CN203685737U

CN203685737U - 自动换向滑阀

Info

Publication number: CN203685737U
Application number: CN201420010349.9U
Authority: CN
Inventors: 龚国芳; 王鹤; 韩冬; 周鸿彬; 周天宇; 杨华勇
Original assignee: Zhejiang University ZJU
Current assignee: Zhejiang University ZJU
Priority date: 2014-01-08
Filing date: 2014-01-08
Publication date: 2014-07-02
Anticipated expiration: 2024-01-08

Abstract

本实用新型公开一种自动换向滑阀，包括阀芯、阀体、第一端盖和第二端盖。在阀芯的外壁上设有第一环形凸台和第二环形凸台，第一环形凸台和第二环形凸台沿第一端盖向第二端盖的方向依次布置；在阀体内壁设有第三凸台。在阀体的壁上设有进油口P，第一工作油口A和第二工作油口B；第一端盖设有第一回油口T₁；第二端盖设有第二回油口T₂。在第一端盖设有第一径向通道，第一径向通道内安装有第一节流针阀；在第二端盖设有第二径向通道，第二径向通道内安装有第二节流针阀。本实用新型的有益效果是：由第二工作油口与第一工作油口的压差推动阀芯左右往复移动，实现工作油路的连续换向，从而驱动液压缸连续往复运动，具有结构简单、成本低的特点。

Description

自动换向滑阀

技术领域

本实用新型涉及一种自动换向滑阀，尤其涉及一种用于控制液压缸连续往复运动的自动换向滑阀。

背景技术

在实际工程应用中，常需要通过液压缸的连续往复运动提供恒定的液压驱动力或通过此运动实现设备所需的功能。

换向阀通过控制油路换向，驱动液压缸往复运动。现有技术采用电磁换向阀或换向转阀实现换向，前者需要电磁装置驱动阀芯移动，后者需要电机驱动阀芯转动。额外的阀芯驱动装置造成换向阀的结构复杂，成本高，而且还会增加整个系统的复杂性。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题在于提供一种的自动换向滑阀，以克服现有技术的部分或全部缺陷。

本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

本实用新型自动换向滑阀包括阀体、阀芯、第一端盖和第二端盖；阀芯位于阀体内，在阀芯的外壁上设有第一环形凸台和第二环形凸台，第一环形凸台和第二环形凸台沿第一端盖向第二端盖的方向依次布置；在阀体的内壁设有第三环形凸台，阀体的壁上设有进油口、第一工作油口和第二工作油口；在第一端盖的内侧设有第一孔，第二端盖的内侧设有第二孔；在第一端盖设有第一径向通道，第一径向通道内安装有第一节流针阀，第一端盖设有与第一径向通道连通的第一回油口，并在第一回油口和第一节流针阀之间形成节流口，第二端盖设有第二径向通道，第二径向通道内安装有第二节流针阀，第二端盖设有与第二径向通道连通的第二回油口,并在第二回油口和第二节流针阀之间形成节流口；第一端盖设有与第一径向通道连通的第一环形槽，第二端盖设有与第二径向通道连通的第二环形槽；

当第二工作油口的压力P ₂满足公式（1）时，阀芯沿着阀体的轴向通道向第一端盖所在的方向移动，当阀芯移动到第二环形凸台与第三环形凸台接触时，进油口与第一工作油口和第二工作油口均不连通，第一工作油口与第一回油口不连通且第二工作油口与第二回油口不连通；当阀芯继续向第一端盖所在的方向移动并插入到第一孔时，进油口能够与第一工作油口连通，且第二工作油口与第二回油口连通；

当第一工作油口的压力P ₁满足公式（2）时，阀芯沿着阀体的轴向通道向第二端盖所在的方向移动，当阀芯移动到第一环形凸台与第三环形凸台接触时，进油口与第一工作油口和第二工作油口均不连通，第一工作油口与第一回油口不连通且第二工作油口与第二回油口不连通；当阀芯继续向第二端盖所在的方向移动并插入到第二孔时，进油口能够与第二工作油口连通，且第一工作油口与第一回油口连通；

