CN115045885A - 一种电液多路阀 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电液多路阀，实现电液开关量控制，包括换向块组件，所述换向块组件包括换向与复位一体总成机构、换向块阀体和双头电磁铁，所述换向与复位一体总成机构设置在所述换向块阀体的一侧端面上，所述双头电磁铁设置在所述换向块阀体的另一侧端面上。所述换向与复位一体总成机构与所述换向块阀体的主阀芯的一的端连接，所述双头电磁铁通过先导阀与所述主阀芯配合。本发明电液多路阀结构简单，可靠性高，维修性好，主阀芯拆装只需拆手柄座，集成度高，油道简单，先导油前内置过滤器，抗污染效果好，可靠性高，有效解决了现有的电液阀体积大，结构复杂，故障率高和没有手动控制杆的问题。

Description

一种电液多路阀
技术领域
本发明涉及液压控制元件技术领域，尤其涉及一种电液多路阀。
背景技术
首先，不管是工程机械还是矿山机械，都存在空间狭窄的应用环境的需要，因此越来越多的小型化机械诞生，例如薄煤层的开采，诞生的薄煤层采煤机。而主机的小型化意味着对主机上装有的零部件同时有了尺寸压缩之要求，在工作可靠，效率达标的基础上，对控制阀组做到尽可能的小型化，才能满足当前主机研发生产的迫切需要。
其次，先进的感知、计算、通信、控制等信息技术和自动控制技术全部离不开电气能源，然而上一代矿用机械大多为人员手控操控或先导液压控制，离不开人员的固定操作位，反馈与信息传递也需要人员来完成，违背当前智慧矿山概念需求。开发一种新的阀组首先要求带有电控控制，当然现在阀组的生产厂商也都看到了这一点，开发的阀组基本都能电控操纵。而在小型开关阀领域，应用最为广泛的阀组是两个单头电磁铁来电控操控的多路阀组，这种阀组因结构紧凑，而且使用的是两个单头电磁铁，只保留了电控操控，没有设置手动操控的位置。根据现场操纵工人和主机技术人员的反馈，仅保留电控，还是不够可靠，出现电气失灵的状态时应该有人为操控，来手动应急。
同时，现有的小型开关阀，这种因为安装两个电磁铁，所以成本较高。
不管是工程机械还是矿用机械最重要的是高可靠性。目前在模块化多路阀领域，有比例阀和开关阀区别，比例阀要比开关阀结构更为复杂。在机械主机上并不是所有的动作都需要比例功能，现况是当某一个动作需要比例功能时，整套控制阀组便都为存在比例功能的比例阀组，结构复杂，增加了故障风险，降低了可靠性。
因此，为了满足煤机电气化、煤机智能化改造、矿用主机小型化之需要，如何研发一种结构紧凑、手电一体、工作可靠、维修方便、造价低廉、具有市场竞争力的电液多路阀成为本领域内技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种电液多路阀，解决现有的电液阀体积大，结构复杂，故障率高和没有手动控制杆的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明一种电液多路阀，包括换向块组件，所述换向块组件包括换向与复位一体总成机构、换向块阀体和双头电磁铁，所述换向与复位一体总成机构设置在所述换向块阀体的一侧端面上，所述双头电磁铁设置在所述换向块阀体的另一侧端面上。
进一步的，所述换向与复位一体总成机构与所述换向块阀体内的主阀芯的一端连接，所述双头电磁铁通过先导阀与所述主阀芯配合。
进一步的，所述换向块阀体的腔体内设置有能够左右滑动的主阀芯，所述换向块阀体的上表面设置有换向块第一出油口和换向块第二出油口，所述换向块阀体的片间面上设置有换向块第一回油口、换向块第二回油口和换向块压力油口。
进一步的，所述换向块阀体的右侧端面上开设有与所述先导阀配合的先导阀孔；所述换向块阀体的右侧端面上设置有主孔堵头。
进一步的，所述换向与复位一体总成机构包括手柄座块体和手柄座过渡块。
进一步的，所述手柄座过渡块的内腔内设置有与所述主阀芯的一端配合的第一复位弹簧挡圈和第二复位弹簧挡圈，所述第一复位弹簧挡圈和第二复位弹簧挡圈之间设置有主阀芯复位弹簧。
进一步的，所述手柄座块体的内腔内设置有手柄座连接块，所述手柄座连接块的右端通过主阀芯销轴与换向机构紧固螺钉的左端铰接，所述换向机构紧固螺钉的右端与所述主阀芯的左端连接，所述手柄座连接块的左端与所述手柄座连杆轴的上端通过手柄座销铰接，所述手柄座连杆轴的下端与所述换向机构手柄轴连接。
