專(zhuān)利名稱：一種經(jīng)濟(jì)高效型多路閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及液壓控制元件，具體涉及一種經(jīng)濟(jì)高效型多路閥。它是應(yīng)用液壓 技術(shù)控制對(duì)油液運(yùn)動(dòng)方向的變換、系統(tǒng)壓力可進(jìn)行調(diào)節(jié)的組合式液壓閥，廣泛適用于各類(lèi) 工程機(jī)械、鐵路機(jī)械、公路機(jī)械、建筑機(jī)械、礦山機(jī)械、能源機(jī)械、環(huán)衛(wèi)機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、船舶 機(jī)械、軍工機(jī)械等。
背景技術(shù)：
經(jīng)濟(jì)型多路閥具有適應(yīng)范圍廣、性價(jià)比高的優(yōu)點(diǎn)，是目前在各類(lèi)液壓機(jī)械中多路 閥應(yīng)用范圍最廣、用量最大的液壓控制元件。目前常用的有ZS、ZFS系列產(chǎn)品已上市30多 年，雖幾經(jīng)改進(jìn)，現(xiàn)仍存在以下固有缺陷( 1)外觀粗陋、體積大，操縱力大；(2)許用壓力低彡20Mpa，許用流量小為40-160L/min，功率密度低，造成匹配選擇 困難，系統(tǒng)設(shè)計(jì)不盡合理；(3)先導(dǎo)式溢流閥通常采用固定阻尼形式，阻尼孔徑為Φ0.8-1πιπι，抗油液污染力 差，容易堵塞造成系統(tǒng)故障。且中立位置和高壓溢流時(shí)均通過(guò)開(kāi)啟溢流閥卸荷，使用壽命相 對(duì)較低；采用直動(dòng)式溢流閥則啟閉特性差，功率損失大，系統(tǒng)壓力穩(wěn)定性差。(4) 一端閥體孔口部位為高壓區(qū)，只有一只0形密封圈封油，在滑閥多次往復(fù)運(yùn)動(dòng) 的情況下極易造成密封失效，發(fā)生外漏。(5)沒(méi)有液動(dòng)、氣動(dòng)換向控制方式。為避免上述缺陷，部分主機(jī)配套的多路閥不得已采用國(guó)產(chǎn)或進(jìn)口中高端產(chǎn)品來(lái)滿 足性能要求，造成采購(gòu)成本和維護(hù)成本顯著增高，性價(jià)比降低。鑒于上述原因，迫切需要為量大面廣的、無(wú)特殊控制功能要求的液壓機(jī)械研制一 種通用性強(qiáng)、壓力高、流量大、結(jié)構(gòu)精巧、維護(hù)便捷、性價(jià)比高的經(jīng)濟(jì)高效型多路閥。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種經(jīng)濟(jì)高效型高壓多路閥，它結(jié)構(gòu)緊湊，工藝性好、壓 力高、流量大，具有切換液流方向、可調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)壓力和防止油液倒流的功能；適用范圍 廣、經(jīng)濟(jì)高效、維護(hù)便捷，能滿足量大面廣、無(wú)特殊控制需求的中、高壓液壓機(jī)械的控制功能 要求。本實(shí)用新型所述的一種經(jīng)濟(jì)高效型高壓多路閥，包括設(shè)在一端的進(jìn)油閥組、設(shè)在 另一端的回油閥組，其特征是一組合式換向閥組設(shè)在進(jìn)油閥組和回油閥組之間，該組合式換向閥組由1 一 10個(gè) 滑閥組成；所述的進(jìn)油閥組、組合式換向閥組和回油閥組的閥體上均設(shè)置有四個(gè)對(duì)應(yīng)的連接 孔，四根雙頭螺桿分別穿過(guò)各閥體上對(duì)應(yīng)的連接孔，與螺母配合緊固，將進(jìn)油閥組、組合式 換向閥組和回油閥組連接為一體；[0014]所述的進(jìn)油閥組、組合式換向閥組和回油閥組之間通過(guò)設(shè)在側(cè)面的并聯(lián)通道、中 位通道和低壓通道相互連通，形成完整的液壓控制油路。