具有排污能力的换向阀的制作方法

1.本发明涉及阀门制造技术，尤其涉及一种具有排污能力的换向阀，属于液压设备制造技术领域。


背景技术：

2.换向阀作为控制油路通断和换向的一种液压元件，应用非常普遍。常见的换向阀为滑阀式结构，其阀芯在阀体内滑动，通过切换阀芯换向，使得不同油口之间连通或者关闭。
3.现有技术的滑阀式结构中，由于阀芯与阀体为滑动配合，滑阀式换向阀的阀体与滑柱之间容许有5～10μm的间隙，管路及油液中会存在污染物，因此在阀体与滑柱之间会因为油液中的污染物积聚堵塞滑动间隙，造成阀芯无法作动(或粘附力过大而动作迟滞)；并且，由于间隙的存在，阀体内的相邻流道之间的密封处也会产生内泄漏，当高压油口侧的液压油通过滑动间隙泄漏到低压油口侧，随着内泄漏的液压油不断积累产生压力建立，就会改变执行元件现有的位置，对于执行元件有严格位置要求的工况就不能适用。
4.因此，现有技术中亟待一种可以有效清除阀芯与阀体之间污染物且避免内泄漏积累的换向阀。


技术实现要素：

5.本发明提供一种新的具有排污能力的换向阀，通过在阀芯的密封面上开设径向油槽，并通过阀芯内的内腔将该径向油槽导向出油口，以解决现有技术中换向阀容易内泄漏且可以容易积累污染物的技术问题。
6.本发明实施例的具有排污能力的换向阀，包括：壳体和阀芯；所述壳体内设置有高压油口、两个不同的工作油口，以及两个回油口；
7.两个工作油口分别设置于所述高压油口的两侧，且位于两个所述回油口之间；所述高压油口与两个所述工作油口之间分别具有工作油孔，每个所述工作油口与相邻的所述回油口之间具有回油孔；
8.所述阀芯可滑动的套设在壳体内；所述阀芯向一侧滑动，以使该侧的所述工作油孔打开，同时使另一侧的所述回油孔打开；
9.所述阀芯上设置有多个用来密封所述工作油孔或所述回油孔的肩台密封面；所述肩台密封面上设置有径向油槽，该径向油槽包括第一径向油槽和第二径向油槽，所述第一径向油槽与所述工作油孔相对应，所述第二径向油槽与所述回油孔相对应；所述阀芯内设置有连通所述第一径向油槽和第二径向油槽的内腔；
10.所述阀芯位于中间状态时，所述第一径向油槽位于所述肩台密封面与所述工作油孔的接触面上；且所述第一径向油槽通过所述第二径向油槽与所述回油口相连。
11.如上所述的具有排污能力的换向阀，其中，每个所述肩台密封面上还设置有多个润滑油槽，所述径向油槽设置于所述润滑油槽的底部。
12.如上所述的具有排污能力的换向阀，其中，每个所述径向油槽的竖直截面呈扇形。
13.如上所述的具有排污能力的换向阀，其中，所述阀芯内设置有两个相互独立的内腔，且每个内腔的两端分别连接有一个所述第一径向油槽和一个所述第二径向油槽。
14.如上所述的具有排污能力的换向阀，其中，所述阀芯为左右对称结构。
15.如上所述的具有排污能力的换向阀，其中，所述壳体的两侧分别设置有电磁铁，两个所述电磁铁的两端分别与所述阀芯的两端相接触。
16.如上所述的具有排污能力的换向阀，其中，所述电磁铁上均有驱动杆，所述电磁铁通过所述驱动杆与所述阀芯的端部相连；
17.所述驱动杆与所述阀芯之间还设置有预紧弹簧。
18.本发明通过径向油槽在中位状态下与回油口相连通，从而使污染物回流至回油口，避免了污染物在阀芯密封面上的堆积，也能够避免高压油泄漏造成的执行元件便宜。
附图说明
19.图1为本发明实施例的具有排污能力的换向阀的中位状态剖面结构示意图；
20.图2为本发明实施例的具有排污能力的换向阀的向右换向状态剖面结构示意图；
21.图3为图1中阀芯结构示意图；
22.图4为图1中m处放大示意图；
23.图5为图3中n
‑
n处截面示意图。
具体实施方式
24.本发明所述的具有排污能力的换向阀可以采用以下材料制成，且不限于如下材料，例如：阀芯、液压配套系统、电控装置等常用组件。
25.图1为本发明实施例的具有排污能力的换向阀的中位状态剖面结构示意图；图2为本发明实施例的具有排污能力的换向阀的向右换向状态剖面结构示意图；并结合图3到图5。
26.本发明实施例的具有排污能力的换向阀，包括：壳体1和阀芯2；所述壳体1内设置有高压油口p、两个不同的工作油口(具体为工作油口a和工作油口b)，以及两个回油口t。
27.两个工作油口(a和b)分别设置于所述高压油口p的两侧，且位于两个所述回油口t之间；所述高压油口p与两个所述工作油口(a和b)之间分别具有工作油孔，每个所述工作油口与相邻的所述回油口之间具有回油孔。
28.所述阀芯2可滑动的套设在壳体1内；所述阀芯2向一侧滑动，以使该侧的所述工作油孔打开，同时使另一侧的所述回油孔打开；向左则p与b相连通，向右滑动则p与a相连通，从而将高压油导至该工作油口，进而执行换向动作。
29.所述阀芯2上设置有多个肩台密封面；每个肩台密封面分别用来密封所述工作油孔或所述回油孔；如图3，具有三个肩台密封面，中间的肩台密封面的两侧分别用来密封两个工作油孔，两侧的两个肩台密封面分别用来密封两个回油孔。
