一種旋轉(zhuǎn)換向閥的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種旋轉(zhuǎn)換向閥，包括有閥體、閥芯，閥體上具有閥芯孔，閥體還具有流體第一主通道、第二主通道、第一工作通道、第二工作通道以及它們在閥體外殼、閥芯孔上對應(yīng)的連通開口，具有一些孔道和連通開口的閥芯位于閥體的閥芯孔內(nèi)且能自由旋轉(zhuǎn)，其特征在于，所述閥芯在所述閥體內(nèi)具有旋轉(zhuǎn)位置能將流體第一、第二主通道分別選擇與流體第一、第二工作通道或者流體第二、第一工作通道進(jìn)行相互連通，并且通過控制所述閥芯的旋轉(zhuǎn)位置能調(diào)節(jié)相互連通面積的大小。它具有通流能力大、壓損低，小流量控制準(zhǔn)確、比例特性好，成本低等優(yōu)點，在大流量液壓系統(tǒng)特別是泵控開式系統(tǒng)中有廣泛的應(yīng)用情景。
【專利說明】一種旋轉(zhuǎn)換向閥
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種流體控制閥，具體涉及一種旋轉(zhuǎn)換向閥。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著液壓技術(shù)的不斷發(fā)展，高壓、大流量液壓系統(tǒng)的使用越來越廣泛，由于開式泵不能改變流體的方向，因此換向閥在開式系統(tǒng)中具有不可或缺的地位。目前幾乎所有換向閥都為滑閥結(jié)構(gòu)，基于結(jié)構(gòu)的原因，其具有通流量有限、壓損高等不足，這不僅造成系統(tǒng)效率比較低而且系統(tǒng)發(fā)熱比較嚴(yán)重，影響系統(tǒng)的正常運行。因而在大流量系統(tǒng)中人們也常通過控制多個二通邏輯閥的相互邏輯關(guān)系來進(jìn)行換向；這種邏輯閥雖然通流量大，壓損比滑閥低不少，但其功能為開關(guān)換向，常造成很大的系統(tǒng)沖擊，并且具有成本高、大流量壓損仍然偏高等缺陷。隨著人們節(jié)能環(huán)保意識的不斷增強(qiáng)，泵控系統(tǒng)憑其高效節(jié)能的特點，將成為雙高液壓系統(tǒng)發(fā)展的主流。而在開式泵控系統(tǒng)中，系統(tǒng)要求換向閥既要具有非常大的流通量和非常小的壓損，又要有高的小流量控制精度。顯然單獨的滑閥類的換向閥或者二通邏輯閥組沒法很好滿足系統(tǒng)的需求。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有滑閥類換向閥的不足，而提供一種通流量大、壓損小、比例性能好、控制精度高的換向閥。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案是:一種旋轉(zhuǎn)換向閥，包括有閥體、閥芯，閥體上具有閥芯孔，閥體還具有流體第一主通道、第二主通道、第一工作通道、第二工作通道以及它們在閥體外殼、閥芯孔上對應(yīng)的連通開口，具有一些孔道和連通開口的閥芯位于閥體的閥芯孔內(nèi)且能自由旋轉(zhuǎn)，其特征在于，所述閥芯在所述閥體具有旋轉(zhuǎn)位置能將流體第一、第二主通道分別選擇與流體第一、第二工作通道或者流體第二、第一工作通道進(jìn)行相互連通。
[0005]作為優(yōu)選，其特征在于，通過控制所述閥芯的旋轉(zhuǎn)位置能調(diào)節(jié)相互連通面積的大小。
[0006]作為優(yōu)選，其特征在于，在連通時，連通通道之間具有2個連通面積。
[0007]作為優(yōu)選，其特征在于，閥芯與閥芯孔為圓柱面間隙配合。
[0008]作為優(yōu)選，其特征在于，閥體可為多部件組合體，各部件通過安裝連接。
