CN220727189U - 一种内置式二位三通换向阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种内置式二位三通换向阀，包括阀体、阀芯、弹簧及阀盖，所述阀体上设有A油口、P油口、T油口及先导Pi油口，所述P油口包括P1油口及P2控制油口；所述Pi油口对阀芯的液压力大于P2控制油口对阀芯的液压力与弹簧的弹力之和时，所述阀芯向左移动至阀芯左位，A油口与P1油口连通；所述Pi油口对阀芯的液压力小于P2控制油口对阀芯的液压力与弹簧的弹力之和时，所述阀芯向右移动至阀芯右位，A油口与T油口连通。本实用新型一位通过控制先导油口的压力大小，控制阀芯移动行程，另一位A油口压力升高阀芯可以实现自动换向，从而对阀芯的移动实现自动控制，内置式换向阀还节省了外部安装空间，避免了外部安装干涉情况。

Description

一种内置式二位三通换向阀

技术领域

本实用新型涉及一种内置式二位三通换向阀，属于液压控制技术领域。

背景技术

液压设备控制中所用液压换向阀是利用控制液体压力推动阀芯来改变流体流动方向的方向控制阀，换向阀可以采用外置式结构，但外置式换向阀安装在液压设备会增加液压设备的安装空间，在有限空间内进行安装时外置式换向阀容易受到干涉，导致液压设备安装空间大，影响液压设备的装配，外置式换向阀其在维修时整体通常是采用整体更换的方式，导致换向阀后续的维护成本也较高。

发明内容

本实用新型针对现有技术存在的不足，提供一种内置式二位三通换向阀。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种内置式二位三通换向阀，包括阀体、设置在阀体的阀腔内的阀芯、套设在阀芯上的弹簧及阀盖，所述弹簧的左端作用于所述阀体，右端作用于所述阀芯的头部，所述阀腔的右端通过所述阀盖密封；所述阀体上设有A油口、P油口、T油口及先导Pi油口，所述P油口包括连通的P1油口及P2控制油口，所述Pi油口的液压油作用于所述阀芯的头部，所述P2控制油口的液压油作用于所述阀芯的杆部，所述阀芯在所述P2控制油口作用下受到向右的液压力；所述Pi油口的液压油对所述阀芯的液压力大于所述P2控制油口的液压油对阀芯的液压力与弹簧的弹力之和时，所述阀芯向左移动至阀芯左位，所述A油口与所述P1油口连通；所述Pi油口的液压油对所述阀芯的液压力小于所述P2控制油口的液压油对阀芯的液压力与弹簧的弹力之和时，所述阀芯向右移动至阀芯右位，所述A油口与所述T油口连通。

本实用新型的有益效果是：先导Pi油口的液压油对阀芯的液压力大于P2控制油口的液压油对阀芯的液压力与弹簧的弹力之和，弹簧被压缩，阀芯向左移动，阀芯移至阀腔的最左端，即阀芯左位位置，此时A油口与P1油口连通，液压油从P1油口经过阀芯到达A油口，A油口的液压油不再进入T油口；随着A油口的压力增大，与A油口连通的P1油口的压力增大，与P1油口连通的P2控制油口的压力增大，P2控制油口的液压油对阀芯的液压力与弹簧的弹力之和大于Pi油口处液压油对阀芯的液压力时，阀芯自动换向向右移，随着阀芯的右移至阀芯右位，A油口与T油口连通，A油口的液压油直接进入T油口进行泄压，而随着阀芯的右移P1油口与A油口不再相通，P油口的高压油不再进入到A油口，可以保护A油口的元件避免高压损伤，重复上述过程。阀芯右位时通过控制先导油口的压力大小，控制阀芯移动行程，阀芯左位时当作用口即A油口压力升高阀芯可以实现自动换向，从而对阀芯的移动实现自动控制。本实用新型内置式换向阀相比外置式节省了外部安装空间，避免了外部安装干涉情况，先导控制换向阀可以对阀芯的移动实现控制，同时可以通过控制先导Pi油口的压力的大小，控制阀芯移动行程，从而控制零部件的运动，当P油口的压力升高时阀芯可以实现自动换向，切断压力油进入到A油口，避免压力升高对作用元件造成损伤，同时A油口与油箱的T油口直接连接，A油口的高压液压油直接回到油箱，避免了A油口的压力的升高。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步的，所述阀芯上设有在阀芯左位时用于连通所述A油口与P1油口的第一通路；所述阀芯上设有在阀芯右位时用于连通所述A油口与T油口的第二通路。