30.如图3和图5，所述肩台密封面上设置有第一径向油槽31和第二径向油槽32，所述第一径向油槽31与所述工作油孔相对应，所述第二径向油槽32与所述回油孔相对应；所述阀芯2内设置有连通所述第一径向油槽31和第二径向油槽32的内腔3；内腔3一般采用盲孔
封闭焊接而成。
31.所述阀芯2位于中间状态时，所述第一径向油槽31位于所述肩台密封面与所述工作油孔的接触面上(此时，第一径向油槽31位于阀芯与壳体之间的间隙内)；且所述第一径向油槽31通过所述第二径向油槽32与所述回油口相连。
32.一般情况下，如图5所示，每个所述肩台密封面上还设置有多个润滑油槽20，所述径向油槽设置于所述润滑油槽20的底部。
33.由于润滑油槽20的大部分与滑孔的密封面对应，所以阀芯受到了油压的悬浮支撑作用，降低了阀芯运动的摩擦力，降低了阀芯的液压卡紧力，所以当换向阀长时间处于中立位置需要换向时能正常换向。
34.进一步的，如图5，每个所述径向油槽的竖直截面呈扇形。径向油槽的加工切面为扇形，这样能更大面积的收集污染物及內泄漏油，同时可减少径向油槽的数量，最大程度的维持管壁厚度，增加阀芯的刚性。
35.本实施例的具有排污能力的换向阀，其中，所述阀芯2内设置有两个相互独立的内腔3，且每个内腔3的两端分别连接有一个所述第一径向油槽31和一个所述第二径向油槽32。
36.通常来讲，其中，所述阀芯2为左右对称结构。
37.本发明通过在接近高压油口位置设置径向油槽，径向油槽是用锯片铣刀加工呈扇面状的竖直截面，并使径向油槽与阀芯的内腔相通，当油液内的颗粒物进入到润滑油槽内，颗粒物会通过润滑油槽内的径向油槽流入到阀芯的内腔，再通过内腔流回到壳体的t口，这样就不会因为颗粒物在润滑油槽内积聚，而造成阀芯卡住无法作动，对于要求制动器必须稳定运动的保证很重要。同时，高压油侧的内泄漏也不直接流到工作油口，这样与工作油口连接的执行元件不会因为内泄漏的液压油积累产生的压力建立而影响其当前状态，非常适合对执行元件的位置有严格要求的工况。
38.本发明通过径向油槽在中位状态下与回油口相连通，从而使污染物回流至回油口，避免了污染物在阀芯密封面上的堆积，也能够避免高压油泄漏造成的执行元件偏移。
39.一般情况下，所述壳体1的两侧分别设置有电磁铁，两个所述电磁铁的两端分别与所述阀芯2的两端相接触。
40.具体的，所述电磁铁上均有驱动杆9，所述电磁铁通过所述驱动杆9与所述阀芯2的端部相连；所述驱动杆与所述阀芯2之间还设置有预紧弹簧8。预紧弹簧8能够使阀芯2在不受到外力的情况下，保持中立位置不动。
41.一般情况下，高压油口p与液压系统中的液压泵6相连，用于通过高压油管p释放高压的液压油。
42.两个工作油口a和b分别与执行元件7(换向油缸等)的两端相连，以便于通过进出油管进行执行换向动作。
43.回油口t一般与液压油箱相连，以便于执行元件的非工作侧排出低压油至油箱。换向阀工作过程中，其中一个工作油口打开，另一工作油口则自动回油，将低压油排放至油箱内。
44.当阀芯两端没有外力作用时，阀芯在处于中立位置，此时油口p/a/b/t不通；当p口接入高压油源时，高压油必须通过肩台密封面与工作油孔的径向间隙渗漏到a或b，但是如
图1和图4所示，由于该工作油孔上设置了径向油槽，因此高压油携带污染物5通过第一径向油槽31后，进入内腔，并最终通过第二径向油槽32排出至回油口，所以高压油难以在停机的状态下进行压力堆积，因此降低了内泄漏引起的执行元件偏移，也就是避免了执行元件7的偷跑。
45.这样当阀芯长时间处于不动作状态，也不会因为污染物的积聚而造成阀芯无法作动；同时由轴向间隙产生的内泄漏也通过阀芯内部设置的内腔流回到了t口，而不会渗漏到阀体的a/b口，使得与a/b口连接的单作用油缸的位置就不会变化，非常适合对单作用油缸停留位置有严格要求的场合。
46.如图2，当阀芯左侧受到一个液压力或电磁力时，阀芯往右侧运动，如图2所示：此时油路为p
→
a，b
→
t，驱动单作用油缸作动；同时液压油会通过阀芯上的第一径向油槽31，内腔3和第二径向油槽32相通，由于第二径向油槽32位于阀体的环形滑动面(回油孔滑动门)之间，所以p口的液压油不会通过阀芯的第一径向油槽31，内腔3和第二径向油槽32直接流回到t口内，从而不会影响驱动油缸所需的流量和压力。
47.当阀芯右侧受到一个液压力或电磁力时，阀芯往左侧运动，工作方式同上。
48.另外，本发明的具有排污能力的换向阀制作成本不高，结构设计紧凑，构造巧妙，启动停止稳定，使用维护方便，适用于各种长时间保持中为状态且对污染物较为敏感的液压系统的换向动作的实施。
49.上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助一些变形加必需的通用技术叠加的方式来实现；当然也可以通过简化上位一些重要技术特征来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分为：整体的作用和结构，并配合本发明各个实施例所述的结构。
50.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。