双向电磁保压卸荷阀的制作方法

1.本实用新型涉及阀门技术领域，具体涉及双向电磁保压卸荷阀。


背景技术：

2.目前，现有技术中的保压卸荷阀通常是采用单通道型，压力通常在31.5mpa。高压大流量使用场合卸荷冲击大。有些高压场合选不到相适应的阀，只好选用手动球阀操作代替。
3.由于现有技术压力较低，冲击大，导致无法用在高压40mpa以上高压大流量系统中选型，尤其是在双向液压回路中还需要分体安装，导致整体液压系统结构不紧凑，集成性较差，安装也不方便。
4.因此，亟待一种双向电磁保压卸荷阀，以解决在液压系统液压回路中，要求高压大流量场合，需要双通道、双向保压、无冲击卸荷回油等一系列问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种双向电磁保压卸荷阀。
6.为了实现上述实用新型目的，本实用新型采用了以下技术方案：双向电磁保压卸荷阀包括三位四通电磁换向阀，设有a侧电磁铁、b侧电磁铁、a通道、b通道、p通道及t通道，还包括：
7.主阀体，设有与a通道连通的a1进出油口通道腔和b1进出油口通道腔、与b通道连通的a2进出油口通道腔和b2进出油口通道腔、与p通道连通的进油油口p以及与t通道连通的回油油口t，进油油口p接压力油源，回油油口t接油箱；
8.两个液控单向阀，分别设于a1进出油口通道腔和b1进出油口通道腔之间以及a2进出油口通道腔和b2进出油口通道腔之间；
9.其中a1进出油口通道腔和b1进出油口通道腔组成第一路通道，a2进出油口通道腔和b2进出油口通道腔组成第二路通道；
10.当三位四通电磁换向阀中位时，在两个液控单向阀的作用下，a1进出油口通道腔到b1进出油口通道腔方向以及a2进出油口通道腔到b2进出油口通道腔方向的液流截止；
11.当三位四通电磁换向阀的b侧电磁铁带电时，压力油源切换至a通道，使得位于a侧的液控单向阀动作实现第一路通道的双向通流，此为第一通道卸荷功能开启状态；
12.当三位四通电磁换向阀的a侧电磁铁带电时，压力油源切换至b通道，使得位于b侧的液控单向阀动作实现第二路通道的双向通流，此为第二通道卸荷功能开启状态。
13.进一步地，每个液控单向阀均为螺旋式插装液控单向阀，并对称设于主阀体的两侧。
14.此设置，液控单向阀与普通单向阀不同之处是多了一个控制油路，当控制油路未接通压力油液时，液控单向阀就象普通单向阀一样工作，压力油只从进油口流向出油口，不
能反向流动。当控制油路有控制压力输入时，活塞顶杆在压力油作用下向右移动，用顶杆顶开单向阀，使进出油口接通。若出油口大于进油口就能使油液反向流动。而螺旋式插装液控单向阀可更方便地安装在主阀体内，结构简单，更易于拆装维护。
15.进一步地，每个液控单向阀外设有法兰堵头及密封圈，通过该法兰堵头及密封圈将每个液控单向阀密封于主阀体内。
16.进一步地，每个液控单向阀的主阀芯均为带预先卸荷的球阀阀芯。
17.进一步地，所述主阀体内设有o型圈以及对应的台阶，通过该台阶与主阀体的安装底孔台肩之间的紧密接触，实现进出油口a1和b1之间的密封以及进出油口a2和b2之间的密封，从而形成a1进出油口腔和b1进出油口腔以及a2进出油口腔和b2进出油口腔。即第一路通道和第二路通道均分别将两个螺旋插装式液控单向阀组件简便的拧入主阀体安装螺孔中(阀体的台阶上配置o型密封圈,通过阀体台阶与主阀体安装底孔台肩之间的紧密接触，实现进出油口通道之间的密封)。
18.进一步地，主阀体上设有多个油道工艺孔螺堵，通过油道工艺孔螺堵封堵第一路通道和第二路通道上的控制油道与外界隔开。
19.进一步地，主阀体上设有多个安装螺孔。可方便地将主阀体安装在其他部件上。