采用上述进一步方案的有益效果是，阀芯左位时A油口能通过第一通路与P1油口连通；阀芯右位时T油口能通过第二连通通路与A油口连通。

进一步的，所述第一通路包括设置在所述阀芯上的第一油孔、第二油孔及连接所述第一油孔与第二油孔的油道，所述第一油孔在所述阀芯处于左位时与所述A油口连通，所述第一油孔在所述阀芯处于右位时与所述A油口不连通，所述第二油孔与所述P1油口连通。

采用上述进一步方案的有益效果是，第一油孔在阀芯移动至阀芯左位时与A油口连通，第一油孔通过油道与第二油孔连通，第二油孔与P1油口连通，故A油口与P1油口连通；而在阀芯移至阀芯右位时第一油孔位置右移被阀体封堵，第一油孔与A油口不连通，故A油口不P1油口连通，P1油口的高压油不再能进入到A油口，保护A油口的元件避免高压损伤。

进一步的，所述第一油孔及第二油孔分别设有至少一个，且径向设置在所述阀芯上，所述油道轴向设置在所述阀芯内。

采用上述进一步方案的有益效果是，油孔为至少一个，可根据实际需要选择合适数量，油孔可径向设置在阀芯上，油道可轴向设置在阀芯内，既能够满足通路连通需求，同时也便于通路的加工；为了便于油道加工，油道从阀芯左端至第二油孔位置处，之后可通过堵头对油道左端进行封堵。

进一步的，所述第二通路为设置在所述阀芯与阀体之间的连通间隙。

采用上述进一步方案的有益效果是，在阀芯右位时，A油口可通过连通间隙与T油口连通进行泄压，而连通间隙的长度有限，当阀芯移至阀芯左位时，连通间隙会被阀体封堵，A油口的液压油不再可以通过连通间隙进入到T油口，A油口不再与T油口连通。

进一步的，所述阀芯上设有用于在阀芯右位时连所述A油口与T油口的连通段，所述连通段上设有阀芯开口，所述阀芯开口与所述阀体之间形成所述的连通间隙。

采用上述进一步方案的有益效果是，连通间隙可以是设置在阀芯上的开口形成，连通段与阀体之间形成连通间隙，从而连通A油口与T油口进行泄压。

进一步的，所述阀芯设有环形凹槽，所述环形凹槽对应设置在与所述P2控制油口连通位置，所述环形凹槽的左侧壁的截面积小于所述环形凹槽的右侧壁的截面积。

采用上述进一步方案的有益效果是，对应P2控制油口处的阀芯的左截面积与右截面积不同，且右截面积大于左截面积，故阀芯会受到向右侧的液压力。

进一步的，所述阀芯的头部与所述阀体之间设有排油间隙，和/或所述阀芯的头部上设有至少一个排油孔。

采用上述进一步方案的有益效果是，阀芯的头部的外径小于对应位置处阀体的孔径。在阀芯左移时，弹簧腔内的液压油需要及时排向Pi油口，可以通过排油间隙向Pi油口排油；当然也可以通过阀芯上的排油孔及时排油；甚至可以通过排油间隙及排油孔向Pi油口排油，从而避免影响阀芯在阀体内的左移。

