CN218325550U - 一种液压动力自动换向组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型的一种液压动力自动换向组件，包括阀体、阀芯组件和阀杆，阀杆的一端伸入阀体内并设置为阀杆驱动端、另一端伸出阀体外并设置为往复式传动端，所述的阀芯组件包括不动阀芯和活动换向阀套，在阀体无杆腔上开设有进油孔和泄油孔，在不动阀芯上开设有进油通道和泄油通道，在阀杆驱动端上设置有活塞，在阀体有杆腔上开设有进油孔；在活塞和活动换向阀套之间设置有联动机构，联动机构包括驱动杆、驱动槽和驱动块；在驱动槽上开设有活塞达到进油止点时，该换向结构具有结构小巧，换向距离短，换向稳定可靠，制造成本更低，换向的压差更小，换向频率大大提高，输出压力几乎恒定不变，对压力波动要求严苛的喷涂工况有很好的适应性。

Description

一种液压动力自动换向组件

技术领域

本实用新型涉及液压换向元件技术领域，具体为一种液压动力自动换向组件。

背景技术

换向阀是具有两种以上流动形式和两个以上油口的方向控制阀，是实现液压油流的沟通、切断和换向，以及压力卸载和顺序动作控制的阀门靠阀芯与阀体的相对运动的方向控制阀有转阀式和滑阀式两种。按阀芯在阀体内停留的工作位 置数分为二位、三位等；按与阀体相连的油路数分为二通、三通、四通和六通等；操作阀芯运动的方式有手动、机动、电动、液动、电液等型式换向阀是具有两种以上流动形式和两个以上油口的方向控制阀，是实现液压油流的沟通、切断和换向，以及压力卸载和顺序动作控制的阀门。

目前的液压换向机构多采用塑料、橡胶密封件进行密封，并且内部构件换向换向行程大，换向压差大，油缸杆换向频率较低，较难维持稳定的输出压力。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供了一种结构体积较小、换向距离短，在换向行程短，换向压差更小的情况下，保持高换向频率，输出压力几乎恒定不变的液压动力自动换向组件。

本实用新型要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，一种液压动力自动换向组件，包括阀体、阀芯组件和阀杆，阀杆的一端伸入阀体内并设置为阀杆驱动端、另一端伸出阀体外并设置为往复式传动端，由阀杆驱动端将阀体内部划分为有杆腔和无杆腔，所述的阀芯组件位于阀体无杆腔内；

所述的阀芯组件包括不动阀芯和活动换向阀套，在阀体无杆腔上开设有进油孔和泄油孔，在不动阀芯上开设有与进油孔和泄油孔常连通的进油通道和泄油通道，所述的活动换向阀套套设在不动阀芯的外周面上；

在阀杆驱动端上设置有活塞，在阀体有杆腔上开设有进油孔，阀体无杆腔及阀体有杆腔的进油孔同时进油可在活塞的两侧形成压差；

在活塞和活动换向阀套之间设置有联动机构，联动机构包括驱动杆、驱动槽和驱动块；

所述的驱动槽开设在阀杆驱动端上；

所述驱动杆的一端贯穿活塞后伸入驱动槽内并设置为驱动端、另一端固定在活动换向阀套上；

所述的驱动块安装在驱动杆驱动端上；

由形成在活塞两侧的压差对活塞进行推动，

在活塞和驱动杆之间设置有活塞达到泄油止点时，继续供油可对驱动块进行推动，以此使活动换向阀套封堵不动阀芯进油通道的抵接块，抵接块固定在活塞的内周面上并由驱动杆贯穿，活塞达到泄油止点时抵接块抵接在驱动块上；

在驱动槽上开设有活塞达到进油止点时，继续供油可对驱动块进行推动，以此使活动换向阀套封堵不动阀芯泄油通道的抵接台，活塞达到进油止点时抵接台抵接在驱动块上。

优选地，在阀体和活动换向阀套之间设置有在活塞未达到止点位置时对活动换向阀套进行限位，使得活动换向阀套保持当前对不动阀芯进油通道或不动阀芯泄油通道持续封堵的限位机构。

