CN216767918U - 一种叶片式多回路同步振动转阀 - Google Patents

Abstract

一种叶片式多回路同步振动转阀，涉及液压换向转阀技术领域，它包括阀芯、阀套和阀体，所述阀体的中部设有高压液入口，所述阀体的外圆柱面上设有多个控制口。所述阀芯由芯轴、轴承、两个外端盘、两个内端盘、和12个叶片组成；所述芯轴的圆柱面上均布有两组各六个轴向矩形槽、各3个工作腔回液口和一个中心回液孔；所述外端盘和内端盘在一侧端面上均布6个径向矩形槽；且所述阀套的外圆柱面上设有两组各3个矩形阀口和扩散腔和一个阀套高压孔。本发明结构简单，使用可靠，解决了当前液压振动机械不容易实现同步振动的难题。

Description

一种叶片式多回路同步振动转阀

技术领域

本实用新型属于液压换向转阀技术领域，具体涉及一种叶片式多回路同步振动转阀。

背景技术

现有技术中，振动同步技术都是针对机械偏心振动的同步技术，还不能解决液压振动以及液压冲击的同步问题，特别是多个液压缸同步振动问题。也没有解决了用水和水基乳化液做工作介质的多个液压缸同步振动装置的同步问题。其原因就是还没有一种叶片式多回路同步振动转阀。

液压振动是用液压阀控制液流方向的变换，使液压缸活塞往复运动产生的振动，液压振动也是基于流量的直线振动。如果不能供给液压缸交变的阶跃式大流量，无论激振力有多高，振动都不可能有高的振动速度、振动加速度，因而也不可能产生高的振动强度。对于上述问题，现有的换向阀都不能满足这样的要求。

实用新型内容

为了解决当前液压振动机械不容易实现同步振动的难题，本实用新型提供一种叶片式多回路同步振动转阀。

本实用新型的技术方案：一种叶片式多回路同步振动转阀，包括阀芯、阀套、阀体、前端盖和后端盖；其特征是阀芯置于阀套的中心孔中，阀芯与阀套之间能无间隙滑动式相对转动；阀套置于阀体的中心孔中，阀套与阀体过盈配合连接；阀体两端分别用前端盖和后端盖封堵并加密封；前端盖设有供阀芯的外伸轴伸出的轴孔及密封；后端盖上设有一个总回液孔。

所述阀芯由芯轴、外端盘、内端盘、叶片、距离套和弹性密封组成，阀芯的中间位置有一个用两个内端盘和距离套围成的高压环形槽，高压环形槽的两侧各设有用外端盘、内端盘、叶片、芯轴和弹性密封组成的3个回液工作腔和3个高压工作腔；两侧的3个回液工作腔和3个高压工作腔交叉均匀布置，左侧的回液工作腔对中右侧的高压工作腔，右侧的回液工作腔对中左侧的高压工作腔；回液工作腔经工作腔回液口与中心回液孔连通，高压工作腔经轴向高压孔与高压环形槽连通。

所述的回液工作腔、高压工作腔都可以扩展为2n个，n为大于1的正整数；扩展后所述一种叶片式多路同步转阀能够控制n个振动液压缸同步振动。

所述阀套的内径与阀芯的外径相等，阀套的外径与阀体的内径相等；在阀套的轴向中间位置有一个阀套高压孔，阀套高压孔直径与高压环形槽的宽度相等；在阀套高压孔的左右两侧各有3个矩形阀口；3个矩形阀口在圆周上均匀布置相位角为120度，两侧的矩形阀口沿轴向左右对齐，矩形阀口的宽度等于叶片的厚度，长度等于叶片的长度；阀套高压孔与左测和右侧的一个矩形阀口在一条轴向直线上；各个矩形阀口的外侧都有一个扩散腔，扩散腔的长度与矩形阀口相等，宽度与控制口的直径相等。