（1）

（2）

上述公式中，P ₁ 为第一工作油口的压力，P ₂ 为第二工作油口的压力，d ₁为阀芯的直径，d ₂为第一环形凸台和第二环形凸台的外径，第一环形凸台和第二环形凸台的外径相等。

进一步地，本实用新型所述第一径向通道与第一节流针阀采用螺纹连接，第二径向通道与第二节流针阀采用螺纹连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1) 利用换向滑阀内部的压差驱动阀芯沿着阀体的轴向通道运动，实现液压缸的自动连续换向，无需电磁铁或电机等额外的阀芯驱动装置，具有结构简单，性能可靠，成本低的特点。 (2) 通过调节节流针阀，可以设置液压系统回油路的背压，实现不同的液压缸往复运动频率，调节范围大，满足不同的工况需求。(3) 径向通道和节流针阀采用螺纹连接，调压操作简单方便。

附图说明

图1是本实用新型自动换向滑阀的中心纵截面剖视图；

图2是阀芯的三维结构示意图；

图3是本实用新型自动换向滑阀在其第一工作油口A与液压缸的左工作油口H₁连通，且第二工作油口B与液压缸的右工作油口H₂连通时，进油口P与第一工作油口A连通时的工作示意图；

图4是本实用新型自动换向滑阀在进油口P与第二工作油口B连通时的工作示意图；

图中，1-阀芯；2-阀体；3-第一端盖；4-第二端盖；5-第一环形凸台；6-第二环形凸台；7-第三环形凸台；8-第一环形槽；9-第二环形槽；10-第一孔；11-第二孔；12-第一径向通道；13-第二径向通道；14-第一节流针阀；15-第二节流针阀；16-液压缸的缸筒；17-第一限位孔；18-第二限位孔；19-液压缸的左端盖；20-液压缸的右端盖；21-第一单向阀；22-第二单向阀； H₁-液压缸的左工作油口；H₂-液压缸的右工作油口；P-进油口；A-第一工作油口； B-第二工作油口；T₁-第一回油口；T₂-第二回油口；d₁-阀芯的直径；d₂-第一环形凸台和第二环形凸台的外径。

具体实施方式

下面结合附图进一步阐述本实用新型。

如图1和图2所示，本实用新型自动换向滑阀主要包括阀芯1、阀体2、第一端盖3、第二端盖4。其中，阀芯1 位于阀体2内并能沿着阀体2的轴向通道能来回移动以此来改变换向阀的工作状态。阀芯1的外壁上设有第一环形凸台5和第二环形凸台6，第一环形凸台5和第二环形凸台6沿第一端盖3向第二端盖4的方向依次布置；在阀体2的内壁设有第三凸台7。在阀体1的壁上上设有进油口P、第一工作油口A和第二工作油口B。在第一端盖3上设有第一环形槽8、第一径向通道12和第一回油口T₁，且在第一端盖3的内侧设有第一孔10，第一孔10为盲孔。在第二端盖4上设有第二环形槽9、第二径向通道13和第二回油口T₂，且在第二端盖4的内侧设有第二孔11，第二孔11为盲孔。第一环形槽8与第一径向通道12连通，第二环形槽9与第二径向通道13连通；第一径向通道12与第一回油口T₁连通，第二径向通道13与第二回油口T₂连通。

如图1所示，在第一径向通道12内安装有第一节流针阀14，在第一回油口 T₁和第一节流针阀14之间形成节流口，当进油口P与第二工作油口B连通时，通过调整第一节流针阀14在第一径向通道12中的位置，可以改变第一节流针阀14和第一回油口T₁之间形成的节流口的开度，从而调节回油路的背压。在第二径向通道13内装有第二节流针阀15，在第二回油口T₂和第二节流针阀15之间形成节流口，当进油口P与第一工作油口A连通时，通过调整第二节流针阀15在第一径向通道13中的位置，可以改变第二节流针阀15和第二回油口T₂之间形成的节流口的开度，从而调节回油路的背压。

使用本实用新型自动换向滑阀时，如图3和图4所示，将本实用新型自动换向滑阀的第一工作油口A与液压缸的左工作油口H₁连通，第二工作油口B与液压缸的右工作油口H₂连通。