优选地，所述的限位机构包括限位槽和弹性件；

所述的限位槽开设在活动换向阀套的外周面上，限位槽设置有两个；

所述的弹性件的一端抵接在限位槽内、另一端与阀体无杆腔内周面相接；

两个限位槽之间的距离等于活动换向阀套先后封堵不动阀芯进油通道或不动阀芯泄油通道期间活动换向阀套的轴向行程。

优选地，所述的弹性件包括堵头、弹性元件和球体；

所述的堵头螺接在阀体的无杆腔内周面上；

所述的堵头朝向活动换向阀套的一端面上具有盲孔，所述弹性元件一端置于盲孔内，另一端与球体固定相接并将球体抵接在所述的限位槽上。

优选地，在阀体有杆腔内周面上开设有便于阀体有杆腔进油孔内的流体进入至阀体有杆腔内的阀体有杆腔进油间隙，在阀体无杆腔内周面上开设有便于阀体无杆腔内的流体进入不动阀芯泄油通道内的阀体无杆腔泄油间隙。

优选地，所述的活动换向阀套具有空腔，所述不动阀芯上的进油通道出口端与活动换向阀套内的空腔连通，在活动换向阀套上开设有便于换向阀套空腔内的流体进入阀体无杆腔内的流体孔。

优选地，所述的驱动块由固定驱动块、活动驱动块及弹性元件构成；

所述的固定驱动块固定在驱动杆驱动端的外周面上；

所述的活动驱动块套设在驱动杆的外周面上且可沿驱动杆的轴线方向移动；

所述弹性元件的一端与固定驱动块的端面固定相接、另一端与活动驱动块的端面固定相接；

活塞达到泄油止点时抵接块抵接在活动驱动块上，且活动驱动块压缩弹性元件后抵接在固定驱动块上，活塞达到进油止点时抵接台抵接在固定驱动块上。

优选地，所述驱动槽的轴线与阀杆的轴线共线。

优选地，所述的阀体有杆腔内流体的过流断面面积小于的阀体无杆腔内流体的过流断面面积。

与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果是：

（1）该换向结构具有结构小巧，换向距离短，换向稳定可靠，制造成本更低，换向部件抛弃了塑料、橡胶等传统的密封件，密封更加可靠，不受油温高的影响，可用于环境温度较高的工况，由于换向距离短，换向的压差更小，换向频率大大提高，输出压力几乎恒定不变，对压力波动要求严苛的喷涂工况有很好的适应性。

（2）阀杆通过阀芯组件及联动机构可实现往复式运动，满足阀杆往复式传动端不间断工作的工作需求。

（3）该阀杆的换向为自动换向，相比于传统的电磁换向阀，纯机械式的更加可靠，也不需要外接电源控制换向，在工业上可得到广泛应用。

附图说明

图1为该换向组件不动阀芯泄油通道被封堵时的全剖结构示意图；

图2为该换向组件不动阀芯泄油通道被封堵时的另一种全剖结构示意图；

图3为该换向组件不动阀芯进油通道被封堵时的全剖结构示意图；

图4为该换向组件不动阀芯进油通道被封堵时的全剖结构示意图；

图5为图1活塞部分的局部放大结构示意图；

图6为图1阀芯组件部分的局部放大结构示意图；

图7为图2阀芯组件部分的局部放大结构示意图。

图中，1、阀体；2、阀杆驱动端；3、往复式传动端；4、阀体无杆腔；5、不动阀芯；6、活动换向阀套；71、进油孔；72、进油孔；8、泄油孔；9、进油通道；10、泄油通道；11、活塞；12、驱动槽；13、驱动杆驱动端；14、抵接块；15、抵接台；16、限位槽；17、堵头；181、弹性元件；182、弹性元件；19、球体；20、阀体有杆腔进油间隙；21、阀体无杆腔泄油间隙；22、流体孔；23、固定驱动块；24、活动驱动块；25、阀体有杆腔。

具体实施方式

以下参照附图，进一步描述本实用新型的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本实用新型，而不构成对其权利的限制。

实施例1，参照图1-7，一种液压动力自动换向组件，包括阀体1、阀芯组件和阀杆，阀体1和阀杆的轴线共线，阀杆的一端伸入阀体1内并设置为阀杆驱动端2、另一端伸出阀体1外并设置为往复式传动端3，该往复式传动端3可与外部需要往复式传动连接的工件/构件进行传动连接，由阀杆驱动端2将阀体1内部划分为有杆腔和无杆腔，所述的阀芯组件位于阀体无杆腔4内；

所述的阀芯组件包括不动阀芯5和活动换向阀套6，在阀体无杆腔4上开设有进油孔71和泄油孔8，在不动阀芯5上开设有与进油孔71和泄油孔8常连通的进油通道9和泄油通道10，也即是说不动阀芯5的进/泄油孔8与进油通道9和泄油通道10始终连通，所述的活动换向阀套6套设在不动阀芯5的外周面上，也即是说活动换向阀套6可沿不动阀芯5的轴线进行移动；