进一步的，所述换向机构手柄轴的外端设置有换向机构限位挡块，所述手柄座块体上设置有与所述换向机构限位挡块配合的换向机构限位钢片。
进一步的，所述换向块阀体的片间面上开设有与拉杆配合的拉杆孔，数个换向块阀体通过拉杆设置在连接块组件和尾板组件之间。
进一步的，所述连接块组件包括连接块阀体，所述连接块阀体的左侧端面上设置有溢流阀，所述连接块阀体的上表面设置有连接块进油口和连接块回油口，所述连接块阀体的右侧端面上设置有三通减压阀、测***压力口和先导压力输出口。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果：
本发明电液多路阀的换向块阀体为一体铸造成型，批量生产制造的过程可降低生产成成本，且每一联仅需安装一个双头电磁铁，相比于现有类似的小开关阀安装两个电磁铁，有效降低了生产成本；本发明电液多路阀实现电控操纵的同时，设置了手动换向机构，便于应用过程中，电控失灵后，可手动应急操控，现有类似的小开关阀的两端各安装一个电磁铁，仅有电控操纵，无手柄机构放置位置，无法手动应急操纵；本发明电液多路阀体积小，当今特殊矿用机型追求小型化，液压***元器件的安装空间就更为紧凑，为了满足主机小型化需求，本阀在结构尺寸做了尽可能的压缩。总的来说，本发明电液多路阀结构简单，可靠性高，维修性好，主阀芯拆装只需拆手柄座，集成度高，油道简单，先导油前内置过滤器，抗污染效果好，可靠性高，有效解决了现有的电液阀体积大，结构复杂，故障率高和没有手动控制杆的问题。
附图说明
下面结合附图说明对本发明作进一步说明：
图1为本发明电液多路阀整体结构示意图；
图2为连接块组件正视图；
图3为连接块组件俯视图；
图4为连接块组件右视图；
图5为换向块组件***图；
图6为换向块组件俯视图；
图7为换向块组件正视图（局部剖视）；
图8为换向块阀体正视图；
图9为换向块阀体俯视图；
图10为换向块阀体左视图；
图11为换向块阀体右视图；
图12为换向块阀体后视图；
图13为图10中A-A截面图；
图14为换向与复位一体总成机构正视剖视图；
图15为换向与复位一体总成机构左视图；
图16为换向与复位一体总成机构正视图（局部剖视）；
图17为双头电磁铁的电磁线圈示意图。
附图标记说明：1、连接块组件；1-1、连接块阀体；1-2、溢流阀；1-3、三通减压阀；1-4、连接块进油口；1-5、连接块回油口；1-6、测***压力口；1-7、先导压力输出口；2、换向块组件；21、换向与复位一体总成机构；21-1、螺钉；21-2、手柄座块体；21-3、换向机构手柄轴；21-4、手柄座连杆轴；21-5、手柄座销；21-6、手柄座连接块；21-7、主阀芯销轴；21-8、换向机构紧固螺钉；21-9、手柄座过渡块；21-10、第二复位弹簧挡圈；21-11、主阀芯复位弹簧；21-12、第一复位弹簧挡圈；21-13、换向机构限位钢片；21-14、换向机构限位挡块；22、换向块阀体；22-1、主阀芯；22-2、主孔堵头；22-3、换向块第一出油口；22-4、换向块第二出油口；22-5、换向块第一回油口；22-6、换向块第二回油口；22-7、换向块压力油口；22-8、拉杆孔；22-9、先导阀孔；23、双头电磁铁；23-1、先导阀；3、尾板组件；4、拉杆。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1至图17所示，一种电液多路阀，实现电液开关量控制，包括换向块组件2，所述换向块组件2包括换向与复位一体总成机构21、换向块阀体22和双头电磁铁23。
所述换向与复位一体总成机构21设置在所述换向块阀体22的左端面上，所述双头电磁铁23设置在所述换向块阀体22的右端面上。
所述换向与复位一体总成机构21与所述换向块阀体22的主阀芯22-1的左端连接，所述双头电磁铁23通过先导阀23-1与所述主阀芯22-1的右端配合。
所述换向块阀体22的腔体内设置有能够左右滑动的主阀芯22-1，所述换向块阀体22的上表面设置有换向块第一出油口22-3和换向块第二出油口22-4，所述换向块阀体22的片间面上设置有换向块第一回油口22-5、换向块第二回油口22-6和换向块压力油口22-7。
