CN220060070U - 一种螺纹插装式模块化电液比例换向阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及液压技术领域，尤其是一种螺纹插装式模块化电液比例换向阀，包括进油联、工作联、液压油箱、定量泵，进油联包括与进油联本体螺纹连接的减压阀、三通流量阀、溢流阀；工作联包括与工作联本体螺纹连接的两单向阀、液控换向阀、两电比例减压阀；定量泵与三通流量阀、液控换向阀连通；减压阀、三通流量阀、溢流阀、液控换向阀、两电比例减压阀与油箱连通；液控换向阀与两单向阀连通，两个单向阀与三通流量阀、溢流阀连通；定量泵经减压阀与两电比例减压阀连通。本实用新型采用进油联、工作联、尾联组合，根据应用需求增减工作联数量，标准化程度高；通过电比例减压阀驱动液控换向阀工作的电液形式，工作流量范围提升，阀芯工作行程长。

Description

一种螺纹插装式模块化电液比例换向阀

技术领域

本实用新型涉及液压技术领域，尤其是一种螺纹插装式模块化电液比例换向阀。

背景技术

液压阀为工程机械控制的核心元件，其中多路阀形式的液压阀长久以来占据行业的主导地位。随着工程机械自动化发展趋势，传统的机械多路阀正逐步向比例性、微动性、操控性更佳的电比例多路阀转型，我国使用的电比例多路阀主要依赖进口，主要的核心技术均掌握在少数国外企业手中。电比例多路阀价格昂贵，结构形式由块体大小一致的多联组合而成，阀块整体的体积必须妥协于流量需求的最大联，因此，元件材料有一定程度的浪费。此外，多路阀阀芯与阀块孔道配合精密程度高，加工难度与成本高，对加工设备具有较高的要求。

螺纹插装阀是另一种具备良好的发展前景的液压阀。相对于多路阀，螺纹插装阀变型丰富，品类众多，几乎涵盖所有液压阀种类的功能。但由于受电磁线圈功率限制和液动力的影响，传统的电磁直推式换向阀工作流量仅为30-40L/min，因此，往往只能应用在一些中低流量的使用场合。而且，螺纹插装阀通常以独立阀芯的形式存在，需要根据具体应用组合设计匹配的液压原理，定制化加工非标液压阀组，时间周期长，多品种小批量的固有属性使得成本难以控制。

中国专利公告号CN104976174B公开了一种螺纹插装式先导手动比例节流换向阀，其阀体内从上到下依次设置有导向支承套、弹簧座A、弹簧座B、缸体、支撑套、阀套，导向支承套与弹簧座A之间设置有卡簧座；阀体的下部从上到下依次设置有X口、Y口，X口、Y口位于缸体的外圈，传动杆的凸块将缸体的内腔分隔为个空腔，缸体的上空腔上设置有一个通孔，通孔与X口相通；阀套的外圈从上到下依次设置有油口A、两个上下排列的油口P、油口B，阀套的底部设置有油口T，油口A、油口B的外侧均设置有呈螺旋方向布置的若干不同孔径的节流孔。该专利虽然能进行手动或远程控制进行电比例减压阀控制换向，但其为单一比例换向元件，不具备压力补偿功能且不适应多个执行元件同时工作的情况。

因此，有必要提出一种新的螺纹插装式模块化电液比例换向阀。

实用新型内容

为了解决上述背景技术中的现有技术存在的问题，本实用新型提供一种改进的螺纹插装式模块化电液比例换向阀。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种螺纹插装式模块化电液比例换向阀，包括进油联、工作联、液压油箱、定量泵，工作联连通执行元件，所述进油联包括进油联本体，所述工作联包括工作联本体，所述进油联本体、工作联本体依次排列在一起并通过安装螺栓固定连接；

所述工作联至少为一个；

所述进油联包括分别与进油联本体螺纹连接的减压阀、三通流量阀、溢流阀；

所述工作联包括分别与工作联本体螺纹连接的两个单向阀、液控换向阀、两个电比例减压阀；

所述定量泵的出油口分别与减压阀、三通流量阀、液控换向阀连通；

所述减压阀、三通流量阀、溢流阀、液控换向阀、两个电比例减压阀分别与液压油箱连通；

所述液控换向阀与两个单向阀相连通，两个单向阀同时与三通流量阀、溢流阀相连通；

所述定量泵的出油口经减压阀后与两个电比例减压阀的进油口分别相连通；两个电比例减压阀分别与所述液控换向阀相连通。

进一步，所述液控换向阀的两个工作油口分别与两个单向阀的进油口、执行元件的两个油路端口相连通，两个单向阀的出油口同时与三通流量阀的信号油口、溢流阀的进油口相连通。

本实用新型各工作联的单向阀与连接的油路组成负载反馈网络，在多个工作联同时工作时，能够筛选出压力最高的负载反馈，传递至三通流量阀信号油口。且这里的溢流阀用于限制负载反馈油路的最大压力值。

