CN2683911Y

CN2683911Y - 用于液压激振器的三位旋阀

Info

Publication number: CN2683911Y
Application number: CN 200420038178
Authority: CN
Inventors: 孙鲁西; 江铭
Original assignee: QUANZHOU QUNFENG MACHINERY MANUFACTURE CO Ltd
Current assignee: QUANZHOU QUNFENG MACHINERY MANUFACTURE CO Ltd
Priority date: 2004-01-15
Filing date: 2004-01-15
Publication date: 2005-03-09
Anticipated expiration: 2014-01-15

Abstract

用于液压激振器的三位旋阀，包括具有进液口、回液口、液压缸连接口的阀座，相互错开60°设置的两个分液盘，阀芯。两个分液盘分别具有与进液口、回液口连通的分液通道，阀芯具有与液压缸连接口连通的导流通道。当阀芯由电机驱动旋转时，依此封闭一侧分液盘的分液通道、同时通过阀芯的导流通道连通另一侧分液盘的分液通道，轮流构成高压液、回流液通道。阀芯每转过60°振动一次，旋转一周输出三个正弦振动波。

Description

用于液压激振器的三位旋阀

技术领域

本实用新型涉及一种用于为液压激振器提供振源的旋阀。

背景技术

激振器是振动机械中产生激振力的装置，现有的激振器有惯性式、弹性连杆式、电动式、电磁式、气动式、液压式等多种结构形式。

在工业生产中应用的液压激振器，其原理是利用流体的通断分流产生振动。液压激振器一般由振动油缸、液控换向阀或伺服阀、弹性阻尼限位件、液压供源、蓄能以及电控装置组成开环或闭环控制系统，调节所产生振动的振幅和振频得到合适的振动要素。它是以液控换向阀或伺服阀作为核心元件，构成可变频的振动源，但由于价格、性能以及使用场合等因素的限制，在一般的振动机械中难以普及应用。

作为液控换向阀或伺服阀的替代产品，低价格、高性能的机械阀类具有其突出的优点。如公告号CN1260449(专利号为00102009.9、申请日为2000.2.1、公告日为2000.7.19)的发明专利，公开了一种液压激振器，其由激波器、壳体、液压缸和拖动装置所组成，激波器为一直径不同的圆柱体，在其中大直径的圆柱体上开设两个对称的槽，槽两侧的圆柱体上各开设一个矩形断面的环形槽，其特征是：在激波器的两个对称槽的中间设计由一个隔板，隔板的厚度与壳体上所开设的高压液体入口P、回油口O和通液孔的孔口直径相等。这种激波器属于两位通断分流旋阀，激波器旋转一周输出两个正弦振动波，由于其高压口开在单侧，中隔板始终单向受压，单侧磨损难以避免，密封件使用寿命较短。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种用作液压激振器振源的、结构简单、工作可靠、适用多种工作介质的三位旋阀，其阀芯旋转一周，能输出三个正弦振动波，且振动幅度、频率易于调节。

为实现上述目的，本实用新型提供采用如下技术方案：用于液压激振器的三位旋阀，包括：

阀座，阀座体上设置有进液口、回液口及液压缸连接口，进液口与回液口在垂直中轴线的平面上夹角为60°’；

两个分液盘，每个分液盘均具有开口于分液盘体上且沿径向延伸的径向分液口、开口于分液盘一个端面上且沿轴向延伸的呈圆周均布的三个轴向分液口、以及位于分液盘体内的环形槽，该环形槽连通三个轴向分液口且与径向分液口连通，两分液盘同轴平行配置于阀座中、其设有轴向分液口的端面相对，两分液盘的径向分液口在垂直中轴线的平面上错开60°且分别与阀座上的进液口、回液口连通，两分液盘的轴向分液口在垂直中轴线的平面上也错开60°；

阀芯，其两端通过轴承动配合于两个分液盘中、且一端延伸至阀座外，阀芯中部呈圆盘状且密封配置于设有轴向分液口的两个分液盘端面之间，在阀芯中部圆盘的边沿具有豁口，豁口内具有沿径向延伸的导流孔，阀芯内具有沿轴向延伸的导流管，该导流管连通导流孔和阀座上的液压缸连接口。

