一種液控旋開式單向閥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種液控旋開式單向閥，包括閥芯、閥體、第一端蓋、第二端蓋、扭簧和調節(jié)螺母；閥芯的外壁沿周向間隔地設有第一擋塊和第二擋塊，閥體上設有第三擋塊，第二端蓋或閥體的內壁上設有第四擋塊，閥體上開有P1油口、P2油口、K油口、T1油口和T2油口；調節(jié)螺母和閥芯之間通過扭簧連接，通過P1油口的油液可以推動閥芯旋轉，使P1油口與P2油口連通，通過P2油口的油液無法推動閥芯旋轉。本發(fā)明的有益效果是：在無控制油的作用下，進入P1油口的油液可以流向P2油口，進入P2油口的油液無法流向P1油口；在有控制油的作用下，油液可以雙向流動，從而實現(xiàn)控制油液的單向流通或雙向流通。
【專利說明】一種液控旋開式單向閥

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種液控旋開式單向閥。

【背景技術】
[0002] 液壓單向閥是液壓系統(tǒng)中常見的元器件，普通單向閥是控制油路正向導通，反向 截止。液控單向閥在普通單向閥的基礎上，增加了控制油口。在控制油的作用下，可以使單 向閥雙向導通。而現(xiàn)在常見的單向閥閥芯都是滑動的，很少有閥芯轉動的單向閥。


【發(fā)明內容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種液控旋開式單向閥，通過控制閥芯的旋轉運動，來控制 液壓系統(tǒng)單向導通或者雙向導通。
[0004] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術方案是：本發(fā)明液控旋開式單向閥包括閥 芯、閥體、第一端蓋、第二端蓋、扭簧和調節(jié)螺母，所述第一端蓋與閥體的一端固定且密封連 接，所述第一端蓋與閥體的內壁之間形成間隙配合，所述第二端蓋與閥體的另一端固定且 密封連接，所述第二端蓋與閥體的內壁之間形成間隙配合；所述閥芯的外壁沿周向間隔地 設有第一擋塊和第二擋塊，所述第一擋塊和第二擋塊與閥體的內壁形成間隙配合，所述第 一擋塊與第一端蓋的內端面形成間隙配合，所述第一擋塊與第二端蓋的內端面形成間隙配 合，所述第二擋塊與第一端蓋的內端面形成間隙配合，所述第二擋塊與第二端蓋的內端面 形成間隙配合； 所述閥體上設有第三擋塊，第二端蓋或閥體的內壁上設有第四擋塊，第三擋塊和第四 擋塊位于第一擋塊和第二擋塊之間形成的容腔內，且第三擋塊和第四擋塊在不同的容腔 內；所述第三擋塊與第一端蓋的內端面形成間隙配合，所述第三擋塊與第二端蓋的內端面 形成間隙配合；所述第四擋塊與第一端蓋的內端面形成間隙配合，并且，若所述第四擋塊是 設置在閥體的內壁上，則所述第四擋塊與第二端蓋的內端面形成間隙配合；若所述第四擋 塊是設置在第二端蓋上，則所述第四擋塊與閥體的內壁形成間隙配合； 所述第一端蓋沿其軸向設有通孔，所述調節(jié)螺母由第一端蓋的外部伸入所述通孔并與 第一端蓋螺紋連接，所述閥芯的第一端伸入該通孔并與該通孔的內壁之間形成間隙配合， 所述扭簧置于所述通孔內，且所述閥芯的第一端與所述扭簧的一端固定連接，調節(jié)螺母旋 轉時能夠對所述扭簧的另一端施加作用力而帶動扭簧扭轉； 所述閥體開有與供油系統(tǒng)連通的P1油口、與執(zhí)行機構連通的P2油口、與控制系統(tǒng)連通 的K油口以及與油箱連通的T1油口和T2油口； 所述第一擋塊與第三擋塊之間形成的容腔與所述P1油口、P2油口相互連通；當閥芯旋 轉至第一擋塊和第三擋塊接觸時，所述P1油口與P2油口不連通；所述第一擋塊與第四擋塊 之間形成的容腔與所述T1油口連通，所述第二擋塊與第四擋塊之間形成的容腔與所述K油 口連通，所述第二擋塊與第三擋塊之間形成的容腔與所述T2油口連通。