进一步，所述三通流量阀的进油口与所述定量泵的出油口连通，并与所述液控换向阀的进油口并联，所述三通流量阀的出油口、液控换向阀的回油口分别与液压油箱连通。

本实用新型上述连通方式保证了液控换向阀开启工作时前后压差恒定，实现系统的压力补偿控制。

进一步，所述减压阀的回油口、溢流阀的出油口分别与液压油箱连通，两个电比例减压阀的回油口分别与液压油箱连通。

本实用新型的液控换向阀通过电比例减压阀进行电液先导控制。

进一步，还包括尾联，所述尾联通过安装螺栓固定于外侧的工作联本体的侧面，用于密封工作联本体的油道。

进一步，所述液控换向阀为中位液控换向阀。

进一步，所述执行元件为油缸或液压马达。

进一步，所述电比例减压阀为低压型螺纹插装阀。

本实用新型的电比例减压阀为低压型螺纹插装阀，所以定量泵的油液需经过减压阀减压后为其进口供油。

与现有技术相对比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型采用单向阀与及连接的油路组成负载反馈网络，在多个工作联同时工作时，能够筛选出压力最高的负载反馈，传递至三通流量阀信号油口，使得泵所提供的压力始终仅比系统最高负载的压力大一个三通流量阀的弹簧压力值，实现系统的负载敏感控制。

本实用新型的电比例减压阀还可通过输入电流的大小控制其出口压力值，输出的压力油信号作用在液控换向阀先导油口，进一步控制液控换向阀的运动方向及开度大小，实现执行元件油缸或者液压马达的运动方向与运动速度的精确控制，即所谓的电液比例控制。

本实用新型三通流量阀的进油口与定量泵的出油口连通，并与液控换向阀的进油口并联，三通流量阀的出油口、液控换向阀的回油口分别与液压油箱连通，保证了液控换向阀开启工作时前后压差恒定，实现系统的压力补偿控制。

本实用新型采用进油联、工作联、尾联组合的模块化方式，仅需根据执行元件数量应用需求增减工作联数量，标准化程度高，避免了传统螺纹插装阀组必须根据应用非标定制化的问题；阀芯采用螺纹插装式，通用性程度高，结构简单，容易装配，各联本体加工相较于传统多路阀无需精密磨加工，加工难度与成本大大降低；通过电比例减压阀驱动液控换向阀工作的电液形式，相较与传统电磁直推式换向阀，工作流量范围大幅提升，阀芯工作行程更长，可控性更佳。

附图说明

图1为本实用新型螺纹插装式模块化电液比例换向阀的原理结构示意图；

图2为本实用新型螺纹插装式模块化电液比例换向阀的结构示意图；

图3为本实用新型螺纹插装式模块化电液比例换向阀进油联的结构示意图；

图4为本实用新型螺纹插装式模块化电液比例换向阀工作联的结构示意图；

图5为本实用新型螺纹插装式模块化电液比例换向阀尾联的结构示意图。

图中：1、进油联；101、减压阀；102、三通流量阀；103、溢流阀；104、进油联本体；2、工作联；201、单向阀一；202、单向阀二；203、液控换向阀；204、电比例减压阀一；205、电比例减压阀二；206、工作联本体；4、尾联；5、液压油箱；6、定量泵；7、油缸；8、液压马达；9、安装螺栓。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

参见图1～图5所示，一种螺纹插装式模块化电液比例流量阀，包括进油联1、两个工作联2、尾联4、液压油箱5、定量泵6，所有联具有相同位置尺寸的安装孔，每联按原理关系排列，通过安装螺栓9贯穿固定装配。本实用新型以两联工作联2为例进行描述说明，实际可根据应用需求通过增加工作联的方式扩展。

进油联1设有减压阀101、三通流量阀102与溢流阀103、进油联本体104，各阀均为螺纹插装阀芯，与进油联本体104以螺纹安装的方式连接。

工作联2设有单向阀一201、单向阀二202、液控换向阀203、电比例减压阀一204与电比例减压阀二205、工作联本体206，各阀均为螺纹插装阀芯，与工作联本体206以螺纹安装的方式连接。

