CN201129328Y - 静压平衡式换向阀 - Google Patents

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生凯章
夏赣民
赵远东
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Abstract

静压平衡式换向阀，主要由阀体和阀芯组件构成，阀芯组件安装在阀体内，阀芯组件主要包括顶杆、控制梭杆、进油阀芯、控制阀座、阀座、调整件、弹簧组件、压紧件，其中，顶杆、回油阀芯、控制梭杆、进油阀芯沿同一轴线装在控制阀座和阀座内；调整螺钉、弹簧组件、阀座、控制阀座、压紧螺母依次安装在阀体的内部，阀芯组件在壳体中的位置通过调整螺钉和压紧螺母的共同作用进行调整。外力通过顶杆，将作用力传递到采用球形阀芯的阀芯组件，实现换向阀的开启和关闭。本实用新型的换向阀具有受力均匀，加工容易和成本低的优点。

Description

静压平衡式换向阀
技术领域
本实用新型为主要用于采矿特别是地下采掘装置中的迈步式支架中的控制主阀体的电液控制先导阀。
背景技术
在公开的专利DE19646611.3中，名称为电液控制阀，它能够设定具体切换力和切换行程，用在地下采矿作业中，控制液压支架。该阀由电磁开关装置和二位三通换向阀两部分组成。二位三通换向阀初始时处于关闭位置，借助电磁铁通电产生的电磁力，通过电磁铁的控制杆将阀开启。
由于该阀的二位三通换向阀结构所限，过流通道在阀芯的侧面，因此受力明显不均匀，这容易导致阀芯运动时由于受力不均而卡滞。
而且，二位三通换向阀由很多细小的组件组成，可调整间隙很小，且由于采用端面密封形式，因此它对液压介质的污染比较敏感，过滤精度要求较高。这些都容易导致该阀密封失效，进而导致阀损坏。
实用新型内容
本实用新型解决的技术问题：提供一种结构简单、受力均匀的静压平衡式换向阀，便于加工，使用和维护。
本实用新型的技术解决方案：静压平衡式换向阀，主要由阀体和阀芯组件构成，阀芯组件安装在阀体内，其特征在于：所述阀芯组件主要包括顶杆、回油阀芯、控制梭杆、进油阀芯、控制阀座、阀座、调整件、弹簧组件、压紧螺母，其中，顶杆、回油阀芯、控制梭杆、进油阀芯沿同一轴线装在控制阀座和阀座内；调整件、弹簧组件、阀座、控制阀座、压紧螺母依次安装在阀体的内部，阀芯组件在壳体中的位置通过调整件和压紧螺母的共同作用进行调整。
所述的阀芯组件为一个或一个以上，根据工作液口的数量确定。
所述阀芯组件的顶杆为上端细下粗粗的有利于液压平衡的阶梯式结构。
所述的弹簧组件由回复弹簧、弹簧座和弹簧导套组成，回复弹簧装在弹簧导套内，弹簧导套安装在具有导向作用的弹簧座内。
所述的控制阀座和阀座之间设置回液垫片，回液垫片设有与回液阀芯配合的起导向作用的孔；所述的阀座和弹簧座之间设置进液垫片，进液垫片上设有与进液阀芯配合的起导向作用的孔。
本实用新型的原理：本实用新型采用两个钢球作为进油阀芯和回油阀芯，进油口和出油口均为钢球与阀口的密封，通过控制梭杆对两钢球进行限位，确保工作情况下都只有一个钢球密封，使进油和回油通道不会沟通。阀芯组件的运动件具有自定位功能，间隙可以调整，加工容易。阀芯组件固定在壳体中，只起过流的作用，而且通过调节阀芯组件两端的紧固件，可以调节阀芯组件的相对位置。
本实用新型与现有技术相比的优点：
(1)本实用新型的换向阀整体结构简单，受力均匀，加工简单。
(2)本实用新型的换向阀在密封形式上采用阀芯(钢球)与阀座的硬对硬结构，由于钢球有自校正功能，对密封件精度要求可以大大降低，节省了加工成本。
(3)本实用新型的换向阀通过调整件和压紧件的配合，很容易调整换向阀组件在阀体中的位置，在先导阀中，这个位置的调整关系着开启所需力的大小。
附图说明
图1为静压平衡式换向阀仰视图；
图2为图1中静压平衡式换向阀的A-A剖视图；
图3为图1中静压平衡式换向阀B-B剖视图；
图4为弹簧座剖视图；
图5为弹簧座侧视图。
具体实施方法
如图1-图3所示，为本实用新型的一种详细实施例，实施例中的工作口为A和B，静压平衡式换向阀的阀芯组件为两个完全相同的两位三通阀芯组件，在换向阀的阀体1上并排布置，分别对工作口A和B进行控制。以下只说明一个两位三通阀芯组件，及控制的一个工作口(A或B)，另一个与此相同。阀芯组件通过进油阀芯9、回油阀芯4分别与阀座7的密封来切换进油口和回油口。顶杆3、回油阀芯4、进油阀芯9和控制梭杆6沿同一轴线装配于控制阀座2和阀座7内。控制阀座2中设有过流孔，将从进液口P引入的高压液体引入顶杆3的台阶面上。同时，顶杆3与控制阀座2之间上装有两组密封圈，防止压力介质的泄漏。当外力作用在顶杆3上时，进油阀芯9与阀座7之间的密封被打开，换向阀实现换向。阀体1上还设有定位孔、工艺孔和连接孔。
内部装有回复弹簧12的弹簧导套14安装于具有导向作用的弹簧座10内，弹簧座10中有过液通道，如图4和图5所示。阀芯组件装在阀体1中，通过两端的压紧件22和调整件13固定，压紧件22为压紧螺母22，调整件13为调整螺钉，同时通过调节压紧件22和调整件13，可以调整阀芯组件在阀体1中的位置，通过调整调整件，使阀芯组件达到合适的位置。它的连接方式为高压管线接进液口P，工作口A或B接外部的执行接口，T口接回油接口。
顶杆3上设计了液压平衡结构：顶杆的上端比下端细，顶杆上端引入压力液，使工作中作用于顶杆3、进油阀芯9、回油阀芯4和控制梭杆6上的液压力达到平衡，阀芯只受回复弹簧12的复位力、顶杆3与密封圈(19、20)之间的摩擦力、及控制梭杆6的液压卡紧力，减小了该阀开启及维持的操纵力。实现此功能的设计结构为：顶杆3上面台阶环面面积与阀口密封面面积完全或基本相同，以达到液压平衡效果，减小该阀开启及维持的操纵力或电磁力。阀芯在运动过程中只受复位弹簧力和顶杆3控制力作用。
进油垫片8为进液通道，进液垫片8与进油阀芯9配合的孔，仅对阀芯的运动进行导向和限位，压力介质主要通过进油垫片8上的圆周孔通液。回油垫片5为回油通道(液体经过流道到达T口)，回液垫片5与回油阀芯4配合的孔，也仅对阀芯的运动进行导向和限位，压力介质主要通过回油垫片5上的圆周孔通液。阀座7与工作口相通，通过轴向安装的梭杆6保证回油阀芯4和进液阀芯9只能有一个关闭液口。
非工作状态下，即图2中所示的位置，进油阀芯9为关闭状态，回液阀芯4处于开启状态，工作口A或B与回油口T接通。
工作时，顶杆3接收外力，使回油阀芯4关闭回油口，同时通过控制梭杆6使进液阀芯9打开进液口。工作口A或B与进液口P接通，压力油进入执行单元。