[0005] 進一步地，本發(fā)明所述調節(jié)螺母設有凹槽，扭簧的所述另一端嵌入到該凹槽內。
[0006] 進一步地，本發(fā)明所述第一端蓋上設有擋塊槽，所述第四擋塊伸入擋塊槽中，所述 第四擋塊與所述擋塊槽之間形成間隙配合。
[0007] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：現(xiàn)有的單向閥是通過閥芯在軸向上的移 動，改變閥體內油路的連通方式，實現(xiàn)油路單向或雙向導通。本發(fā)明液控旋開式單向閥，改 變了目前單向閥閥芯的運動方式，通過閥芯在周向上旋轉，改變閥體內油路的連通方式，可 實現(xiàn)油路單向或雙向導通。當K油口無壓力油時，從P1油口進入的高壓油作用于閥芯的第 一擋塊，在閥芯上產(chǎn)生的扭矩能克服扭簧在閥芯上的扭矩作用，推動閥芯旋轉，第一容腔打 開，P1油口與P2油口相互連通，P1油口中的高壓油可進入P2油口推動執(zhí)行機構運動。反 之，進入P2油口的高壓油在第一擋塊上的作用力方向指向閥芯的軸線，無法在閥芯上才生 扭矩，也即無法推動閥芯旋轉，閥芯在扭簧的扭矩作用下，第一擋塊與第三擋塊接觸，第一 容腔保持閉合狀態(tài)，P2油口與P1油口不能相互連通，實現(xiàn)單向導通。當K油口通入高壓油 時，進入K油口的高壓油作用于第二擋塊，在閥芯上產(chǎn)生的扭矩能克服扭簧在閥芯上的扭 矩作用，推動閥芯旋轉，第一容腔打開，P1油口與P2油口相互連通，此時進入P1油口的油 液可以流向P2油口，進入P2油口的油液也能流向P1油口，實現(xiàn)雙向導通。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008] 圖1是本發(fā)明一種液控旋開式單向閥的爆炸圖； 圖2是本發(fā)明一種液控旋開式單向閥的整體結構示意圖； 圖3是圖2的A-A向的剖視圖； 圖4是圖2的B-B向的剖視圖； 圖5是第一端蓋的結構示意圖； 圖6是當圖2中的閥芯旋開一定角度后，圖2的A-A向的剖視圖； 圖中，1_閥芯；2_閥體；3_第一端蓋；4_第二端蓋；5_調節(jié)螺母；6_扭黃；6. 1_扭黃 的另一端；7-第一擋塊；8-第二擋塊；9-第三擋塊；10-閥體的P1油口；11-閥體的P2油 口；12-閥體的K油口；13-閥體的T1油口；14-閥體的T2油口；15-擋塊槽；16-第四擋塊； 17-第一容腔；18-第二容腔；19-第三容腔；20-第四容腔21-通孔；22-凹槽；23-第五容 腔；24-第六容腔。

【具體實施方式】
[0009] 下面結合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步說明。
[0010] 如圖1至圖4所示，本發(fā)明液控旋開式單向閥主要包括閥芯1、閥體2、第一端蓋3、 第二端蓋4、扭簧6和調節(jié)螺母5。第一端蓋3與閥體2的一端固定連接，第一端蓋3與閥體 2之間通過密封圈進行密封，并且第一端蓋3與閥體2的內壁之間形成間隙配合，第二端蓋 4與閥體2的另一端固定連接，第二端蓋4與閥體2之間通過密封圈進行密封連接，并且，第 二端蓋4與閥體2的內壁之間形成間隙配合。閥芯1的外壁沿周向間隔地設有第一擋塊7 和第二擋塊8,第一擋塊7和第二擋塊8與閥體2的內壁形成間隙配合，第一擋塊7與第一 端蓋3的內端面形成間隙配合，第一擋塊7與第二端蓋4的內端面形成間隙配合，第二擋塊 8與第一端蓋4的內端面形成間隙配合，第二擋塊8與第二端蓋4的內端面形成間隙配合。