20.进一步地，每个液控单向阀的预先卸荷控制比值为10～26:1。
21.进一步地，主阀体主材料为42crmo，设计压力为500bar。试验压力不低于630bar。
22.进一步地，还包括盖板，该盖板用于替换三位四通电磁换向阀，且该盖板上设有a口控制油道螺纹接口和b口控制油道螺纹接口，分别对应连接第一路通道和第二路通道的控制油道，且a口控制油道螺纹接口和b口控制油道螺纹接口均分别为接入压力油源至液控单向阀阻尼孔至主阀芯活塞通道。
23.此设置，还可以根据使用工况要求，拆掉三位四通电磁换向阀，然后通过将盖板安装在主阀体上，再在a口控制油道和b口控制油道分别接入可变压力油源，实现远程控制。
24.工作原理及有益效果：1、与现有技术相比，本技术可在双向高压大流量场景下，通过该双向电磁保压卸荷阀，实现双向保压、高压无冲击卸荷，旁路卸荷，还可实现低压控高压。控制油路(三位四通电磁换向阀内的油路)和主油路(第一路通道和第二路通道)有两部分互不干扰的油路构成，阀芯控制压力比值大，继而可用蓄能器或者低压小流量液压泵做外部压力油源，可实现主油路a1或者a2保压状态下主油路卸荷回油。此工况下可节约能源，降低生产成本；
25.2、与现有技术相比，本技术在三位四通电磁换向阀中位时，在两个液控单向阀的作用下，a1进出油口通道腔到b1进出油口通道腔方向以及a2进出油口通道腔到b2进出油口通道腔方向的液流截止后，a1进出油口通道腔和a2进出油口通道腔加压可无泄漏保压，继而起到保压作用；
26.3、与现有技术相比，本技术在外部压力油源通过进油口p，回油口t接入后三位四通电磁换向阀的b侧电磁铁带电时，电磁阀机能切换至p
→
a通，b
→
t通，压力油经控制油道a推动a侧液控单向阀动作，使其a1进出油口通道腔加压或保压状态下由于液控单向阀带有预先卸荷功能，a1进出油口通道腔到b1进出油口通道腔可无冲击卸荷回油至油箱；三位四通电磁换向阀的a侧电磁铁带电时，电磁阀换向机能转换至p
→
b通，a
→
t通，压力油经过控制油道b推动b侧液控单向阀动作，继而a2进出油口通道腔加压或保压状态下由于液控单向
阀带有预先卸荷功能，a2进出油口通道腔到b2进出油口通道腔可无冲击卸荷回油至油箱；此功能通过三位四通电磁阀换向后机能转换继而起到双向卸荷回油作用。
27.与现有技术相比，由于本技术采用的是螺旋式插装液控单向阀做组件，具有结构紧凑，密封性能好，易安装维护，高压零泄漏的优点，结合本技术的整体结构，可进一步提高结构紧凑程度，在液压系统中，不再需要分体安装，从而解决了现有技术结构不紧凑，集成性差，安装使用不方便，不能达到某些高压力大流量双向外控型系统要求的问题。
附图说明
28.图1是本实用新型的结构示意图；
29.图2是图1的油路图；
30.图3是图1的三视图；
31.图4是本实用新型另一种实施方式的结构示意图；
32.图5是图4的油路图；
33.图6是图4的三视图；
34.图7是图1的部分放大图。
35.图中，1、三位四通电磁换向阀；2、控制油口b油道工艺孔螺堵；4、第一法兰堵头；5、第一阻尼孔；6、主阀体；7、第一螺旋缸；8、第一活塞；9、第一复位弹簧；10、第一主推杆；11、第一o型圈；12、b2进出油口通道腔；13、第一预卸荷顶针；14、第二o型圈；15、第一主阀芯；16、第一预卸钢球；17、第一弹簧座；18、第一宝塔弹簧；19、第一弹簧座螺母；20、a2进出油口通道腔；21、回油油口t；22、进油油口p；23、控制油道a油道工艺孔螺堵；25、第二法兰堵头；26、第二阻尼孔；27、第二螺旋缸；28、第二活塞；29、第二复位弹簧；30、第二主推杆；31、第三o型圈；32、b1进出油口通道腔；33、第二预卸荷顶针；34、第四o型圈；35、第二主阀芯；36、第二预泄钢球；37、第二弹簧座；38、第二宝塔弹簧；39、第二弹簧座螺母；40、a1进出油口通道腔；41、第一阀座；42、第二阀座；43、a侧电磁铁；44、b侧电磁铁；45、安装螺孔；46、盖板；47、a口控制油道；48、b口控制油道。
