专利名称：切换阀及泵送系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及阀门技术，尤其涉及一种切换阀及泵送系统。
背景技术：
工程机械的泵送系统中需要有高低压切换装置，以进行高低压油路的切换，满足不同泵送压力需要，实现高压泵送和低压泵送，例如，在混凝土泵车、拖泵及车载泵的泵送系统中，均安装有作为用于高低压油路切换的切换阀，实现高低压泵送需要。图IA为现有混凝土泵送系统中切换阀的主视图；图IB为现有混凝土泵送系统中切换阀的左视图。现有混凝土泵送系统中，切换阀进行高低压泵送状态的切换主要是采用调换油路块的方向来实现，即通过调换油路块来改变切换阀内油路的流通方向，实现高低压油路的切换。如图IA和图IB所示，现有混凝土泵送系统中的切换阀包括上油路块10 和下油路块20，上油路块10和下油路块20之间通过螺栓30固定，上油路块10和下油路块 20对合后形成的切换阀前后两侧分别具有Al 口、A2 口和Bl 口、B2 口，其中，Al 口、A2 口与油缸的有杆腔连通，Bl 口、B2 口与油缸的无杆腔连通，且油路的进出油口 Pl 口和P2 口分别与该切换阀上的进出油口和泵送系统的液压泵或液压阀连通，初始状态时，切换阀的Al 口、与油路的进出油口 Pl 口连通，A2 口与进出油口 P2连通，Bl 口、B2 口连通，此时Pl 口的高压油可通过Al 口进入油缸的有杆腔，使得混凝土泵送系统可在低压泵送状态下工作；而在混凝土泵送系统需要进行高压泵送时，可松掉切换阀上的6个螺栓30，并将上油路块10 旋转180度后与下油路块20再重新固定在一起，使得进出油口 Pl 口可与Bl 口连通，进出油口 P2 口与B2 口连通，Al 口、A2 口连通。此时从Pl 口进入的泵送系统的主油路的高压油可通过Bl 口进入油缸的无杆腔，使得混凝土泵送系统可在高压泵送状态下工作。综上可以看出，现有混凝土泵送系统中的切换阀进行高低压油路切换时，需要拆卸并重新组装切换阀，因此，在高低压油路切换时需要泵送系统停机，使得高低压油路切换费时、费力，切换过程复杂；而且，在高低压油路切换过程中，由于要对切换阀进行拆卸，使得液压油容易外流，外界杂质也容易进入泵送系统导致油路污染，造成系统故障。
发明内容
本发明提供一种切换阀及泵送系统，可有效解决现有切换阀在高低压油路切换过程中存在的问题，提高切换阀进行高低压油路切换过程的便利性，避免泵送系统油路污染。本发明提供一种切换阀，包括阀体，所述阀体上设置有第一进出油口和第二进出油口，以及与左油缸和右油缸的有杆腔分别连通的第一油口和第二油口，与所述左油缸和右油缸的无杆腔分别连通的第三油口和第四油口；所述第一进出油口和第三油口之间、所述第一油口和第二油口之间、以及所述第四油口和第二进出油口之间分别连接有第一插装阀；所述第一进出油口和第二油口之间、所述第四油口和第三油口之间、以及所述第一油口和第二进出油口之间分别连接有第二插装阀；所述第一插装阀和第二插装阀连接有电磁换向阀，所述电磁换向阀的两个出油口分别与所述第一插装阀和第二插装阀的控制口连接。本发明提供一种泵送系统，包括左油缸、右油缸以及上述本发明提供的切换阀。本发明提供的切换阀及泵送系统，通过设置与阀体的各油口连接的插装阀，以及与插装阀连接的电磁换向阀，使得切换阀在进行高低压油路切换时，只需要通过电磁换向阀进行控制即可，而不需要拆卸切换阀，可在泵送系统不停机状态下进行高低压油路的切换，使得高低压油路的切换阀非常便利，可有效提高泵送系统的工作效率；同时，高低压油路切换过程中，也不会出现现有技术中因拆卸切换阀造成的油路污染问题，可有效保证泵送系统正常工作，减少故障发生的几率。本发明提供的切换阀结构简单，实现方便，可有效进行高低压油路的切换。