所述换向块阀体22的右侧端面上开设有与所述先导阀23-1配合的先导阀孔22-9；所述换向块阀体22的右侧端面上设置有主孔堵头22-2。
换向块阀体22，用于接收从连接块组件1的来油，通过主阀芯22-1平移换向，将压力油通过换向块第一出油口22-3和换向块第二出油口22-4供给向执行器。
换向块阀体22采用材料HT300，铸造成型毛坯。换向块阀体22主孔内部铸造预留有5个环形沟槽，中间沟槽和外侧两个沟槽延伸换向块第一出油口22-3和换向块第二出油口22-4油口面的反方向，中间沟槽与换向块压力油口22-7相通，外侧两个沟槽分别与换向块第一回油口22-5和换向块第二回油口22-6相通。中部另两个沟槽延伸向油口面，分别沟通第一出油口22-3和换向块第二出油口22-4。
换向块阀体22主孔轴向的两个面分别手动控制面与电控控制面，手动控制面机加工4个M5螺钉孔，用以通过螺钉21-1安装换向与复位一体总成机构21。电动控制面机加工3个M5螺钉孔，用以安装双头电磁铁23，3个螺钉孔之间机加工两个插装先导控制阀的先导阀孔22-9，用以安装先导控制阀。
主阀芯22-1与换向与复位一体总成机构21装配在一起后，共同装向换向块阀体22的主孔，主孔的另一端用主孔堵头22-2封死。同时主孔堵头22-2这一端，先导阀孔22-9内安装两个先导控制阀，先导阀上端安装双头电磁铁23。
双头电磁铁23直接贴合于换向块阀体的主孔轴向另一侧，平行安装，线圈壳体朝向第一出油口22-3和换向块第二出油口22-4油口方向。靠近换向块阀体22有密封圈沟槽的密封面方向的电磁线圈工作，先导控制油供向于阀体本侧，主阀芯22-1向对向移动，第一出油口22-3出油。靠近换向块阀体22无密封圈沟槽的密封面方向的电磁线圈工作，先导控制油供向于阀体对侧换向与复位一体总成机构内，主阀芯22-1向本侧移动，第二出油口22-4出油。
双头电磁铁23仅需3根线路供电，传统的两个电磁铁需要4根线路供电，在矿山机械中能够极大的降低线路总长度，并且具有更好的维修经济性。
换向块阀体22主孔直径12mm，珩磨后直径尺寸12±0.003mm。换向块阀体22尺寸在可安装双头电磁铁23的条件下，做了尽可能的压缩，换向块的外形尺寸长82-90mm、高62-68mm、厚53-58mm。
所述换向与复位一体总成机构21包括手柄座块体21-2和手柄座过渡块21-9。
所述手柄座过渡块21-9的内腔内设置有与所述主阀芯22-1的左端配合的第一复位弹簧挡圈21-12和第二复位弹簧挡圈21-10，所述第一复位弹簧挡圈21-12和第二复位弹簧挡圈21-10之间设置有主阀芯复位弹簧21-11。
换向块第一出油口22-3换向时，主阀芯22-1与第一复位弹簧挡圈21-12向第二复位弹簧挡圈21-10方向运动，压缩主阀芯复位弹簧11。换向块第二出油口22-4换向时，主阀芯22-1与第二复位弹簧挡圈21-10向第一复位弹簧挡圈21-12方向运动，压缩主阀芯复位弹簧11。
所述手柄座块体21-2的内腔内设置有手柄座连接块21-6，所述手柄座连接块21-6的右端通过主阀芯销轴21-7与换向机构紧固螺钉21-8的左端铰接，所述换向机构紧固螺钉21-8的右端与所述主阀芯22-1的左端连接，所述手柄座连接块21-6的左端与所述手柄座连杆轴21-4的上端通过手柄座销21-5铰接，所述手柄座连杆轴21-4的下端与所述换向机构手柄轴21-3连接。
所述换向机构手柄轴21-3的外端设置有换向机构限位挡块21-14，所述手柄座块体21-2上设置有与所述换向机构限位挡块21-14配合的换向机构限位钢片21-13，所述换向机构限位挡块21-14上设置有有手柄，所述手柄的活动范围为±30°。换向机构限位钢片21-13上有两个30°斜面，可使换向机构限位挡块21-14的回转角度最大限制在±30°之间，同时保证主阀芯22-1行程±5.5mm。
所述换向块阀体22的片间面上开设有与拉杆4配合的拉杆孔22-8，数个换向块阀体22通过拉杆4设置在连接块组件1和尾板组件3之间。拉杆4的具体数量为3个。
所述连接块组件1包括连接块阀体1-1，所述连接块阀体1-1的左侧端面上设置有溢流阀1-2，所述连接块阀体1-1的上表面设置有连接块进油口1-4和连接块回油口1-5，所述连接块阀体1-1的右侧端面上设置有三通减压阀1-3、测***压力口1-6和先导压力输出口1-7。