在阀杆驱动端2上设置有活塞11，该活塞11的外周面上具有提高活塞11与阀体1内周面接触密封性的密封圈，在阀体有杆腔25上开设有进油孔72，阀体无杆腔4及阀体有杆腔25的进油孔同时进油可在活塞11的两侧形成压差；

在活塞11和活动换向阀套6之间设置有联动机构，联动机构包括驱动杆、驱动槽12和驱动块；

所述的驱动槽12开设在阀杆驱动端2上，驱动槽12的截面可为圆形，其尺寸规格根据使用需求可自行选择；

所述驱动杆的一端贯穿活塞11后伸入驱动槽12内并设置为驱动端、另一端固定在活动换向阀套6上，驱动杆的截面可为圆形，其尺寸规格根据使用需求可自行选择；

所述的驱动块固定在驱动杆驱动端13上；

由形成在活塞11两侧的压差对活塞11进行推动，

在活塞11和驱动杆之间设置有活塞11达到泄油止点时，继续供油可对驱动块进行推动，以此使活动换向阀套6封堵不动阀芯5进油通道9的抵接块14，抵接块14可形成为中部贯通的圆柱状结构，其形状及尺寸可根据使用需求自行选择，抵接块14固定在活塞11的内周面上并由驱动杆贯穿，活塞11达到泄油止点时抵接块14抵接在驱动块上；

在驱动槽12上开设有活塞11达到进油止点时，继续供油可对驱动块进行推动，以此使活动换向阀套6封堵不动阀芯5泄油通道10的抵接台15，抵接台15可形成为内径小于抵接块14径向尺寸的圆台平面，其形状及尺寸根据使用需求可自行选择，抵接台15的设计目的仅在于可推动抵接块14即可，活塞11达到进油止点时抵接台15抵接在驱动块上。

实施例2，实施例1所述的一种液压动力自动换向组件，在阀体1和活动换向阀套6之间设置有在活塞11未达到止点位置时对活动换向阀套6进行限位，使得活动换向阀套6保持当前对不动阀芯5进油通道9或不动阀芯5泄油通道10持续封堵的限位机构。

实施例2中，限位机构的设计目的在于在活塞11未达到止点位置时，可对活动换向阀套6进行保持位置限位，使其保持当前对不动阀芯5的进油通道9或泄油通道10进行持续性封堵。

实施例3，实施例2所述的一种液压动力自动换向组件，所述的限位机构包括限位槽16和弹性件；

所述的限位槽16开设在活动换向阀套6的外周面上，限位槽16设置有两个，该限位槽16可为截面为半圆形状的环形槽，其形状及尺寸根据使用需求可自行选择；

所述的弹性件的一端抵接在限位槽16内、另一端与阀体无杆腔4内周面相接；

两个限位槽16之间的距离等于活动换向阀套6先后封堵不动阀芯5进油通道9或不动阀芯5泄油通道10期间活动换向阀套6的轴向行程，也即是说当活动换向阀套6对不动阀芯5进油通道9或不动阀芯5泄油通道10切换封堵时，活动换向阀套6的轴向行程等于该两个限位槽16的轴向距离。

实施例4，实施例3所述的一种液压动力自动换向组件，所述的弹性件包括堵头17、弹性元件181和球体19；

所述的堵头17螺接在阀体1的无杆腔内周面上，堵头17为现有技术，根据实用技术可自行选择其尺寸及型号；

所述的堵头17朝向活动换向阀套6的一端面上具有盲孔，所述弹性元件181一端置于盲孔内，另一端与球体19固定相接并将球体19抵接在所述的限位槽16上，所述的弹性元件181可为弹簧。

实施例5，实施例1所述的一种液压动力自动换向组件，在阀体有杆腔25内周面上开设有便于阀体有杆腔进油孔72内的流体进入至阀体有杆腔25内的阀体有杆腔进油间隙20，在阀体无杆腔4内周面上开设有便于阀体无杆腔4内的流体进入不动阀芯5泄油通道10内的阀体无杆腔泄油间隙21。

实施例5中，阀体有杆腔进油间隙20和阀体无杆腔泄油间隙21尺寸可根据使用需求自行选择，其设计目的仅在于便于流体的流通。

实施例6，实施例5所述的一种液压动力自动换向组件，所述的活动换向阀套6具有空腔，所述不动阀芯5上的进油通道9出口端与活动换向阀套6内的空腔连通，在活动换向阀套6上开设有便于换向阀套空腔内的流体进入阀体无杆腔4内的流体孔22，流体孔22可为圆孔，其数量尺寸根据使用需求可自行选择。

