專利名稱：一種先導(dǎo)式四通集成換向閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種先導(dǎo)式四通集成換向閥，屬組合式換向閥類。
背景技術(shù)：
換向閥是流體傳動(dòng)系統(tǒng)中的基礎(chǔ)構(gòu)件，提高其使用壽命是閥門設(shè)計(jì)生產(chǎn)者追求的目標(biāo)，同時(shí)對(duì)流體傳動(dòng)領(lǐng)域具有十分重要的意義。
目前世上流通的換向閥基本上可以歸納為以下三種形式，滑閥、轉(zhuǎn)閥和平面轉(zhuǎn)閥。上述三類換向閥的共同點(diǎn)是其功能都是通過密封面之間的相對(duì)滑移來(lái)實(shí)現(xiàn)，這密封面既是實(shí)現(xiàn)閥門關(guān)閉或開啟的重要結(jié)構(gòu)面，又是動(dòng)作中不可避免的最主要磨損面，也是造成換向閥泄漏的主要界面。
因此，提高換向閥的使用壽命，一直是流體傳動(dòng)領(lǐng)域的重要課題。過去人們一直企望通過改進(jìn)材料和制作工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的，雖然也不斷取得進(jìn)展，但從未取得根本性的突破。所以，如何從結(jié)構(gòu)上進(jìn)行改進(jìn)創(chuàng)新，從根本上提高換向閥的使用壽命已是閥門設(shè)計(jì)研發(fā)和生產(chǎn)廠商的一種期望。
技術(shù)內(nèi)容本實(shí)用新型涉及的先導(dǎo)式四通集成閥，其設(shè)計(jì)的主導(dǎo)思想是將若干個(gè)獨(dú)立的截止閥組合而成的一個(gè)換向集成閥。
這種先導(dǎo)式四通集成換向閥，其特征在于它是由四個(gè)截止閥F1、F2、F3、F4組成的工作閥3和四個(gè)截止閥f1、f2、f3、f4組成的控制閥2組合構(gòu)成，兩者之間通過設(shè)于控制閥2上的兩過流孔A、B中的過流螺釘1連接，并且所述的控制閥2上設(shè)有一操作擺臂組件19。
所述的工作閥3中的每一個(gè)單向截止閥均是由閥心12、帶推桿的活塞9、以及O形圈7，密封圈10、密封圈18、導(dǎo)向環(huán)11、回位彈簧17和共用的閥座6、堵頭8組成的單向截止閥；所述的這四個(gè)單向截止閥F1、F2、F3、F4兩兩組成一對(duì)，其中的F1、F3為順流閥，它和另兩個(gè)回流閥F2、F4分別組成兩組；設(shè)于同一平面上的兩單向截止閥F1和F2之間的間隔閥座6上設(shè)有經(jīng)與控制閥2上過流孔A和過流孔B相通的進(jìn)氣孔A和進(jìn)氣孔B，其中所述的進(jìn)氣孔A經(jīng)設(shè)于同一閥座上的流道分別與氣腔A及氣腔D相通，而進(jìn)氣孔B則經(jīng)相對(duì)應(yīng)的流道分別與氣腔B及氣腔C相通；此外在所述工作閥的閥座6上分別設(shè)有進(jìn)氣口I及排氣口IV，工作接口II和III，其中進(jìn)氣口I與單向截止閥F1和F3的閥腔P(高壓腔)相通，排氣口IV與單向截止閥F2和F4的閥腔“O”(低壓腔相通；而單向截止閥F1的“O”腔、F2的“P”腔與工作接口II相通，單向截止閥F3的“O”腔、F4的“P”腔與工作接口III相通；同時(shí)，在所述工作閥3的堵頭8上設(shè)有用于首次起動(dòng)的通氣口31。