所述的一種經(jīng)濟(jì)高效型高壓多路閥，其所述的組成組合式換向閥組的滑閥為0型 機(jī)能換向閥組、Y型機(jī)能換向閥組、A型機(jī)能換向閥組或N型機(jī)能換向閥組。 所述的一種經(jīng)濟(jì)高效型高壓多路閥，其所述的進(jìn)油閥組內(nèi)插裝有調(diào)節(jié)控制壓力的 過(guò)載閥和防止油液倒流的單向閥，過(guò)載閥和單向閥全部采用螺紋插裝方式。本實(shí)用新型在進(jìn)油閥體、換向閥體、回油閥體采用公共進(jìn)油孔、公共回油孔、公共 連接孔等尺寸完全一致的閥體結(jié)構(gòu)，并采用了以下技術(shù)措施(1)采用壓力平衡和高低壓區(qū)分離密封設(shè)計(jì)，減小雙頭螺桿拉伸受力變形，消除閥 體中立位置片間竄腔和外泄漏；(2)在保證通油面積足夠的情況下，盡量減小閥體側(cè)面高壓區(qū)受力面積，使閥孔受 壓變形量小，減小液壓卡緊力，使滑閥換向操縱力顯著降低，改變了原有ZL、DL系列高壓多 路閥在25 31. 5Mpa高壓區(qū)閥體變形量大，片間泄漏量大，升高壓困難，操縱力大的缺陷；(3)閥體兩端孔口部位設(shè)計(jì)為低壓回油區(qū)，采用雙唇邊密封件和聚四氟密封圈的 多重密封結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)零外泄漏設(shè)計(jì)，根除常見(jiàn)的滑閥處外泄漏現(xiàn)象；(4)閥體片間采用平面與錐面組合的密封槽幾何結(jié)構(gòu)，線性增大密封預(yù)壓力使密 封可靠度顯著提高，并根除0形密封圈被吸入油道的隱患；(5)換向閥體采用雙回油道結(jié)構(gòu)并與進(jìn)油閥體、回油閥體構(gòu)成回油環(huán)路，使流道通 暢、回油壓力損失顯著降低；(6)溢流閥采用插裝式過(guò)載閥，由于主閥芯采用動(dòng)阻尼結(jié)構(gòu)，具有靈敏的靜態(tài)、動(dòng) 態(tài)特性和不易堵塞的特點(diǎn)。且因過(guò)載閥具有負(fù)壓補(bǔ)油功能，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生負(fù)壓振動(dòng)時(shí)，過(guò)載閥 將自行開(kāi)啟從回油路向壓力油路補(bǔ)油，以消除真空狀態(tài)；(7)采用中立位置閥體內(nèi)流道卸荷形式，減少過(guò)載閥開(kāi)閉頻次，降低了卸荷壓力， 提高了過(guò)載閥工作壽命，增強(qiáng)了抗油液污染能力。本實(shí)用新型由于采用了以上多項(xiàng)技術(shù)，與目前大量使用的ZS、ZFS系列同規(guī)格組 合式多路閥比較，重量減輕30%，工作壓力提高50%，許用流量增大25-80%，與ZL、DL系列同 規(guī)格組合式高壓多路閥比較，重量減輕50%，許用流量增大50-80%，顯著提升了經(jīng)濟(jì)型多路 閥的各項(xiàng)性能。可完全取代ZS、ZFS系列多路閥和使用時(shí)不需要加裝附屬閥的ZL、DL系列 多路閥和國(guó)內(nèi)外多種高端組合式多路閥，具有很高的性價(jià)比優(yōu)勢(shì)。
