專利名稱：一種手動旋轉(zhuǎn)式液壓換向閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液壓換向閥，具體來說，是一種手動旋轉(zhuǎn)式液壓換向閥，屬于液壓換向閥技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
液壓系統(tǒng)廣泛用于機械工業(yè)的各個領(lǐng)域，換向閥使往復或旋轉(zhuǎn)運動液壓執(zhí)行機構(gòu)改變運動方向，換向閥是利用閥芯和閥體間相對位置的不同，來改變改變閥體上各主油口的通斷關(guān)系，實現(xiàn)各油路連通、切斷或改變液流方向的閥類。目前常用的手動旋轉(zhuǎn)式液壓換向閥常采用閥芯上軸向布置油液溝槽結(jié)構(gòu)，靠閥芯外圓與閥座上閥芯安裝孔內(nèi)壁配合間隙進行密封，負載時徑向受力不平衡，閥芯、閥座孔易磨損，造成間隙密封失效，壓力損失大效率低，使用壽命短。因其采用間隙密封方式，故閥芯直徑不宜加工過大，使額載流量大小受限制，同時負載保壓性能差，額載壓力低。所以在一些需要高壓、大流量的液壓系統(tǒng)中，傳統(tǒng)的換向閥無法滿足使用要求。關(guān)于操作手柄定位結(jié)構(gòu)，常用的手動旋轉(zhuǎn)式液壓換向閥手柄定位方式普遍采用鋼球定位結(jié)構(gòu)，根據(jù)換向閥位數(shù)進行設(shè)置檔位數(shù)量，如此結(jié)構(gòu)被實踐證明存在以下操作安全及技術(shù)問題，其一，定位結(jié)構(gòu)操作手柄，使用時根據(jù)執(zhí)行機構(gòu)工進情況將手柄預先停留在換向閥對應(yīng)閥位上，使換向閥油路常通，在無操作人員及操作人員疏忽忘記操作換向閥情況下執(zhí)行機構(gòu)連續(xù)運轉(zhuǎn)，對設(shè)備及液壓系統(tǒng)甚至人身安全存有較大安全隱患；其二，液壓系統(tǒng)長時間連續(xù)運轉(zhuǎn)，多余油液經(jīng)溢流閥流回油箱造成液壓系統(tǒng)不必要的功率損失，并使系統(tǒng)溫度升高。因此，設(shè)計一種密封方式可靠，負載保壓性能穩(wěn)定、額載壓力高、流量大，自動復位的換向閥是相關(guān)領(lǐng)域亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實際需要解決的技術(shù)問題是:I)現(xiàn)有的手動旋轉(zhuǎn)式液壓換向閥，采用徑向間隙密封的方式，閥芯、閥座孔易磨損，密封容易失效，壓力損失大，效率低，使用壽命短，閥芯直徑受限制，負載保壓性能差，額載壓力低；2)手柄定位方式采用鋼球定位結(jié)構(gòu)，需要人為復位操作；多余油液經(jīng)溢流閥流回油箱造成液壓系統(tǒng)不必要的功率損失，并使系統(tǒng)溫度升高。本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:一種手動旋轉(zhuǎn)式液壓換向閥，包括轉(zhuǎn)閥套9，轉(zhuǎn)閥芯7，轉(zhuǎn)動套12，所述轉(zhuǎn)閥套9的轉(zhuǎn)閥芯安裝孔902外側(cè)設(shè)有環(huán)槽901，所述環(huán)槽901內(nèi)水平設(shè)有復位彈簧10，所述復位彈簧10之間通過固定銷11隔開，所述固定銷11與所述轉(zhuǎn)閥套12剛性連接，并隨其轉(zhuǎn)動；還包括轉(zhuǎn)閥配油板1，所述轉(zhuǎn)閥配油板I與所述轉(zhuǎn)閥套9下端面固定連接，其上設(shè)有中心油路孔101，及至少兩個換向油路孔102，所述轉(zhuǎn)閥芯7下部設(shè)有與所述換向油路孔102對應(yīng)的換向槽，所述換向槽內(nèi)設(shè)有換向通油嘴4，所述換向通油嘴4的外徑大于所述換向油路孔102的內(nèi)徑，所述換向通油嘴4與所述轉(zhuǎn)閥芯7之間通過壓緊彈簧5進行壓緊固定，兩者間為平面密封。