一种换向阀芯的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种换向阀芯，包括阀套和阀杆，阀杆位于阀套内且与阀套同轴设置，阀杆前部沿轴向设置有第一凹腔，阀杆后部沿轴向设置有第二凹腔，阀杆内设置有与第一凹腔连通的连接孔，阀套前端设置有伸入第一凹腔内的弹性复位装置，阀套后端设置有伸入第二凹腔内的手柄组件，弹性复位装置内部与第一凹腔连通，阀杆外壁上设置有环形的连通凹槽，阀套上从前向后依次间隔设置有压力油口、第一工作油口、第二工作油口和控油口；优点是同时具备液动换向功能和手动换向功能，在液动换向功能出现故障时可通过手动换向功能正常工作，且该换向阀芯中阀杆在轴向不会受到液压油的阻力，仅需较小的力即可实现手动换向，使用操作方便。
【专利说明】—种换向阀芯
【技术领域】
[0001〕 本发明涉及一种阀芯，尤其是涉及一种换向阀芯。
【背景技术】
[0002]现有的换向阀芯通常包括两种:液压式换向阀芯和手动式换向阀芯。液压式换向阀芯通常包括阀套和位于阀套内且与阀套同轴设置的阀杆，阀套的一端设置有工作油口，阀套的另一端设置有控油口，阀套侧壁设置有压力油口和回液油口，其中回液油口靠近控油口，压力油口靠近工作油口，阀杆内沿轴向设置有与工作油口连通的进油通道，阀杆上设置有与进油通道连通的开口 ；在初始状态时，阀杆上的开口将进油通道和回液油口连通，工作油口和回液油口处于连通状态，此时，压力油口和控油口内输入液压油，控油口内的液压油将阀杆向工作油口方向推动，阀杆上的开口与回液油口断开，工作油口和回液油口处于隔离状态，当阀杆上的开口移动至压力油口处时，阀杆上的开口将压力油口和工作油口连通。手动式换向阀芯与液压式换向阀芯的结构基本相同，区别仅在于手动式换向阀芯设置手柄组件取代控油口来驱动阀杆，手柄组件推动阀杆压力油口和工作油口的连通。
[0003]但是，上述液压式换向阀芯中，当控油口出现故障时，液压式换向阀芯将无法正常工作；上述手动式换向阀芯中由于阀杆内的进油通道内存在液压油，当手柄组件推动阀杆时，将受到来自进油通道内液压油的阻力，需要较大的力气来克服阻力，使用操作不便。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种同时具备液动换向功能和手动换向功能的换向阀芯，该换向阀芯在液动换向功能出现故障时可通过手动换向功能正常工作，且该换向阀芯中阀杆在轴向不会受到液压油的阻力，仅需较小的力即可实现手动换向，使用操作方便。
[0005]本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种换向阀芯，包括阀套和阀杆，所述的阀杆位于所述的阀套内且与所述的阀套同轴设置，其特征在于所述的阀杆前部沿轴向设置有第一凹腔，所述的阀杆后部沿轴向设置有第二凹腔，所述的阀杆内设置有与所述的第一凹腔连通的连接孔，所述的阀套前端设置有伸入所述的第一凹腔内的弹性复位装置，所述的阀套后端设置有伸入所述的第二凹腔内的手柄组件，所述的弹性复位装置内部与所述的第一凹腔连通，所述的阀杆外壁上设置有环形的连通凹槽，所述的阀套上从前向后依次间隔设置有压力油口、第一工作油口、第二工作油口和控油口，当所述的阀芯处于零位状态时，所述的连接孔与所述的第二工作油口连通，所述的第一工作油口与所述的连通凹槽连通，当所述的控油口内通入液压油时，所述的阀杆朝所述的阀套前端轴向移动，所述的弹性复位装置被压缩，在移动过程中，首先所述的连接口与所述的第二工作油口断开，然后所述的连通凹槽移动至所述的压力油口处将所述的压力油口与所述的第一工作油口连通，此时所述的阀芯进入工作状态。