[0011] 閥體2上設有第三擋塊9,第二端蓋4或閥體2的內壁上設有第四擋塊16,第三擋 塊9和第四擋塊16位于第一擋塊7和第二擋塊8之間形成的容腔內，且第三擋塊9和第四 擋塊16在不同的容腔內。如圖3所示，第一擋塊7、第二擋塊8、第一端蓋3的內端面和第 二端蓋4的內端面圍成第五容腔23,第三擋塊9位于第五容腔23內，第一擋塊7、第二擋塊 8、第一端蓋3的內端面和第二端蓋4的內端面還圍成第六容腔24,第四擋塊16位于第六容 腔24內。第三擋塊9與第一端蓋3的內端面形成間隙配合，第三擋塊9與第二端蓋4的內 端面形成間隙配合。第四擋塊16與第一端蓋3的內端面形成間隙配合，并且，若第四擋塊 16是設置在閥體2的內壁上，則第四擋塊16與第二端蓋4的內端面形成間隙配合；若第四 擋塊16是設置在第二端蓋4上，則第四擋塊16與閥體2的內壁形成間隙配合。
[0012] 第一端蓋3沿其軸向設有通孔21，調節(jié)螺母5由第一端蓋的外部伸入該通孔21并 與第一端蓋3螺紋連接。閥芯1的兩端分別為第一端和第二端，其中，閥芯1的第一端伸入 該通孔21并與該通孔21的內壁之間形成間隙配合，閥芯的第一端與通孔21通過密封圈密 封。
[0013] 扭簧6置于通孔21內，且閥芯1的第一端與扭簧6的一端固定連接，固定連接的 方式可以采用將扭簧6的一端插入閥芯1的第一端上設有的小孔內（如圖4所示)，或者將 扭簧6的一端與閥芯1的第一端進行焊接等形式。扭簧的另一端6. 1可以嵌入調節(jié)螺母5 上設有的凹槽22內或者將扭簧的另一端6. 1直接與調節(jié)螺母5焊接在一起，從而使調節(jié)螺 母5旋轉時能夠對扭簧的另一端6. 1施加作用力而帶動扭簧6扭轉。
[0014] 閥體2的壁上開有與供油系統(tǒng)連通的P1油口 10、與執(zhí)行機構連通的P2油口 11、 與控制系統(tǒng)連通的K油口 12以及T1油口 13和T2油口 14, T1油口 13和T2油口 14均與 油箱連通。
[0015] 如圖3、圖4和圖6所示，由于第一擋塊1的兩端面、第三擋塊9的兩端面各自分別 與第一端蓋3的內端面、第二端蓋4的內端面間隙配合，因此在第一擋塊7、第一端蓋3的內 端面、第二端蓋4的內端面與第三擋塊9之間圍成第一容腔17,第一容腔17與P1油口 10、 P2油口 11相互連通。當閥芯旋轉至第一擋塊7和第三擋塊9接觸時，P1油口 10與P2油 口 11不連通。同理，第一擋塊7、第一端蓋3的內端面、第二端蓋4的內端面與第四擋塊16 圍成第二容腔18,第二容腔18與T1油口 13連通。第二擋塊8、第一端蓋3的內端面、第二 端蓋4的內端面與第四擋塊16圍成第三容腔19,第三容腔19與K油口 12連通。第二擋塊 8、第一端蓋3的內端面、第二端蓋4的內端面與第三擋塊9圍成第四容腔20,第四容腔20 與T2油口 14連通。由上可知，第一擋塊7和第二擋塊8將閥體與閥芯之間的空間分隔成 了兩個大容腔，第三擋塊9和第四擋塊16各位于一個大容腔中，由此，第三擋塊9則將其中 的一個大容腔分隔成了第一容腔17和第四容腔20,第四擋塊16將另一個大容腔分隔成為 第二容腔18和第三容腔19。