圖1是本實(shí)用新型的外形結(jié)構(gòu)圖。圖2是圖1的K向視圖。圖3是圖1的D-D剖面圖。圖4是圖1的液壓原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。參見(jiàn)圖1和圖2、圖3所示的一種經(jīng)濟(jì)高效型高壓多路閥，包括設(shè)在一端的進(jìn)油閥 組1、設(shè)在另一端的回油閥組6，一組合式換向閥組設(shè)在進(jìn)油閥組1和回油閥組6之間，該組合式換向閥組由4個(gè)滑閥組成，即O型機(jī)能換向閥組2、Y型機(jī)能換向閥組3、A型機(jī)能換向閥組4和N型機(jī)能換向閥組5四個(gè)滑閥組成；進(jìn)油閥組1、組合式換向閥組和回油閥組6的閥體上均設(shè)置有四個(gè)對(duì)應(yīng)的連接孔， 四根雙頭螺桿7分別穿過(guò)各閥體上對(duì)應(yīng)的連接孔，與螺母8配合緊固，將進(jìn)油閥組1、組合式 換向閥組和回油閥組6連接為一體；進(jìn)油閥組1、組合式換向閥組和回油閥組6之間通過(guò)設(shè)在側(cè)面的并聯(lián)通道9、中位 通道10和低壓通道11相互連通，形成完整的液壓控制油路。在進(jìn)油閥組1內(nèi)插裝有調(diào)節(jié)控制壓力的過(guò)載閥12和防止油液倒流的單向閥13，過(guò) 載閥和單向閥全部采用螺紋插裝方式。本實(shí)用新型的高效經(jīng)濟(jì)型多路閥按公稱通徑有12mm、18mm、22mm、28mm，公稱流 量分別為50L/min, 100L/min, 180L/min, 300L/min，公稱壓力31.5MPa。本實(shí)用新型的液壓原理圖4為本例處于中立位置時(shí)，壓力油P經(jīng)進(jìn)油閥組1的壓 力油口 Pl進(jìn)入后經(jīng)組合式換向閥組相互溝通的中位通道10經(jīng)回油閥組6從油口 T返回油 箱。進(jìn)油閥組1的一端插裝有螺紋式過(guò)載閥12，用于對(duì)系統(tǒng)油液壓力的調(diào)節(jié)和控制，并由于 具有補(bǔ)油閥的功能，可在系統(tǒng)產(chǎn)生真空時(shí)通過(guò)回油通道向壓力油道補(bǔ)油，防止系統(tǒng)產(chǎn)生振 動(dòng)和執(zhí)行元件產(chǎn)生振動(dòng)爬行現(xiàn)象；進(jìn)油閥組1的另一端插裝有單向閥13，防止壓力油輸出 后倒流。參見(jiàn)圖4，組合式換向閥組工作原理(1)當(dāng)O型機(jī)能換向閥組2向左換向時(shí)，中立通道10的卸荷油路被切斷，壓力油P 經(jīng)閥內(nèi)通道從油口 Al進(jìn)入執(zhí)行元件一端工作腔。同時(shí)從油口 Bl返回的執(zhí)行元件另一端工 作腔的回油經(jīng)閥內(nèi)通道從低壓通道11進(jìn)入回油閥組6經(jīng)油口 T返回油箱；當(dāng)0型機(jī)能換向閥組2向右換向時(shí)，中立通道10的卸荷油路被切斷，壓力油P經(jīng) 閥內(nèi)通道從油口 Bl進(jìn)入執(zhí)行元件另一端工作腔。同時(shí)從油口 Al返回的執(zhí)行元件一端工作 腔的回油經(jīng)閥內(nèi)通道從低壓通道11進(jìn)入回油閥組6經(jīng)油口 T返回油箱；當(dāng)0型機(jī)能換向閥組2處于圖4中立位置時(shí)，中立通道10的油路處于卸荷狀態(tài)， 閥內(nèi)的進(jìn)油通道、回油通道、工作油口 Al、Bl之間的通道均被關(guān)閉，執(zhí)行元件的兩端工作 腔被封閉，使執(zhí)行元件處于靜止?fàn)顟B(tài)。