[0006]所述的弹性复位装置包括固定安装在所述的阀套的前端口处的弹簧座、弹簧套和套设在所述的弹簧套上的弹簧，所述的弹簧套固定在所述的弹簧座内且延伸到所述的第一凹腔内，所述的弹簧套与所述的第一凹腔的底部之间具有一段距离，所述的弹簧的一端与所述的弹簧座固定连接，所述的弹簧的另一端与所述的第一凹腔的底部接触，所述的弹簧座上设置有回液口，所述的回液口通过所述的弹簧套内部与所述的第一凹腔连通。
[0007]所述的阀杆的外壁上从前向后依次间隔设置有第一环形凹槽、第二环形凹槽、第三环形凹槽、第四环形凹槽、第五环形凹槽和第六环形凹槽，所述的第一环形凹槽内设置有第一密封圈，所述的第二环形凹槽内设置有第二密封圈，所述的第三环形凹槽内设置有第三密封圈，所述的第四环形凹槽内设置有第四密封圈，所述的第五环形凹槽内设置有第五密封圈，所述的第六环形凹槽内设置有第六密封圈，所述的连通凹槽位于所述的第二环形凹槽和所述的第三环形凹槽之间，所述的连接孔位于所述的第三环形凹槽和所述的第四环形凹槽之间，当所述的阀芯处于零位状态时，所述的压力油口位于所述的第一环形凹槽和所述的第二环形凹槽之间，所述的控油口位于所述的第五环形凹槽和所述的第六环形凹槽之间，当所述的阀芯进入工作状态时，所述的第三环形凹槽和所述的第四环形凹槽位于所述的第一工作油口和所述的第二工作油口之间，所述的第二工作油口位于所述的第四环形凹槽和所述的第五环形凹槽之间，所述的第五环形凹槽位于所述的第二工作油口和所述的控油口之间，所述的控油口位于所述的第五环形凹槽和所述的第六环形凹槽之间。该结构保证在阀芯的连接孔、控油口、压力油口、第一工作油口和第二工作油口在截止时的绝对密封，防止漏油。
[0008]所述的阀套的外壁上设置有第七环形凹槽、第八环形凹槽、第九环形凹槽和第十环形凹槽，所述的第七环形凹槽、所述的第八环形凹槽、所述的第九环形凹槽和所述的第十环形凹槽内分别设置有一个密封圈和一个挡圈，所述的压力油口位于所述的第七环形凹槽和所述的第八环形凹槽之间，所述的第一工作油口和所述的第二工作油口位于所述的第八环形凹槽和所述的第九环形凹槽之间，所述的控油口位于所述的第九环形凹槽和所述的第十环形凹槽之间。该结构保证在换向过程中，阀套和外部器件之间的绝对密封
[0009]所述的手柄组件包括手柄及压头，所述的手柄与所述的压头的尾部通过销轴连接，所述的压头的前部伸入所述的第二凹腔内，当所述的阀芯处于零位状态时，转动所述的手柄，所述的压头向前移动推动所述的阀杆向前移动进入工作状态。
[0010]与现有技术相比，本发明的优点在于通过在阀杆前部沿轴向设置有第一凹腔，阀杆后部沿轴向设置有第二凹腔，阀杆内设置有与第一凹腔连通的连接孔，阀套前端设置有伸入第一凹腔内的弹性复位装置，阀套后端设置有伸入第二凹腔内的手柄组件，弹性复位装置内部与第一凹腔连通，阀杆外壁上设置有环形的连通凹槽，阀套上从前向后依次间隔设置有压力油口、第一工作油口、第二工作油口和控油口，当阀芯处于零位状态时，连接孔与第二工作油口连通，第一工作油口与连通凹槽连通，当控油口内通入液压油时，阀杆朝阀套前端轴向移动，弹性复位装置被压缩，在移动过程中，首先连接口与第二工作油口断开，然后连通凹槽移动至压力油口处将压力油口与第一工作油口连通，此时阀芯进入工作状态