具体实施方式
36.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
37.本领域技术人员应理解的是，在本实用新型的披露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。
38.如图1-3以及图7所示，本双向电磁保压卸荷阀包括：
39.三位四通电磁换向阀1，设有a侧电磁铁43、b侧电磁铁44、a通道、b通道、p通道及t通道；
40.在本实施例中，三位四通电磁换向阀1为现有技术产品，可从市面上直接购买到，为液压控制系统与电器控制系统之间的转换元件，利用两端电磁铁的吸力实现阀芯的运动，改变油路的通断，从而实现执行元件的换向。而“三位四通”可以理解为：“三位”针对阀芯来讲，阀芯可实现三个位置的变换。“四通”针对机能来说，是指可实现四个油路口间不同方式的贯通。比如该实例中选用“y”机能型阀芯的三位四通电磁换向阀1。阀芯可以实现左位、中位、右位三个位置的变换。当阀芯处于中位时p油口通道各不相通，a通道、b通道、t通道互通。当阀芯处于左位时油路可由p通道进a通道出，同时b通道与t通道相通。当阀芯处于右位时油路可由p通道进b通道出，同时a通道与t通道相通。
41.因此其内部结构和原理也为现有技术，这里不再对其进行赘述，本技术利用的是其功能和特性，即通过外部压力油源，经过三位四通电磁换向阀1切换方向。而选用该产品具有技术成熟，成本低廉的优点，一旦损坏可直接从主阀体6上拆下更换，维护成本低，结构简单。
42.主阀体6，设有与a通道连通的a1进出油口通道腔40和b1进出油口通道腔32、与b通道连通的a2进出油口通道腔20和b2进出油口通道腔12、与p通道连通的进油油口p22以及与t通道连通的回油油口t21，进油油口p22接压力油源，回油油口t21接油箱；
43.在本实施例中，在主阀体6内设有与三位四通电磁换向阀1四个通道配合的油路以及用于安装液控单向阀组件的空腔。
44.优选地，主阀体6选用高强度合金钢42crmo材质，经过热处理工艺处理后，精加工。设计压力500bar，可耐630bar高压力高强度试验，安全性高。
45.两个液控单向阀，分别设于a1进出油口通道腔40和b1进出油口通道腔32之间以及a2进出油口通道腔20和b2进出油口通道腔12之间；
46.在本实施例中，两路液控单向阀可选用现有德国哈威或其他厂家的产品，这里不做限定，该类型的带预先卸荷功能型螺旋式插装液控单向阀作为主阀体6的阀芯。该阀芯设计压力高、技术成熟、安装简单，维修方便，结构紧凑，密封性好，集成性高的优点。确保了该实用新型的使用性能及可靠性。
47.其中，液控单向阀与普通单向阀不同之处是多了一个控制油路，当控制油路未接通压力油液时，液控单向阀就象普通单向阀一样工作，压力油只从进油口流向出油口，不能反向流动。当控制油路有控制压力输入时，活塞顶杆在压力油作用下移动，用顶杆顶开单向阀，使进出油口接通。若出油口大于进油口就能使油液反向流动。而螺旋插入式液控单向阀可更方便地安装在主阀体6内，结构简单，拆装方便。
