一種二位四通電磁球式換向閥，包括電磁鐵、閥體，所述的閥體內設有液壓先導級和液壓功放級，所述的液壓先導級包括閥座，閥座內設有頂桿，頂桿兩端設有雙鋼球和旋塞，液壓先導級設在電磁鐵輸出端。所述的液壓功放級分為兩路，包括閥座，閥座內設有鋼球，閥套和活塞組成運動副。活塞一端連通液壓先導級，另一端連接經鋼球和彈簧，所述的鋼球一端連有閥體的油孔通道。所述的閥套、閥座之間設有支架等組成的兩位四通電磁球式換向閥。該閥解決了其他類似兩位四通換向閥（如電磁換向閥、比例閥、伺服閥）對油液清潔度要求嚴格，易產生堵、卡、漂的難題。具有≤20ms開、關量的動態響應品質，其結構和工作原理屬于首創，領先世界水平，使用壽命長。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種二位四通電磁球式換向閥，用于工業液壓系統，用于控制油缸作往復換向運動。
技術介紹
目前，國內外液壓系統中使用的兩位四通電磁換向閥工作原理大都是采用電磁鐵吸力用頂桿去驅動滑閥活塞，以克服活塞兩端的彈簧力，從而使活塞產生位移，達到控制液壓油換向的目的。由于電磁換向閥電磁鐵吸力有限，一旦活塞作位移運動過程中液壓油里有毛刺或纖維狀物體進入活塞的滑道內，電磁鐵吸力或彈簧力推不動活塞移動，活塞就被卡住，造成控制失誤。本專利技術兩位四通電磁球式換向閥就是為解決電磁換向閥經常被卡住的問題而研制出來的一種新型產品，其結構是采用電磁鐵頂桿推動先導級鋼球動作使之產生放大的液壓力去控制液壓功放級鋼球動作，而達到控制液壓油換向的目的。
技術實現思路
本專利技術目的在于提供一種二位四通電磁球式換向閥，解決其他電液換向閥，如電磁換向閥、比例閥等對油液清潔度要求嚴格，易產生堵、卡、漂的難題，具有< 20ms開、關量的動態響應品質，領先世界水平，使用壽命長。一種二位四通電磁球式換向閥，其特征在于I)換向閥主體結構包括電磁鐵1、閥體9，閥體9內設有液壓先導級和液壓功放級，液壓先導級和液壓功放級內設有閥套、活塞、鋼球、彈簧；2)液壓先導級設在電磁鐵輸出端,包括閥座3、電磁鐵頂桿2、鋼球C4、鋼球D6、鋼球間頂桿5，旋塞8，鋼球間頂桿5與電磁鐵頂桿2截面均為三角形；閥座3內部豎直與水平方向分別打通孔；水平方向通孔為階梯孔，水平孔中間部分直徑小于兩側，中間孔與兩側孔連接部分為錐面；閥座3 —端通過螺紋安裝旋塞8，旋塞8中間開孔，通過高壓油，閥座3另一端安裝電磁鐵頂桿2 ;鋼球C、D可在閥座內部水平方向通孔內運動，鋼球C、D直徑大于中間孔直徑、小于兩側孔直徑，鋼球C、D可與錐面形成密封面，密封液壓油；閥座3兩側外圓設有兩組O型密封圈7 ；3)液壓功放級分為兩路，均位于液壓先導級下方并排呈縱向排布，兩路分別包括閥座、閥套、活塞、頂桿15、鋼球、彈簧，端蓋、O型密封圈；第一路功放級閥座18內設有鋼球E14、鋼球F16和頂桿15，頂桿截面為三角形，位于閥座中間通孔內，鋼球E14與鋼球F16分別位于頂桿15兩端；閥座內一側安裝有第一路的彈簧17與鋼球F16，另一側安裝有第一路的活塞11，鋼球E14 ;鋼球F16受彈簧力作用，運動位移受到第一路功放級閥座(18)、閥體9限制，鋼球E14運動位移受第一路的活塞11限制，第一路的活塞11位移則受液壓功放級端蓋22限制；鋼球E14、F16在閥座內的通孔中運動，通孔中間部分直徑小于兩側，中間孔與兩側孔連接部分為錐面，分別與鋼球E14、鋼球F16形成密封面，中間通孔兩側分別與高壓油腔P和活塞11連接；第一路的活塞11和第一路的閥套10組成運動副，第一路的活塞外側為液壓功放級端蓋22 ；第二路功放級閥座26內設有一只鋼球G19，第二路的活塞23 ;第二路功放級閥座26與閥體9形成一個腔體，鋼球G19位于腔體內，該腔體兩側分別通過通孔連接高壓油腔P與第二路的活塞23 ;鋼球G19運動位置受到閥體9與閥座26錐面限制；第二路功放級閥座26遠離電磁鐵I側安裝有彈簧，靠近電磁鐵側安裝有第二路的活塞23，第二路的活塞23位移受液壓功放級端蓋22限制，活塞23 —端連接工作腔Pc，另一端可驅動鋼球G19運動；第二路的活塞23和第二路的閥套活塞24組成運動副，第二路的活塞23外側為液壓功放級端蓋22 ；4)閥體9內設有高壓油腔P、控制腔Pc、回油腔R、工作腔B、工作腔A，其中高壓油腔P、回油腔R、工作腔B、工作腔A的出口位于閥體9下端，控制腔Pc無出油孔；除工作腔A外，閥體9內的高壓油腔P、回油腔R、工作腔B中心線與各腔在閥底面出口中心線不在同一平面，均從閥體9側面通過彎曲流道與出口連通；先導級內有高壓油腔P、控制腔Pc、回油腔R，高壓油腔P、控制腔Pc與功放級高壓油腔P，控制腔Pc中心線在同一平面，先導級回油腔R與功放級回油腔R中心線不在同一平面，從閥體9側面通過彎曲流道連通；第一路液壓功放級內部有4個工作腔體，分為工作腔B、高壓油腔P、回油腔R、控制腔Pc，工作腔B從閥體9側面通過彎曲流道連通在閥體9底部的出口，回油腔R從閥體9側面通過彎曲流道連通第二路液壓功放級回油腔R，第一路液壓功放級高壓油腔P、控制腔Pc分別與第二路液壓功放級高壓油腔P、控制腔Pc中心線在同一平面；第二路液壓功放級內部有4個工作腔體，分為工作腔A、供油高壓腔P、回油腔R、控制腔Pc ;工作腔A與在閥體9底面的出口直接連通，供油高壓腔P、回油腔R與閥體9底面的出口通過彎曲流道出口連通。本專利技術結構在國內外尚屬首創，它換向推力大、可靠、無卡滯、無漂移、無誤動作發生，大大提高了可靠性，現已在中石油部分煉油廠制氫裝置上得到應用。附圖說明圖1為本裝置結構主視圖；圖2為本裝置結構右視圖；圖3為本裝置結構仰視圖；圖4為本裝置電磁閥斷電狀態下存在兩種通流形式示意圖；圖5為本裝置電磁閥通電狀態下存在兩種通流形式示意圖。具體實施例方式圖1為本專利技術二位四通電磁球式換向閥結構主視圖，I代表電磁鐵，為直流濕式閥用電磁鐵或交流濕式閥用電磁鐵，9代表閥體。所述的液壓先導級包括3代表閥座，2代表電磁鐵頂桿，5代表鋼球間頂桿，鋼球間頂桿兩端設有雙鋼球，4代表鋼球C，6代表鋼球D，8代表旋塞，閥座3兩側外圓設有兩組O型密封圈，7代表其中一個密封圈。所述的液壓功放級分為兩路，其中第一路包括18代表第一路功放級閥座，18內設有兩只鋼球，14代表鋼球E, 16代表鋼球F, 15代表頂桿，17代表第一路的彈簧，16由17預壓到18的錐面密封面；10代表第一路的閥套，11代表第一路的活塞，10與11組成運動畐0，11 一端連通液壓先導級，另一端驅動14，12代表第一路的支架，18與10之間由支架定位，13代表O型密封圈，作間隔密封。第二路包括26代表第二路的閥座，26內設有鋼球G，19代表鋼球G，20代表第二路的彈簧，19由20預壓到26的錐面密封面；24代表第二路的閥套，23代表第二路的活塞，23與24組成運動副，23 —端連通液壓先導級，另一端驅動19，24與26之間由支架25定位，25代表第二路的支架，13代表O型密封圈，作間隔密封。21代表液壓功放級端面密封圈，22代表液壓功放級端蓋，起定位和密封作用。