Claims (5)

1、静压平衡式换向阀，主要由阀体(1)和阀芯组件构成，阀芯组件安装在阀体(1)内，其特征在于：所述阀芯组件主要包括顶杆(3)、回油阀芯(4)、控制梭杆(6)、进油阀芯(9)、控制阀座(2)、阀座(7)、调整件(13)、弹簧组件、压紧螺母(22)，其中，顶杆(3)、回油阀芯(4)、控制梭杆(6)、进油阀芯(9)沿同一轴线装在控制阀座(2)和阀座(7)内；调整件(13)、弹簧组件、阀座(7)、控制阀座(2)、压紧螺母(22)依次安装在阀体(1)的内部，阀芯组件在壳体中的位置通过调整件(13)和压紧螺母(22)的共同作用进行调整。
2、根据权利要求1所述的静压平衡式换向阀，其特征在于：所述的阀芯组件为一个或一个以上。
3、根据权利要求1或2所述的静压平衡式换向阀，其特征在于：所述阀芯组件的顶杆(3)为上端细下粗粗的有利于液压平衡的阶梯式结构。
4、根据权利要求1或2所述的静压平衡式换向阀，其特征在于：所述的弹簧组件由回复弹簧(12)、弹簧座(10)和弹簧导套(14)组成，回复弹簧(12)装在弹簧导套(14)内，弹簧导套(14)安装在具有导向作用的弹簧座(10)内。
5、根据权利要求1或2所述的静压平衡式换向阀，其特征在于：所述的控制阀座(2)和阀座(7)之间设置回液垫片(5)，回液垫片(5)上设有与回液阀芯(4)配合的起导向作用的孔；所述的阀座(7)和弹簧座(10)之间设置进液垫片(8)，进液垫片(8)上设有与进液阀芯(9)配合的起导向作用的孔。
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