具体实施时，在进油联本体104、工作联本体206上连通形成压力P油道、回油T油道、负载反馈LS油道及泄油D油道，进油联本体104的压力P油道分别与减压阀101进油口、三通流量阀102进油口以及两个工作联2压力P油道连通，负载反馈LS油道分别与三通流量阀102的信号油口、溢流阀103的进油口以及两个工作联2的负载反馈LS油道连通，回油T油道分别与三通流量阀102的出油口、减压阀101的回油口、溢流阀103的出油口以及两个工作联2的回油T油道连通, 泄油D油道与两个工作联2的泄油D油道连通。

工作联2压力P油道与液控换向阀203进油口连通，负载反馈LS油道分别与单向阀一201、单向阀二202出油口连通，回油T油道与液控换向阀203回油口连通，泄油D油道分别与电比例减压阀一204回油口、电比例减压阀二205回油口连通，在进油联本体104、工作联本体206上连通还形成先导Pi油道，定量泵6出油口经进油联1的减压阀101与先导Pi油道连通。先导Pi油道分别与进油联1减压阀101工作油口、电比例减压阀一204进油口、电比例减压阀二205进油口连通，电比例减压阀一204工作油口与液控换向阀203左先导油口连通，电比例减压阀二205工作油口与液控换向阀203右先导油口连通，液控换向阀203左工作油口分别与工作联本体206上的油口A、单向阀一201进油口连通，液控换向阀203右工作油口分别与工作联本体206上的油口B、单向阀二202进油口连通。

尾联4上设有压力P1密封油口与外侧的工作联2（即图2中右侧的工作联2）的压力P油道连通，设有回油T1密封油口与外侧的工作联2回油T油道连通，设有先导Pi油道密封油口与外侧的工作联2先导Pi油道连通，设有负载反馈LS1密封油口与外侧的工作联2负载反馈LS油道连通，设有泄油D1密封油口与外侧的工作联2泄油D油道连通。

本实用新型的实施例中，动力源定量泵6出油口与本实用新型进油联1的压力P油道连通，液压油箱5与本实用新型进油联1的回油T油道以及泄油D油道连通，油缸7无杆腔与本实用新型的左侧工作联2的油口A连通，油缸7有杆腔与本实用新型左侧工作联2的油口B连通，液压马达8左油口与本实用新型右侧工作联2的油口A连通，液压马达8右油口与本实用新型右侧工作联2的油口B连通。

本实用新型的工作原理是：当液压油由液压油箱5吸入定量泵6，从定量泵6出油口流出进入进油联1压力P油道。当油缸7与液压马达8无动作需求时，所有电比例减压阀均无控制电流作用，液控换向阀203进油阀口处于关闭状态时，工作联2各工作油口A、B无压力，则三通流量阀102信号油口无控制压力，该阀芯移动至上位仅需克服弹簧压缩力，该阀阀芯在无弹簧腔压力作用下打开，定量泵6供油流量均从此阀回液压油箱5，此时泵口压力与三通流量阀102弹簧压缩力相匹配，压力较小，系统处于待机卸荷状态。

如当油缸7有伸出动作需求时，电流作用在电比例减压阀一204，电比例减压阀一204打开，将与电流值相对应压力值的液压油送至液控换向阀203左先导油口，液控换向阀203左工作位开启，液压油经过液控换向阀203，流经工作油口A进入油缸7无杆腔，同时负载压力信号通过单向阀一201传递至三通流量阀102信号油口，负载反馈LS油道压力升高，此时三通流量阀102在弹簧腔负载反馈压力作用下阀口关小，则通过三通流量阀102的流量减小，减小的流量去供给工作联2的液控换向阀203阀口所需流量，从而推动油缸7的活塞杆伸出工作，油缸7有杆腔的液压油被压出油缸7，经过工作油口B进入液控换向阀203右工作油口，最后经回油口进入回油T油道，直至流回液压油箱5。可以理解的是，当电流作用在电比例减压阀二205，液控换向阀203切换至右工作位，液压油进入油缸7有杆腔，油缸7收回工作。

本实施例中左侧工作联2的液控换向阀203选用O型中位液控换向阀，液控换向阀203还可选用Y型、H型、M型等任意中位液控换向阀。

本实施例中右侧工作联2的液控换向阀203选用Y型中位液控换向阀，用以控制液压马达8正转或者反向工作，原理同左侧工作联2控制油缸7的动作。

电比例减压阀还可通过输入电流的大小控制其出油口压力值，输出的压力油信号作用在液控换向阀203先导油口，进一步控制液控换向阀203的运动方向及开度大小，实现执行元件油缸7或者液压马达8的运动方向与运动速度的精确控制，即所谓的电液比例控制。

