本實(shí)用新型涉及一種用于液壓裝置中的液動(dòng)和電液動(dòng)換向閥。

液壓系統(tǒng)中，為了控制壓力油的流向，常使用一種液動(dòng)換向閥，這種閥利用壓力油推動(dòng)閥芯換向，以實(shí)現(xiàn)對(duì)大流量換向閥的控制。而液動(dòng)換向閥往往又采用小通徑電磁閥作先導(dǎo)控制閥，控制大流量的換向閥閥芯換向。這種電磁先導(dǎo)閥與液動(dòng)換向閥的組合便是電液動(dòng)換向閥。

在現(xiàn)有技術(shù)中，液動(dòng)和電液動(dòng)換向閥通常由閥體，閥芯、先導(dǎo)閥（除了電磁先導(dǎo)閥外還可有其它形式，如機(jī)械控制的先導(dǎo)閥）和閥體兩端的換向蓋等構(gòu)成，主閥閥芯在先導(dǎo)閥的作用下，向前或向后移動(dòng)的距離是固定的，故閥門的最大開(kāi)口及通過(guò)閥的壓力油的最大流量也是固定的。如果將這種閥應(yīng)用到由主泵站集中供油的液壓自動(dòng)線或帶有蓄能器的液壓系統(tǒng)或帶有充液箱的油壓機(jī)中，閥門開(kāi)足時(shí)，壓力油的流量可能超過(guò)額定流量，這將使油缸中活塞的運(yùn)動(dòng)速度過(guò)大。另外，由于這種閥每次換向閥口開(kāi)口總是由零逐步增大，最后穩(wěn)定在上述最大值，因此油缸活塞運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)時(shí)，撞缸沖擊也達(dá)到最大值。這種情況不但是有害的，甚至是危險(xiǎn)的。為了克服上述缺點(diǎn)，目前技術(shù)人員往往在系統(tǒng)中增加其它液壓元件，如節(jié)流閥、單向閥和行程閥等。但是這樣必然導(dǎo)致系統(tǒng)裝置的復(fù)雜化和成本的增加。

本實(shí)用新型的目的是通過(guò)對(duì)現(xiàn)有液動(dòng)和電液動(dòng)換向閥的改進(jìn)，使其功能增加，從而可以在不增加系統(tǒng)元件的前提下滿足液壓系統(tǒng)工作的要求。

本實(shí)用新型的特征是在原閥的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)，即在保留原閥的閥體、閥芯和先導(dǎo)閥的情況下，改變換向蓋的結(jié)構(gòu)，增加了可控制和限止閥芯位移量的節(jié)流部件，其可以調(diào)節(jié)節(jié)流活塞相對(duì)于閥體最大位移量的調(diào)節(jié)螺絲和限制節(jié)流活塞運(yùn)動(dòng)范圍的拉桿螺絲、以及在任意時(shí)刻和當(dāng)節(jié)流活塞處于任何位置時(shí)都可對(duì)節(jié)流活塞的位置實(shí)現(xiàn)自動(dòng)遙控限流控制的遙控進(jìn)油口。通過(guò)以上調(diào)節(jié)和控制機(jī)構(gòu)對(duì)節(jié)流活塞位移量的調(diào)節(jié)來(lái)調(diào)整主閥芯前后移動(dòng)的距離，以達(dá)到對(duì)主回路流量調(diào)節(jié)和控制。這種改進(jìn)使原閥從單一的換向功能擴(kuò)展成足以滿足用戶多種要求的多功能換向閥。

由于本閥兩端的調(diào)整部件相同且相互獨(dú)立，所以根據(jù)使用上的需要，可以通過(guò)對(duì)它們的分別調(diào)整，使閥的兩個(gè)輸出端獲得相同或不同的流量，可以等于或小于未改進(jìn)前的單功能閥的最大流量，從而使執(zhí)行機(jī)構(gòu)獲得需要的速度，并且前進(jìn)和后退的速度可以一樣，也可以不一樣，起到單向節(jié)流閥的作用。遙控進(jìn)油口的控制作用更靈活，在執(zhí)行機(jī)構(gòu)前進(jìn)或后退的某一瞬間或某一段時(shí)間如需減速，只要在其對(duì)應(yīng)的一端的遙控進(jìn)油口加控制信號(hào)如通入壓力油，即可獲得所需的慢速度，這時(shí)拉桿螺絲調(diào)節(jié)在相應(yīng)的適當(dāng)位置，并可根據(jù)需要隨時(shí)撤消信號(hào)，恢復(fù)原速度，因而可以十分方便地實(shí)現(xiàn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的慢進(jìn)，慢停和慢退、慢停，起到行程閥的作用。當(dāng)兩端的遙控進(jìn)油口都有輸入信號(hào)時(shí)，還可實(shí)現(xiàn)液動(dòng)強(qiáng)迫對(duì)中。這些調(diào)節(jié)和控制作用相互組合，可作多種選擇。