进一步的，所述阀芯头的右端面上设有凸台，在所述凸台与阀盖接触时，所述阀芯头上除所述凸台以外的右端面与所述阀盖的内壁之间设有预留间隙。

采用上述进一步方案的有益效果是，防止阀芯在刚开始启动的时候，阀芯的右端由于液压油作用被吸附到阀盖上，而设置了凸台后，即使凸台贴合上阀盖，其余的面积乘以很小的压力也可以轻松克服吸附力，液压油能顺利进入预留间隙作用于阀芯从而能够使阀芯启动向左移动。

进一步的，所述阀体在对应所述A油口、P2控制油口和/或P1油口位置处分别设有环道。

进一步的，所述阀盖与所述阀体螺纹连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，阀盖与阀体之间连接方便，便于维护。

进一步的，所述阀盖与所述阀体之间还设有密封圈。

采用上述进一步方案的有益效果是，进一步改善阀盖与阀体之间的连接密封性。

附图说明

图1为本实用新型的阀芯右位状态的结构示意图；

图2为本实用新型的阀芯右位液压原理图；

图3为本实用新型阀芯的结构示意图；

图4为本实用新型的阀芯左位状态的结构示意图；

图5为本实用新型的阀芯左位液压原理图；

图中，1、阀体；11、环道；2、阀芯；21、第一油孔；22、第二油孔；23、油道；24、阀芯开口；25、环形凹槽；26、排油间隙；27、排油孔；28、凸台；3、弹簧；4、阀盖；5、密封圈；6、堵头。

具体实施方式

以下结合实例对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1-图5所示，一种内置式二位三通换向阀，包括阀体1、设置在阀体1的阀腔内的阀芯2、套设在阀芯2上的弹簧3及阀盖4，所述弹簧3的左端作用于所述阀体1，右端作用于所述阀芯2的头部，所述阀腔的右端通过所述阀盖4密封；所述阀体1上设有A油口、P油口、T油口及先导Pi油口，所述P油口包括连通的P1油口及P2控制油口，所述Pi油口的液压油作用于所述阀芯2的头部，所述P2控制油口的液压油作用于所述阀芯2的杆部，所述阀芯2在所述P2控制油口作用下受到向右的液压力；所述Pi油口的液压油对所述阀芯2的液压力大于所述P2控制油口的液压油对阀芯2的液压力与弹簧3的弹力之和时，所述阀芯2向左移动至阀芯2左位，所述A油口与所述P1油口连通；所述Pi油口的液压油对所述阀芯2的液压力小于所述P2控制油口的液压油对阀芯2的液压力与弹簧3的弹力之和时，所述阀芯2向右移动至阀芯2右位，所述A油口与所述T油口连通。

所述阀芯2上设有在阀芯2左位时用于连通所述A油口与P1油口的第一通路；所述阀芯2上设有在阀芯2右位时用于连通所述A油口与T油口的第二通路。阀芯2左位时A油口能通过第一通路与P1油口连通；阀芯2右位时T油口能通过第二连通通路与A油口连通。

所述第一通路包括设置在所述阀芯2上的第一油孔21、第二油孔22及连接所述第一油孔21与第二油孔22的油道23，所述第一油孔21在所述阀芯2处于左位时与所述A油口连通，所述第一油孔21在所述阀芯2处于右位时与所述A油口不连通，所述第二油孔22与所述P1油口连通。第一油孔21在阀芯2移动至阀芯2左位时与A油口连通，第一油孔21通过油道23与第二油孔22连通，第二油孔22与P1油口连通，故A油口与P1油口连通；而在阀芯2移至阀芯2右位时第一油孔21位置右移被阀体1封堵，第一油孔21与A油口不连通，故A油口不P1油口连通，P1油口的高压油不再能进入到A油口，保护A油口的元件避免高压损伤。

所述第一油孔21及第二油孔22分别设有至少一个，且径向设置在所述阀芯2上，所述油道23轴向设置在所述阀芯2内。油孔为至少一个，可根据实际需要选择合适数量，油孔可径向设置在阀芯2上，油道23可轴向设置在阀芯2内，既能够满足通路连通需求，同时也便于通路的加工；为了便于油道23加工，油道23从阀芯2左端至第二油孔22位置处，之后可通过堵头6对油道23左端进行封堵。