作为一种较佳的结构，在阀芯中部圆盘的边沿呈圆周均布有三个豁口，豁口内均具有沿径向延伸的导流孔，以实现全流量供掖，提高效率。

作为另一种较佳的结构，阀座具有支架、两端开口的中空套筒、以及两个端盖；两分液盘同轴平行配置于支架上，套筒套于两分液盘上且使设有轴向分液口的两分液盘端面置入套筒内，在套筒靠近两端处设置进液口、回液口；两分液盘的另两个端面上配置支承阀芯的轴承、且均连接有端盖；阀芯的一端自一侧端盖的中心孔延伸至阀座外，另一侧端盖设置液压缸连接口。

作为另一种较佳的结构，在阀芯与分液盘之间设置有密封件。

这种三位旋阀的工作原理如下：阀芯伸出阀座外的一端由电机驱动，使阀芯中部圆盘在两个分液盘端面间旋转，圆盘的端面依此封闭一侧分液盘的轴向分液口、同时通过阀芯豁口导通另一侧分液盘的轴向分液口，轮流构成高压液通道、回流液通道。

高压液的通道为：高压液从阀座上的进液口进入，通过一侧分液盘的径向分液口、环形槽、轴向分液，再通过阀芯豁口、导流孔、导流管，然后从液压缸连接口流出推动液压缸的活塞。

回流液的通道为：液压缸内的液体从液压缸连接口进入旋阀，通过阀芯导流管、导流孔、阀芯豁口，再通过另一侧分液盘的轴向分液口、环形槽、径向分液口，然后从阀座上的回液口流出，回流到油箱中。

阀芯每转过60°，高压液通道、回流液通道切换一次，液压缸的活塞来回振动一次。阀芯旋转一周，输出三个正弦振动波推动液压缸的活塞振动三次。

本实用新型提供的三位旋阀具有如下优点：

1、作为振动机械液压激振器的振源，其阀芯旋转一周，能输出三个正弦振动波，推动液压缸的活塞振动三次，且全流量方式供液，效率高，适于在高频段使用。其结构简单，制造成本低，工作可靠，能同时带动多组液压缸同步振动，响应快、振幅可调，通过选配不同的驱动电机可达到变频、稳频，易于实现自动控制，可应用在多种振动机械中。

2、在旋阀内，阀芯圆盘与阀座内壁不接触，高压液对阀芯圆盘施加的压力由两端的轴承间歇传递，产生的扭矩较小，可降低驱动电机的功率。

3、由于阀芯圆盘旋转产生的液膜以及流体通道的快速通断切换，其轴向渗漏非常微小。而且，在阀芯与分液盘之间还设置有密封件，起了隔离作用，因此该旋阀具有很好的密封性，可使用高水基介质作为工作介质。

附图说明

图1是用于液压激振器的三位旋阀的立体图。

图2是图1所示三位旋阀的主视剖视图。

图3是图2的左视图。

图4是图2的俯视图。

图5是图2的后视图。

图6是图1所示三位旋阀中分液盘的立体图。

图7是沿图6中A方向的视图。

图8是图7的右视图。

图9是图7的剖视图。

图10是图1所示三位旋阀中阀芯的立体图。

图11是图10所示阀芯的主视图。

图12是图11的左视图。

图13是三位旋阀的工作原理图。

具体实施方式

参照图1至图5，本实用新型提供的三位旋阀，用于为液压激振器提供振源，其包括：

阀座，包括支架11a、11b，两端开口的中空套筒12，以及两个端盖13a、13b。在套筒12靠近两端处设置进液口14、回液口15，进液口14与回液口15在垂直套筒12中轴线的平面上夹角为60°’。端盖13a中心具有贯通的孔，端盖13b中心开设有液压缸连接口16。

两个圆盘状分液盘2a、2b，其结构相同。下面以分液盘2a为例予以描述，参照图6至图9，具有分液盘体，在分液盘体中心具有贯通的孔，在分液盘体的圆柱面上开设沿径向延伸的径向分液口21a，分液盘体的前端面上呈圆周均布三个沿轴向延伸的轴向分液口22a，在该端面上还具有三个凹槽25a，用于放置密封件。分液盘体的后端面上具有轴承孔23a，在分液盘体内还具有环形槽24a。该环形槽24a连通三个轴向分液口22a且与径向分液口21a连通。