，由此实现液动换向功能，并且在液动换向过程中，压力油口和第一工作油口之间的连接通过连通凹槽实现，阀杆在轴向受力平衡，不会受到压力油口处液压油的阻力，施加给阀杆的力仅需克服弹性复位装置的弹性力即可实现阀杆的移动，控油口处输入较少量的液压油即可推动阀杆，节省用油量；在阀芯处于零位状态时，转动手柄组件，手柄组件推动阀杆向前移动进入工作状态，实现手动换向功能，由此本发明的阀芯同时具备液动换向功能和手动换向功能，并且在手动换向过程中，由于压力油口和第一工作油口之间的连接通过连通凹槽实现，阀杆在轴向受力平衡，不会受到压力油口处液压油的阻力，施加给阀杆的力仅需克服弹性复位装置的弹性力即可实现阀杆的移动，仅需较小的力即可实现手动换向，使用操作方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本发明的阀芯在零位状态时的剖视图；
[0012]图2为本发明的阀芯在工作状态时的剖视图。
【具体实施方式】
[0013]以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
[0014]实施例:一种换向阀芯，包括阀套1和阀杆2，阀杆2位于阀套1内且与阀套1同轴设置，阀杆1前部沿轴向设置有第一凹腔3，阀杆1后部沿轴向设置有第二凹腔4，阀杆1内设置有与第一凹腔3连通的连接孔5，阀套1前端设置有伸入第一凹腔3内的弹性复位装置，阀套1后端设置有伸入第二凹腔4内的手柄组件，弹性复位装置内部与第一凹腔3连通，阀杆2外壁上设置有环形的连通凹槽6，阀套1上从前向后依次间隔设置有压力油口 ？、第一工作油口八1、第二工作油口八2和控油口 X，当阀芯处于零位状态时，连接孔5与第二工作油口八2连通，第一工作油口八1与连通凹槽6连通，当控油口 1(内通入液压油时，阀杆2朝阀套1前端轴向移动，弹性复位装置被压缩，在移动过程中，首先连接口 5与第二工作油口八2断开，然后连通凹槽6移动至压力油口 ？处将压力油口与第一工作油口八1连通，此时阀芯进入工作状态。
[0015]本实施例中，弹性复位装置包括固定安装在阀套1的前端口处的弹簧座7、弹簧套8和套设在弹簧套8上的弹簧9，弹簧套8固定在弹簧座7内且延伸到第一凹腔3内，弹簧套8与第一凹腔3的底部之间具有一段距离，弹簧9的一端与弹簧座7固定连接，弹簧9的另一端与第一凹腔3的底部接触，弹簧座7上设置有回液口 I，回液口 I通过弹簧套8内部与第一凹腔3连通。
[0016]本实施例中，阀杆2的外壁上从前向后依次间隔设置有第一环形凹槽、第二环形凹槽、第三环形凹槽、第四环形凹槽、第五环形凹槽和第六环形凹槽，第一环形凹槽内设置有第一密封圈10，第二环形凹槽内设置有第二密封圈11，第三环形凹槽内设置有第三密封圈12，第四环形凹槽内设置有第四密封圈13，第五环形凹槽内设置有第五密封圈14，第六环形凹槽内设置有第六密封圈15，连通凹槽6位于第二环形凹槽和第三环形凹槽之间，连接孔5位于第三环形凹槽和第四环形凹槽之间，当阀芯处于零位状态时，压力油口？位于第一环形凹槽和第二环形凹槽之间，控油口 X位于第五环形凹槽和第六环形凹槽之间，当阀芯进入工作状态时，第三环形凹槽和第四环形凹槽位于第一工作油口八1和第二工作油口八2之间，第二工作油口八2位于第四环形凹槽和第五环形凹槽之间，第五环形凹槽位于第二工作油口八2和控油口 1(之间，控油口 1(位于第五环形凹槽和第六环形凹槽之间。
