一种液控旋开式单向阀的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种液控旋开式单向阀，包括阀芯、阀体、第一端盖、第二端盖、扭簧和调节螺母；阀芯的外壁沿周向间隔地设有第一挡块和第二挡块，阀体上设有第三挡块，第二端盖或阀体的内壁上设有第四挡块，阀体上开有P1油口、P2油口、K油口、T1油口和T2油口；调节螺母和阀芯之间通过扭簧连接，通过P1油口的油液可以推动阀芯旋转，使P1油口与P2油口连通，通过P2油口的油液无法推动阀芯旋转。本发明的有益效果是：在无控制油的作用下，进入P1油口的油液可以流向P2油口，进入P2油口的油液无法流向P1油口；在有控制油的作用下，油液可以双向流动，从而实现控制油液的单向流通或双向流通。
【专利说明】一种液控旋开式单向阀
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种液控旋开式单向阀。
【背景技术】
[0002] 液压单向阀是液压系统中常见的元器件，普通单向阀是控制油路正向导通，反向 截止。液控单向阀在普通单向阀的基础上，增加了控制油口。在控制油的作用下，可以使单 向阀双向导通。而现在常见的单向阀阀芯都是滑动的，很少有阀芯转动的单向阀。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提供一种液控旋开式单向阀，通过控制阀芯的旋转运动，来控制 液压系统单向导通或者双向导通。
[0004] 为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：本发明液控旋开式单向阀包括阀 芯、阀体、第一端盖、第二端盖、扭簧和调节螺母，所述第一端盖与阀体的一端固定且密封连 接，所述第一端盖与阀体的内壁之间形成间隙配合，所述第二端盖与阀体的另一端固定且 密封连接，所述第二端盖与阀体的内壁之间形成间隙配合；所述阀芯的外壁沿周向间隔地 设有第一挡块和第二挡块，所述第一挡块和第二挡块与阀体的内壁形成间隙配合，所述第 一挡块与第一端盖的内端面形成间隙配合，所述第一挡块与第二端盖的内端面形成间隙配 合，所述第二挡块与第一端盖的内端面形成间隙配合，所述第二挡块与第二端盖的内端面 形成间隙配合； 所述阀体上设有第三挡块，第二端盖或阀体的内壁上设有第四挡块，第三挡块和第四 挡块位于第一挡块和第二挡块之间形成的容腔内，且第三挡块和第四挡块在不同的容腔 内；所述第三挡块与第一端盖的内端面形成间隙配合，所述第三挡块与第二端盖的内端面 形成间隙配合；所述第四挡块与第一端盖的内端面形成间隙配合，并且，若所述第四挡块是 设置在阀体的内壁上，则所述第四挡块与第二端盖的内端面形成间隙配合；若所述第四挡 块是设置在第二端盖上，则所述第四挡块与阀体的内壁形成间隙配合； 所述第一端盖沿其轴向设有通孔，所述调节螺母由第一端盖的外部伸入所述通孔并与 第一端盖螺纹连接，所述阀芯的第一端伸入该通孔并与该通孔的内壁之间形成间隙配合， 所述扭簧置于所述通孔内，且所述阀芯的第一端与所述扭簧的一端固定连接，调节螺母旋 转时能够对所述扭簧的另一端施加作用力而带动扭簧扭转； 所述阀体开有与供油系统连通的P1油口、与执行机构连通的P2油口、与控制系统连通 的K油口以及与油箱连通的T1油口和T2油口； 所述第一挡块与第三挡块之间形成的容腔与所述P1油口、P2油口相互连通；当阀芯旋 转至第一挡块和第三挡块接触时，所述P1油口与P2油口不连通；所述第一挡块与第四挡块 之间形成的容腔与所述T1油口连通，所述第二挡块与第四挡块之间形成的容腔与所述K油 口连通，所述第二挡块与第三挡块之间形成的容腔与所述T2油口连通。
[0005] 进一步地，本发明所述调节螺母设有凹槽，扭簧的所述另一端嵌入到该凹槽内。
[0006] 进一步地，本发明所述第一端盖上设有挡块槽，所述第四挡块伸入挡块槽中，所述 第四挡块与所述挡块槽之间形成间隙配合。