進一步的，所述轉(zhuǎn)閥套9與轉(zhuǎn)閥芯7通過推力球軸承8進行軸向固定。進一步的，所述轉(zhuǎn)閥配油板I上設(shè)有三個換向油路孔102。本發(fā)明的特點是:采用了帶環(huán)槽結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)閥套，并在環(huán)槽內(nèi)設(shè)置復位彈簧，復位彈簧之間通過固定銷隔開，當轉(zhuǎn)動套轉(zhuǎn)動，帶動固定銷同步轉(zhuǎn)動，復位彈簧受到固定銷的推力壓縮變形，從而自動產(chǎn)生復位的推力，當液壓換向閥需要進行復位操作的時候，松開手柄，轉(zhuǎn)動套在復位彈簧的彈力作用下自動進行復位，帶動轉(zhuǎn)閥芯同步進行自動復位。此外，在轉(zhuǎn)閥芯的下部對應(yīng)位置處開設(shè)換向槽，并在換向槽內(nèi)設(shè)置壓緊彈簧，通過壓緊彈簧將換向通油嘴與轉(zhuǎn)閥配油板高壓密封，換向通油嘴的外徑大于換向油路孔的內(nèi)徑，實現(xiàn)平面密封。本發(fā)明的有益效果在于:I)負載徑向受力均衡，大大降低了閥芯、閥座孔的磨損，提高了使用壽命。2)密封性能大大提高，降低了壓損，提高了效率。3)閥芯直徑不影響密封的程度，使得額載流量不受其限制，同時負載保壓性能大大提高，能夠滿足大流量液壓系統(tǒng)的需求。4)自動復位的設(shè)計，防止了由于操作人員疏忽忘記操作換向閥的情況，或造成執(zhí)行機構(gòu)的連續(xù)運轉(zhuǎn)的安全隱患，提高了安全等級。5)大大減少了多余油液經(jīng)溢流閥流回油箱的情況，降低了系統(tǒng)功耗，提高了系統(tǒng)的能效。6)密封方式可靠，負載保壓性能穩(wěn)定、額載壓力高、流量大。


圖1是本發(fā)明手動旋轉(zhuǎn)式液壓換向閥的爆炸示意圖。圖2是本發(fā)明手動旋轉(zhuǎn)式液壓換向閥的外形示意圖。圖3是本發(fā)明手動旋轉(zhuǎn)式液壓換向閥的俯視示意圖。圖4是圖2中A-A向剖視示意圖。圖5是圖4中B-B向剖視示意圖。其中，1、轉(zhuǎn)閥配油板，2、中心通油嘴密封圈，3、中心通油嘴，4、換向通油嘴，5、壓緊彈簧，6、平鍵，7、轉(zhuǎn)閥芯，8、推力球軸承，9、轉(zhuǎn)閥套，10、復位彈簧，11、固定銷，12、轉(zhuǎn)動套，13手柄，101、中心油路孔，102、換向油路孔，701、第一鍵槽，702、中心通油嘴安裝孔，703、換向通油嘴安裝孔，901、環(huán)槽，902、閥芯安裝孔，1201、圓柱銷安裝孔，1202、第二鍵槽，13、手柄，14、T形墊。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進一步說明。參見圖1-圖5，轉(zhuǎn)閥套9具有一轉(zhuǎn)閥芯安裝孔902，該轉(zhuǎn)閥芯安裝孔902為階梯兩段式，其內(nèi)裝配有推力球軸承8，推力球軸承8座圈外徑與轉(zhuǎn)閥芯安裝孔902孔的內(nèi)壁緊配合，轉(zhuǎn)閥芯7設(shè)有臺階軸并與推力球軸承8的軸圈內(nèi)孔緊配合，即推力球軸承8介于轉(zhuǎn)閥芯7與轉(zhuǎn)閥套9之間，用于對轉(zhuǎn)閥芯7的軸向定位并支撐轉(zhuǎn)閥芯7轉(zhuǎn)動。