專(zhuān)利名稱：無(wú)泄漏型氣控液壓換向閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
無(wú)泄漏型氣控液壓換向閥技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種換向閥，具體地說(shuō)為一種無(wú)泄漏型氣控液壓換向閥。
技術(shù)背景[0002]在現(xiàn)有的夾緊系統(tǒng)以及需要壓力保持的系統(tǒng)中，通常要求系統(tǒng)壓力長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定保持，傳統(tǒng)的由電動(dòng)泵驅(qū)動(dòng)和電磁閥控制的系統(tǒng)中，由于需要電動(dòng)泵系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)或頻繁啟動(dòng)停止，來(lái)滿足系統(tǒng)壓力的穩(wěn)定保持，逐漸在向由氣動(dòng)增壓系統(tǒng)或增壓泵驅(qū)動(dòng)，由氣控閥控制的模式發(fā)展，以實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源，降低功耗和減少排放的目標(biāo)。[0003]而由氣動(dòng)系統(tǒng)提供壓力保持的液壓換向閥，為實(shí)現(xiàn)無(wú)泄漏的目標(biāo)，通常應(yīng)用球型單向閥結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，同時(shí)鋼球重量較大，慣性大，反應(yīng)靈敏度有限，在切換閥芯的氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)部分，存在油壓閥芯截面油壓差造成的鎖緊，需要增加活塞面積或提高驅(qū)動(dòng)氣壓來(lái)實(shí)現(xiàn)切換動(dòng)作。實(shí)用新型內(nèi)容[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，保壓消耗少的無(wú)泄漏型氣控液壓換向閥。[0005]其所要解決的技術(shù)問(wèn)題可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)施。[0006]一種無(wú)泄漏型氣控液壓換向閥，包括閥體5和換向閥芯4，所述換向閥芯4固定于一彈簧復(fù)位氣缸的氣動(dòng)活塞3上，并形成所述彈簧復(fù)位氣缸的活塞桿。[0007]作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述彈簧復(fù)位氣缸為單活塞桿伸出式彈簧復(fù)位氣缸。[0008]作為本技術(shù)方案的更進(jìn)一步改進(jìn)，該液壓換向閥還包括一閥蓋1，所述彈簧復(fù)位氣缸的復(fù)位彈簧2 —端抵接在所述氣動(dòng)活塞3的頭部，另一端抵接在所述閥蓋1的內(nèi)壁上。[0009]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例之一，所述換向閥芯4的本體上形成第一密封錐閥 14和第二密封錐閥15，所述第一密封錐閥14和第二密封錐閥15較小外徑的一端相向布置，所述第一密封錐閥14和第二密封錐閥15之間的換向閥芯本體外緣形成一個(gè)充當(dāng)液路通道的環(huán)形外腔16，所述環(huán)形外腔16的外部套設(shè)有閥套6 ；所述閥體5上錯(cuò)位設(shè)置有垂直于閥體軸線的進(jìn)油通道、工作油通道以及回油通道，其中所述工作油通道與所述環(huán)形外腔 16相連通，所述進(jìn)油通道與所述閥套6下部開(kāi)口相連通，所述回油通道與所述閥套6上部開(kāi)口相連通；所述環(huán)形外腔16經(jīng)所述第一密封錐閥14與閥套6上部開(kāi)口的接觸或者經(jīng)所述第二密封錐閥15與閥套6下部開(kāi)口的接觸，選擇性地與所述進(jìn)油通道或回油通道相連通。[0010]進(jìn)一步，所述換向閥芯4具有一段沙漏形本體，所述沙漏形本體的上下兩個(gè)錐面分別形成所述第一密封錐閥14和第二密封錐閥15。[0011]此外，在所述進(jìn)油通道上可以設(shè)有一單向閥。[0012]優(yōu)選地，所述單向閥的單向閥芯9為蘑菇頭型。[0013]采用上述技術(shù)方案的無(wú)泄漏型氣控液壓換向閥，通過(guò)一個(gè)氣動(dòng)活塞來(lái)對(duì)換向閥芯進(jìn)行控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)無(wú)泄漏型液壓換向閥的氣動(dòng)控制，通過(guò)設(shè)置在無(wú)氣壓和有氣壓狀態(tài)下?lián)Q向閥芯不同的工作狀態(tài)(工位)來(lái)實(shí)現(xiàn)更經(jīng)濟(jì)、更節(jié)能的換向操作任務(wù)。


[0014]