本閥也可用于以壓縮空氣為工作介質(zhì)的氣動(dòng)自動(dòng)系統(tǒng)。下面詳細(xì)說(shuō)明。

圖1表示多功能液動(dòng)和電液動(dòng)換向閥結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2表示利用已有技術(shù)的單功能閥時(shí)的液壓控制系統(tǒng)圖。

圖3表示利用本實(shí)用新型所述多功能閥的液壓控制系統(tǒng)圖。

圖4表示圖1的左側(cè)或右側(cè)部分放大圖。

本實(shí)用新型所述的多功能換向閥主要包括一個(gè)閥體〔1〕，一個(gè)閥芯〔2〕，二個(gè)換向蓋〔4〕，電動(dòng)閥還有一個(gè)先導(dǎo)電磁閥〔3〕。每個(gè)換向蓋〔4〕內(nèi)各有一個(gè)節(jié)流活塞〔5〕，一個(gè)一端帶圓盤(pán)的拉桿螺絲〔9〕和一個(gè)小并緊螺母〔10〕，一個(gè)遙控進(jìn)油口〔8〕，一個(gè)調(diào)節(jié)螺絲〔6〕和一個(gè)并緊螺母〔7〕，見(jiàn)圖1和圖4。

換向蓋〔4〕固定在閥體〔1〕上，其圓柱形的內(nèi)腔〔4a〕與閥體〔1〕的腔體相連通且中心線重合，其后端內(nèi)腔〔4a〕中心線方向有一個(gè)螺孔，外側(cè)壁上有一個(gè)通向內(nèi)腔〔4a〕與腔底〔4b〕的遙控進(jìn)油口〔8〕，遙控進(jìn)油口〔8〕通過(guò)控制機(jī)構(gòu)與壓力油源接通?？稍趽Q向閥內(nèi)腔〔4a〕中滑動(dòng)的節(jié)流活塞〔5〕是一個(gè)有圓柱形空腔〔5a〕、后底面中心有一圓孔的圓柱體，其徑向最大截面積大于主閥芯〔2〕的徑向截面積。調(diào)節(jié)螺絲〔6〕是一個(gè)特制的帶內(nèi)外螺紋的空心螺絲，其外螺紋與換向蓋〔4〕后端的螺孔內(nèi)螺紋相嚙合，一端經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)可伸入換向蓋內(nèi)腔〔4a〕中，起限制節(jié)流活塞〔5〕相對(duì)于閥體〔1〕最大位移量的作用，另一端伸出換向蓋〔4〕后端的外螺紋部分與大并緊螺母〔7〕相嚙合，以固定其位置。拉桿螺絲〔9〕帶圓盤(pán)〔9a〕的一端置于節(jié)流活塞內(nèi)腔〔5a〕中，其桿部通過(guò)節(jié)流活塞〔5〕后底面的圓孔，桿部帶外螺紋的一端與調(diào)節(jié)螺絲〔6〕中心的內(nèi)螺紋相嚙合，通過(guò)對(duì)拉桿螺絲〔9〕的調(diào)節(jié)，可限制節(jié)流活塞〔5〕運(yùn)動(dòng)的范圍。拉桿螺絲〔9〕伸出調(diào)節(jié)螺絲〔6〕的螺紋部分與小并緊螺母〔10〕相嚙合，以固定其位置。

當(dāng)調(diào)節(jié)螺絲〔6〕調(diào)節(jié)到與換向蓋內(nèi)腔底面〔4b〕平齊時(shí)，節(jié)流活塞〔5〕后退不受調(diào)節(jié)螺絲〔6〕的限制，閥芯〔2〕也不受節(jié)流活塞〔5〕的影響，這時(shí)閥門可通過(guò)的最大流量與單功能閥的情況相同；當(dāng)調(diào)節(jié)螺絲〔6〕向前調(diào)節(jié)到超出換向蓋內(nèi)腔底面〔4b〕，進(jìn)入腔內(nèi)時(shí)，節(jié)流活塞〔5〕移動(dòng)的距離受到限制，閥芯〔2〕移動(dòng)的距離隨之減小，閥門便開(kāi)不足，所以這時(shí)的最大流量小于單功能閥的最大流量；調(diào)節(jié)螺絲〔6〕繼續(xù)向前調(diào)節(jié)，可使回路流量繼續(xù)減小，直至為零。工作時(shí)，可以根據(jù)需要，將調(diào)節(jié)螺絲〔6〕調(diào)節(jié)到適當(dāng)位置，然后用大并緊螺母〔7〕將其固定，實(shí)現(xiàn)手動(dòng)定量節(jié)流調(diào)節(jié)，起節(jié)流閥的作用。

