[發明專利]插裝式二位四通水液壓換向閥

有效

• 申請號: 201110338963.9
• 申請日: 2011-11-01
• 公開（公告）號: CN102364123A
• 公開（公告）日: 2012-02-29
• 發明（設計）人: 陳遠玲;任瑞文;周華;楊華勇;謝安桓
• 申請（專利權）人: 浙江大學;廣西大學
• 主分類號: F15B13/02
• 分類號: F15B13/02
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林懷禹

技術領域

本發明涉及一種液壓換向閥，尤其是涉及一種插裝式二位四通水液壓換向閥。

背景技術

直接以天然海水或淡水作為液壓工作介質的水液壓傳動技術有安全、節能、經濟、衛生的特點，滿足可持續發展社會對低碳節能和自然環保等方面的需求，水液壓研究已成為當今國際液壓技術領域的前沿課題，并具廣闊的應用前景。

水液壓元件的設計、制造及維護等方面仍存在許多技術難題。由于水介質的粘度較低，潤滑較差，易產生水銹和水垢等缺點。設計水液壓元件時的密封要求更小的間隙，但是只通過減小密封間隙又會引致加工精度要求高，閥芯磨損嚴重和易堵塞卡死等問題，所以滑閥式結構不再適用于水介質液壓閥的設計。

傳統的二通插裝閥可以通過控制閥芯啟閉由多個結構相同的插裝閥單元組合來實現二位四通的功能，但是控制插裝閥單元啟閉的先導控制閥必須是一個二位四通水液壓閥或者兩個二位三通水液壓閥。若采用一個二位四通水液壓閥做先導控制閥的方案則閥的設計問題依舊是要設計一個先導控制用的小通徑的二位四通水液壓閥，依舊無法擺脫二位四通閥存在的設計難題。若先導控制閥采用兩個二位三通水液壓閥組合來控制主閥，不但結構復雜，可靠性降低，而且由于整個閥的零部件大多因選用的是昂貴的不銹鋼材料，還會明顯增加閥的成本。

在許多液壓系統換向控制設備上對換向需要連續快速換向且無需中位定位的要求，諸如在海水淡化反滲透系統能量回收裝置、合成氨工藝銅氨液余壓能量回收裝置中，需要能量回收交換缸能快速、低損耗、低沖擊換向，需要保證工作的可靠性和換向的快速性，若采用三位四通換向閥換向，會造成換向過程的中位等待，降低換向效率；若采用開關閥組組合又可能會造成新鮮進液與廢液的串混，影響工藝效果。而本發明完全滿足此類系統的設計要求，能很好的實現工作口的切換和解決串水泄水等問題，減少能量的損失，實現高效能量回收的節能目的。本發明對于有類似液壓換向要求的設備同樣能體現其優越之處。

發明內容

本發明的目的在于提供一種插裝式二位四通水液壓換向閥，它解決了水液壓系統中滑閥式換向閥易于卡死和泄露嚴重的問題，只使用一個二位三通先導球閥控制主閥的閥芯啟閉，降低了制造成本，提高了閥工作的可靠性，插裝閥單元的互換性較好，閥芯結構簡潔裝配方便，實現無泄漏錐密封，加工精度要求低，使用壽命長。

本發明采用的技術方案是：

本發明的插裝式二位四通水液壓換向閥包括：兩個結構相同的高壓端常開插裝閥單元和低壓端常開插裝閥單元，兩個結構相同的高壓端常閉插裝閥單元和低壓端常閉插裝閥單元；高壓端常開插裝閥單元的常開主通流腔入口和高壓端常閉插裝閥單元的常閉主通流腔入口連通后接供水高壓P口；低壓端常閉插裝閥單元的常閉主通流腔出口和低壓端常開插裝閥單元的常開主通流腔出口接回水低壓T口；低壓端常閉插裝閥單元的常閉主通流腔入口和高壓端常開插裝閥單元的常開主通流腔出口連通后接第一出水A口；低壓端常開插裝閥單元的常開主通流腔入口和高壓端常閉插裝閥單元的常閉主通流腔出口連通后接第二出水B口；兩個常開蓋板泄水腔和兩個常閉蓋板泄水腔連通后接泄水L口；兩個常開先導控制腔和兩個常閉先導控制腔連通后接先導控制口。

所述的插裝式二位四通水液壓換向閥的高壓端常開插裝閥單元和低壓端常開插裝閥單元結構相同，其常開插裝閥芯是一根中間粗兩端細的階梯軸，與常開插裝閥套組成三級同心結構，形成常開主通流腔入口、常開主通流腔出口、常開蓋板端控制腔和常開閥口端泄水腔；常開插裝閥芯、常開插裝閥套與二位四通閥主閥體和常開蓋板裝配后形成常開先導控制腔和常開蓋板泄水腔；常開先導控制腔通過常開插裝閥套的孔道與常開蓋板端控制腔連通；常開閥口端泄水腔通過常開插裝閥芯的孔道與常開蓋板泄水腔連通；常開插裝閥芯在常開先導控制腔無控制壓力時，常開插裝閥芯開啟，常開主通流腔入口與常開主通流腔出口連通；在常開先導控制腔有控制壓力時，常開插裝閥芯閉合，常開主通流腔入口與常開主通流腔出口通過常開插裝閥芯閥口端的錐面密封隔離。