在本实用新型自动换向滑阀工作过程中，当第二工作油口（B）的压力P ₂满足公式（1）时，阀芯1沿着阀体2的轴向通道向第一端盖3所在的方向移动。

（1）

公式（1）中，P ₁为第一工作油口的压力，P ₂为第二工作油口的压力，d₁为阀芯的直径，d ₂为第一环形凸台和第二环形凸台的外径，第一环形凸台和第二环形凸台的外径相等。

当阀芯1移动到第二环形凸台6与第三环形凸台7接触时，进油口P与第一工作油口A和第二工作油口B均不连通，第一工作油口A与第一回油口T₁不连通且第二工作油口B与第二回油口T₂不连通；阀芯继续向第一端盖3所在的方向移动并插入到第一孔10中，当进油口P与第一工作油口A连通时，第二工作油口B也同时与第二回油口T₂连通（如图3所示）。

液压泵提供的液压油从进油口P经由本实用新型换向滑阀的第一工作油口A、液压缸的左工作油口H₁和液压缸的第一限位孔17进入液压缸的左腔，此时，液压缸的缸筒16向左运动，液压缸的右腔的液压油从液压缸的第二限位孔18流出，经液压缸的右工作油口H₂、本实用新型换向滑阀的第二工作油口B、第二回油口T₂流回油箱。由于第二节流针阀15和第二回油口T₂之间形成的节流口使回油路产生背压，使得在保持进油口P与第一工作油口A连通，且第二工作油口B与第二回油口T₂连通的状态下，阀芯1能够插到第一孔10的底部，使阀芯停止运动。

当液压缸的缸筒16向左运动到第二限位孔18被液压缸的右端盖20完全遮住时，液压缸的右腔完全封闭，液压缸的缸筒16停止运动。此时液压泵继续供油，第一工作油口A的压力升高，当第一工作油口A的压力P ₁满足公式（2）时，阀芯1沿着阀体2的轴向通道向第二端盖4所在的方向移动。

（2）

公式（2）中，P ₁为第一工作油口的压力，P ₂为第二工作油口的压力，d₁为阀芯的直径，d ₂为第一环形凸台和第二环形凸台的外径，第一环形凸台和第二环形凸台的外径相等。

当阀芯1移动直至第一环形凸台5与第三环形凸台7接触时，进油口P与第一工作油口A不连通且进油口P与第二工作油口B不连通，第一工作油口A与第一回油口T₁不连通且第二工作油口B与第二回油口T₂不连通，此时本实用新型换向滑阀处于换向的临界状态（如图1所示）。阀芯1继续向第二端盖4所在的方向移动并插入到第二孔11，当进油口P与第二工作油口B连通，且第一工作油口A与第一回油口T₁连通时，本实用新型换向滑阀完成换向工作。

如图4所示，在阀芯1插入到第二端盖4的第二孔11后，当进油口P与第二工作油口B连通时，第一工作油口A也与第一回油口T₁连通。此时，液压泵提供的液压油从进油口P进入本实用新型换向滑阀，经第二工作油口B、液压缸的右工作油口H₂和第二限位孔18进入液压缸的右腔，此时，液压缸的缸筒16从左向右运动，液压缸的左腔的液压油从第一限位孔17流出，经液压缸的左工作油口H₁、本实用新型换向滑阀的第一工作油口A从第一回油口T₁流回油箱。由于第一节流针阀14和第一回油口T₁之间形成的节流口使回油路产生背压，使得在保持进油口P与第二工作油口B连通，且第一工作油口A与第二回油口T₁连通的状态下，阀芯1能够插到第二孔11的底部，使阀芯停止运动。

当液压缸缸筒16向右运动到第一限位孔17被液压缸的左端盖19完全遮住时，液压缸的左腔完全封闭，液压缸的缸筒16停止运动。此时液压泵继续供油，第二工作油口B的压力升高，当第二工作油口B的压力P ₂满足公式（1）时，阀芯1沿着阀体2的轴向通道向第一端盖3所在的方向移动。