[0009]作為優(yōu)選，其特征在于，第一、第二工作通道在閥芯孔上分別具有2個關(guān)于閥芯孔中心對稱的連通開口。
[0010]其特征在于，所述第一、第二工作通道在閥體上分別有I個或者2個獨立的孔道；工作通道連通開口可分別通過閥體內(nèi)孔道或者閥體外部管道并聯(lián)在其所屬的工作通道上。
[0011]作為優(yōu)選，第一工作通道與第二工作通道在閥芯孔上的連通開口相互成90度布置。
[0012]作為優(yōu)選，閥芯上具有2對關(guān)于閥芯中心對稱的連通開口 ；它們通過閥芯孔道及開口分別與所述閥體上流體第一、第二主通道保持連通。
[0013]作為優(yōu)選,它進(jìn)一步包括閥芯驅(qū)動裝置,具體為電機(jī)或者者減速機(jī)電機(jī)或者液控旋轉(zhuǎn)裝置或者手動驅(qū)動裝置等。
[0014]與現(xiàn)有滑閥類(比例)換向閥相比，它的優(yōu)點在于:
[0015]1.通流量大、壓損低；
[0016]2.實現(xiàn)比例換向，小流量控制精度高；
[0017]3.能利用步進(jìn)或伺服電機(jī)作為驅(qū)動，響應(yīng)快、控制準(zhǔn)確、重復(fù)精度高；
[0018]4.閥體、閥芯結(jié)構(gòu)簡單、加工容易，功能擴(kuò)展方便。
[0019]【專利附圖】

【附圖說明】。
[0020]圖1a示出第一優(yōu)選實施例主剖視圖。
[0021]圖1b示出第一優(yōu)選實施例K-K剖視圖。
[0022]圖1c示出第一優(yōu)選實施例閥芯在中位時H-H剖視圖。
[0023]圖2a示出第二優(yōu)選實施例主剖視圖。
[0024]圖2b示出第二優(yōu)選實施例K-K剖視圖。
[0025]圖2c示出第二優(yōu)選實施例閥芯在中位時H-H剖視圖。
[0026]【具體實施方式】
[0027]圖la、lb、lc分別為本實用新型旋轉(zhuǎn)換向閥第一優(yōu)選實施例的主視圖、K 一 K剖視圖和閥芯處于中位時的H-H剖視圖。圖中:1為閥體，2為閥芯，3為閥芯驅(qū)動裝置，4為端蓋。在本實施例中，如圖所示:閥芯(2)安裝在閥體(I)的閥芯孔內(nèi)，閥芯與閥芯孔之間為圓柱面間隙配合，閥芯驅(qū)動裝置(3)安裝在閥體端部的蓋板(4)上并能驅(qū)動閥芯在閥體內(nèi)旋轉(zhuǎn)。A、B分別為閥體上流體第一、第二主通道，C、D分別為閥體上流體第一、第二工作通道。KC1、KC2和KD1、KD2分別為流體第一工作通道C和第二工作通道D在閥芯孔上關(guān)于閥芯孔中心對稱的2個連通開口 ；流體第一工作通道C和第二工作通道D分別通過閥體內(nèi)部一個整體孔道直接將各自的連接開口并聯(lián)，因而在閥體表面可以只要一個連接口。KA1、KA2和KB1、KB2分別為閥芯表面上關(guān)于閥芯中心對稱的2對連通開口，它們通過閥芯孔道及開口分別與閥體上流體第一主通道A和第二主通道B保持連通，即連通開口 KAl、KA2與閥體上流體第一主通道A保持連通，連通開口 KBl、KB2與閥體上流體第二主通道B保持連通。在本實施例中，閥芯和閥芯孔上的通道連通開口 KA1/KA2與KB1/KB2和KC1/KC2與KDl/KD2分別相互呈90度布置，當(dāng)然它們也可以根據(jù)具體應(yīng)用的需求相互呈其它的角度。當(dāng)閥芯處于中位時，閥芯連通開口與閥芯孔連通開口相互錯位，處在開口中間位置，如圖1c所示，中間位置時，各連通開口分別被閥芯或閥芯孔表面封堵住了，因而換向閥的中位機(jī)能為各通道截止。