[0016] 如圖3和圖6所示，第一擋塊7、第二擋塊8、第三擋塊9和第四擋塊16分別與第 一端蓋3內端面和第二端蓋4內端面形成的間隙配合要滿足以下條件：不僅保證閥芯1可 以在閥體2內正常旋轉，并且第一容腔17、第二容腔18、第三容腔19和第四容腔20內的油 液不會在各個容腔之間相互流動。閥芯1的第一端與第一端蓋3的通孔21之間通過密封 圈進行密封要滿足以下條件：不僅保證閥芯1可以在閥體3內正常旋轉，并且第一容腔17、 第二容腔18、第三容腔19和第四容腔20內的油液不會通過閥芯1與通孔21之間的間隙相 互流動。
[0017] 在無壓力油通入情況下，旋轉調節(jié)螺母5帶動扭簧6扭轉，閥芯1受到扭簧6的扭 矩作用而旋轉，閥芯1旋轉從而使第一擋塊7與第三擋塊9接觸，產(chǎn)生一反扭矩與扭簧6的 扭矩相平衡。調節(jié)螺母5旋轉的角度越大，扭簧6的預壓縮量越大，閥芯1受到扭簧6的扭 矩作用越大，需要在P1油口 10通入更高壓力的油液才能推動閥芯1旋轉，即液控旋開式單 向閥的開啟壓力越大，可以根據(jù)液壓系統(tǒng)對液控旋開式單向閥開啟壓力的要求來設置調節(jié) 螺母5旋轉的角度。當?shù)谝粨鯄K7與第三擋塊9接觸時，第一容腔17閉合，P1油口 10與 P2油口 11不通。當高壓油進入P1油口 10后，作用于第一擋塊7而在第一擋塊7上產(chǎn)生扭 矩，該扭矩能克服扭簧6的扭矩而推動閥芯1旋轉，閥芯1的旋轉帶動第一擋塊7旋轉，第 一擋塊7與第三擋塊9分離，從而使第一容腔17開啟，高壓油從P1油口 10進入，經(jīng)過第一 容腔17,從P2油口 11流出，用于推動執(zhí)行機構。P1油口 10泄壓后，閥芯1在扭簧6的扭 矩作用下復位，閥芯1的第一擋塊7與第三擋塊9重新接觸而使第一容腔17重新閉合，P1 油口 10與P2油口 11不再連通，且進入P2油口 11的油液在第一擋塊7上的作用力方向指 向閥芯的軸線，所以無法對閥芯1產(chǎn)生扭矩的作用，即無法推動閥芯1旋轉，也即高壓油進 入P2油口 11不能流向P1油口 10,現(xiàn)實單向導通，執(zhí)行機構可以停留在工作位置。
[0018] 當K油口 12通入高壓油時，作用于第二擋塊8而使在第二擋塊8上產(chǎn)生扭矩，該 扭矩能克服扭簧6施加于第二擋塊8上的扭矩，使閥芯1旋轉，閥芯1的旋轉帶動第一擋塊 7旋轉，第一擋塊7與第三擋塊9分離，第一容腔17開啟，此時液控旋開式單向閥可以雙向 導通：即進入P1油口 10的油液可以流向P2油口 11，進入P2油口 11的油液也能流向P1油 □ 10。
[0019] 作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，如圖3所示，調節(jié)螺母5設有凹槽22,扭簧的另一端6. 1 嵌入到該凹槽22內，通過旋轉調節(jié)螺母5可以帶動扭簧6扭轉，進而使閥芯1轉動，當閥芯 1的第一擋塊7與閥體2的第三擋塊9接觸后，閥芯1無法繼續(xù)轉動，此時繼續(xù)旋轉調節(jié)螺 母5,扭簧6將處于扭轉狀態(tài)，扭簧6在閥芯1上產(chǎn)生的扭矩和第三擋塊9對第一擋塊7的 作用力在閥芯1上產(chǎn)生的扭矩相平衡，調節(jié)螺母5旋轉角度越大，扭簧6的預壓縮量越大， 閥芯1受到扭簧6的扭矩作用越大，需要在P1油口 10通入更高壓力的油液才能推動閥芯 1旋轉，即液控旋開式單向閥的開啟壓力越大，可以根據(jù)液壓系統(tǒng)對液控旋開式單向閥開啟 壓力的要求來以設置扭簧6的預壓縮量，從而設置液控旋開式單向閥導通的開啟壓力。