实施例7，实施例1所述的一种液压动力自动换向组件，所述的驱动块由固定驱动块23、活动驱动块24及弹性元件182构成，固定驱动块23及活动驱动块24的可为中部具有贯通孔的多台阶的管状结构，根据使用需求可自行选择；

所述的固定驱动块23固定在驱动杆驱动端13的外周面上；

所述的活动驱动块24套设在驱动杆的外周面上且可沿驱动杆的轴线方向移动；

所述弹性元件182的一端与固定驱动块23的端面固定相接、另一端与活动驱动块24的端面固定相接，该弹性元件182可为弹簧；

活塞11达到泄油止点时抵接块14抵接在活动驱动块24上，且活动驱动块24压缩弹性元件182后抵接在固定驱动块23上，活塞11达到进油止点时抵接台15抵接在固定驱动块23上。

实施例8，实施例1所述的一种液压动力自动换向组件，所述驱动槽12的轴线与阀杆的轴线共线。

实施例9，实施例1-8所述的一种液压动力自动换向组件，所述的阀体有杆腔25内流体的过流断面面积小于的阀体无杆腔4内流体的过流断面面积。

该自动换向组件的换向过程为：

（1）当阀杆往复式传动端3为伸长状态时：

此时活动换向阀套6封堵不动阀芯5泄油通道10，由于阀体有杆腔25内流体的过流断面面积小于的阀体无杆腔4内流体的过流断面面积，也即是说阀体有杆腔25和阀体无杆腔4同时进油时，阀体无杆腔4内油压是大于阀体有杆腔25内油压的，此时阀体无杆腔4内流体通过活塞11压缩阀体有杆腔25内流体，使得阀体有杆腔25内流体被压出阀体有杆腔25上的进油孔72，当活塞11被继续推动直至达到泄油止点时，继续供油则会使得抵接块14抵接在驱动块上并对驱动块进行推动，推动方向为阀杆往复式传动端3的伸长方向，该方向也为远离阀芯组件的方向，由于驱动块、驱动杆及活动换向阀套6为固定相接，所以当驱动块被推动时，活动换向阀套6也会位移，以此使得活动换向阀套6不再封堵不动阀芯5泄油通道10，并对不动阀芯5进油通道9进行封堵，并完成阀杆往复式传动端3的伸长行程；

当阀杆往复式传动端3由伸长状态转换为收缩状态时：

由于活动换向阀套6对不动阀芯5进油通道9进行封堵，当阀体有杆腔25和阀体无杆腔4同时进油时，由于不动阀芯5的进油通道9出口端被活动换向阀套6的内周面封堵，所以新的流体无法进入阀体无杆腔4内，而由于阀体有杆腔25内的流体体积不断变大，此时位于阀体有杆腔25内的流体则推动活塞11对阀体无杆腔4内的流体进行推动压缩，由于不动阀芯5上的泄油通道10不再被活动换向阀套6封堵，所以被活塞11推动并压缩的阀体无杆腔4内的流体则经阀体无杆腔泄油间隙21进入至不动阀芯5上的泄油通道10中，并由阀体无杆腔4上的泄油孔8排出，期间阀杆往复式传动端3始终呈收缩的状态，当活塞11达到进油止点时，抵接台15抵接在驱动块上，而阀体有杆腔25的继续供流体状态可使得抵接台15推动驱动块，由于驱动块、驱动杆及活动换向阀套6为固定相接，所以当驱动块被推动时，活动换向阀套6也会位移，使得活动换向阀套6不再封堵不动阀芯5进油通道9，并对不动阀芯5泄油通道10进行封堵，并完成阀杆往复式传动端3的收缩行程；

通过对阀体有杆腔25和阀体无杆腔4同时进油，可使得阀杆往复式传动端3持续不间断的进行额定行程的伸长或收缩，并达到阀杆往复式传动端3的往复式传动；

需要注意的是，当活塞11未达到止点位置时，也即是说抵接块14未抵接在驱动块上或抵接台15未抵接在驱动块上，此时球体19始终是抵接在活动换向阀套6外周面上的限位槽16中，并对活动换向阀套6进行限位使其保持当前对不动阀芯5进油通道9或不动阀芯5泄油通道10持续封堵的状态，当活塞11达到止点位置并使得活动换向阀套6切换对不动阀芯5的进油通道9或泄油通道10进行封堵时，此时球体19则会自然抵接在另一个限位槽16中并再对活动换向阀套进行限位。

Claims (9)