當(dāng)閥芯選擇向左或者向右旋轉(zhuǎn)時，閥芯連通開口 KA1/KA2、KB1/KB2將能分別與閥體連通開口 KC1/KC2、KD1/KD2或者KD2/KD1、KC1/KC2進(jìn)行連通，由于各通道之間與對應(yīng)通道口相通，這也就是說:所述閥芯在所述閥芯孔內(nèi)具有旋轉(zhuǎn)位置能將流體第一、第二主通道(A、B)分別選擇與流體第一、第二工作通道(C、D)或者流體第二、第一工作通道(D、C)進(jìn)行相互連通。隨著閥芯的旋轉(zhuǎn)，閥芯連通開口將逐漸與閥芯孔上的工作通道連通開口進(jìn)行交錯直至重合，2者的交錯面積即為連通面積；從圖可看出，由于每個通道的連接開口都相對圓心對稱，因而在進(jìn)行連通時，連通通道之間的2對開口將同時參與工作，這樣它們就具有2個連通面積；從這也可知，本旋轉(zhuǎn)換向閥將擁有更大的連通能力。當(dāng)閥芯連通開口將與閥芯孔上的連通開口重合時，開口之間將直接貫通，此時換向閥具有最大的連通面積，因而在此位置換向閥具有最大的通流量和最小的壓損。通過換向閥的換向過程可看出，隨著閥芯的旋轉(zhuǎn)，換向閥的連通面積在零到最大連通面積之間逐漸變化，因此通過控制所述閥芯的旋轉(zhuǎn)位置能調(diào)節(jié)相互連通面積的大小；更改連通開口的形狀、位置、面積將能調(diào)整換向閥連通面積與閥芯旋轉(zhuǎn)角度之間的比例特性。閥芯驅(qū)動裝置(3)將驅(qū)動閥芯在閥芯孔內(nèi)的各位置之間進(jìn)行準(zhǔn)確、快速的移動，在本實例中其為步進(jìn)電機(jī)，當(dāng)然它還可以為其它的裝置，具體包括電機(jī)或者減速電機(jī)或者液控旋轉(zhuǎn)裝置或者手動控制裝置等。
[0028]在第一優(yōu)選實施例中，第一、第二主通道均可為流體主進(jìn)和出通道，其實在開式液壓系統(tǒng)中，換向閥一般只有一個壓力輸入通道P和一個低壓回油通道T需要進(jìn)行控制，因此可對第一優(yōu)選實施例進(jìn)行優(yōu)化，這就是第二優(yōu)選實施例。
[0029]在第二優(yōu)選實施例中，圖2a、2b、2c分別為本實用新型旋轉(zhuǎn)換向閥第二優(yōu)選實施例的主剖視圖、K 一 K剖視圖和閥芯處于中位時H-H剖視圖。圖中:I為閥體，2為閥芯，3為閥芯驅(qū)動裝置,4為端蓋,5為閥體尾板。本優(yōu)選實施例原理與第一優(yōu)選實施例一樣，主要區(qū)別在于:壓油輸入通道P為流體第一主通道，回油通道T為流體第二主通道。A1、A2和BUB2分別為第一工作通道A和第二工作通道B在閥體上2個獨立的孔道，它們分別與閥芯孔連通開口 KA1、KA2和KB1、KB2相連接，如圖2c所示，它們各自在閥體外殼上具有連接口并通過閥體外管道并聯(lián)在其所屬的工作通道上。另外，在本實施例中，由于回油通道T的壓力不高，流速比較慢，因而將閥體設(shè)計成組合體，即分成閥體(I)和閥體尾板(5)，它們通過安裝連接，并且將回油通道T安放在閥體尾板(5)上，這樣不僅有利于增大了通道T的通經(jīng)，而且非常有助于減少換向閥的大小和重量。另外，在本實施例中圖2c中，當(dāng)閥芯在中位時，閥芯上的孔道ZT能將工作通道A和B分別與回油通道T相連通。這樣在中位時，工作通道A、B將與回油通道T形成節(jié)流連通。以此為據(jù)，我們可以閥芯孔、閥芯表面連通開口的中間位置開設(shè)不同的開口和通道，使閥在中位時形成不同的中位機(jī)能以滿足不同液壓系統(tǒng)需要。由于換向閥的中位機(jī)需要根據(jù)具體系統(tǒng)的需求進(jìn)行設(shè)計，種類又比較多，在本說明書中不再一一進(jìn)行示例，但其均在本專利的涉及范圍之內(nèi)。