圖2、圖3分別為本裝置結構右視圖與仰視圖，其中圖3中P，R，A，B分別代表前述供油高壓油腔P，回油腔R，工作腔A，工作腔B在閥座9底部的出口。本專利技術二位四通電磁球式換向閥實際動作原理如下。電磁鐵作為自動控制的驅動力源，閥體是支撐和包容各構件的耐壓體。液壓先導級由雙鋼球，閥座，旋塞，O型密封圈，頂桿所組成；液壓功放級兩路分別由活塞，閥套，閥座，支架，O型密封圈，鋼球，彈簧，端蓋組成。液壓先導級工作有兩種狀態，高壓狀態與低壓狀態；低壓狀態下，電磁鐵I不通電，在高壓油P的作用力下將鋼球D6緊緊地壓在閥座3遠離電磁鐵側的錐面上，阻斷密封高壓油P進入控制腔Pc，同時鋼球D6推動截面為三角形的鋼球間頂桿5向靠近電磁鐵方向運動打開鋼球C4與閥座3靠近電磁鐵側的錐面，使控制腔Pc與回油腔R連通，控制腔Pc為低壓，功放級不被驅動；高壓狀態下，電磁鐵I通電，鋼球C4在電磁鐵力的作用下被電磁鐵本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種二位四通電磁球式換向閥，其特征在于：1）換向閥主體結構包括電磁鐵（1）、閥體（9），閥體（9）內設有液壓先導級和液壓功放級，液壓先導級和液壓功放級內設有閥套、活塞、鋼球、彈簧；?2）液壓先導級設在電磁鐵輸出端，包括閥座（3）、電磁鐵頂桿（2）、鋼球C（4）、鋼球D（6）、鋼球間頂桿（5），旋塞（8），鋼球間頂桿（5）與電磁鐵頂桿（2）截面均為三角形；閥座（3）內部豎直與水平方向分別打通孔；水平方向通孔為階梯孔，水平孔中間部分直徑小于兩側，中間孔與兩側孔連接部分為錐面；閥座（3）一端通過螺紋安裝旋塞（8），旋塞（8）中間開孔，通過高壓油，閥座（3）另一端安裝電磁鐵頂桿（2）；鋼球C、D可在閥座內部水平方向通孔內運動，鋼球C、D直徑大于中間孔直徑、小于兩側孔直徑，鋼球C、D可與錐面形成密封面，密封液壓油；閥座（3）兩側外圓設有兩組O型密封圈（7）；3）液壓功放級分為兩路，均位于液壓先導級下方并排呈縱向排布，兩路分別包括閥座、閥套、活塞、頂桿（15）、鋼球、彈簧，端蓋、O型密封圈；第一路功放級閥座（18）內設有鋼球E（14）、鋼球F（16）和頂桿（15），頂桿截面為三角形，位于閥座中間通孔內，鋼球E（14）與鋼球F（16）分別位于頂桿（15）兩端；閥座內一側安裝有第一路的彈簧（17）與鋼球F（16），另一側安裝有第一路的活塞（11），鋼球E（14）；鋼球F（16）受彈簧力作用，運動位移受到第一路功放級閥座(18)、閥體（9）限制，鋼球E（14）運動位移受第一路的活塞（11）限制，第一路的活塞（11）位移則受液壓功放級端蓋（22）限制；鋼球E（14）、F（16）在閥座內的通孔中運動，通孔中間部分直徑小于兩側，中間孔與兩側孔連接部分為錐面，分別與鋼球E（14）、鋼球F（16）形成密封面，中間通孔兩側分別與高壓油腔P和活塞（11）連接；第一路的活塞（11）和第一路的閥套（10）組成運動副，第一路的活塞外側為液壓功放級端蓋（22）；第二路功放級閥座（26）內設有一只鋼球G（19），第二路的活塞（23）；第二路功放級閥座（26）與閥體（9）形成一個腔體，鋼球G（19）位于腔體內，該腔體兩側分別通過通孔連接高壓油腔P與第二路的活塞（23）；鋼球G（19）運動位置受到閥體（9）與閥座（26）錐面限制；第二路功放級閥座（26）遠離電磁鐵（1）側安裝有彈簧，靠近電磁鐵側安裝有第二路的活塞（23），第二路的活塞（23）位移受液壓功放級端蓋（22）限制，活塞（23）一端連接工作腔Pc，另一端可驅動鋼球G（19）運動；第二路的活塞（23）和第二路的閥套活塞（24）