[0007] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：现有的单向阀是通过阀芯在轴向上的移 动，改变阀体内油路的连通方式，实现油路单向或双向导通。本发明液控旋开式单向阀，改 变了目前单向阀阀芯的运动方式，通过阀芯在周向上旋转，改变阀体内油路的连通方式，可 实现油路单向或双向导通。当K油口无压力油时，从P1油口进入的高压油作用于阀芯的第 一挡块，在阀芯上产生的扭矩能克服扭簧在阀芯上的扭矩作用，推动阀芯旋转，第一容腔打 开，P1油口与P2油口相互连通，P1油口中的高压油可进入P2油口推动执行机构运动。反 之，进入P2油口的高压油在第一挡块上的作用力方向指向阀芯的轴线，无法在阀芯上才生 扭矩，也即无法推动阀芯旋转，阀芯在扭簧的扭矩作用下，第一挡块与第三挡块接触，第一 容腔保持闭合状态，P2油口与P1油口不能相互连通，实现单向导通。当K油口通入高压油 时，进入K油口的高压油作用于第二挡块，在阀芯上产生的扭矩能克服扭簧在阀芯上的扭 矩作用，推动阀芯旋转，第一容腔打开，P1油口与P2油口相互连通，此时进入P1油口的油 液可以流向P2油口，进入P2油口的油液也能流向P1油口，实现双向导通。
【专利附图】
【附图说明】
[0008] 图1是本发明一种液控旋开式单向阀的爆炸图； 图2是本发明一种液控旋开式单向阀的整体结构示意图； 图3是图2的A-A向的剖视图； 图4是图2的B-B向的剖视图； 图5是第一端盖的结构示意图； 图6是当图2中的阀芯旋开一定角度后，图2的A-A向的剖视图； 图中，1_阀芯；2_阀体；3_第一端盖；4_第二端盖；5_调节螺母；6_扭黃；6. 1_扭黃 的另一端；7-第一挡块；8-第二挡块；9-第三挡块；10-阀体的P1油口；11-阀体的P2油 口；12-阀体的K油口；13-阀体的T1油口；14-阀体的T2油口；15-挡块槽；16-第四挡块； 17-第一容腔；18-第二容腔；19-第三容腔；20-第四容腔21-通孔；22-凹槽；23-第五容 腔；24-第六容腔。
【具体实施方式】
[0009] 下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
[0010] 如图1至图4所示，本发明液控旋开式单向阀主要包括阀芯1、阀体2、第一端盖3、 第二端盖4、扭簧6和调节螺母5。第一端盖3与阀体2的一端固定连接，第一端盖3与阀体 2之间通过密封圈进行密封，并且第一端盖3与阀体2的内壁之间形成间隙配合，第二端盖 4与阀体2的另一端固定连接，第二端盖4与阀体2之间通过密封圈进行密封连接，并且，第 二端盖4与阀体2的内壁之间形成间隙配合。阀芯1的外壁沿周向间隔地设有第一挡块7 和第二挡块8,第一挡块7和第二挡块8与阀体2的内壁形成间隙配合，第一挡块7与第一 端盖3的内端面形成间隙配合，第一挡块7与第二端盖4的内端面形成间隙配合，第二挡块 8与第一端盖4的内端面形成间隙配合，第二挡块8与第二端盖4的内端面形成间隙配合。
[0011] 阀体2上设有第三挡块9,第二端盖4或阀体2的内壁上设有第四挡块16,第三挡 块9和第四挡块16位于第一挡块7和第二挡块8之间形成的容腔内，且第三挡块9和第四 挡块16在不同的容腔内。如图3所示，第一挡块7、第二挡块8、第一端盖3的内端面和第 二端盖4的内端面围成第五容腔23,第三挡块9位于第五容腔23内，第一挡块7、第二挡块 8、第一端盖3的内端面和第二端盖4的内端面还围成第六容腔24,第四挡块16位于第六容 腔24内。第三挡块9与第一端盖3的内端面形成间隙配合，第三挡块9与第二端盖4的内 端面形成间隙配合。第四挡块16与第一端盖3的内端面形成间隙配合，并且，若第四挡块 16是设置在阀体2的内壁上，则第四挡块16与第二端盖4的内端面形成间隙配合；若第四 挡块16是设置在第二端盖4上，则第四挡块16与阀体2的内壁形成间隙配合。
[0012] 第一端盖3沿其轴向设有通孔21，调节螺母5由第一端盖的外部伸入该通孔21并 与第一端盖3螺纹连接。阀芯1的两端分别为第一端和第二端，其中，阀芯1的第一端伸入 该通孔21并与该通孔21的内壁之间形成间隙配合，阀芯的第一端与通孔21通过密封圈密 封。