當(dāng)拉桿螺絲〔9〕沿調(diào)節(jié)螺絲〔6〕中心的內(nèi)螺紋向換向蓋〔4〕底退足時(shí)，拉桿螺絲的圓盤(pán)〔9a〕將節(jié)流活塞的〔5b〕并緊，這時(shí)無(wú)自動(dòng)限流控制作用；當(dāng)拉桿螺絲〔9〕向前調(diào)節(jié)時(shí)，節(jié)流活塞〔5〕便可在遙控進(jìn)油口〔8〕有信號(hào)輸入時(shí)向閥體〔1〕方向移動(dòng)，進(jìn)而推動(dòng)閥芯〔2〕運(yùn)動(dòng)，使通過(guò)閥門的流量減?。焕瓧U螺絲〔9〕向閥體〔1〕方向旋出越多，節(jié)流活塞〔5〕在輸入信號(hào)作用下能移動(dòng)的距離也越大，自動(dòng)限流作用就越明顯，直至流量為0，其限流幅度由人工手動(dòng)調(diào)節(jié)確定。實(shí)際上往往并不需要將流量減到零，而是希望限制在某一流量之下，所以一般總是將拉桿螺絲〔9〕調(diào)節(jié)在某一適當(dāng)位置上，并用小并緊螺母〔10〕固定之。這時(shí)我們只要控制遙控進(jìn)油口〔8〕的輸入信號(hào)，就能很方便地獲得行程閥的功能。

兩端的換向蓋〔4〕完全一樣，且各自獨(dú)立，所以可以根據(jù)各自的需要單獨(dú)調(diào)節(jié)和控制，故調(diào)節(jié)螺絲〔6〕和拉桿螺絲〔9〕，的位置兩端可以對(duì)稱，可以不對(duì)稱，互不干擾，而又互相協(xié)調(diào)。

綜上所述，由于本閥換向蓋〔4〕中增加了一個(gè)節(jié)流活塞〔5〕和二組可調(diào)整的限位裝置調(diào)節(jié)螺絲〔6〕和大并緊螺母〔7〕及拉桿螺絲〔9〕和小并緊螺母〔10〕，一個(gè)遙控進(jìn)油口〔8〕，使單功能閥具有了多功能，用于液壓或氣動(dòng)回路，不但可以作換向閥用，還可以省掉單向節(jié)流閥和單向行程閥。

下面是本閥的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例：

現(xiàn)以本實(shí)用新型所述多功能閥與現(xiàn)有的單功能閥作比較。在采用單功能閥的液壓系統(tǒng)中，見(jiàn)圖2如鑄鐵自動(dòng)線中的輸送機(jī)，由于系統(tǒng)供油往往由帶蓄能器的泵站集中進(jìn)行，因此當(dāng)單功能換向閥〔11〕開(kāi)足后，壓力油可能超過(guò)額定流量，進(jìn)入油缸〔12〕會(huì)使活塞〔13〕的運(yùn)動(dòng)速度增加，這種不正常的速度在生產(chǎn)中是不允許的，所以就必須在系統(tǒng)回路中加裝單向節(jié)流閥〔14〕〔15〕，另外活塞〔13〕前進(jìn)時(shí)要求起步慢，停止慢，后退時(shí)也要求停止慢，所以系統(tǒng)回路中還必須加裝單向節(jié)流行程閥〔16〕〔17〕〔18〕，這樣將使系統(tǒng)元件增加，管路復(fù)雜，成本增加。

在上述液壓系統(tǒng)中采用本實(shí)用新型所述多功能閥見(jiàn)圖3，那么回路中的節(jié)流閥、行程閥全部可省去不用。為使多功能換向閥〔19〕開(kāi)足時(shí)流量不致過(guò)大，可調(diào)整閥二端的調(diào)節(jié)螺絲〔6〕，欲使活塞〔13〕前進(jìn)時(shí)起動(dòng)慢，停止慢和后退時(shí)停止慢，可以先調(diào)節(jié)拉桿螺絲〔9〕然后由外接的小流量先導(dǎo)閥〔20〕控制遙控進(jìn)油口〔8〕的輸入信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

由此可見(jiàn)，用本實(shí)用新型所述的多功能液動(dòng)和電液動(dòng)換向閥來(lái)代替目前常用的單功能閥，效果十分顯著，不但調(diào)節(jié)控制方便，靈活，而且可以大大簡(jiǎn)化液壓系統(tǒng)的管路和元件，使整個(gè)系統(tǒng)簡(jiǎn)單明瞭，增加系統(tǒng)的可靠性，減少故障率、泄漏點(diǎn)和維修工作量，從而大大降低成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。