所述的控制閥2由設(shè)于同一平面上的四個(gè)單向截止閥f1、f2、f3、f4構(gòu)成，其中的單向截止閥f1和f3為一組，而單向截止閥f2和f4為另一組，該兩組兩兩對(duì)應(yīng)分列的單向截止閥設(shè)在各自的左、右閥座33及34上，并由一閥座連接件32將其連為一體；同時(shí)又經(jīng)各自由閥心組件23伸出的推桿28與設(shè)于兩組截止閥之間的擺臂組件19相觸接，其中單向截止閥f1、f2的“P”腔連通進(jìn)氣口24，單向截止閥f3和f4的“O”腔連通排氣口25；單向截止閥f3的P腔經(jīng)流道與單向截止閥f2的“O”腔及過流孔A連通，單向截止閥f4的“P”腔經(jīng)流道與f1的“O”腔及過流孔B連通。
根據(jù)以上技術(shù)方案設(shè)計(jì)的這種先導(dǎo)式四通集成換向閥，由于采用兩組分別由四個(gè)單向截止閥F1-F4、f1-f4組成的工作閥和控制閥，通過對(duì)各個(gè)單向截止閥的開關(guān)循序進(jìn)行有效控制，從而導(dǎo)致?lián)Q向功能的實(shí)現(xiàn)，摒棄了傳統(tǒng)換向閥只能通過密封面之間相對(duì)滑移來(lái)實(shí)現(xiàn)換向的唯一經(jīng)典模式，因而使由于密封面的磨損而導(dǎo)之的泄漏得以根本上解決。


附圖1為四通集成換向閥主體結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2為附圖1的側(cè)視圖；
附圖3為工作閥的主體結(jié)構(gòu)示意圖；附圖4為附圖3的A-A面剖視圖；附圖5為附圖4的B-B面剖視圖；附圖6為附圖3的C-C面剖視圖；附圖7為控制閥主體結(jié)構(gòu)示意圖；附圖8為附圖7的B-B向剖視圖；附圖9為擺臂組件結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1、過流螺釘 2、控制閥 3、工作閥 4、密封圈 5、組合墊 6、閥座 7、O型圈 8、堵頭 9、活塞 10、密封圈 11、導(dǎo)向環(huán) 12、閥心 13、氣腔A 14、進(jìn)氣孔A 15、氣腔B 16、進(jìn)氣孔B 17、回位彈簧 18、密封圈 19、擺臂組件 20、過流孔A 21、過流孔B 22、堵頭 23、閥心組件 24、進(jìn)氣口 25、排氣 28、推桿 29、氣腔C 30、氣腔D 31、通氣口 32、閥座連接件 33、左閥座 34、右閥座 35、頂輪 36、擺臂操縱端 37、轉(zhuǎn)軸 38、擺臂 39、驅(qū)動(dòng)滾輪 40、驅(qū)動(dòng)滾輪軸 41、墊圈 42、滾輪軸。
具體實(shí)施方式
如圖1-9所示的先導(dǎo)式四通集成換向閥的總體結(jié)構(gòu)形式如圖1、2所示。它主要由工作閥3和控制閥2兩部分組成；工作閥和控制閥之間用過流螺釘1連接。
工作閥3的結(jié)構(gòu)主要由閥座6、堵頭8、帶推桿的活塞9、閥心12、回位彈簧17及密封件等組成。它是一種閥心為活塞推動(dòng)開啟、并由彈簧回位關(guān)閉的單向截止閥。四個(gè)截止閥分為兩組，閥F1和閥F4為一組、閥F2和閥F3為另一組。每一組中都有一個(gè)順流閥和一個(gè)回流閥，閥F1和閥F3為順流閥，閥F2和閥F4為回流閥。進(jìn)氣孔A經(jīng)流道與氣腔A及氣腔D相通，進(jìn)氣孔B經(jīng)流道與氣腔B及氣腔C相通。這使得閥F1和閥F4開關(guān)同步；閥F2和閥F3開關(guān)同步。同時(shí)在閥座6上開有I、II、III、IV四個(gè)接口。I和IV分別為進(jìn)氣口和排氣口，II和III為工作接口。進(jìn)氣孔A和進(jìn)氣孔B分別經(jīng)過流螺釘與控制閥的過流孔A和過流孔B相通。進(jìn)氣口I與閥F1和閥F3的“P”(高壓)腔相通，排氣口IV與閥F2和閥F4的“O”(低壓)腔相通；閥F1的“O”(低壓)腔和閥F2的“P”(高壓)腔與工作接口II相通；閥F3的“O”(低壓)腔和閥F4的“P”(高壓)腔及工作接口III相通。堵頭8上設(shè)有通氣口31，用于首次起動(dòng)。