(2)當(dāng)Y型機(jī)能換向閥組3向左換向時(shí)，中立通道10的卸荷油路被切斷，壓力油P 經(jīng)閥內(nèi)通道從油口 A2進(jìn)入執(zhí)行元件一端工作腔。同時(shí)從油口 B2返回的執(zhí)行元件另一端工 作腔的回油經(jīng)閥內(nèi)通道從低壓通道11進(jìn)入回油閥組6經(jīng)油口 T返回油箱；當(dāng)Y型機(jī)能換向閥組3向右換向時(shí)，中立通道10的卸荷油路被切斷，壓力油P經(jīng) 閥內(nèi)通道從油口 B2進(jìn)入執(zhí)行元件另一端工作腔。同時(shí)從油口 A2返回的執(zhí)行元件一端工作 腔的回油經(jīng)閥內(nèi)通道從低壓通道11進(jìn)入回油閥組6經(jīng)油口 T返回油箱；當(dāng)Y型機(jī)能換向閥組3處于圖4中立位置時(shí)，中立通道10的油路處于卸荷狀態(tài)， 閥內(nèi)的進(jìn)油通道被關(guān)閉，回油通道與工作油口 A2、B2之間的通道被相互連通，執(zhí)行元件的 兩端工作腔與回油通道溝通，使執(zhí)行元件處于浮動(dòng)狀態(tài)。(3)當(dāng)A型機(jī)能換向閥組4向左換向時(shí)，中立通道10的卸荷油路被切斷，壓力油P 經(jīng)閥內(nèi)通道從油口 A3進(jìn)入執(zhí)行元件工作腔，執(zhí)行元件處于上升狀態(tài)；當(dāng)A型機(jī)能換向閥組4向右換向時(shí)，壓力油道被關(guān)閉，中立通道10的油路處于卸荷狀態(tài)，同時(shí)執(zhí)行元件在負(fù)載的重力作用下，工作腔的油液經(jīng)油口 A3從閥內(nèi)通道經(jīng)低壓通 道11進(jìn)入回油閥組6經(jīng)油口 T返回油箱，執(zhí)行元件處于下降狀態(tài)；當(dāng)A型機(jī)能換向閥組4處于圖4中立位置時(shí)，中立通道10的油路處于卸荷狀態(tài)， 閥內(nèi)的進(jìn)油通道、回油通道、工作油口 A3的通道被關(guān)閉，執(zhí)行元件的工作腔被封閉，使執(zhí)行 元件處于靜止?fàn)顟B(tài)。A型機(jī)能換向閥組適用于單作用液壓缸的升降運(yùn)動(dòng)。(4)當(dāng)N型機(jī)能換向閥組5向左換向時(shí)，中立通道10的卸荷油路被切斷，壓力油P 經(jīng)閥內(nèi)通道從油口 A4進(jìn)入執(zhí)行元件一端工作腔。同時(shí)從油口 B4返回的 執(zhí)行元件另一端工 作腔的回油經(jīng)閥內(nèi)通道從低壓通道11進(jìn)入回油閥組6經(jīng)油口 T返回油箱；當(dāng)N型機(jī)能換向閥組5向右換向時(shí)，中立通道10的卸荷油路被切斷，壓力油P經(jīng) 閥內(nèi)通道從油口 B4進(jìn)入執(zhí)行元件另一端工作腔。同時(shí)從油口 A4返回的執(zhí)行元件一端工作 腔的回油經(jīng)閥內(nèi)通道從低壓通道11進(jìn)入回油閥組6經(jīng)油口 T返回油箱；當(dāng)N型機(jī)能換向閥組5處于圖4中立位置時(shí)，中立通道10的油路處于卸荷狀態(tài)， 閥內(nèi)的進(jìn)油通道和工作油口 B4被關(guān)閉，回油通道與工作油口 A4之間的通道被連通，執(zhí)行元 件的一端工作腔與回油通道溝通處于卸荷狀態(tài)。