分液盘安装方式如下：两分液盘2a、2b同轴平行配置于支架11a、11b上，套筒12套于两分液盘2a、2b上，其具有轴向分液口的两分液盘端面置入套筒12内、且呈相对配置。两分液盘2a、2b错开60°配置，使径向分液口在垂直分液盘中轴线的平面上错开60°、并且分别与阀座上的进液口14、回液口15连通，两轴向分液口在垂直中轴线的平面上也错开60°。

阀芯，参照图10至图12，阀芯中部为圆盘31、两端延伸形成阀芯轴32，在阀芯圆盘的边沿呈圆周均布有三个圆弧形豁口33，每个豁口内具有沿径向延伸的导流孔34，阀芯轴32内具有沿轴向单侧延伸导流管35，导流管35的一端连通导流孔34、另一端开口于阀芯轴32的一个端面上。阀芯轴32两端通过轴承36a、36b动配合于两分液盘轴承孔中，且使阀芯轴端面上的导流管开口与阀座上的液压缸连接口16，而阀芯轴的另一端从端盖13a中心孔穿出、延伸至阀座外。在阀芯轴32与分液盘后端面之间设置有密封件37a、37b，使旋阀具有很好的密封性。阀芯圆盘31配置于设有轴向分液口的两分液盘前端面之间、且通过放置在凹槽中的密封件密封。

图13示出了这种三位旋阀的工作原理，图中，I是液压系统，其结构和原理可参照相关技术手册的说明，为现有技术，在此不一一赘述，II是三位旋阀，III是液压缸组，液压缸采用双作用缸。下面对其工作原理描述如下：电动机通过传动系统驱动阀芯伸出阀座外的一端，使阀芯中部圆盘31在两个分液盘端面间旋转，圆盘的端面依此封闭一侧分液盘的轴向分液口、同时通过阀芯豁口导通另一侧分液盘的轴向分液口，轮流构成高压液通道、回流液通道。

高压液的通道为：高压液从阀座上的进液口14进入，通过一侧分液盘2a的径向分液口21a、环形槽24a、轴向分液22a，再通过阀芯豁口33、导流孔34、导流管35，然后从液压缸连接口16流出，以全流量方式供液，进入液压缸的一个腔内、推动活塞滑动，同时将液压缸另一个腔内的液体压回主油箱。

回流液的通道为：经液压系统换向阀换向后，主油箱的液体压入液压缸的腔内，使另一腔的液体从液压缸连接口16进入旋阀，通过阀芯导流管35、导流孔34、阀芯豁口33，再通过另一侧分液盘2b的轴向分液口、环形槽、径向分液口，然后从阀座上的回液口15流出，回流到副油箱中。

当采用异步电动机带动，通过变频器调速，即可改变旋阀输出振动的频率，实现调频。当采用同步电动机或伺服电动机带动，可使旋阀输出稳定的振动频率，实现稳频。

由于阀芯圆盘31与阀座内壁不接触，高压液对阀芯圆盘31施加的压力由两端的轴承36a、36b间歇传递，产生的扭矩较小，可采用低功率电动机。

由于阀芯圆盘31旋转产生的液膜以及流体通道的快速通断切换，其轴向渗漏非常微小。而且，在阀芯轴32与分液盘后端面之间设置有密封件37a、37b，起了隔离作用，该旋阀具有很好的密封性，可使用粘度小的高水基介质作为工作介质。使用高水基介质具有成本低、防火性能好、不污染环境、输出功率大的特点，该旋阀可使用于多种振动机械中。

Claims

1、用于液压激振器的三位旋阀，其特征在于：包括

阀座，阀座体上设置有进液口、回液口及液压缸连接口，进液口与回液口在垂直中轴线的平面上夹角为60°；

2、根据权利要求1所述的的三位旋阀，其特征在于：在阀芯中部圆盘的边沿呈圆周均布有三个豁口，豁口内均具有沿径向延伸的导流孔，以实现全流量供掖。

3、根据权利要求1所述的的三位旋阀，其特征在于：阀座具有支架、两端开口的中空套筒、以及两个端盖；两分液盘同轴平行配置于支架上，套筒套于两分液盘上且使设有轴向分液口的两分液盘端面置入套筒内，在套筒靠近两端处设置进液口、回液口；两分液盘的另两个端面上配置支承阀芯的轴承、且均连接有端盖；阀芯的一端自一侧端盖的中心孔延伸至阀座外，另一侧端盖设置液压缸连接口。

4、根据权利要求1所述的的三位旋阀，其特征在于：在阀芯与分液盘之间设置有密封件。