[0020] 作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，如圖1和圖5所示，第四擋塊16設在第二端蓋4上，第一 端蓋3上設有擋塊槽15,第四擋塊16可以伸入擋塊槽15中，兩者形成間隙配合，這樣對油 液的密封效果更好，第二容腔18和第四容腔20中的油液無法通過第四擋塊16和第一端蓋 3之間的間隙相互流通。
[0021] 本說明書陳述的內容只是對發(fā)明構思的實現(xiàn)形式的列舉，本發(fā)明的保護范圍不應 當被視為只局限于實施所示的具體方式，而應當涉及于本領域技術人員根據(jù)本發(fā)明構思所 能夠思考到的等同技術方式。
【權利要求】
1. 一種液控旋開式單向閥，其特征是：包括閥芯、閥體、第一端蓋、第二端蓋、扭簧和調 節(jié)螺母，所述第一端蓋與閥體的一端固定且密封連接，所述第一端蓋與閥體的內壁之間形 成間隙配合，所述第二端蓋與閥體的另一端固定且密封連接，所述第二端蓋與閥體的內壁 之間形成間隙配合；所述閥芯的外壁沿周向間隔地設有第一擋塊和第二擋塊，所述第一擋 塊和第二擋塊與閥體的內壁形成間隙配合，所述第一擋塊與第一端蓋的內端面形成間隙配 合，所述第一擋塊與第二端蓋的內端面形成間隙配合，所述第二擋塊與第一端蓋的內端面 形成間隙配合，所述第二擋塊與第二端蓋的內端面形成間隙配合； 所述閥體上設有第三擋塊，第二端蓋或閥體的內壁上設有第四擋塊，第三擋塊和第四 擋塊位于第一擋塊和第二擋塊之間形成的容腔內，且第三擋塊和第四擋塊在不同的容腔 內；所述第三擋塊與第一端蓋的內端面形成間隙配合，所述第三擋塊與第二端蓋的內端面 形成間隙配合；所述第四擋塊與第一端蓋的內端面形成間隙配合，并且，若所述第四擋塊是 設置在閥體的內壁上，則所述第四擋塊與第二端蓋的內端面形成間隙配合；若所述第四擋 塊是設置在第二端蓋上，則所述第四擋塊與閥體的內壁形成間隙配合； 所述第一端蓋沿其軸向設有通孔，所述調節(jié)螺母由第一端蓋的外部伸入所述通孔并與 第一端蓋螺紋連接，所述閥芯的第一端伸入該通孔并與該通孔的內壁之間形成間隙配合， 所述扭簧置于所述通孔內，且所述閥芯的第一端與所述扭簧的一端固定連接，調節(jié)螺母旋 轉時能夠對所述扭簧的另一端施加作用力而帶動扭簧扭轉； 所述閥體開有與供油系統(tǒng)連通的P1油口、與執(zhí)行機構連通的P2油口、與控制系統(tǒng)連通 的K油口以及與油箱連通的T1油口和T2油口； 所述第一擋塊與第三擋塊之間形成的容腔與所述P1油口、P2油口相互連通；當閥芯旋 轉至第一擋塊和第三擋塊接觸時，所述P1油口與P2油口不連通；所述第一擋塊與第四擋塊 之間形成的容腔與所述T1油口連通，所述第二擋塊與第四擋塊之間形成的容腔與所述K油 口連通，所述第二擋塊與第三擋塊之間形成的容腔與所述T2油口連通。
2. 根據(jù)權利要求1所述的液控旋開式單向閥，其特征是：所述調節(jié)螺母設有凹槽，扭簧 的所述另一端嵌入到該凹槽內。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的液控旋開式單向閥，其特征是：所述第一端蓋上設有擋 塊槽，所述第四擋塊伸入擋塊槽中，所述第四擋塊與所述擋塊槽之間形成間隙配合。
【文檔編號】F15B13/02GK104088838SQ201410197580
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年5月12日 優(yōu)先權日:2014年5月12日
【發(fā)明者】龔國芳, 周鴻彬, 韓冬, 王鶴, 劉毅, 刑星 申請人:浙江大學