[实用新型]一种旋转控制换向阀

说明书

技术领域

本实用新型属于液流换向控制元件，主要用于需实现较高频率和连续换向的大流量液压系统中。

背景技术

换向阀的用途是利用阀芯相对阀座的相对运动，实现油路的通、断或改变液流的方向，从而实现液压执行元件的启动、停止或运动方向的变换。目前常用的液压换向阀中有电磁换向阀，其阀芯作往复移动，相应速度慢，造成换向频率低，且换向频率由电磁铁的工作频率决定，不便于调节；由于阀的开口量较小，其压力损失较大，流量大小受到限制；而且其滑阀的换向行程受电磁铁吸力大小限制一般较短。所以在一些高频、大行程以及换向频率需要调节的液压换向系统中，电磁换向阀无法满足使用要求。电液换向阀的流量相对要大，但是其换向频率要比电磁式低，不能满足高频换向要求。《机械制造》杂志2006年第7期论文《变频变行程多冲碰撞疲劳试验机中旋转式换向阀的设计研究》公开了一种旋转式换向阀方案。换向阀由阀座和旋转式阀芯组成，其阀座上沿圆周方向布置了进油口、出油口和回油口，阀芯具有扇形结构，在旋转过程中的不同时刻依次遮住回油口和进油口，从而实现执行元件液压缸的推程和回程的换向。这种旋转换向阀可以满足高频换向的要求，但是由于各油口均布置在径向，结构上不易实现。回油口在具体结构设计中不便于开的很大，限制了大流量通过。另外，在电机转动过程中，这种结构的阀芯在液压力作用下存在较大偏心，会导致磨损加剧。

发明内容

本实用新型提供一种旋转控制换向阀，以解决现有的液压换向阀存在的换向频率低、换向频率不易调节、流量小、结构工艺性差、存在运转偏心等问题。

本实用新型的技术方案是：旋转控制换向阀由阀芯、阀座和阀盖等组成，阀座具有一圆柱形内孔，阀盖固定安装在阀座一端，阀芯呈圆环柱形，具有外圆柱和内腔，其外圆柱套装在所述阀座的内孔中，阀芯可相对阀座旋转并与阀盖形成动密封。沿阀座上内孔的圆周方向开设了至少一个进油口和至少一个回油口，其中进油口与油泵连接通压力油，回油口与油箱连接通大气。阀芯沿圆周方向开设了至少一个连通其外圆柱和内腔的过油口，阀盖中心部位开设了出油口，出油口连接至液压缸，并与阀芯的内腔连通。

所述阀芯可由调速电机驱动，可相对阀座做连续旋转运动。当阀芯上的过油口旋至阀座上进油口位置时，阀芯实体部分正好将回油口封住，压力油经进油口、过油口进入换向阀，再从阀盖上的出油口压出送至液压缸，驱动液压缸的工作行程；当阀芯上的过油口旋至阀座上回油口位置时，阀芯的实体部分正好封住阀座上的进油口，对应液压缸的回程，压力油从出油口回流，经由过油口、回油口流回油箱。

阀芯圆周上可对称开设两个过油孔，对应阀座的内孔圆周上也可开设两对进油口和回油孔。其中两进油口对称布置，并联连接于油泵；两回油口对称布置，并联连接于油箱。

由于阀芯由电机带动为连续转动，故本实用新型能够实现连续控制换向，换向速度快、频率高，换向频率可进行无级调节。回油口开在阀座端部的阀盖上，可以做得较大，可通过大流量。本实用新型结构简单，制造工艺性良好。若采用对称布置的进、回油口结构，可消除偏心力，大大减少轴承磨损。

附图说明

图1为旋转控制换向阀结构示意图；

图2为对称结构旋转控制换向阀结构示意图。

图中10——阀座；20——阀芯；30、30’——回油口；40——阀盖；50、50’——进油口；60——出油口；70、70’——过油口；80——阀座内孔

具体实施方式

应用实施例一：

如图1，旋转控制换向阀由阀芯20、阀座10和阀盖40等组成，阀座40具有一圆柱形内孔80，阀芯20呈圆环柱形，具有外圆柱和内腔，其外圆柱套装在所述阀座10的内孔80中，阀盖40固定安装在阀座10一端，阀芯20可相对阀座10旋转并与阀盖40形成动密封。阀座10上沿内孔80圆周方向开设了一个进油口50和一个回油口30。阀芯20沿圆周方向开设了一个连通其外圆柱和内腔的过油口70，阀盖40中心部位开设了出油口60。工作时进油口50与油泵连接通压力油，回油口30与油箱连接通大气。出油口60连接至液压缸，并与阀芯20的内腔连通。阀芯20由调速电机驱动，相对阀座10做连续旋转运动。当阀芯20上的过油口70旋至阀座10上进油口50位置时，阀芯20实体部分正好将回油口30封住，从油泵输出的压力油从进油口50经过油口70进入换向阀，再从阀盖40上的出油口60压出送至液压缸，驱动液压缸的工作行程；当阀芯20上的过油口70旋至阀座10上回油口30位置时，阀芯20的实体部分正好封住阀座10上的进油口50，对应液压缸的回程，压力油从出油口60回流，经由过油口70、回油口30流回油箱。