48.其中，预先卸荷阀芯是一个球式小单向阀设置在主阀芯(阀口端为球形)内，阀座就在主阀芯的内腔上。在主阀口打开之前，球式小单向阀先行打开，形成的环形间隙起节流作用，实现无冲击(预)卸载。
49.具体地，每个螺旋式插装液控单向阀包括阻尼孔、螺旋缸、活塞、复位弹簧、主推杆、o型圈、预卸荷顶针、主阀芯、预卸钢球、弹簧座、宝塔弹簧及弹簧座螺母等。
50.如位于b侧的液控单向阀包括第一阻尼孔5、第一螺旋缸7、第一活塞8、第一复位弹簧9、第一主推杆10、第一o型圈11、第一预卸荷顶针13、第二o型圈14、第一主阀芯15、第一预卸钢球16、第一弹簧座17、第一宝塔弹簧18及第一弹簧座螺母19等。
51.如位于a侧的液控单向阀包括第二阻尼孔26、第二螺旋缸27、第二活塞28、第二复
位弹簧29、第二主推杆30、第三o型圈31、第二预卸荷顶针33、第四o型圈34、第二主阀芯35、第二预卸钢球、第二弹簧座37、第二宝塔弹簧38及第二弹簧座螺母39等。
52.其中a1进出油口通道腔40和b1进出油口通道腔32组成第一路通道，a2进出油口通道腔20和b2进出油口通道腔12组成第二路通道；即两个液控单向阀单独控制两路通道。
53.具体地，每个液控单向阀外设有法兰堵头(第一法兰堵头4和第二法兰堵头25)，通过该法兰堵头将每个液控单向阀密封于主阀体6内。且每个液控单向阀的中间位置外都安装有o型圈和阀座，以使得第一路通道和第二路通道能够分别通过o型圈、阀座及主阀体6实现隔离。阀座用于安装液控单向阀，o型圈(第二o型圈14和第四o型圈34)设于阀座(第一阀座41和第二阀座42)上。正是因为本技术选用了螺旋式插装液控单向阀，因此只需要两个插装组件简便的拧入主阀体6安装螺孔中。主阀体6的台阶上配置(第二o型圈14和第四o型圈34)，通过阀体台阶与主阀体6的安装底孔台肩之间的紧密接触，实现进出油口a1和b1之间的密封，进出油口a2和b2之间的密封。从而形成a1进出油口腔和b1进出油口腔，a2进出油口腔和b2进出油口腔。两个通道，即：第一通道a1和b1通道，第二通道a2和b2通道。
54.即a1-b1为第一路通道，a2-b2为第二路通道。第一路通道由第四o型圈34、第一阀座41、主阀体6隔离；第二路通道由第二o型圈14、第二阀座42、主阀体6隔离。从而形成a1腔和b1腔以及a2和b2腔。
55.优选地，主阀体6上设有多个油道工艺孔螺堵(控制油口b油道工艺孔螺堵2和控制油道a油道工艺孔螺堵23)，通过油道工艺孔螺堵封堵第一路通道和第二路通道上的油道工艺孔。
56.如图1结合图2原理图所示，当三位四通电磁换向阀1中位时(a侧电磁铁43、b侧电磁铁44不带电时)，根据液控单向阀的特性，在第一宝塔弹簧18和第二宝塔弹簧38的作用下，a1进出油口通道腔40到b1进出油口通道腔32方向(a1
→
b1)以及a2进出油口通道腔20到b2进出油口通道腔12方向(a2
→
b2)的液流截止；此状态下a1、a2腔加压可无泄漏保压，继而起到保压作用。
57.当三位四通电磁换向阀1的b侧电磁铁44带电时(左位)，p
→
a通，b
→
t通，压力油源切换至a通道，使得位于a侧的液控单向阀动作实现第一路通道的双向通流，此为第一通道卸荷功能开启状态；即压力油源方向(进油油口p22)切换至a腔，经过a侧控制油路，进入第二阻尼孔26，推动第二活塞28、第二主推杆30、第二预卸荷顶针33，打开第二预泄钢球36，然后打开第二主阀芯35，实现a1
→
b1通流，b1
→
a1通流。为第一通道卸荷功能开启状态。此时a1腔加压或保压状态下由于第二主阀芯35带有预卸荷功能，a1腔可无冲击卸荷回油至油箱。
58.当三位四通电磁换向阀1的a侧电磁铁43带电时(右位)，p