[0030]通過以上2個優(yōu)選實施例可看出，本實用新型換向閥主要通過每個通道在圓柱面上兩個對稱的連通開口進(jìn)行比例換向。對稱結(jié)構(gòu)的開口不僅能自動平衡閥芯徑向的液壓力，減小閥芯與閥芯孔的摩擦力，能使閥芯的驅(qū)動阻力特別小，而且能讓換向閥的通流能力翻倍提高，因此具有體積小，通流能力大，壓損力，比例性能好等優(yōu)點。
[0031]本實用新型換向閥主要為針對大流量比例換向閥的特點而設(shè)計的，能滿足大流量閥控系統(tǒng)特別是泵控開式系統(tǒng)對高性能比例換向閥的要求。以上所述僅為本實用新型較佳實施例而已，非因此即局限本實用新型的專利范圍，故舉凡用本實用新型說明書及圖示內(nèi)容所為的簡易變化及等效變換，均應(yīng)包含于本實用新型的專利范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種旋轉(zhuǎn)換向閥，包括有閥體、閥芯，閥體上具有閥芯孔，閥體還具有流體第一主通道、第二主通道、第一工作通道、第二工作通道以及它們在閥體外殼、閥芯孔上對應(yīng)的連通開口，具有一些孔道和連通開口的閥芯位于閥體的閥芯孔內(nèi)且能自由旋轉(zhuǎn)，其特征在于，所述閥芯在所述閥體內(nèi)具有旋轉(zhuǎn)位置能將流體第一、第二主通道分別選擇與流體第一、第二工作通道或者流體第二、第一工作通道進(jìn)行相互連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)換向閥，其特征在于，通過控制所述閥芯的旋轉(zhuǎn)位置能調(diào)節(jié)相互連通面積的大小。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)換向閥，其特征在于，在連通時，所述第一或第二主通道與所述第一或第二工作通道之間具有2個連通面積。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)換向閥，其特征在于，所述閥芯與所述閥芯孔之間為圓柱面間隙配合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)換向閥，其特征在于，所述閥體可為多部件組合體，各部件通過安裝連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)換向閥，其特征在于，所述第一、第二工作通道在所述閥芯孔上分別具有2個關(guān)于閥芯孔中心對稱的連通開口。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)換向閥，其特征在于，所述第一、第二工作通道在閥體上分別有I個或者2個獨立的孔道。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)換向閥，其特征在于，所述第一工作通道與第二工作通道在閥芯孔上的連通開口相互成90度布置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)換向閥，其特征在于，所述閥芯上具有2對關(guān)于閥芯中心對稱的連通開口。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)換向閥，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)換向閥進(jìn)一步包括有閥芯驅(qū)動裝置，具體為電機(jī)或者減速電機(jī)或者液控旋轉(zhuǎn)裝置或者手動驅(qū)動裝置。
【文檔編號】F15B13/02GK203743106SQ201320875378
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】宋久林 申請人:宋久林