所述第二通路为设置在所述阀芯2与阀体1之间的连通间隙。在阀芯2右位时，A油口可通过连通间隙与T油口连通进行泄压，而连通间隙的长度有限，当阀芯2移至阀芯2左位时，连通间隙会被阀体1封堵，A油口的液压油不再可以通过连通间隙进入到T油口，A油口不再与T油口连通。

所述阀芯2上设有用于在阀芯2右位时连所述A油口与T油口的连通段，所述连通段上设有阀芯开口24，所述阀芯开口24与所述阀体1之间形成所述的连通间隙。连通间隙可以是设置在阀芯2上的阀芯开口24形成，连通段与阀体1之间形成连通间隙，从而连通A油口与T油口进行泄压。

所述阀芯2设有环形凹槽25，所述环形凹槽25对应设置在与所述P2控制油口连通位置，所述环形凹槽25的左侧壁的截面积小于所述环形凹槽25的右侧壁的截面积。对应P2控制油口处的阀芯2的左截面积与右截面积不同，且右截面积大于左截面积，故阀芯2会受到向右侧的液压力。

所述阀芯2的头部与所述阀体1之间设有排油间隙26，和/或所述阀芯2的头部上设有至少一个排油孔27。阀芯2的头部的外径小于对应位置处阀体1的孔径。在阀芯2左移时，弹簧3腔内的液压油需要及时排向Pi油口，可以通过排油间隙26向Pi油口排油；当然也可以通过阀芯2上的排油孔27及时排油；甚至可以通过排油间隙26及排油孔27向Pi油口排油，从而避免影响阀芯2在阀体1内的左移。

所述阀芯2头的右端面上设有凸台28，在所述凸台28与阀盖4接触时，所述阀芯2头上除所述凸台28以外的右端面与所述阀盖4的内壁之间设有预留间隙。防止阀芯2在刚开始启动的时候，阀芯2的右端由于液压油作用被吸附到阀盖4上，而设置了凸台28后，即使凸台28贴合上阀盖4，其余的面积乘以很小的压力也可以轻松克服吸附力，液压油能顺利进入预留间隙作用于阀芯2从而能够使阀芯2启动向左移动。

所述阀体1在对应所述A油口、P2控制油口和/或P1油口位置处分别设有环道11。

所述阀盖4与所述阀体1螺纹连接。阀盖4与阀体1之间连接方便，便于维护。

所述阀盖4与所述阀体1之间还设有密封圈5。进一步改善阀盖4与阀体1之间的连接密封性。

阀芯右位为图1中阀芯实际所在位置为准；阀芯左位为图4中阀芯实际所在位置为准。

当P油口及Pi油口口进入一定压力的液压油时，由于P2控制油口处阀芯2的左截面积与右截面积不同，且左截面积小于右截面积，因此，阀芯2受到向右侧的液压力，当此液压力与弹簧3的弹力之和小于Pi油口的液压油对阀芯2的液压力时，弹簧3被压缩，阀芯2向左移动，阀芯2移动至阀腔的最左端，P1油口与A油口通过阀芯2内部油道23及阀芯2上的油孔联通，由于阀芯2左移，A油口的液压油不再可以通过阀芯开口24进入T油口，液压油只能从P1油口经过阀芯2到达A油口，如液压原理图图5所示。