[0017]本实施例中，阀套1的外壁上设置有第七环形凹槽16、第八环形凹槽17、第九环形凹槽18和第十环形凹槽19，第七环形凹槽16、第八环形凹槽17、第九环形凹槽18和第十环形凹槽19内分别设置有一个密封圈和一个挡圈，压力油口？位于第七环形凹槽16和第八环形凹槽17之间，第一工作油口八1和第二工作油口八2位于第八环形凹槽17和第九环形凹槽18之间，控油口 1(位于第九环形凹槽18和第十环形凹槽19之间。
[0018]本实施例中，手柄组件包括手柄20及压头21，手柄20与压头21的尾部通过销轴22连接，压头21的前部伸入第二凹腔4内，当阀芯处于零位状态时，转动手柄20，压头21向前移动推动阀杆2向前移动进入工作状态。
[0019]本实施例的换向阀芯液动换向功能的实现过程为:阀芯处于零位状态时，连接孔5与第二工作油口八2连通，第一工作油口八1与连通凹槽6连通，向控油口 1(和压力油口 ？内通入液压油，控油口 X内通入的液压油对阀杆2施加的压力大于弹簧9的弹性力，阀杆2朝阀套1前端方向轴向移动，弹簧9被阀杆2压缩，在阀杆2移动过程中，首先连接口 5与第二工作油口八2断开，然后连通凹槽6移动至压力油口？处将压力油口与第一工作油口八1连通，压力油口 ？处的液压油进入第一工作油口八1并流往工作油区，此时阀芯进入工作状态；当阀芯需要从工作状态切换到零位状态时，停止向控油口 X内通入液压油，弹簧9的弹性力大于控油口 X处液压油对阀杆2施加的压力，弹簧9伸长复位，阀杆2回到零工作状态，第一工作油口八1与连通凹槽6连通，此时连接孔5与第二工作油口八2连通将工作油区和回液区连通，工作油区的液压油流往回液区。
[0020]本实施例的换向阀芯手动换向功能的实现过程为:阀芯处于零位状态时，连接孔5与第二工作油口八2连通，第一工作油口八1与连通凹槽6连通，向压力油口 ？内通入液压油，转动手柄20对压头21施加向前的作用力，该作用力作用于阀杆2且大于弹簧9的弹性力，阀杆2朝阀套1前端方向轴向移动，弹簧9被阀杆2压缩，在阀杆2移动过程中，首先连接口 5与第二工作油口八2断开，然后连通凹槽6移动至压力油口？处将压力油口与第一工作油口八1连通，压力油口？处的液压油进入第一工作油口八1并流往工作油区，此时阀芯进入工作状态；当阀芯需要从工作状态切换到零位状态时，松开手柄20，压头21不再作用于阀杆2，弹簧9伸长复位，阀杆2回到零工作状态，第一工作油口八1与连通凹槽6连通，此时连接孔5与第二工作油口八2连通将工作油区和回液区连通，工作油区的液压油流往回液区。
[0021〕 本实施例中，通过连通凹槽6来连通工作油区和压力油区，在零位工作状态时，阀芯轴向受力平衡，当使用液动换向功能时，仅需在控油口 X处通入少量的液压油，保证控油口 X处液压油对阀杆2施加的轴向作用力大于弹簧9的弹性力即可实现阀杆2的移动，节省液压油的使用量；当使用手动换向功能时，仅需使用较小的力气转动手柄20来克服弹簧9的弹性力即可实现阀杆2的移动，操作简单，且可使用结构简单且体积较小的手柄来实现，节省成本。
【权利要求】