本例中(1)至(4)組并聯(lián)型油路換向閥組均可單獨(dú)或同時(shí)操縱使用，當(dāng)均不工作 時(shí)，壓力油P直接經(jīng)各換向閥組中立通道從回油閥組6經(jīng)油口 T返回油箱卸荷。參見(jiàn)圖4，說(shuō)明0型機(jī)能是指換向閥組處于中立位置時(shí)，中立通道10的油路處于 卸荷狀態(tài)，閥內(nèi)的進(jìn)油通道、回油通道與工作油口之間的通道均被關(guān)閉，執(zhí)行元件的兩端工 作腔被封閉，使執(zhí)行元件處于靜止?fàn)顟B(tài)；Y型機(jī)能是指換向閥組處于中立位置時(shí)，中立通道 10的油路處于卸荷狀態(tài)，閥內(nèi)的進(jìn)油通道被關(guān)閉，回油通道與兩工作油口之間的通道被相 互連通，執(zhí)行元件的兩端工作腔與回油通道溝通，使執(zhí)行元件處于浮動(dòng)狀態(tài)；A型機(jī)能是指 換向閥組處于中立位置時(shí)，中立通道10的油路處于卸荷狀態(tài)，閥內(nèi)的進(jìn)油通道、回油通道、 工作油口 A3的通道被關(guān)閉，執(zhí)行元件的工作腔被封閉，使執(zhí)行元件處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)向左 或向右換向后，執(zhí)行元件的工作腔與進(jìn)油通道或回油通道連通，執(zhí)行元件處于上升或下降 狀態(tài)。A型機(jī)能換向閥組適用于單作用液壓缸的升降運(yùn)動(dòng)；N型機(jī)能是指換向閥組處于中立 位置時(shí)，中立通道10的油路處于卸荷狀態(tài)，閥內(nèi)的進(jìn)油通道和工作油口 B之間的通道被關(guān) 閉，回油通道與工作油口 A之間的通道被連通，執(zhí)行元件的一端工作腔與回油通道溝通處 于卸荷狀態(tài)。本實(shí)用新型采用并聯(lián)油路型式和手動(dòng)、液控等操縱控制方式，具有通用性好、適用 范圍廣的突出特點(diǎn)，可廣泛適用于各種工程機(jī)械、鐵路機(jī)械、公路機(jī)械、建筑機(jī)械、礦山機(jī) 械、能源機(jī)械、環(huán)衛(wèi)機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、船舶機(jī)械、軍工機(jī)械等。本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)填補(bǔ)了目前生產(chǎn)的ZS、ZFS系列經(jīng)濟(jì)型多路閥沒(méi)有集成插裝過(guò)載閥的空白。(2)優(yōu)化高低壓區(qū)的分布，減小閥孔受高壓變形量，消除了 ZL、DL系列多路閥高壓 區(qū)間操縱力陡增、內(nèi)泄漏大的頑疾。(3)采用零外泄漏設(shè)計(jì)，根除了滑閥處的外泄漏現(xiàn)象。(4)閥體片間采用特殊密封槽結(jié)構(gòu)形式，增大了密封預(yù)壓力并根除了密封件被吸 入油道的隱患。(5)采用雙回油道環(huán)行結(jié)構(gòu)，使回油背壓顯著降低。[0060](6)采用動(dòng)阻尼結(jié)構(gòu)的過(guò)載閥作溢流閥，具有反饋靈敏和不易堵塞的特點(diǎn)，且具有 補(bǔ)油閥的功能。(7)采用中立位置閥體內(nèi)流道卸荷形式，提高了過(guò)載閥工作壽命，增強(qiáng)了抗惡劣污 染環(huán)境的能力。(8)采用閥體球鐵鑄件強(qiáng)度顯著提高，采用覆膜砂鑄造工藝使閥體流道光潔，壓力 損失降低。(9)滑閥采用鍍硬鉻工藝使光滑度、耐用度、抗腐蝕性能顯著提高，并減輕了與密 封件之間的摩擦力，延長(zhǎng)了密封件的使用壽命。