CN203626872U - 一种插装式金属环线硬密封换向阀 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种插装式金属环线硬密封换向阀，包括阀体和两个阀芯组件，阀芯组件包括回液阀芯、回液阀套、阀座、进液阀套和阀芯，阀芯的两端开口、内部为中空油道，回液阀芯设有内孔，阀芯和回液阀芯采用金属材质制成，阀芯的朝向回液阀芯的端部设有用于***回液阀芯的内孔中与内孔端口密封连接且为线接触的锥台结构。与现有技术相比，本换向阀的阀芯和回液阀芯均采用金属材质制成，阀芯与进液阀芯之间为金属环线硬密封连接，密封性能好，而且结构简单，流量大，使用寿命长，易于安装和维护，直接通过更换插装式液压组件来修复换向阀，且不需拆除与其连接的液压管路，简单易行、可靠性强。
Description
技术领域
本实用新型涉及煤矿液压支架液压回路中的液压元件，具体地说，本实用新型涉及一种插装式金属环线硬密封换向阀。
背景技术
在煤矿综采越来越朝自动化、高效率化发展的大环境下，大采高，高阻抗的支架越来越普及，相应的操纵阀也开始从以前的小流量渐渐发展到现在的中流量、大流量。在煤机行业，换向阀也被称为操纵阀或者控制阀。在液压支架液压***中，换向阀控制液流的方向，实现液压支架升降、推溜、拉架等不同的动作。目前，国内的手动插装式中流量换向阀结构复杂、密封可靠性较差、流量普遍偏低，这种现象已经不能满足大采高、高阻抗支架的使用要求，影响了综采液压支架的稳定工作。
实用新型内容
本实用新型提供一种插装式金属环线硬密封换向阀，目的是提高换向阀的密封可靠性。
为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种插装式金属环线硬密封换向阀，包括阀体和两个阀芯组件，阀体上设有一个主进液孔、一个主回液孔和两个工作口，主进液孔和主回液孔设在阀体的同一个侧面上，两个工作口设在阀体的一个端面上，阀芯组件包括回液阀芯、回液阀套、阀座、进液阀套和阀芯，阀芯的两端开口、内部为中空油道，回液阀芯设有内孔，所述阀芯和回液阀芯均采用金属材质制成，阀芯的朝向回液阀芯的端部设有用于***回液阀芯的内孔中与内孔端口密封连接且为线接触的锥台结构。
所述阀芯位于所述进液阀套中的外部成型有环块，在进液阀套中设置有套在阀芯外的弹簧，弹簧抵紧在阀芯环块上并将阀芯环块压紧在阀座上构成硬密封连接，阀座采用金属材质制成。
所述回液阀芯的内孔包括一个用于容纳所述阀芯的锥孔部分，锥孔部分的端口处设有倒角。
所述工作口处设有用于与活动接头插接连接的插接孔。
所述阀体的端部设有一矩形凸块，矩形凸块的端面开设所述插接孔。
所述回液阀芯与所述回液阀套之间用O形橡胶密封圈密封，所述阀芯和阀座、进液阀套之间还分别用O形橡胶密封圈密封，回液阀套、阀座、进液阀套和阀体之间分别采用O形密封圈密封。
本实用新型采用上述技术方案，与现有技术相比，本换向阀的阀芯和回液阀芯均采用金属材质制成，阀芯与进液阀芯之间为金属环线硬密封连接，密封性能好，而且结构简单，流量大，使用寿命长，易于安装和维护，直接通过更换插装式液压组件来修复换向阀，且不需拆除与其连接的液压管路，简单易行、可靠性强。
附图说明
图1为本实用新型的换向阀的剖视图；
图2为阀芯组件的剖视图；