P1油口压力随着A油口压力的增大增大，随着P油口的压力增大，P2控制油口的压力增大，当P2控制油口对阀芯2的液压力与弹簧3的弹力之和大于Pi油口处液压油对阀芯2的液压力时，阀芯2右移，此时A油口与T油口通过阀芯开口24联通，A油口的液压油直接进入油箱口T油口泄压，如液压原理图图2所示，由于阀芯2右移，P1油口与A油口联通的第一油孔21被阀体1封堵，A油口不再与P1油口相通，P油口的高压油不再能进入到作用口A油口,保护作用口A油口的元件避免高压损伤。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种内置式二位三通换向阀，其特征在于，包括阀体(1)、设置在阀体(1)的阀腔内的阀芯(2)、套设在阀芯(2)上的弹簧(3)及阀盖(4)，所述弹簧(3)的左端作用于所述阀体(1)，右端作用于所述阀芯(2)的头部，所述阀腔的右端通过所述阀盖(4)密封；所述阀体(1)上设有A油口、P油口、T油口及先导Pi油口，所述P油口包括连通的P1油口及P2控制油口，所述Pi油口的液压油作用于所述阀芯(2)的头部，所述P2控制油口的液压油作用于所述阀芯(2)的杆部，所述阀芯(2)在所述P2控制油口作用下受到向右的液压力；所述Pi油口的液压油对所述阀芯(2)的液压力大于所述P2控制油口的液压油对阀芯(2)的液压力与弹簧(3)的弹力之和时，所述阀芯(2)向左移动至阀芯(2)左位，所述A油口与所述P1油口连通；所述Pi油口的液压油对所述阀芯(2)的液压力小于所述P2控制油口的液压油对阀芯(2)的液压力与弹簧(3)的弹力之和时，所述阀芯(2)向右移动至阀芯(2)右位，所述A油口与所述T油口连通。

2.根据权利要求1所述的内置式二位三通换向阀，其特征在于，所述阀芯(2)上设有在阀芯(2)左位时用于连通所述A油口与P1油口的第一通路；所述阀芯(2)上设有在阀芯(2)右位时用于连通所述A油口与T油口的第二通路。

3.根据权利要求2所述的内置式二位三通换向阀，其特征在于，所述第一通路包括设置在所述阀芯(2)上的第一油孔(21)、第二油孔(22)及连接所述第一油孔(21)与第二油孔(22)的油道(23)，所述第一油孔(21)在所述阀芯(2)处于左位时与所述A油口连通，所述第一油孔(21)在所述阀芯(2)处于右位时与所述A油口不连通，所述第二油孔(22)与所述P1油口连通。

4.根据权利要求3所述的内置式二位三通换向阀，其特征在于，所述第一油孔(21)及第二油孔(22)分别设有至少一个，且径向设置在所述阀芯(2)上，所述油道(23)轴向设置在所述阀芯(2)内。

5.根据权利要求2所述的内置式二位三通换向阀，其特征在于，所述第二通路为设置在所述阀芯(2)与阀体(1)之间的连通间隙。

6.根据权利要求5所述的内置式二位三通换向阀，其特征在于，所述阀芯(2)上设有用于在阀芯(2)右位时连所述A油口与T油口的连通段，所述连通段上设有阀芯开口(24)，所述阀芯开口(24)与所述阀体(1)之间形成所述的连通间隙。

7.根据权利要求1-6任一项所述的内置式二位三通换向阀，其特征在于，所述阀芯(2)设有环形凹槽(25)，所述环形凹槽(25)对应设置在与所述P2控制油口连通位置，所述环形凹槽(25)的左侧壁的截面积小于所述环形凹槽(25)的右侧壁的截面积。

8.根据权利要求1-6任一项所述的内置式二位三通换向阀，其特征在于，所述阀芯(2)的头部与所述阀体(1)之间设有排油间隙(26)，和/或所述阀芯(2)的头部上设有至少一个排油孔(27)。

9.根据权利要求1-6任一项所述的内置式二位三通换向阀，其特征在于，所述阀芯(2)头的右端面上设有凸台(28)，在所述凸台(28)与阀盖(4)接触时，所述阀芯(2)头上除所述凸台(28)以外的右端面与所述阀盖(4)的内壁之间设有预留间隙。

10.根据权利要求1-6任一项所述的内置式二位三通换向阀，其特征在于，所述阀体(1)在对应所述A油口、P2控制油口和/或P1油口位置处分别设有环道(11)。