（1）

当移动阀芯1直到第二环形凸台6和第三环形凸台7接触时，进油口P与第一工作油口A不连通且进油口P与第二工作油口B不连通，第一工作油口A与第一回油口T₁不连通且第二工作油口B与第二回油口T₂不连通，此时本实用新型换向滑阀处于换向的临界状态（如图1所示）。当阀芯1继续向第一端盖3所在的方向移动并并插入到第一孔10时，进油口P与第一工作油口A连通，且第二工作油口B与第一回油口T₂连通，换向滑阀完成换向工作，此时换向滑阀的工作状态如图3所示。

综上可见，本实用新型换向滑阀可以驱动液压缸连续往复运动。在换向过程中，利用阀芯1左、右两端的压力形成的压差代替电磁驱动装置驱动阀芯左右移动，实现工作油路的连续换向，从而驱动液压缸连续往复运动。

需要说明的是，如果第一径向通道12与第一节流针阀14采用螺纹连接，第二径向通道13与第二节流针阀15采用螺纹连接，则可以对回油路的背压进行手动调节。

本说明书具体实施方式陈述的内容只是对实用新型构思的实现形式的列举，本实用新型的保护范围不应当被视为只局限于以上的具体实施方式，而应当涉及于本领域技术人员根据本实用新型构思所能够思考到的等同技术方式。

Claims

1.一种自动换向滑阀，其特征是：包括阀体（2）、阀芯（1）、第一端盖（3）和第二端盖（4）；阀芯（1）位于阀体（2）内，在阀芯的外壁上设有第一环形凸台（5）和第二环形凸台（6），第一环形凸台（5）和第二环形凸台（6）沿第一端盖（3）向第二端盖（4）的方向依次布置；在阀体（2）的内壁设有第三环形凸台（7），阀体（2）的壁上设有进油口（P）、第一工作油口（A）和第二工作油口（B）；在第一端盖（3）的内侧设有第一孔（10），第二端盖（4）的内侧设有第二孔（11）；在第一端盖（3）设有第一径向通道（12），第一径向通道（12）内安装有第一节流针阀（14），第一端盖设有与第一径向通道（12）连通的第一回油口（T₁），并在第一回油口（T₁）和第一节流针阀（14）之间形成节流口，第二端盖（4）设有第二径向通道（13），第二径向通道（13）内安装有第二节流针阀（15），第二端盖设有与第二径向通道（13）连通的第二回油口（T₂）,并在第二回油口（T₂）和第二节流针阀（15）之间形成节流口；第一端盖（3）设有与第一径向通道（12）连通的第一环形槽（8），第二端盖（4）设有与第二径向通道（13）连通的第二环形槽（9）；

当第二工作油口（B）的压力P₂满足公式（1）时，阀芯沿着阀体（2）的轴向通道向第一端盖（3）所在的方向移动，当阀芯移动到第二环形凸台（6）与第三环形凸台（7）接触时，进油口（P）与第一工作油口（A）和第二工作油口（B）均不连通，第一工作油口（A）与第一回油口（T₁）不连通且第二工作油口（B）与第二回油口（T₂）不连通；当阀芯继续向第一端盖（3）所在的方向移动并插入到第一孔（10）时，进油口（P）能够与第一工作油口（A）连通，且第二工作油口（B）与第二回油口（T₂）连通；

当第一工作油口（A）的压力P₁满足公式（2）时，阀芯沿着阀体（2）的轴向通道向第二端盖（4）所在的方向移动，当阀芯移动到第一环形凸台（5）与第三环形凸台（7）接触时，进油口（P）与第一工作油口（A）和第二工作油口（B）均不连通，第一工作油口（A）与第一回油口（T₁）不连通且第二工作油口（B）与第二回油口（T₂）不连通；当阀芯继续向第二端盖（4）所在的方向移动并插入到第二孔（11）时，进油口（P）能够与第二工作油口（B）连通，且第一工作油口（A）与第一回油口（T₁）连通；

（1）

（2）

上述公式中，P₁为第一工作油口的压力，P₂为第二工作油口的压力，d₁为阀芯的直径，d₂为第一环形凸台和第二环形凸台的外径，第一环形凸台和第二环形凸台的外径相等。

2.根据权利要求1所述的自动换向滑阀，其特征在于：第一径向通道（12）与第一节流针阀（14）采用螺纹连接，第二径向通道（13）与第二节流针阀（15）采用螺纹连接。