所述阀体的内径与阀套的外径相等；阀体的轴向中心位置有一个高压液入口；在高压液入口的两侧各有3个控制口；3个控制口沿阀体的内孔圆周上均匀布置相位角为120度，两侧的控制口沿轴向左右对齐；高压液入口与左侧和右两侧的一个控制口在一条轴向直线上。

所述阀芯用液压油做工作介质时是整体式结构。

所述芯轴是一种台阶轴类零件。芯轴的左端是一段圆柱体，芯轴的右端是伸出轴。芯轴轴心设有一个中心回液孔。

所述的叶片是一种矩形片状零件，共12片。叶片顶部是圆柱形弧面，弧面半径与阀套内孔半径相同，其余表面均为平面。

所述内端盘和外端盘都是一种盘套类零件。内端盘和外端盘的外径都与阀套的内孔直径相等，内端盘和外端盘的内径均与芯轴左段直径相等。在内端盘和外端盘的外圆柱面上开设3道矩形断面的环流密封槽起密封作用。在内端盘和外端盘的一个端面上沿径向60度等分开设6道径向矩形槽，径向矩形槽的宽度与叶片的厚度相同。在内端盘的端面上相邻两个径向矩形槽之间轴向设置3个轴向高压孔，3个轴向高压孔圆周120度等分布置。

所述内端盘和外端盘分两组安装在芯轴上，使径向矩形槽与轴向矩形槽对齐，并与芯轴紧配合连接。中间的两个内端盘用距离套隔开并将轴向高压孔与工作腔回液口的位置错位60度。这样，两个内端盘和距离套之间组成了一个高压环形槽。在芯轴的轴向槽底部装上弹性密封，将叶片的弧面朝外安装在径向矩形槽和轴向矩形槽里。这样就在转子的两侧都由芯轴、内端盘、外端盘和叶片围成了一种梯形凹槽，这种梯形凹槽左、右侧各6个，中有工作腔回液口的凹槽是回液工作腔；与内端盘上轴向高压孔相通的凹槽是高压工作腔。

组合后的转子就在其左侧构成了3个回液工作腔和3个高压工作腔；其右侧同样有3个回液工作腔和3个高压工作腔，不同的是它们之间的位置错位60 度。

所述的弹性密封，既有密封作用又有弹簧作用，能让叶片贴紧阀套内表面。

所述阀套是一种套筒类零件，阀套中间位置有一个阀套高压孔, 阀套高压孔直径与高压环形槽的宽度相等。在阀套高压孔的左右两侧轴向方向各开设3个矩形阀口。矩形阀口的宽度等于叶片的厚度。矩形阀口沿圆周120度均匀分布，左右两侧的矩形阀口在一条直线上对齐。在阀套外圆柱面上矩形阀口位置开设扩散腔, 扩散腔的宽度与阀体上控制口的直径相等,长度与矩形阀口的长度相等。

所述阀体是一种套筒类零件。阀体的中部有一个孔是高压液入口，在高压液入口两侧各有3个控制口，两侧的控制口都是圆周120度等分布置，并且在轴向左右对齐。

作为本发明进一步方案：所述一种叶片式多回路同步振动转阀，所述叶片、轴向矩形槽、径向矩形槽的数量可以扩展为2×2n个。所述的控制口、工作腔回液口、轴向高压孔、矩形阀口、扩散腔都扩展为2n个，n是个零以外的正整数。扩展后所述一种叶片式多回路同步转阀能够控制n个振动液压缸同步振动。

作为本发明进一步方案：叶片式多回路同步振动阀适用于水、水基乳化液和液压油多种介质。使用液压油做工作介质时阀芯可制成整体式结构。

作为本发明进一步方案：叶片与阀套之间是自补偿密封结构。叶片顶部的圆弧面与阀套内孔圆柱面等半径，借助叶片底部弹性密封的弹力使叶片与阀套保持零间隙，具有更好的密封效果。