組成運動副，第二路的活塞（23）外側為液壓功放級端蓋（22）；4）閥體（9）內設有高壓油腔P、控制腔Pc、回油腔R、工作腔B、工作腔A，其中高壓油腔P、回油腔R、工作腔B、工作腔A的出口位于閥體（9）下端，控制腔Pc無出油孔；除工作腔A外，閥體（9）內的高壓油腔P、回油腔R、工作腔B中心線與各腔在閥底面出口中心線不在同一平面，均從閥體（9）側面通過彎曲流道與出口連通；先導級內有高壓油腔P、控制腔Pc、回油腔R，高壓油腔P、控制腔Pc與功放級高壓油腔P，控制腔Pc中心線在同一平面，先導級回油腔R與功放級回油腔R中心線不在同一平面，從閥體（9）側面通過彎曲流道連通；第一路液壓功放級內部有4個工作腔體，分為工作腔B、高壓油腔P、回油腔R、控制腔Pc，工作腔B從閥體（9）側面通過彎曲流道連通在閥體（9）底部的出口，回油腔R從閥體（9）側面通過彎曲流道連通第二路液壓功放級回油腔R，第一路液壓功放級高壓油腔P、控制腔Pc分別與第二路液壓功放級高壓油腔P、控制腔Pc中心線在同一平面；第二路液壓功放級內部有4個工作腔體，分為工作腔A、供油高壓腔P、回油腔R、控制腔Pc；工作腔A與在閥體（9）底面的出口直接連通，供油高壓腔P、回油腔R與閥體（9）底面的出口通過彎曲流道出口連通。...
【技術特征摘要】
1.一種二位四通電磁球式換向閥,其特征在于 O換向閥主體結構包括電磁鐵(I)、閥體(9)，閥體(9)內設有液壓先導級和液壓功放級，液壓先導級和液壓功放級內設有閥套、活塞、鋼球、彈簧； 2)液壓先導級設在電磁鐵輸出端，包括閥座(3)、電磁鐵頂桿(2)、鋼球C(4)、鋼球D(6)、鋼球間頂桿(5)，旋塞(8)，鋼球間頂桿(5)與電磁鐵頂桿(2)截面均為三角形；閥座(3)內部豎直與水平方向分別打通孔；水平方向通孔為階梯孔，水平孔中間部分直徑小于兩偵牝中間孔與兩側孔連接部分為錐面；閥座(3) —端通過螺紋安裝旋塞(8)，旋塞(8)中間開孔，通過高壓油，閥座(3)另一端安裝電磁鐵頂桿(2);鋼球C、D可在閥座內部水平方向通孔內運動，鋼球C、D直徑大于中間孔直徑、小于兩側孔直徑，鋼球C、D可與錐面形成密封面，密封液壓油；閥座(3)兩側外圓設有兩組O型密封圈(7)； 3)液壓功放級分為兩路，均位于液壓先導級下方并排呈縱向排布，兩路分別包括閥座、閥套、活塞、頂桿(15)、鋼球、彈簧，端蓋、O型密封圈； 第一路功放級閥座(18)內設有鋼球E (14)、鋼球F (16)和頂桿(15)，頂桿截面為三角形，位于閥座中間通孔內，鋼球E (14)與鋼球F (16)分別位于頂桿(15)兩端；閥座內一側安裝有第一路的彈簧(17)與鋼球F (16)，另一側安裝有第一路的活塞(11 )，鋼球E (14);鋼球F (16)受彈簧力作用，運動位移受到第一路功放級閥座(18)、閥體(9)限制，鋼球E (14)運動位移受第一路的活塞(11)限制，第一路的活塞(11)位移則受液壓功放級端蓋(22)限制；鋼球E (14),F (16)在閥座內的通孔中運動，通孔中間部分直徑小于兩側，中間孔與兩側孔連接部分為錐面，分別與鋼球E (14)、鋼球F (16)形成密封面，中間通孔兩側分別與高壓油腔P和活塞(11)連接；第一路的活塞(11)和第一路的閥套(10)組成運動副，第一路的活塞外...
【專利技術屬性】
技術研發人員：袁慶斌，龔安友，江志農，張進杰，
申請(專利權)人：北京化工大學，
類型：發明
國別省市：
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