[0013] 扭簧6置于通孔21内，且阀芯1的第一端与扭簧6的一端固定连接，固定连接的 方式可以采用将扭簧6的一端插入阀芯1的第一端上设有的小孔内（如图4所示)，或者将 扭簧6的一端与阀芯1的第一端进行焊接等形式。扭簧的另一端6. 1可以嵌入调节螺母5 上设有的凹槽22内或者将扭簧的另一端6. 1直接与调节螺母5焊接在一起，从而使调节螺 母5旋转时能够对扭簧的另一端6. 1施加作用力而带动扭簧6扭转。
[0014] 阀体2的壁上开有与供油系统连通的P1油口 10、与执行机构连通的P2油口 11、 与控制系统连通的K油口 12以及T1油口 13和T2油口 14, T1油口 13和T2油口 14均与 油箱连通。
[0015] 如图3、图4和图6所示，由于第一挡块1的两端面、第三挡块9的两端面各自分别 与第一端盖3的内端面、第二端盖4的内端面间隙配合，因此在第一挡块7、第一端盖3的内 端面、第二端盖4的内端面与第三挡块9之间围成第一容腔17,第一容腔17与P1油口 10、 P2油口 11相互连通。当阀芯旋转至第一挡块7和第三挡块9接触时，P1油口 10与P2油 口 11不连通。同理，第一挡块7、第一端盖3的内端面、第二端盖4的内端面与第四挡块16 围成第二容腔18,第二容腔18与T1油口 13连通。第二挡块8、第一端盖3的内端面、第二 端盖4的内端面与第四挡块16围成第三容腔19,第三容腔19与K油口 12连通。第二挡块 8、第一端盖3的内端面、第二端盖4的内端面与第三挡块9围成第四容腔20,第四容腔20 与T2油口 14连通。由上可知，第一挡块7和第二挡块8将阀体与阀芯之间的空间分隔成 了两个大容腔，第三挡块9和第四挡块16各位于一个大容腔中，由此，第三挡块9则将其中 的一个大容腔分隔成了第一容腔17和第四容腔20,第四挡块16将另一个大容腔分隔成为 第二容腔18和第三容腔19。
[0016] 如图3和图6所示，第一挡块7、第二挡块8、第三挡块9和第四挡块16分别与第 一端盖3内端面和第二端盖4内端面形成的间隙配合要满足以下条件：不仅保证阀芯1可 以在阀体2内正常旋转，并且第一容腔17、第二容腔18、第三容腔19和第四容腔20内的油 液不会在各个容腔之间相互流动。阀芯1的第一端与第一端盖3的通孔21之间通过密封 圈进行密封要满足以下条件：不仅保证阀芯1可以在阀体3内正常旋转，并且第一容腔17、 第二容腔18、第三容腔19和第四容腔20内的油液不会通过阀芯1与通孔21之间的间隙相 互流动。
[0017] 在无压力油通入情况下，旋转调节螺母5带动扭簧6扭转，阀芯1受到扭簧6的扭 矩作用而旋转，阀芯1旋转从而使第一挡块7与第三挡块9接触，产生一反扭矩与扭簧6的 扭矩相平衡。调节螺母5旋转的角度越大，扭簧6的预压缩量越大，阀芯1受到扭簧6的扭 矩作用越大，需要在P1油口 10通入更高压力的油液才能推动阀芯1旋转，即液控旋开式单 向阀的开启压力越大，可以根据液压系统对液控旋开式单向阀开启压力的要求来设置调节 螺母5旋转的角度。当第一挡块7与第三挡块9接触时，第一容腔17闭合，P1油口 10与 P2油口 11不通。当高压油进入P1油口 10后，作用于第一挡块7而在第一挡块7上产生扭 矩，该扭矩能克服扭簧6的扭矩而推动阀芯1旋转，阀芯1的旋转带动第一挡块7旋转，第 一挡块7与第三挡块9分离，从而使第一容腔17开启，高压油从P1油口 10进入，经过第一 容腔17,从P2油口 11流出，用于推动执行机构。P1油口 10泄压后，阀芯1在扭簧6的扭 矩作用下复位，阀芯1的第一挡块7与第三挡块9重新接触而使第一容腔17重新闭合，P1 油口 10与P2油口 11不再连通，且进入P2油口 11的油液在第一挡块7上的作用力方向指 向阀芯的轴线，所以无法对阀芯1产生扭矩的作用，即无法推动阀芯1旋转，也即高压油进 入P2油口 11不能流向P1油口 10,现实单向导通，执行机构可以停留在工作位置。
[0018] 当K油口 12通入高压油时，作用于第二挡块8而使在第二挡块8上产生扭矩，该 扭矩能克服扭簧6施加于第二挡块8上的扭矩，使阀芯1旋转，阀芯1的旋转带动第一挡块 7旋转，第一挡块7与第三挡块9分离，第一容腔17开启，此时液控旋开式单向阀可以双向 导通：即进入P1油口 10的油液可以流向P2油口 11，进入P2油口 11的油液也能流向P1油 □ 10。