→
b通，a
→
t通，压力油源切换至b通道，使得位于b侧的液控单向阀动作实现第二路通道的双向通流，此为第二通道卸荷功能开启状态。即压力油源方向(进油油口p22)方向至b腔，经过b侧控制油路，进入第一阻尼孔5，推动第一活塞8、第一主推杆10、第一预卸荷顶针13，打开第一预卸钢球16，然后打开第一主阀芯15，实现a2
→
b2通流，b2
→
a2通流。为第二通道卸荷功能开启状态。此时a2腔加压或保压状态下由于第一主阀芯15带有预卸荷功能，a2腔可无冲击卸荷回油至油箱。
59.如此，可知本技术的阀体在压力油源经过三位四通电磁换向阀1换向后可以实现双向保压、无冲击卸荷多种功能。
60.请参阅图4-6，在其他实施方式中，可根据使用工况要求，拆掉三位四通电磁阀，安装盖板46与a口控制油道相对应的螺孔47及b口控制油道相对应的螺孔48通过外接管路连接，控制压力油源通断可实现远程控制(等于把电磁阀拿到别处安装，a、b口用软管连接)，也可远程控制这个两端同时打开阀芯卸荷。
61.还包括盖板46，该盖板46用于替换三位四通电磁换向阀1(安装尺寸一致)，该盖板46上设有a口控制油道螺孔47和b口控制油道螺孔48，p口和t口封堵。螺孔47和螺孔48分别用于连接相对应的第一路通道和第二路通道外部控制管路。即a口控制油道47接入压力油源时，通过a腔油路至第二阻尼孔26，推动第二活塞28，第二主推杆30，第二预卸荷顶针33顶开第二预泄钢球36后打开第二主阀芯35。a1
→
b1通流b1
→
a1通流。此时a1腔加压或保压状态下由于主阀芯带有预卸荷功能，a1腔可无冲击卸荷回油至油箱。
62.b口控制油道48接入压力油源时，通过b腔油路至第一阻尼孔5，推动第一活塞8，第一主推杆10，第一预卸荷顶针13顶开第一预卸荷钢球16后第一主阀芯15打开。a2
→
b2通流b2
→
a2通流。此时a2腔加压或保压状态下由于主阀芯带有预卸荷功能，a2腔可无冲击卸荷回油至油箱。
63.本实用新型未详述部分为现有技术，故本实用新型未对其进行详述。
64.可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
65.尽管本文较多地使用了三位四通电磁换向阀1、控制油口b油道工艺孔螺堵2、第一法兰堵头4、第一阻尼孔5、主阀体6、第一螺旋缸7、第一活塞8、第一复位弹簧9、第一主推杆10、第一o型圈11、b2进出油口通道腔12、第一预卸荷顶针13、第二o型圈14、第一主阀芯15、第一预卸钢球16、第一弹簧座17、第一宝塔弹簧18、第一弹簧座螺母19、a2进出油口通道腔20、回油油口t21、进油油口p22、控制油道a油道工艺孔螺堵23、第二法兰堵头25、第二阻尼孔26、第二螺旋缸27、第二活塞28、第二复位弹簧29、第二主推杆30、第三o型圈31、b1进出油口通道腔32、第二预卸荷顶针33、第四o型圈34、第二主阀芯35、第二预泄钢球36、第二弹簧座37、第二宝塔弹簧38、第二弹簧座螺母39、a1进出油口通道腔40、第一阀座41、第二阀座42、a侧电磁铁43、b侧电磁铁44、安装螺孔45、盖板46、a口控制油道47、b口控制油道48等术语，但并不排除使用其他术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。
66.本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上做任何变化，凡是具有与本技术相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。