1.一种液压动力自动换向组件，其特征在于：包括阀体、阀芯组件和阀杆，阀杆的一端伸入阀体内并设置为阀杆驱动端、另一端伸出阀体外并设置为往复式传动端，由阀杆驱动端将阀体内部划分为有杆腔和无杆腔，所述的阀芯组件位于阀体无杆腔内；

所述的阀芯组件包括不动阀芯和活动换向阀套，在阀体无杆腔上开设有进油孔和泄油孔，在不动阀芯上开设有与进油孔和泄油孔常连通的进油通道和泄油通道，所述的活动换向阀套套设在不动阀芯的外周面上；

在阀杆驱动端上设置有活塞，在阀体有杆腔上开设有进油孔，阀体无杆腔及阀体有杆腔的进油孔同时进油可在活塞的两侧形成压差；

在活塞和活动换向阀套之间设置有联动机构，联动机构包括驱动杆、驱动槽和驱动块；

所述的驱动槽开设在阀杆驱动端上；

所述驱动杆的一端贯穿活塞后伸入驱动槽内并设置为驱动端、另一端固定在活动换向阀套上；

所述的驱动块安装在驱动杆驱动端上；

由形成在活塞两侧的压差对活塞进行推动，

在活塞和驱动杆之间设置有活塞达到泄油止点时，继续供油可对驱动块进行推动，以此使活动换向阀套封堵不动阀芯进油通道的抵接块，抵接块固定在活塞的内周面上并由驱动杆贯穿，活塞达到泄油止点时抵接块抵接在驱动块上；

在驱动槽上开设有活塞达到进油止点时，继续供油可对驱动块进行推动，以此使活动换向阀套封堵不动阀芯泄油通道的抵接台，活塞达到进油止点时抵接台抵接在驱动块上。

2.根据权利要求1所述的一种液压动力自动换向组件，其特征在于：在阀体和活动换向阀套之间设置有在活塞未达到止点位置时对活动换向阀套进行限位，使得活动换向阀套保持当前对不动阀芯进油通道或不动阀芯泄油通道持续封堵的限位机构。

3.根据权利要求2所述的一种液压动力自动换向组件，其特征在于：所述的限位机构包括限位槽和弹性件；

所述的限位槽开设在活动换向阀套的外周面上，限位槽设置有两个；

所述的弹性件的一端抵接在限位槽内、另一端与阀体无杆腔内周面相接；

两个限位槽之间的距离等于活动换向阀套先后封堵不动阀芯进油通道或不动阀芯泄油通道期间活动换向阀套的轴向行程。

4.根据权利要求3所述的一种液压动力自动换向组件，其特征在于：所述的弹性件包括堵头、弹性元件和球体；

所述的堵头螺接在阀体的无杆腔内周面上；

所述的堵头朝向活动换向阀套的一端面上具有盲孔，所述弹性元件一端置于盲孔内，另一端与球体固定相接并将球体抵接在所述的限位槽上。

5.根据权利要求1所述的一种液压动力自动换向组件，其特征在于：在阀体有杆腔内周面上开设有便于阀体有杆腔进油孔内的流体进入至阀体有杆腔内的阀体有杆腔进油间隙，在阀体无杆腔内周面上开设有便于阀体无杆腔内的流体进入不动阀芯泄油通道内的阀体无杆腔泄油间隙。

6.根据权利要求5所述的一种液压动力自动换向组件，其特征在于：所述的活动换向阀套具有空腔，所述不动阀芯上的进油通道出口端与活动换向阀套内的空腔连通，在活动换向阀套上开设有便于换向阀套空腔内的流体进入阀体无杆腔内的流体孔。

7.根据权利要求1所述的一种液压动力自动换向组件，其特征在于：所述的驱动块由固定驱动块、活动驱动块及弹性元件构成；

所述的固定驱动块固定在驱动杆驱动端的外周面上；

所述的活动驱动块套设在驱动杆的外周面上且可沿驱动杆的轴线方向移动；

所述弹性元件的一端与固定驱动块的端面固定相接、另一端与活动驱动块的端面固定相接；

活塞达到泄油止点时抵接块抵接在活动驱动块上，且活动驱动块压缩弹性元件后抵接在固定驱动块上，活塞达到进油止点时抵接台抵接在固定驱动块上。

8.根据权利要求1所述的一种液压动力自动换向组件，其特征在于：所述驱动槽的轴线与阀杆的轴线共线。

9.根据权利要求1-8中任一所述的一种液压动力自动换向组件，其特征在于：所述的阀体有杆腔内流体的过流断面面积小于的阀体无杆腔内流体的过流断面面积。

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