1.一种换向阀芯，包括阀套和阀杆，所述的阀杆位于所述的阀套内且与所述的阀套同轴设置，其特征在于所述的阀杆前部沿轴向设置有第一凹腔，所述的阀杆后部沿轴向设置有第二凹腔，所述的阀杆内设置有与所述的第一凹腔连通的连接孔，所述的阀套前端设置有伸入所述的第一凹腔内的弹性复位装置，所述的阀套后端设置有伸入所述的第二凹腔内的手柄组件，所述的弹性复位装置内部与所述的第一凹腔连通，所述的阀杆外壁上设置有环形的连通凹槽，所述的阀套上从前向后依次间隔设置有压力油口、第一工作油口、第二工作油口和控油口，当所述的阀芯处于零位状态时，所述的连接孔与所述的第二工作油口连通，所述的第一工作油口与所述的连通凹槽连通，当所述的控油口内通入液压油时，所述的阀杆朝所述的阀套前端轴向移动，所述的弹性复位装置被压缩，在移动过程中，首先所述的连接口与所述的第二工作油口断开，然后所述的连通凹槽移动至所述的压力油口处将所述的压力油口与所述的第一工作油口连通，此时所述的阀芯进入工作状态。
2.根据权利要求1所述的一种换向阀芯，其特征在于所述的弹性复位装置包括固定安装在所述的阀套的前端口处的弹簧座、弹簧套和套设在所述的弹簧套上的弹簧，所述的弹簧套固定在所述的弹簧座内且延伸到所述的第一凹腔内，所述的弹簧套与所述的第一凹腔的底部之间具有一段距离，所述的弹簧的一端与所述的弹簧座固定连接，所述的弹簧的另一端与所述的第一凹腔的底部接触，所述的弹簧座上设置有回液口，所述的回液口通过所述的弹簧套内部与所述的第一凹腔连通。
3.根据权利要求1所述的一种换向阀芯，其特征在于所述的阀杆的外壁上从前向后依次间隔设置有第一环形凹槽、第二环形凹槽、第三环形凹槽、第四环形凹槽、第五环形凹槽和第六环形凹槽，所述的第一环形凹槽内设置有第一密封圈，所述的第二环形凹槽内设置有第二密封圈，所述的第三环形凹槽内设置有第三密封圈，所述的第四环形凹槽内设置有第四密封圈，所述的第五环形凹槽内设置有第五密封圈，所述的第六环形凹槽内设置有第六密封圈，所述的连通凹槽位于所述的第二环形凹槽和所述的第三环形凹槽之间，所述的连接孔位于所述的第三环形凹槽和所述的第四环形凹槽之间，当所述的阀芯处于零位状态时，所述的压力油口位于所述的第一环形凹槽和所述的第二环形凹槽之间，所述的控油口位于所述的第五环形凹槽和所述的第六环形凹槽之间，当所述的阀芯进入工作状态时，所述的第三环形凹槽和所述的第四环形凹槽位于所述的第一工作油口和所述的第二工作油口之间，所述的第二工作油口位于所述的第四环形凹槽和所述的第五环形凹槽之间，所述的第五环形凹槽位于所述的第二工作油口和所述的控油口之间，所述的控油口位于所述的第五环形凹槽和所述的第六环形凹槽之间。
4.根据权利要求1所述的一种换向阀芯，其特征在于所述的阀套的外壁上设置有第七环形凹槽、第八环形凹槽、第九环形凹槽和第十环形凹槽，所述的第七环形凹槽、所述的第八环形凹槽、所述的第九环形凹槽和所述的第十环形凹槽内分别设置有一个密封圈和一个挡圈，所述的压力油口位于所述的第七环形凹槽和所述的第八环形凹槽之间，所述的第一工作油口和所述的第二工作油口位于所述的第八环形凹槽和所述的第九环形凹槽之间，所述的控油口位于所述的第九环形凹槽和所述的第十环形凹槽之间。
5.根据权利要求1所述的一种换向阀芯，其特征在于所述的手柄组件包括手柄及压头，所述的手柄与所述的压头的尾部通过销轴连接，所述的压头的前部伸入所述的第二凹腔内，当所述的阀芯处于零位状态时，转动所述的手柄，所述的压头向前移动推动所述的阀杆向前移动进入工作状态。
【文档编号】F15B13/02GK104454725SQ201410657208
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月18日 优先权日:2014年11月18日
【发明者】应永华, 何海瑞, 梁益来, 邬光军, 宋磊 申请人:宁波长壁流体动力科技有限公司