各工作联2单向阀与其连通的油道组成负载反馈网络，在多个工作联2同时工作时，执行元件的相对较高的负载压力能够使其所在油路的单向阀打开，且其压力能够使得其它工作联2用于负载压力传递的单向阀处于关闭状态，筛选出压力最高的负载反馈，传递至三通流量阀102信号油口，使得定量泵6所提供的压力始终仅比系统最高负载的压力大一个三通流量阀102的弹簧压力值，实现系统的负载敏感控制。

三通流量阀102进油口与定量泵6的出油口连通，并与各液控换向阀203的进油口并联，出油口与各液控换向阀203的回油口连通至液压油箱5，保证了液控换向阀203开启工作时前后压差恒定，实现系统的压力补偿控制。

本实用新型采用进油联1、工作联2、尾联4组合的模块化方式，仅需根据应用需求增减工作联2数量，标准化程度高，避免了传统螺纹插装阀组必须根据应用非标定制化的问题；阀芯采用螺纹插装式，通用性程度高，各联本体加工相较于传统多路阀无需精密磨加工，加工难度与成本大大降低；通过电比例减压阀驱动液控换向阀203工作的电液形式，相较与传统电磁直推式换向阀，工作流量范围大幅提升，阀芯工作行程更长，可控性更佳。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (8)

1.一种螺纹插装式模块化电液比例换向阀，包括进油联（1）、工作联（2）、液压油箱（5）、定量泵（6），工作联（2）连通执行元件，所述进油联（1）包括进油联本体（104），所述工作联（2）包括工作联本体（206），所述进油联本体（104）、工作联本体（206）依次排列在一起并通过安装螺栓（9）固定连接；

其特征是：所述工作联（2）至少为一个；

所述进油联（1）包括分别与进油联本体（104）螺纹连接的减压阀（101）、三通流量阀（102）、溢流阀（103）；

所述工作联（2）包括分别与工作联本体（206）螺纹连接的两个单向阀、液控换向阀（203）、两个电比例减压阀；

所述定量泵（6）的出油口分别与减压阀（101）、三通流量阀（102）、液控换向阀（203）连通；

所述减压阀（101）、三通流量阀（102）、溢流阀（103）、液控换向阀（203）、两个电比例减压阀分别与液压油箱（5）连通；

所述液控换向阀（203）与两个单向阀相连通，两个单向阀同时与三通流量阀（102）、溢流阀（103）相连通；

所述定量泵（6）的出油口经减压阀（101）后与两个电比例减压阀的进油口分别相连通；两个电比例减压阀分别与所述液控换向阀（203）相连通。

2.根据权利要求1所述的螺纹插装式模块化电液比例换向阀，其特征是：所述液控换向阀（203）的两个工作油口分别与两个单向阀的进油口、执行元件的两个油路端口相连通，两个单向阀的出油口同时与三通流量阀（102）的信号油口、溢流阀（103）的进油口相连通。

3.根据权利要求2所述的螺纹插装式模块化电液比例换向阀，其特征是：所述三通流量阀（102）的进油口与所述定量泵（6）的出油口连通，并与所述液控换向阀（203）的进油口并联，所述三通流量阀（102）的出油口、液控换向阀（203）的回油口分别与液压油箱（5）连通。

4.根据权利要求3所述的螺纹插装式模块化电液比例换向阀，其特征是：所述减压阀（101）的回油口、溢流阀（103）的出油口分别与液压油箱（5）连通，两个电比例减压阀的回油口分别与液压油箱（5）连通。

5.根据权利要求1所述的螺纹插装式模块化电液比例换向阀，其特征是：还包括尾联（4），所述尾联（4）通过安装螺栓（9）固定于外侧的工作联本体（206）的侧面，用于密封工作联本体（206）的油道。

6.根据权利要求1所述的螺纹插装式模块化电液比例换向阀，其特征是：所述液控换向阀（203）为中位液控换向阀。

7.根据权利要求1所述的螺纹插装式模块化电液比例换向阀，其特征是：所述执行元件为油缸（7）或液压马达（8）。

8.根据权利要求1所述的螺纹插装式模块化电液比例换向阀，其特征是：所述电比例减压阀为低压型螺纹插装阀。