[0019] 作为本发明的优选方案，如图3所示，调节螺母5设有凹槽22,扭簧的另一端6. 1 嵌入到该凹槽22内，通过旋转调节螺母5可以带动扭簧6扭转，进而使阀芯1转动，当阀芯 1的第一挡块7与阀体2的第三挡块9接触后，阀芯1无法继续转动，此时继续旋转调节螺 母5,扭簧6将处于扭转状态，扭簧6在阀芯1上产生的扭矩和第三挡块9对第一挡块7的 作用力在阀芯1上产生的扭矩相平衡，调节螺母5旋转角度越大，扭簧6的预压缩量越大， 阀芯1受到扭簧6的扭矩作用越大，需要在P1油口 10通入更高压力的油液才能推动阀芯 1旋转，即液控旋开式单向阀的开启压力越大，可以根据液压系统对液控旋开式单向阀开启 压力的要求来以设置扭簧6的预压缩量，从而设置液控旋开式单向阀导通的开启压力。
[0020] 作为本发明的优选方案，如图1和图5所示，第四挡块16设在第二端盖4上，第一 端盖3上设有挡块槽15,第四挡块16可以伸入挡块槽15中，两者形成间隙配合，这样对油 液的密封效果更好，第二容腔18和第四容腔20中的油液无法通过第四挡块16和第一端盖 3之间的间隙相互流通。
[0021] 本说明书陈述的内容只是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应 当被视为只局限于实施所示的具体方式，而应当涉及于本领域技术人员根据本发明构思所 能够思考到的等同技术方式。
【权利要求】
1. 一种液控旋开式单向阀，其特征是：包括阀芯、阀体、第一端盖、第二端盖、扭簧和调 节螺母，所述第一端盖与阀体的一端固定且密封连接，所述第一端盖与阀体的内壁之间形 成间隙配合，所述第二端盖与阀体的另一端固定且密封连接，所述第二端盖与阀体的内壁 之间形成间隙配合；所述阀芯的外壁沿周向间隔地设有第一挡块和第二挡块，所述第一挡 块和第二挡块与阀体的内壁形成间隙配合，所述第一挡块与第一端盖的内端面形成间隙配 合，所述第一挡块与第二端盖的内端面形成间隙配合，所述第二挡块与第一端盖的内端面 形成间隙配合，所述第二挡块与第二端盖的内端面形成间隙配合； 所述阀体上设有第三挡块，第二端盖或阀体的内壁上设有第四挡块，第三挡块和第四 挡块位于第一挡块和第二挡块之间形成的容腔内，且第三挡块和第四挡块在不同的容腔 内；所述第三挡块与第一端盖的内端面形成间隙配合，所述第三挡块与第二端盖的内端面 形成间隙配合；所述第四挡块与第一端盖的内端面形成间隙配合，并且，若所述第四挡块是 设置在阀体的内壁上，则所述第四挡块与第二端盖的内端面形成间隙配合；若所述第四挡 块是设置在第二端盖上，则所述第四挡块与阀体的内壁形成间隙配合； 所述第一端盖沿其轴向设有通孔，所述调节螺母由第一端盖的外部伸入所述通孔并与 第一端盖螺纹连接，所述阀芯的第一端伸入该通孔并与该通孔的内壁之间形成间隙配合， 所述扭簧置于所述通孔内，且所述阀芯的第一端与所述扭簧的一端固定连接，调节螺母旋 转时能够对所述扭簧的另一端施加作用力而带动扭簧扭转； 所述阀体开有与供油系统连通的P1油口、与执行机构连通的P2油口、与控制系统连通 的K油口以及与油箱连通的T1油口和T2油口； 所述第一挡块与第三挡块之间形成的容腔与所述P1油口、P2油口相互连通；当阀芯旋 转至第一挡块和第三挡块接触时，所述P1油口与P2油口不连通；所述第一挡块与第四挡块 之间形成的容腔与所述T1油口连通，所述第二挡块与第四挡块之间形成的容腔与所述K油 口连通，所述第二挡块与第三挡块之间形成的容腔与所述T2油口连通。
2. 根据权利要求1所述的液控旋开式单向阀，其特征是：所述调节螺母设有凹槽，扭簧 的所述另一端嵌入到该凹槽内。
3. 根据权利要求1或2所述的液控旋开式单向阀，其特征是：所述第一端盖上设有挡 块槽，所述第四挡块伸入挡块槽中，所述第四挡块与所述挡块槽之间形成间隙配合。
【文档编号】F15B13/02GK104088838SQ201410197580
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年5月12日 优先权日:2014年5月12日
【发明者】龚国芳, 周鸿彬, 韩冬, 王鹤, 刘毅, 刑星 申请人:浙江大学