本发明有益效果：本发明多路同步振动阀，解决了当前液压振动机械不容易实现同步振动的难题。具有同步精度高、能实时无极变频的优点，且结构简单、设计合理、容易制造、使用可靠，能用水做工作介质减少了环境污染。能在产生应用中产生积极效果。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的A-A剖视示意图；

图3为本发明的B-B剖视示意图；

图4为本发明的液压同步振动系统图。

图中：1、阀芯；2、阀套；3、阀体；4、前端盖；5、后端盖；6、高压液入口；7、控制口；8、芯轴；9、轴承；10、外端盘；11、内端盘；12、叶片；13、距离套；14、高压环形槽；15、中心回液孔；16、轴向矩形槽；17、工作腔回液口；18、环流密封槽；19、径向矩形槽；20、轴向高压孔；21、弹性密封；22、回液工作腔；23、高压工作腔；24、阀套高压孔；25、矩形阀口；26、扩散腔；27、总回液口。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更加全面的描述。

本发明提供如下实施方案：一种叶片式多回路同步振动转阀。包括阀芯（1）、阀套（2）、阀体（3）、轴承（9）、前端盖（4）和后端盖（5）。

参看图1、图2、图3，所述阀芯（1）置于阀套（2）的中心孔中，两者之间能无间隙滑动式相对转动；阀套（2）置于阀体（3）的中心孔中，两者过盈配合连接。阀体（3）两端分别用前端盖（4）和后端盖（5）封堵并加密封。前端盖（4）有供芯轴（8）外伸段伸出的轴孔及密封。后端盖（5）上有一个总回液孔（27）。

所述阀芯（1）由叶片（12）、芯轴（8）、两个内端盘（11）、两个外端盘（10）和距离套（13）组成。阀芯（1）与阀套（2）接触段的外包罗面是圆柱面，外包罗面的直径与阀套（2）的内径相等。

所述芯轴（8）是一种台阶轴类零件。芯轴（8）的左端是一段圆柱体，右端是伸出轴。芯轴（8）中心设有一个左侧开口的盲孔，是中心回液孔（15）。在左端的圆柱体上对称开设两组轴向矩形槽（16）,每组有6条。轴向矩形槽（16）的宽度与叶片（12）的厚度相同。在左右两侧的轴向矩形槽（16）两个槽之间的位置，开设3个径向的工作腔回液口（17），两个工作腔回液口（17）之间相隔120度。左、右两侧的工作腔回液口（17）的位置，相互错位60度。每个工作腔回液口（17）都与中心回液孔（15）相通。

所述的叶片（12）是一种矩形片状零件，共12片。其顶部是圆柱形弧面，弧面半径与阀套（2）内孔半径相同，其余表面均为平面。

所述内端盘（11）和外端盘（10）都是一种盘套类零件，各两件。内端盘（11）和外端盘（10）的外径都与阀套（2）的内孔直径相等，其内径与芯轴（8）左段直径相等。在内端盘（11）和外端盘（10）的外圆柱面上开设3道矩形断面的环流密封槽（18）起密封作用。在内端盘（11）和外端盘（10）的一个端面上沿径向60度等分开设6道径向矩形槽（19），径向矩形槽（19）的宽度与叶片（12）的厚度相同。在内端盘（11）的端面上相邻两个径向矩形槽（19）之间轴向设置3个轴向高压孔（20），3个轴向高压孔（20）圆周120度等分布置。