在轉(zhuǎn)閥套9的轉(zhuǎn)閥芯安裝孔902內(nèi)壁設(shè)有一溝槽用于安裝側(cè)面O型密封圈，側(cè)面O型密封圈介于轉(zhuǎn)閥套9與轉(zhuǎn)閥芯7之間，與轉(zhuǎn)閥芯7外圓柱面構(gòu)成徑向密封結(jié)構(gòu)。在轉(zhuǎn)閥套9法蘭邊端面設(shè)有一組四個螺紋安裝孔，轉(zhuǎn)閥配油板2上對應(yīng)位置設(shè)有與其對應(yīng)的一組四個螺栓安裝孔，使用四個內(nèi)六角螺釘將其連接成一體，同時在轉(zhuǎn)閥套9法蘭邊端面設(shè)有一端面環(huán)形溝槽用于端面O型密封圈，端面O型密封圈介于轉(zhuǎn)閥套9法蘭端面與轉(zhuǎn)閥配油板I端面之間，構(gòu)成軸向密封結(jié)構(gòu)；轉(zhuǎn)閥套9圓柱端端面，即上端面設(shè)有環(huán)槽901，環(huán)槽901圓柱表面和內(nèi)孔表面相同位置分別設(shè)有成對稱布置的凸點，將環(huán)槽901分割成中心連通的兩個腰部圓形槽，參見圖5，復位彈簧10彎曲成半圓形，放置于兩個腰部圓形槽孔內(nèi)，并由固定銷11隔開，轉(zhuǎn)動套12錐端大端面設(shè)有圓柱銷安裝孔，圓柱銷11的一端與圓柱銷安裝孔配合，另一端裝配在前述轉(zhuǎn)閥套9端面環(huán)槽901內(nèi)，復位彈簧10端面之間構(gòu)成的空間內(nèi)，構(gòu)成換向閥的復位機構(gòu)；參見圖1，轉(zhuǎn)閥芯7細圓柱段伸出轉(zhuǎn)閥套9與轉(zhuǎn)動套12內(nèi)孔配合，轉(zhuǎn)閥芯7細圓柱段軸向設(shè)有第一鍵槽701，轉(zhuǎn)動套12內(nèi)孔設(shè)有第二鍵槽1202，平鍵6置于前述第一、第二鍵槽701、1202內(nèi)，構(gòu)成換向閥轉(zhuǎn)閥芯旋轉(zhuǎn)的傳力機構(gòu)；參見圖1，轉(zhuǎn)閥芯7細圓柱段端面設(shè)有螺紋安裝孔，內(nèi)六角螺釘穿過T型墊14內(nèi)孔旋緊于該螺紋安裝孔內(nèi)，T型墊14起到防止平鍵6脫落和限制轉(zhuǎn)閥芯7延推力球軸承8限定的軸線方向反向移動的作用；參見圖1，轉(zhuǎn)動套12錐面設(shè)有手柄螺紋安裝孔，手柄13螺紋端旋及于該螺紋安裝孔內(nèi)構(gòu)成換向閥的操作機構(gòu)；參見圖1，轉(zhuǎn)閥芯7端面設(shè)有中心通油嘴安裝孔702，換向通油嘴安裝孔703，中心通油嘴安裝孔702置于轉(zhuǎn)閥芯7端面中心，換向通油嘴安裝孔703在距端面中心適當位置處；中心通油嘴3芯部加工有軸向通孔，沿周向適當位置設(shè)有兩個密封圈槽，并通過中心通油嘴密封圈2進行密封，后將中心通油嘴3兩端分別置于轉(zhuǎn)閥芯7的中心通油嘴安裝孔702和轉(zhuǎn)閥配油板I的中心油路孔101內(nèi)，構(gòu)成換向閥進油通道，詳見圖1、圖4。換向通油嘴4芯部加工有軸向通孔，一端留有臺肩孔，另一端留有錐口，沿周向靠近臺肩孔端適當位置設(shè)有密封圈安裝槽，換向通油嘴密封圈置于前述安裝槽內(nèi)，壓緊彈簧5安裝在換向通油嘴4的臺肩孔內(nèi)，將換向通油嘴4帶有壓緊彈簧6的一端裝配于轉(zhuǎn)閥芯7的換向通油嘴安裝孔703內(nèi)，錐口端端面緊貼轉(zhuǎn)閥配油板I的平面，構(gòu)成連接換向閥的其中一個換向油路孔102的出油通道，通過轉(zhuǎn)閥芯7的轉(zhuǎn)動使換向通油嘴4與各油路接通達到油路換向的目的，二者間兩接觸面構(gòu)成機械密封結(jié)構(gòu)，密封面為二者接觸部分，壓緊彈簧5及負載油壓一同建立起超高壓平面靜密封。