[实用新型]数字换向阀

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种方向控制阀，尤其涉及一种能够快速切换系统工作介质方向的数字换向阀。

背景技术

方向控制阀是控制液压系统中液流方向的阀，用来对系统中各个支路的液流进行通、断的切换，以适应工作的需求。一个液压系统中所应用的各种控制阀中，方向控制阀占据了很大比重。常规方向控制阀的基本作用是对液流进行通、断切换，因此工作原理较为简单，结构也不复杂。但为了满足不同液压系统对液流方向的控制要求，方向阀的品种规格名目较多。换向阀作为一种常见的方向控制阀，其工作原理是借助于改变阀芯的位置来实现与阀体相连的几个油路之间的连通或断开。

现如今，工业上普遍使用的换向阀有手动换向阀、电磁换向阀、比例换向阀以及电液换向阀等。其中，电磁换向阀由于其价格较低，控制方便且稳定性较高，因此使用范围最广。然而电磁换向阀的频响时间最快只能达到几百毫秒，在需要高频响及长时间的连续控制的场合下，只能选择使用比例方向阀或者伺服阀。但是比例方向阀与伺服阀的造价较电磁换向阀高，且在高频响及连续控制通断的场合下，使用比例方向阀及伺服阀会产生较大噪音，并造成阀芯的磨损影响系统的正常运转，因此需要经常更换，增加了系统运转的成本。

实用新型内容

为解决电磁换向阀频响较低，而使用比例方向阀及伺服阀噪声大、成本高的问题，本实用新型提出一种数字换向阀，该数字换向阀包括阀体、阀芯和两个电磁驱动装置；

所述阀体为长柱状中空结构，其内部设置有贯穿该阀体左右两侧面的圆柱状通孔，且该通孔内壁上设置有一个进油腔、两个工作油腔以及两个回油腔，所述进油腔设置在所述阀体中部，进油腔的左右两侧各设置有一个所述工作油腔，所述工作油腔与所述进油腔和所述回油腔相邻，且两个所述回油腔通过回油通道相互连通；所述进油腔、两个所述工作油腔以及两个所述回油腔均为环形沉割槽且这五个油腔的环形面与所述阀体的左右侧面相平行，且中心均位于贯穿该阀体左右两侧面的中心轴线上；所述阀体上设置有四个油口，分别对应所述进油腔、两个所述工作油腔以及所述回油腔；

所述阀芯为柱状结构，包括两个大小相同的封堵段和三个连通段，所述封堵段和连通段间隔设置，使每个封堵段与连通段相邻，且位于所述封堵段之间的连通段的长度与两个所述工作油腔之间的距离相同；所述封堵段的直径与所述阀体内通孔的直径相同，所述连通段的直径小于所述封堵段的直径；所述阀芯设置在所述阀体内的中部，且贯穿该阀芯左右两端的中心轴线与贯穿所述阀体左右两侧面的中心轴线相重合，所述阀芯两端各设置有一个推杆；

所述电磁驱动装置包括一个壳体，以及在所述壳体内相对设置的两个电磁铁和设置在这两个电磁铁之间的永磁体，所述电磁驱动装置的壳体能与所述阀体上的通孔相配合，分别设置在所述阀体两侧，且所述永磁体的一端与所述推杆相连接，当所述阀芯运动到两端极限位置处时，能够与所述壳体的内壁相接触，在该内壁处设置有缓冲回弹垫。

当两端电磁驱动装置均不通电时，所述电磁驱动装置内的两电磁铁不产生磁力，被设置在这两电磁铁之间的永磁体吸附在一起。

当左端电磁驱动装置通电而右端电磁驱动装置断电时，设置在左端电磁驱动装置内的两电磁铁产生磁力，相互吸引，并将设置在这两电磁铁之间的永磁体排斥出去，从而使该永磁体将设置在所述阀芯左侧的推杆推动，使得所述阀芯向右移动至设置在右侧电磁驱动装置的壳体内壁上的缓冲回弹垫处，此时，所述阀芯左连通段位于所述通孔内左侧所述工作油腔和所述回油腔之间的部分，且所述阀芯的左封堵段将所述通孔在左侧所述工作油腔和所述进油腔之间的部分封堵起来，使得左侧所述工作油腔内的工作介质能够流入所述回油腔，左侧所述工作油腔与所述回油腔连通；同时，所述阀芯的中间连通段位于所述通孔内所述进油腔和右侧所述工作油腔之间的部分，且所述阀芯的右封堵段将所述通孔在右侧所述工作油腔和所述回油腔之间的部分封堵起来，使得所述进油腔内的工作介质能够流入右侧所述工作油腔，所述进油腔和右侧所述工作油腔连通。