上述图中的标记均为：1、压块；2、阀体；3、进液阀套；4、弹簧；5、阀芯；6、阀座；7、回液阀芯；8、回液阀套；9、杠杆；10、操纵机构；11、壳体；12、手柄；13、压头；14、主进液孔；15、主回液孔；16、环块。
具体实施方式
如图1和图2所示，本实用新型一种插装式金属环线硬密封换向阀，包括阀体2、起回液腔开口作用的杠杆9、操纵机构10、以及插装式的阀芯组件，阀体2中开有两个贯穿阀体2的流道，阀体2的流道中分别安装有一个结构相同的插装式的阀芯组件。阀体2的一端安装操纵机构10，操纵机构10包括壳体11，有手柄12从壳体11顶部伸入壳体11中，且手柄12位于壳体11的柄端连接有压头13，壳体11中还对称转动安装有与回液阀芯7顶部一一对应配合的压块1，压头13抵顶在压块1顶部，压块1底部分别抵压在各自对应的回液阀芯7顶部，壳体11中还设置有中心转动安装在壳体11上的杠杆9，杠杆9位于两个回液阀芯7顶部之间，回液阀芯7顶部侧壁成型有环形槽，杠杆9两端分别嵌入回液阀芯7的环形槽中。阀体2上设有一个主进液孔14、一个主回液孔15和两个工作口A、B，主进液孔14和主回液孔15并排设在阀体2的同一个侧面上，两个工作口A、B并排设在阀体2的与手柄12位置相对的端面上，两个工作口A、B分别与一个阀芯组件相配合，在阀门开启后，从主进液孔14进入阀体2内的乳化液经过阀芯组件分别从工作口A、B流出，阀门关闭后，阀芯组件中的乳化液从主回液孔15流回乳化液泵站。
如图1和图2所示，阀芯组件包括回液阀芯7、回液阀套8、阀座6、进液阀套3和阀芯5，阀芯5的两端开口、内部为中空油道，回液阀芯7设有内孔，回液阀芯7***回液阀套8中且顶部从回液阀套8中伸出与杠杆9连接，进液阀套3的端部***回液阀套8中与回液阀套8为螺纹连接，阀座6位于回液阀套8中且由进液阀套3的端面将其抵紧在回液阀套8内部设置的限位台阶处，从而固定阀座6。阀芯5***进液阀套3和阀座6中，回液阀芯7和阀芯5均可移动。阀芯5和回液阀芯7相配合进行密封，本换向阀的阀芯5和回液阀芯7均采用金属材质制成，阀芯5的朝向回液阀芯7的端部设有用于***回液阀芯7的内孔中与内孔端口密封连接且为线接触的锥台结构。
回液阀芯7的内孔包括一个用于容纳阀芯5的锥孔部分和一个与锥孔部分连通的圆孔部分，锥孔部分朝向阀芯5为敞开状，锥孔部分的端口处还设有倒角，从而在阀芯5与回液阀芯7接触时，回液阀芯7端口的环线与阀芯5端部锥面接触，实现线接触的硬密封，从而可以提高换向阀的密封可靠性。
阀芯5位于进液阀套3的外部成型有一个环块16，该环块16为一个完整的环形，与阀芯5同轴，进液阀套3中设置有套在阀芯5外的弹簧4，弹簧4的一端抵顶在环块16上并将环块16压紧在阀座6上构成进液密封副，另一端抵在进液阀套3内的在靠近末端位置处设置的一个台阶面上。阀座6采用金属材质制成，阀座6的内孔在靠近弹簧4的部位沿轴向依次设有一个锥度较大的大锥孔部分和锥度较小的小锥孔部分，两个锥孔锥度不一样，从而在两个锥孔部分的连接处形成一个环线，环块16在端部处的外侧面上加工出一个圆锥面。阀芯组件在初始状态时，弹簧4推动阀芯5朝向阀座6移动，直至环块16端部的圆锥面与阀座6内孔的环线接触，此时为线接触，且为金属硬密封。
阀芯5、回液阀芯7和阀座6的材质相同，均为3Cr13。相对于软材质的密封，阀芯5与回液阀芯7和阀座6之间采用金属环线硬密封，硬密封不仅密封性能好，还能耐超高压，可有效地延长密封副的使用寿命，可以延长阀芯组件的使用寿命，并可以提高阀芯组件的密封可靠性，应用在换向阀上可以极大的提高换向阀的无故障工作时间。