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作一詳細(xì)說(shuō)明。[0015]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；[0016]圖中1——蓋 2——彈簧 3——?dú)鈩?dòng)活塞 4——換向閥芯 5—— 閥體6——閥套 7——頂絲 8——單向閥體 9——單向閥芯 10——復(fù)位彈簧11——單向閥座 12——堵頭 13——螺母 14、15——錐閥 16——環(huán)形外腔17——?dú)鈮呵籟0017]圖中代號(hào)說(shuō)明[0018]AP:驅(qū)動(dòng)氣壓供給口；[0019]R 閥回油油口；[0020]A 閥工作油油口；[0021]P:閥進(jìn)油油口；[0022]AR 從A到R切換閥口；[0023]PA 從P到A切換閥口；具體實(shí)施方式
[0024]如圖1中所示的無(wú)泄漏型氣控液壓換向閥結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型在閥體5上集成裝配如下幾個(gè)組件[0025]P 口單向閥組件由單向閥體8、單向閥芯9、復(fù)位彈簧10、單向閥座11以及2個(gè)密封圈組成，整體直接插裝到閥體上；[0026]氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)活塞組件由蓋1、彈簧2、氣動(dòng)活塞3通過(guò)螺母13連接到換向閥芯4上， 通過(guò)密封裝配到閥體5上；[0027]切換閥芯組件由換向閥芯4、閥套6、堵頭12組成，裝配到閥體5內(nèi)，頂絲7為與 A 口相通的測(cè)壓或溢流預(yù)留口。[0028]其中，氣動(dòng)活塞3直接和換向閥芯4連接，由彈簧2保持狀態(tài)，由氣壓直接驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)切換動(dòng)作，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)作靈敏可靠。[0029]在閥的P 口，其單向閥采用蘑菇頭型結(jié)構(gòu)，其球面密封效果等同于鋼球密封效果， 實(shí)現(xiàn)P 口無(wú)泄露，同時(shí)在同等規(guī)格閥口口徑下，該結(jié)構(gòu)單向閥芯9和同規(guī)格鋼球相比，重量較輕，慣量小，反應(yīng)更加靈敏。[0030]在切換閥口 PA 口和AR 口采用錐面密封，穩(wěn)定可靠，滿足工作狀態(tài)下穩(wěn)定接觸密封，無(wú)泄露的目標(biāo)。[0031]在功能上，使用本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)的無(wú)泄漏型氣控液壓換向閥，可替代傳統(tǒng)的滑閥和液壓鎖實(shí)現(xiàn)的切換和壓力保持功能，特別是在夾緊系統(tǒng)中，系統(tǒng)更加簡(jiǎn)單和緊湊。[0032]附圖1中所示為常開(kāi)型結(jié)構(gòu)，在工作中保壓狀態(tài)下，無(wú)需其它的任何動(dòng)力消耗，即可實(shí)現(xiàn)壓力保持，在需要切換時(shí)，只需要向AP 口加氣壓，壓力氣體進(jìn)入氣壓腔17中，進(jìn)而推動(dòng)氣動(dòng)活塞3朝上運(yùn)動(dòng)；換向閥芯4切換后氣壓平衡，狀態(tài)一直保持，消耗功率非常小，滿足目前節(jié)能減排的趨勢(shì)需求。由于活塞的上部為起復(fù)位作用的彈簧2，下部的換向閥芯4 實(shí)質(zhì)上形成了活塞桿的作用，因而所形成的氣缸實(shí)質(zhì)上為一個(gè)單活塞桿伸出式彈簧復(fù)位氣缸；當(dāng)然也可以采用其它的氣缸形式，只要滿足換向閥芯4本體上端的錐閥14和本體下端的錐閥15經(jīng)氣缸或彈簧2的作用選擇性的打開(kāi)或堵住AR閥口或PA閥口，進(jìn)而完成環(huán)形內(nèi)腔16所形成液路通道通過(guò)閥套6的下端開(kāi)口與進(jìn)油油口 P連通，或者通過(guò)閥套6的上端開(kāi)口與回油油口 A連通的任務(wù)即可；而由于工作油油口 A與環(huán)形外腔16是相連通的，也就實(shí)現(xiàn)了液壓的換向功能。[0033]圖中的換向閥芯4中段結(jié)構(gòu)類(lèi)似于沙漏型結(jié)構(gòu)，上下兩個(gè)錐臺(tái)表面形成了兩個(gè)密封錐面，中段外圍形成了一個(gè)供流體流動(dòng)的環(huán)形外腔。[0034]其工作狀態(tài)為在附圖1的常開(kāi)狀態(tài)下，AP 口在無(wú)氣壓的情況下，P 口和A 口相通， PA閥口開(kāi)，A 口和R 口關(guān)閉，AR閥口關(guān)閉，從泵系統(tǒng)高壓油通過(guò)P 口單向閥和PA閥口和工作口 A連通；切換AP 口通氣壓，氣壓克服彈簧2、油壓截面差造成的鎖緊力以及切換部分密封摩擦力，推動(dòng)換向閥芯4向上，AR閥口開(kāi)啟，同時(shí)PA閥口關(guān)閉，A 口工作油通過(guò)R 口返回油箱，P 口壓力源由PA 口隔離，切換完成后PA 口氣壓平衡閥系統(tǒng)狀態(tài)保持。