连接块组件1用于接收***供油，再将压力油供给给各个换向块组件，同时接收执行机构的回油，再反馈回***油箱。连接块阀体1-1上集成插装安全溢流阀1-2，溢流阀1-2进油为连接块进油口1-4，溢流阀1-2卸油至连接块回油口1-5，用于调节控制***最高压力。连接块阀体1-1上集成三通减压阀1-3，三通减压阀1-3进油为连接块进油口1-4，出口减压至2Mpa或4Mpa，供向后方换向块组件2，用于电控先导油，同时可通过先导压力输出口1-7向外部其他元器件提供压力，三通减压阀1-3前内置过滤器。
连接块进油口1-4和连接块回油口1-5是尺寸为G1/2螺纹油口，测***压力口1-6和先导压力输出口1-7是尺寸为G1/4螺纹油口。
连接块阀体安全阀孔为SUN标准插装阀孔，T10-A插孔。连接块最小通经7mm。连接块外形尺寸为93mm×66mm×53.5mm
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种电液多路阀，其特征在于：包括换向块组件（2），所述换向块组件（2）包括换向与复位一体总成机构（21）、换向块阀体（22）和双头电磁铁（23），所述换向与复位一体总成机构（21）设置在所述换向块阀体（22）一侧的端面上，所述双头电磁铁（23）设置在所述换向块阀体（22）另一侧的端面上；所述换向与复位一体总成机构（21）包括手柄座块体（21-2）和手柄座过渡块（21-9），所述手柄座过渡块（21-9）的内腔内设置有与主阀芯（22-1）的一端配合的第一复位弹簧挡圈（21-12）和第二复位弹簧挡圈（21-10），所述第一复位弹簧挡圈（21-12）和第二复位弹簧挡圈（21-10）之间设置有主阀芯复位弹簧（21-11）。
2.根据权利要求1所述的电液多路阀，其特征在于：所述换向与复位一体总成机构（21）与所述换向块阀体（22）内的主阀芯（22-1）的一端连接，所述双头电磁铁（23）通过先导阀（23-1）与所述主阀芯（22-1）配合。
3.根据权利要求1所述的电液多路阀，其特征在于：所述换向块阀体（22）的腔体内设置有能够左右滑动的主阀芯（22-1），所述换向块阀体（22）的上表面设置有换向块第一出油口（22-3）和换向块第二出油口（22-4），所述换向块阀体（22）的片间面上设置有换向块第一回油口（22-5）、换向块第二回油口（22-6）和换向块压力油口（22-7）。
4.根据权利要求2所述的电液多路阀，其特征在于：所述换向块阀体（22）的右侧端面上开设有与所述先导阀（23-1）配合的先导阀孔（22-9）；所述换向块阀体（22）的右侧端面上设置有主孔堵头（22-2）。
5.根据权利要求1所述的电液多路阀，其特征在于：所述手柄座块体（21-2）的内腔内设置有手柄座连接块（21-6），所述手柄座连接块（21-6）的右端通过主阀芯销轴（21-7）与换向机构紧固螺钉（21-8）的左端铰接，所述换向机构紧固螺钉（21-8）的右端与所述主阀芯（22-1）的左端连接，所述手柄座连接块（21-6）的左端与所述手柄座连杆轴（21-4）的上端通过手柄座销（21-5）铰接，所述手柄座连杆轴（21-4）的下端与所述换向机构手柄轴（21-3）连接。
6.根据权利要求5所述的电液多路阀，其特征在于：所述换向机构手柄轴（21-3）的外端设置有换向机构限位挡块（21-14），所述手柄座块体（21-2）上设置有与所述换向机构限位挡块（21-14）配合的换向机构限位钢片（21-13）。
7.根据权利要求3所述的电液多路阀，其特征在于：所述换向块阀体（22）的片间面上开设有与拉杆（4）配合的拉杆孔（22-8），数个换向块阀体（22）通过拉杆（4）设置在连接块组件（1）和尾板组件（3）之间。
8.根据权利要求7所述的电液多路阀，其特征在于：所述连接块组件（1）包括连接块阀体（1-1），所述连接块阀体（1-1）的左侧端面上设置有溢流阀（1-2），所述连接块阀体（1-1）的上表面设置有连接块进油口（1-4）和连接块回油口（1-5），所述连接块阀体（1-1）的右侧端面上设置有三通减压阀（1-3）、测***压力口（1-6）和先导压力输出口（1-7）。
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