[其他]锥阀式电液动换向阀

说明书

本实用新型属于液压系统中的方向控制阀类。

在以往的一些水压机和连续铸钢设备中，其水控系统通常是手柄操作的分配器（JB2048－84），或是辅助油路操作单顶缸的系统来控制水介质的主系统（如图1所示，其阀芯为JB2025－84）。在图1中，P、O为水介质源，P′、O′为辅助油介质源，（1）为水分配阀，（2）为油单顶缸，（3）为油控制阀。这两种控制系统，前者难于实现自动控制，后者需要油和水两种各自独立的液压系统和动力泵站，结构复杂。近两年来，在高水基液压传动系统中，采用了适用于高水基介质的多个插式锥阀的叠加阀。这些插式锥阀由各种功能的先导电磁阀控制。图2所示二个插式锥阀和一个先导电磁阀构成的高水基二位三通阀；图3所示四个插式锥阀和一个先导电磁阀构成的高水基二位四通阀；图4所示四个插式锥阀和四个先导电磁阀构成的三位四通阀。这样的叠加阀重量和体积大，且先导电磁阀的引水孔加工困难。由于系统中使用的先导电磁阀和电磁铁的数量增加，所用的配套电器也多，电器控制复杂。对于通径小于D_g32的阀门，采用叠加阀很不经济。

不论是油锥阀还是水锥阀，与滑阀相比都具有压力损失小、过流量大、切换时间短、寿命长、可实现无泄漏密封关闭的优点。本实用新型的目的就是设计一种锥阀式电液动换向阀，它既适用于高水基介质，又适用于油介质。

下面结合附图对实用新型进行说明。

图5是锥阀式三位四通电液动换向阀（O型机能）的原理简图，图6、7、8是锥阀式三位四通电液动换向阀（O型机能）的结构图。从图中可以看出：该换向阀由对称地安装在阀体（12）上的两组主锥阀、两个设计成端盖法兰的先导控制阀（5）和两个单向可控锥阀（9）组成。每一组主锥阀都是由柱塞顶杆（4）、可控双作用锥阀（7）、和阀座（6）、（8）组成。可控双作用锥阀（7）是由两个单向锥阀（14）、（15）和弹簧（16）构成的。单向锥阀（15）与阀座（8）构成A腔的一个进水阀口（Ⅰ），单向锥阀（14）与阀座（6）构成A腔的一个一次排水阀口（Ⅱ）。单向可控锥阀（9）与阀座（11）构成A腔的二次排水阀口（Ⅲ），A腔的一次排水阀口（Ⅱ）与二次排水阀口（Ⅲ）串接。同样地，另一组主锥阀和单向可控锥阀构成B腔的一个进水阀口（Ⅳ）、一次排水阀口（Ⅴ）和二次排水阀口（Ⅵ）。当先导控制阀（5）原始断电位置为进液时，柱塞顶杆控制腔（8）及单向可控锥阀（9）的控制腔（10）也为进液状态，A腔的进水阀口（Ⅰ）、二次排水阀口（Ⅲ）和B腔的进水阀口（Ⅳ）、二次排水阀口（Ⅵ）都被强行关闭，P、a、b、o均互不相通，实现中位机能。当1DT通电、2DT断电时，A腔的柱塞顶杆控制腔（8）及B腔的单向可控锥阀（9）的控制腔均处于排液卸压状态，在进水压力作用下，A腔的可控双作用锥阀（7）中的单向锥阀（15）打开（即A腔的进水阀口（Ⅰ）打开）、单向锥阀（14）关闭（即A腔的一次排水阀口（Ⅱ）关闭）。而B腔的柱塞顶杆控制腔（8）及A腔的单向可控锥阀（9）的排液腔（10）均处于进液状态，所以A腔的二次排水阀口（Ⅲ）关闭，B腔的进水阀口（Ⅳ）关闭，B腔的一次排水阀口（Ⅴ）、二次排水阀口（Ⅵ）均打开，此时P－a接通，b－o接通，即A腔进液，B腔排液。同理，当1DT断电、2DT通电时，P－b接通，a－o接通，即实现B腔进液，A腔排液。

图10是锥阀式三位四通电液动换向阀（H型机能）的原理图，从图中可看出：只需将图5所示电液动换向中的两个先导控制阀由断电进液改为断电排液，并将两个可控双作用锥阀（7）中任意一个改为只有一个单向锥阀（17）的单作用可控锥阀，使此阀有一个进水阀口，其排水阀口始终与O接通，即可实现中位为H型机能的锥阀式三位四通电液动换向阀。

图11、12、13是锥阀式三位四通电液动换向阀的结构图。锥阀（17）由原来的可控双作用锥阀改为可控单作用锥阀。锥阀（17）只有一个进水阀口（Ⅳ），其排水阀口Ⅱ始终与O接通，即可实现中位为H型机能的锥阀式三位四通电液动换向阀。

锥阀式电液动换向阀与相同通径、同功能的滑阀相比，外形尺寸相近，但过流量大，当使用油介质时，其过流量相当于通径大一档的滑阀的过流量；当使用水介质时，其过流量相当于通径大一档的油锥阀的过流量，由于它的外形体积与油滑阀相近，通过连接板可直接取代原滑阀。

适用于高水基介质的锥阀式电液动换向阀，不作任何改变，完全适用于油介质。