所述内端盘（11）和外端盘（10）安装在芯轴（8）左端的圆柱体上，并使径向矩形槽（19）与轴向矩形槽（16）对齐，内端盘（11）和外端盘（10）都与芯轴（8）静配合连接。中间是两个内端盘（11）用距离套（13）隔开并将轴向高压孔（20）与工作腔回液口（17）的位置错位60度。这样，两个内端盘（11）和距离套（13）之间组成了一个高压环形槽（14）。在芯轴（8）的轴向槽的底部装上弹性密封（21），将叶片（12）的弧面朝外安装在径向矩形槽（19）和轴向矩形槽（16）里。这样，就在转子的两侧都由芯轴（8）、内端盘（11）、外端盘（10）和叶片（12）围成了一种梯形凹槽。其中有工作腔回液口（17）的凹槽是回液工作腔（22）；与轴向高压孔（20）相通的凹槽是高压工作（23）腔。在转子的左侧有3个回液工作腔（22）和3个高压工作腔（23）；其右侧同样也有3个回液工作腔（22）和3个高压工作腔（23），不同的是它们之间的位置错位60度。

所述的弹性密封（21），既有密封作用又有弹簧作用，能让叶片贴紧阀套（2）内表面，这是一种自补偿密封设计。

所述阀套（2）是一种套筒类零件，阀套（2）的内径与阀芯（1）的外径相等，阀套（2）的外径与阀体（3）的内径相等。中间位置有一个阀套高压孔（24），其直径与高压环形槽（14）的宽度相等。在阀套高压孔（24）的左右两侧各开设3个矩形阀口（25）。矩形阀口（25）的宽度等于叶片（12）的厚度。矩形阀口（25）沿圆周120度均匀分布，左右两侧的矩形阀口（25）都在一条直线上对齐。在阀套（2）外圆柱面上矩形阀口（25）的位置开设扩散腔（26）。扩散腔（26）的宽度与阀体上控制口（7）的直径相等,长度与矩形阀口（25）的长度相等。

所述阀体（3）是一种套筒类零件，阀体（3）内径与阀套（2）的外径相等。阀体（3）的中部一个孔，是高压液入口（6）。在高压液入口（6）的两侧各有3个控制口（7）。两侧的控制口（7）都是沿圆周120度等分布置，并沿轴向左右对齐。

所述叶片（12）、轴向矩形槽（16）、径向矩形槽（19）的数量可以扩展为2×2n个。所述的控制口（7）、工作腔回液口（17）、轴向高压孔（20）、矩形阀口（25）和扩散腔（26）可以扩展为2n个，n是个零以外的有限个正整数。扩展后所述一种叶片式多路同步转阀能够控制n个振动液压缸同步振动。

作为本发明进一步方案：多路同步振动阀适用于水、水基乳化液和液压油多种介质。使用液压油做工作介质时阀芯（1）可制成整体式结构。

叶片（12）与阀套（2）之间是自补偿密封结构。叶片（12）顶部的圆弧面与阀套（2）内孔圆柱面等半径，借助叶片（12）底部弹性密封（21）的弹力使叶片（12）与阀套（2）保持零间隙，具有更好的密封效果。

本发明的工作原理：参照图1、图2、图3，一种叶片式多路同步振动转阀在其阀芯（1）的左侧有3个回液工作腔（22）和3个高压工作腔（23）；其右侧同样有3个回液工作腔（22）和3个高压工作腔（23），它们之间的位置错位60度。右侧的高压工作腔（23）对中左侧的回液工作腔（22）。左侧的高压工作腔（23）对中右侧回液工作腔（22）。

由高压泵供来的高压液，经高压液入口（6）、阀套高压孔（24）、阀芯上的高压环形槽（14）和轴向高压孔（20）进入各个高压工作腔（23）。所以，高压工作腔（23）始终充满高压工作液。阀芯（1）转一转，左右两侧的高压工作腔（23）和回液工作腔（22）都要按顺序与阀套（2）上的3个矩形阀口（25）接通一次。当左侧回液工作腔（22）与左侧的控制口（7）接通时，左侧回液工作腔（22）就通过工作腔回液口（17）把左侧的控制口（7）返回的工作液回流到中心回液孔（15）中。同时，右侧高压工作腔（23）与右侧的矩形阀口（25）也接通，高压液便通过阀套高压孔（24）、扩散腔（26）经右侧的控制口（7）输出高压液。参考图4可知，阀芯（1）连续转动，上述高低压交换的过程就能连续实现。在这种状态下被控制的各个液压缸的两腔就同步交替进液和回液，进而实现同步振动。阀芯（1）正向或反向转动，各路振动液压缸产生的同步振动效果相同。