(10)可采用彈簧復(fù)位、彈跳定位和手動(dòng)、液 動(dòng)、氣動(dòng)操縱方式。(11)具有0、Y、A、N滑閥機(jī)能供選擇。(12)主要性能指標(biāo)達(dá)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)水平，工作壓力31. 5Mpa。許用流量12mm通徑， 50L/ min, ；18 mm 通徑，IOOL/ min, ；22mm 通徑，180L/ min, ；28mm 通徑，300L/min。
權(quán)利要求一種經(jīng)濟(jì)高效型高壓多路閥，包括設(shè)在一端的進(jìn)油閥組(1)、設(shè)在另一端的回油閥組(6)，其特征是一組合式換向閥組設(shè)在進(jìn)油閥組(1)和回油閥組(6)之間，該組合式換向閥組由1－10個(gè)滑閥組成；所述的進(jìn)油閥組(1)、組合式換向閥組和回油閥組(6)的閥體上均設(shè)置有四個(gè)對(duì)應(yīng)的連接孔，四根雙頭螺桿(7)分別穿過(guò)各閥體上對(duì)應(yīng)的連接孔，與螺母(8)配合緊固，將進(jìn)油閥組(1)、組合式換向閥組和回油閥組(6)連接為一體；所述的進(jìn)油閥組(1)、組合式換向閥組和回油閥組(6)之間通過(guò)設(shè)在側(cè)面的并聯(lián)通道(9)、中位通道(10)和低壓通道(11)相互連通，形成完整的液壓控制油路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種經(jīng)濟(jì)高效型高壓多路閥，其特征是所述的組成組合式 換向閥組的滑閥為0型機(jī)能換向閥組(2)、Y型機(jī)能換向閥組(3)、A型機(jī)能換向閥組(4)或 N型機(jī)能換向閥組(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種經(jīng)濟(jì)高效型高壓多路閥，其特征是所述的進(jìn)油閥 組(1)內(nèi)插裝有調(diào)節(jié)控制壓力的過(guò)載閥(12)和防止油液倒流的單向閥(13)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種經(jīng)濟(jì)高效型高壓多路閥，包括設(shè)在一端的進(jìn)油閥組、設(shè)在另一端的回油閥組，其特征是一組合式換向閥組設(shè)在進(jìn)油閥組和回油閥組之間；所述的進(jìn)油閥組、組合式換向閥組和回油閥組的閥體上均設(shè)置有四個(gè)對(duì)應(yīng)的連接孔，四根雙頭螺桿分別穿過(guò)各閥體上對(duì)應(yīng)的連接孔，與螺母配合緊固，將進(jìn)油閥組、組合式換向閥組和回油閥組連接為一體，通過(guò)設(shè)在側(cè)面的并聯(lián)通道、中位通道和低壓通道相互連通，形成完整的液壓控制油路。本實(shí)用新型重量減輕了30%，工作壓力提高了50%，許用流量增大了25-80%，顯著提升了經(jīng)濟(jì)型多路閥的各項(xiàng)性能，具有很高的性價(jià)比優(yōu)勢(shì)。適用于各類(lèi)工程機(jī)械。
文檔編號(hào)F15B13/02GK201763716SQ20102053149
公開(kāi)日2011年3月16日 申請(qǐng)日期2010年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月16日
發(fā)明者徐光德, 陳啟松 申請(qǐng)人:瀘州眾大科技液壓件有限公司