控制閥2的結(jié)構(gòu)形式如圖7-9所示。它的結(jié)構(gòu)原理和工作閥3相同，只是布局不一樣，該工作閥3是由設(shè)于一復(fù)合閥座上的四個(gè)單體截止閥f1、f2、f3和f4組成，這種由左、右閥座33、34、閥心組件23、堵頭22及密封構(gòu)件等組成的四個(gè)單體截止閥f1、f2、f3、f4，通過由閥座連接件32連接的左閥座33、右閥座34組成的復(fù)合閥座，使水平狀排布的四個(gè)單體截止閥兩兩一組組成控制閥2的主體。其中閥f1和閥f3為一組，閥f2和閥f4為另一組。兩組的中間結(jié)合部設(shè)置著擺臂組件19，該擺臂組件19的主體由擺臂操縱端、頂輪35、轉(zhuǎn)軸37、擺臂38、驅(qū)動(dòng)滾輪39、驅(qū)動(dòng)滾輪軸40、墊圈41、滾輪軸42組成。閥的開啟和關(guān)閉都由擺臂控制。閥f1和閥f2的“P”腔進(jìn)氣口24連通，閥f3、閥f4的“O”腔與排氣口25連通。閥f3的“P”腔經(jīng)流道與閥f1的“O”腔及過流孔B連通。
推動(dòng)擺臂組件，將圖7-8中閥f1和閥f3打開，則閥f1“P”腔中的高壓氣體流入“O”腔并經(jīng)流道流入過流孔B?？刂崎y2與工作閥3組合后，控制閥2的過流孔B與工作閥3的進(jìn)氣孔B相通，因此氣流被導(dǎo)入工作閥的氣腔B和氣腔C推動(dòng)活塞打開工作閥3的閥f2和閥f3。這時(shí)，工作閥的閥F1和閥F4處于關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)閥F3打開，從進(jìn)氣口I流入的氣體經(jīng)閥F3從工作接口III流出。此時(shí)如果將工作閥3的兩個(gè)工作接口II和III分別接入雙作用氣缸的兩個(gè)工作腔，則與工作接口III相接的一端進(jìn)氣推動(dòng)氣缸活塞向與工作接口II相接的一端運(yùn)行。因工作閥的閥F2是打開的，與工作接口II相接的氣缸工作腔中的氣體可由工作接口II經(jīng)工作閥的閥F2從排氣口IV排出。
反之，將圖7-9中的控制閥2中的閥f2和閥f4打開，則閥f2“P”腔中的高壓氣體流入“O”腔并經(jīng)流道流入過流孔A?？刂崎y與工作閥組合后，控制閥的過流孔A與工作閥的進(jìn)氣孔A相通，因此氣流被導(dǎo)入工作閥3的氣腔A和氣腔D推動(dòng)活塞9打開工作閥的閥F1和閥F4。這時(shí)，工作閥的閥F2和閥F3處于關(guān)閉狀態(tài)。閥F1打開，從進(jìn)氣口I流入的氣體經(jīng)閥F1從工作接口II流出。將工作閥的兩個(gè)工作接口II和III分別接入雙作用氣缸的兩個(gè)工作腔后，與工作接口II相接的一端進(jìn)氣推動(dòng)氣缸活塞9向與工作接口III相接的一端運(yùn)行。因閥F4的打開，與工作接口III相接的氣缸工作腔中的氣向可由工作接口III經(jīng)閥F4從排氣口IV排出。
在控制閥2中，如果擺臂組件在中立位置時(shí)四個(gè)單體截止閥f1-f4處于關(guān)閉狀態(tài)，則當(dāng)擺桿擺動(dòng)一次回到中立位置后工作閥3工作接口流向不變。這時(shí)整個(gè)集成閥為二位四通閥。如果擺臂組件在中立位置時(shí)四個(gè)單向截止閥中閥f1和閥f2關(guān)閉，閥f3和閥f4開啟，則當(dāng)擺臂組件擺動(dòng)一次回到中立位置后工作閥斷開。這時(shí)整個(gè)閥為三位四通閥。按以上設(shè)計(jì)制造的集成換向閥的設(shè)計(jì)壽命在1000萬(wàn)次以上，適用壓力超過40Mpa。該閥已應(yīng)用于氣壓內(nèi)循環(huán)直線往復(fù)式壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)氣路中，達(dá)到了理想的效果。