本实用新型中的外包罗面是一个假象的面，外包罗面能把零件的外形包起来。

所述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。鉴于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (6)

1.一种叶片式多回路同步振动转阀，包括阀芯（1）、阀套（2）、阀体（3）、前端盖（4）和后端盖（5）；其特征是阀芯（1）置于阀套（2）的中心孔中，阀芯（1）与阀套（2）之间能无间隙滑动式相对转动；阀套（2）置于阀体（3）的中心孔中，阀套（2）与阀体（3）过盈配合连接；阀体（3）两端分别用前端盖（4）和后端盖（5）封堵并加密封；前端盖（4）设有供阀芯（1）的外伸轴伸出的轴孔及密封；后端盖（5）上设有一个总回液孔（27）。

2.根据权利要求1所述的一种叶片式多回路同步振动转阀，其特征是所述阀芯（1）由芯轴（8）、外端盘（10）、内端盘（11）、叶片（12）、距离套（13）和弹性密封（21）组成，阀芯（1）的中间位置有一个用两个内端盘（11）和距离套（13）围成的高压环形槽（14），高压环形槽（14）的两侧各设有用外端盘（10）、内端盘（11）、叶片（12）、芯轴（8）和弹性密封（21）组成的3个回液工作腔（22）和3个高压工作腔（23）；两侧的3个回液工作腔（22）和3个高压工作腔（23）交叉均匀布置，左侧的回液工作腔（22）对中右侧的高压工作腔（23），右侧的回液工作腔（22）对中左侧的高压工作腔（23）；回液工作腔（22）经工作腔回液口（17）与中心回液孔（15）连通，高压工作腔（23）经轴向高压孔（20）与高压环形槽（14）连通。

3.根据权利要求2所述一种叶片式多回路同步振动转阀，其特征是所述的回液工作腔（22）、高压工作腔（23）都可以扩展为2n个，n为大于1的正整数；扩展后所述一种叶片式多路同步转阀能够控制n个振动液压缸同步振动。

4.根据权利要求1所述的一种叶片式多回路同步振动转阀，其特征是所述阀套（2）的内径与阀芯（1）的外径相等，阀套（2）的外径与阀体（3）的内径相等；在阀套（2）的轴向中间位置有一个阀套高压孔（24），阀套高压孔（24）直径与高压环形槽（14）的宽度相等；在阀套高压孔（24）的左右两侧各有3个矩形阀口（25）；3个矩形阀口（25）在圆周上均匀布置相位角为120度，两侧的矩形阀口（25）沿轴向左右对齐，矩形阀口（25）的宽度等于叶片（12）的厚度，长度等于叶片（12）的长度；阀套高压孔（24）与左测和右侧的一个矩形阀口（25）在一条轴向直线上；各个矩形阀口（25）的外侧都有一个扩散腔（26），扩散腔（26）的长度与矩形阀口（25）相等，宽度与控制口（7）的直径相等。

5.根据权利要求1所述的一种叶片式多回路同步振动转阀，其特征是所述阀体（3）的内径与阀套（2）的外径相等；阀体（3）的轴向中心位置有一个高压液入口（6）；在高压液入口（6）的两侧各有3个控制口（7）；3个控制口（7）沿阀体（3）的内孔圆周上均匀布置相位角为120度，两侧的控制口（7）沿轴向左右对齐；高压液入口（6）与左侧和右两侧的一个控制口（7）在一条轴向直线上。

6.根据权利要求1所述的一种叶片式多回路同步振动转阀，其特征是所述阀芯（1）用液压油做工作介质时是整体式结构。

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