AP 口氣壓卸壓后，彈簧2推動(dòng)換向閥芯4組件切換，返回前面描述AP 口在無(wú)氣壓的工作狀態(tài)。[0035]本實(shí)用新型通過(guò)優(yōu)化閥中P 口單向閥，實(shí)現(xiàn)單向閥芯9和同規(guī)格鋼球相比，重量更輕，結(jié)構(gòu)更緊湊，慣量小，開(kāi)啟和關(guān)閉壓力差更小，反應(yīng)更加靈敏。通過(guò)對(duì)PA 口和AR 口以及換向閥芯4和閥套6截面尺寸的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)各閥口在切換中油壓的平衡，由于壓力造成的壓差鎖緊力非常小，在較小面積的的氣動(dòng)活塞3和較低的驅(qū)動(dòng)氣壓下，切換動(dòng)作靈敏可靠。[0036]本換向閥結(jié)構(gòu)緊湊，加工工藝性良好，在功能上非常適合于夾緊系統(tǒng)中需要長(zhǎng)時(shí)間保壓的工況，而且在保壓工作狀態(tài)下無(wú)須任何的動(dòng)力消耗。權(quán)利要求1.一種無(wú)泄漏型氣控液壓換向閥，包括閥體( 和換向閥芯G)，其特征在于，所述換向閥芯(4)固定于一彈簧復(fù)位氣缸的氣動(dòng)活塞(3)上，并形成所述彈簧復(fù)位氣缸的活塞桿。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述無(wú)泄漏型氣控液壓換向閥，其特征在于，所述彈簧復(fù)位氣缸為單活塞桿伸出式彈簧復(fù)位氣缸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述無(wú)泄漏型氣控液壓換向閥，其特征在于，該液壓換向閥還包括一閥蓋(1)，所述彈簧復(fù)位氣缸的復(fù)位彈簧( 一端抵接在所述氣動(dòng)活塞(3)的頭部，另一端抵接在所述閥蓋(1)的內(nèi)壁上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述無(wú)泄漏型氣控液壓換向閥，其特征在于，所述換向閥芯(4)的本體上形成第一密封錐閥(14)和第二密封錐閥(15)，所述第一密封錐閥(14)和第二密封錐閥(1 較小外徑的一端相向布置，所述第一密封錐閥(14)和第二密封錐閥(15)之間的換向閥芯本體外緣形成一個(gè)充當(dāng)液路通道的環(huán)形外腔(16)，所述環(huán)形外腔(16)的外部套設(shè)有閥套(6)；所述閥體(5)上錯(cuò)位設(shè)置有垂直于閥體軸線的進(jìn)油通道、工作油通道以及回油通道，其中所述工作油通道與所述環(huán)形外腔(16)相連通，所述進(jìn)油通道與所述閥套(6)下部開(kāi)口相連通，所述回油通道與所述閥套(6)上部開(kāi)口相連通；所述環(huán)形外腔(16)經(jīng)所述第一密封錐閥(14)與閥套(6)上部開(kāi)口的接觸或者經(jīng)所述第二密封錐閥(15)與閥套(6)下部開(kāi)口的接觸，選擇性地與所述進(jìn)油通道或回油通道相連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述無(wú)泄漏型氣控液壓換向閥，其特征在于，所述換向閥芯(4)具有一段沙漏形本體，所述沙漏形本體的上下兩個(gè)錐面分別形成所述第一密封錐閥(14)和第二密封錐閥(15)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述無(wú)泄漏型氣控液壓換向閥，其特征在于，所述進(jìn)油通道上設(shè)有一單向閥。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述無(wú)泄漏型氣控液壓換向閥，其特征在于，所述單向閥的單向閥芯(9)為蘑菇頭型。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種無(wú)泄漏型氣控液壓換向閥，包括閥體5和換向閥芯4，所述換向閥芯4固定于一彈簧復(fù)位氣缸的氣動(dòng)活塞3上，并形成所述彈簧復(fù)位氣缸的活塞桿。該液壓換向閥，通過(guò)一個(gè)氣動(dòng)活塞來(lái)對(duì)換向閥芯進(jìn)行控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)無(wú)泄漏型液壓換向閥的氣動(dòng)控制，通過(guò)設(shè)置在無(wú)氣壓和有氣壓狀態(tài)下?lián)Q向閥芯不同的工作狀態(tài)(工位)來(lái)實(shí)現(xiàn)更經(jīng)濟(jì)、更節(jié)能的換向操作任務(wù)。
文檔編號(hào)F15B13/02GK202326486SQ20112045674
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月17日
發(fā)明者胡三華, 苑非人, 邱廣偉 申請(qǐng)人:上海松科機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)有限公司