參見圖4，轉(zhuǎn)閥配油板I端面上設(shè)有4個油路孔，該4個孔分別對應(yīng)轉(zhuǎn)閥配油板I對面的中心油路孔101和換向油路孔102并與設(shè)備油路板油路口配合，通過內(nèi)六角螺釘將其固定在設(shè)備油路板上，構(gòu)成完整的液壓系統(tǒng)，所述每個油路孔邊加工有與其同芯的密封環(huán)槽，O型圈置于環(huán)槽內(nèi)密封各油路孔，防止漏油，設(shè)置環(huán)形密封槽可防止O型圈被高速液流倒吸進液壓系統(tǒng)中。除上述實施例外，凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種手動旋轉(zhuǎn)式液壓換向閥，其特征在于: 包括轉(zhuǎn)閥套(9)，轉(zhuǎn)閥芯(7)，轉(zhuǎn)動套(12)，所述轉(zhuǎn)閥套(9)的轉(zhuǎn)閥芯安裝孔(902)外側(cè)設(shè)有環(huán)槽(901 )，所述環(huán)槽(901)內(nèi)水平設(shè)有復位彈簧(10)，所述復位彈簧(10)之間通過固定銷(11)隔開，所述固定銷(11)與所述轉(zhuǎn)閥套(12)剛性連接，并隨其轉(zhuǎn)動； 還包括轉(zhuǎn)閥配油板(1)，所述轉(zhuǎn)閥配油板(I)與所述轉(zhuǎn)閥套(9)下端面固定連接，其上設(shè)有中心油路孔(101)，及至少兩個換向油路孔(102)，所述轉(zhuǎn)閥芯(7)下部設(shè)有與所述換向油路孔(102)對應(yīng)的換向槽，所述換向槽內(nèi)設(shè)有換向通油嘴(4)，所述換向通油嘴(4)的外徑大于所述換向油路孔(102)的內(nèi)徑，所述換向通油嘴(4)與所述轉(zhuǎn)閥芯(7)之間通過壓緊彈簧(5)進行壓緊固定，兩者間為平面密封。
2.如權(quán)利要求1所述的手動旋轉(zhuǎn)式液壓換向閥，其特征在于:所述轉(zhuǎn)閥套(9)與轉(zhuǎn)閥芯(7)通過推力球軸承(8)進行軸向固定。
3.如權(quán)利要求1所述的手動旋轉(zhuǎn)式液壓換向閥，其特征在于:所述轉(zhuǎn)閥配油板(I)上設(shè)有三個換向油路孔(102)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種手動旋轉(zhuǎn)式液壓換向閥，其特征在于包括轉(zhuǎn)閥套(9)，轉(zhuǎn)閥芯(7)，轉(zhuǎn)動套(12)，轉(zhuǎn)閥套(9)的轉(zhuǎn)閥芯安裝孔(902)外側(cè)設(shè)有環(huán)槽(901)，環(huán)槽(901)內(nèi)水平設(shè)有復位彈簧(10)，其間通過固定銷(11)隔開，固定銷(11)與轉(zhuǎn)閥套(12)剛性連接，并隨其轉(zhuǎn)動；還包括轉(zhuǎn)閥配油板(1)，轉(zhuǎn)閥配油板(1)與轉(zhuǎn)閥套(9)下端面固定連接，其上設(shè)有中心油路孔(101)，及至少兩個換向油路孔(102)，轉(zhuǎn)閥芯(7)下部設(shè)有與換向油路孔(102)對應(yīng)的換向槽，換向槽內(nèi)設(shè)有換向通油嘴(4)，換向通油嘴(4)與轉(zhuǎn)閥芯(7)之間通過壓緊彈簧(5)進行壓緊固定，兩者間為平面密封。
文檔編號F15B13/02GK103115032SQ20131006902
公開日2013年5月22日 申請日期2013年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月4日
發(fā)明者金月明 申請人:嘉善海力達工具有限公司