這種先導(dǎo)式四通集成換向閥不僅可用于氣體的換向輸送，也可以用于液體及其它任何流體，是一種廣泛適應(yīng)的流體集成換向閥。
權(quán)利要求1.一種先導(dǎo)式四通集成換向閥，其特征在于它是由四個(gè)截止閥F1、F2、F3、F4組成的工作閥(3)和四個(gè)截止閥f1、f2、f3、f4組成的控制閥(2)組合構(gòu)成，兩者之間通過設(shè)于控制閥(2)上的兩過流孔A、B中的過流螺釘(1)連接，并且所述的控制閥(2)上設(shè)有一操作用擺臂組件(19)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種先導(dǎo)式四通集成換向閥，其特征在于所述工作閥(3)中的每一個(gè)單向截止閥均是由閥心(12)、帶推桿的活塞(9)、以及O形圈(7)，密封圈(10)、密封圈(18)、導(dǎo)向環(huán)(11)、回位彈簧(17)和共用的閥座(6)、堵頭(8)組成的單向截止閥；所述的這四個(gè)單向截止閥F1、F2、F3、F4兩兩組成一對(duì)，其中的F1、F3為順流閥，它和另外兩個(gè)回流閥F2、F4分別組成兩組；設(shè)于同一平面上的兩單向截止閥F1和F2之間的間隔閥座(6)上設(shè)有經(jīng)下部與控制閥(2)上過流孔A和過流孔B相通的進(jìn)氣孔A和進(jìn)氣孔B，其中所述的進(jìn)氣孔A經(jīng)設(shè)于同一閥座上的流道分別與氣腔A及氣腔D相通，而進(jìn)氣孔B則經(jīng)相對(duì)應(yīng)的流道分別與氣腔B及氣腔C相通；此外在所述工作閥的閥座(6)上分別設(shè)有進(jìn)氣口I及排氣口IV，工作接口II和III，其中進(jìn)氣口I與單向截止閥F1和F3的閥腔“P”相通，排氣口IV與單向截止閥F2和F4的閥腔“O”相通；而單向截止閥F1的“O”腔、F2的“P”腔與工作接口II相通，單向截止閥F3的“O”腔、F4的“P”腔與工作接口III相通；同時(shí)，在所述工作閥(3)的堵頭(8)上設(shè)有用于首次起動(dòng)的通氣口(31)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種先導(dǎo)式四通集成換向閥，其特征在于所述的控制閥(2)由設(shè)于同一平面上的四個(gè)單向截止閥f1、f2、f3、f4構(gòu)成，其中的單向截止閥f1和f3為一組，而單向截止閥f2和f4為另一組，該兩組兩兩對(duì)應(yīng)分列的單向截止閥通過各自由閥心組件23伸出的推桿(28)與設(shè)于兩組截止閥之間的擺臂組件(19)相觸接，其中單向截止閥f1、f2的“P”腔連通進(jìn)氣口(24)，單向截止閥f3和f4的“O”腔連通排氣口(25)；單向截止閥f3的“P”腔經(jīng)流道與單向截止閥f2的“O”腔及過流孔A連通，單向截止閥f4的“P”腔經(jīng)流道與f1的“O”腔及過流孔B連通。
專利摘要本實(shí)用新型介紹的一種先導(dǎo)式四通集成換向閥，屬組合式換向閥類，適用于各種流體的換向輸送；它是由四個(gè)單向截止閥F
文檔編號(hào)F15B13/00GK2674173SQ20032012411
公開日2005年1月26日 申請(qǐng)日期2003年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月29日
發(fā)明者劉建輝 申請(qǐng)人:劉建輝