阀体2上用于开设工作口A、B的一端设有一个凸出的矩形凸块，工作口A、B中位置最外的部分是用于与活动接头插接连接的插接孔，设置两个插接孔，插接连接快速方便，从而可以方便活动接头的连接，插接孔的内侧壁上具有让活动接头上的销轴嵌入的销孔。
本换向阀的回液阀芯7与回液阀套8之间用O形橡胶密封圈密封，阀芯5和阀座6、进液阀套3之间分别用O形橡胶密封圈密封，回液阀套8、阀座6、进液阀套3和阀体2之间分别采用O形密封圈密封。
本换向阀的两个工作腔结构相同，其工作原理如下：当操纵机构10处于中间位置时，通往各工作腔的接口与回液腔相通。阀芯5在弹簧4的作用下与阀座6密封，防止高压油液进入。当需要工作是，操纵机构10将一侧的回液阀芯7压下，回液阀芯7末端与阀芯5前端形成密封副防止高压油液流到回液腔，同时将阀芯5与阀座6分开，使高压腔里的液体进入工作腔接口对立柱或者千斤进行相关动作，通过强开口杠杆9把另一工作腔的回液阀芯7拉出，使回液更流畅。当需要停止动作的时候，操纵机构10恢复零位，杠杆9恢复水平并拉出回液阀芯7，回液阀芯7与阀芯5分离，打开工作腔与回液通道，使工作腔液体流畅的通过回液腔回到回液主管道上。同时阀芯5在弹簧4的弹力和液体压力的作用下向阀座6压紧关闭进液，停止对立柱或者千斤进行相关动作。相应的另一侧的工作原理相同。由于进回液口都采用金属材质接触形成的密封，大大提高了换向阀的密封可靠性能和使用寿命。
上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种插装式金属环线硬密封换向阀，包括阀体和两个阀芯组件，阀体上设有一个主进液孔、一个主回液孔和两个工作口，主进液孔和主回液孔设在阀体的同一个侧面上，两个工作口设在阀体的一个端面上，阀芯组件包括回液阀芯、回液阀套、阀座、进液阀套和阀芯，阀芯的两端开口、内部为中空油道，回液阀芯设有内孔，其特征在于：所述阀芯和回液阀芯均采用金属材质制成，阀芯的朝向回液阀芯的端部设有用于***回液阀芯的内孔中与内孔端口密封连接且为线接触的锥台结构。
2.根据权利要求1所述的插装式金属环线硬密封换向阀，其特征在于：所述阀芯位于所述进液阀套中的外部成型有环块，在进液阀套中设置有套在阀芯外的弹簧，弹簧抵紧在阀芯环块上并将阀芯环块压紧在阀座上构成硬密封连接，阀座采用金属材质制成。
3.根据权利要求1或2所述的插装式金属环线硬密封换向阀，其特征在于：所述回液阀芯的内孔包括一个用于容纳所述阀芯的锥孔部分，锥孔部分的端口处设有倒角。
4.根据权利要求3所述的插装式金属环线硬密封换向阀，其特征在于：所述工作口处设有用于与活动接头插接连接的插接孔。
5.根据权利要求4所述的插装式金属环线硬密封换向阀，其特征在于：所述阀体的端部设有一矩形凸块，矩形凸块的端面开设所述插接孔。
6.根据权利要求5所述的插装式金属环线硬密封换向阀，其特征在于：所述回液阀芯与所述回液阀套之间用O形橡胶密封圈密封，所述阀芯和阀座、进液阀套之间还分别用O形橡胶密封圈密封，回液阀套、阀座、进液阀套和阀体之间分别采用O形密封圈密封。
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