图IA为现有混凝土泵送系统中切换阀的主视图；图IB为现有混凝土泵送系统中切换阀的左视图；图2为本发明切换阀实施例中插装阀的结构示意图；图3A为本发明切换阀实施例的主视图；图;3B为本发明切换阀实施例的后视图；图3C为本发明切换阀实施例的俯视图；图3D为本发明切换阀实施例的右视图；图3E为本发明切换阀实施例的左视图；图4为本发明实施例中阀体的内部结构示意图；图5为本发明实施例中中间阀体的内部结构示意图；图6为本发明切换阀实施例与油缸的连接结构示意图；图7A为本发明切换阀实施例在进行低压泵送时各阀及油口之间的连接原理示意图；图7B为本发明切换阀实施例在进行高压泵送时各阀及油口之间的连接原理示意图。附图标记10-上油路块；20-下油路块；30-螺栓；201-阀芯； 202-阀套； 203-弹簧；204-挡板；205-控制腔；206-底腔；207-环形腔； I-阀体；21-第一插装阀；22-第二插装阀；3-电磁换向阀；11-第一进出油口 ；12-第二进出油口；13-第一油口； 14-第二油口；15-第三油口； 16-第四油口； 171-腔孔；172-腔孔；173-腔孔； 174-腔孔；175-腔孔；176-腔孔； 4-中间阀体；5-梭阀；41-腔体； 18-盖板；
300-切换阀； 100-左油缸；200-右油缸。
具体实施例方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。鉴于现有切换阀在进行高压油路切换时，需要拆卸切换阀才能进行高低压油路切换存在的问题，发明人提供了一种切换阀，可通过在阀体上设置的插装阀和电磁换向阀，利用电磁换向阀来控制插装阀的导通或断开，进而实现高低压油路的切换，使得高低压油路的切换非常便利，可有效避免现有拆卸切换阀才能进行高低压油路切换存在的问题。下面首先将对本发明实施例中的插装阀以及电磁换向阀进行说明，以对本发明技术方案有更好的了解。图2为本发明切换阀实施例中插装阀的结构示意图。本实施例切换阀中涉及的插装阀和电磁换向阀均可为标准的插装阀和电磁换向阀，其中，电磁换向阀是一个二位四通的换向阀，其可利用电磁铁推力来推动阀芯运动以变换流体流动方向；插装阀具有控制口和两个主油口，且插装阀的控制口可与电磁换向阀的两个出油口连接，进而通过改变电磁换向阀的出油口的流动方向，即可控制插装阀的主油口 A和主油口 B导通或断开。如图2 所示，插装阀包括阀芯201、阀套202、弹簧203以及挡板204，且该插装阀上具有作为控制口 χ的控制腔205，以及作为主油口 A的底腔206和作为主油口 B的环形腔207，当控制口 χ内注入高压油时，阀芯可在高压油作用下紧紧抵挡在阀套202的座孔内，使得主油口 A和主油口 B无法导通，反之，当控制口 χ与回油相通时，主油口 A内压力油只需克服弹簧203 的弹簧力即可迫使阀芯201向上顶起，从而与主油口 B导通，因此，通过将插装阀的控制口 χ与电磁换向阀连接，即可在电磁换向阀的控制油的控制下，控制主油口 A与主油口 B之间的导通或断开。本实施例中，就是通过电磁换向阀与插装阀的配合，来改变从进出油口进入的压力油的在切换阀内的流通方向，进而实现高低压油路的切换。图3A为本发明切换阀实施例的主视图；图:3B为本发明切换阀实施例的后视图； 图3C为本发明切换阀实施例的俯视图；图3D为本发明切换阀实施例的右视图；图3E为本发明切换阀实施例的左视图。如图3A 图3E所示，本实施例切换阀包括阀体1、第一插装阀21、第二插装阀22和电磁换向阀3，该第一插装阀21和第二插装阀22即是上述图2所示的插装阀，电磁换向阀3即为上述所说的二位四通的电磁换向阀，其中，阀体1上设置有第一进出油口 11、第二进出油口 12、第一油口 13、第二油口 14、第三油口 15和第四油口 16， 第一油口 13和第二油口 14分别与泵送系统的左油缸和右油缸的有杆腔连通，第三油口 15 和第四油口 16分别与左油缸和右油缸的无杆腔连通；且第一进出油口 11和第三油口 15之间、第一油口 13和第二油口 14之间、以及第四油口 16和第二进出油口 12之间分别连接有第一插装阀21 ；第一进出油口 11和第二油口 14之间、第四油口 16和第三油口 15之间、以及第一油口 13和第二进出油口 12之间分别连接有第二插装阀22;第一插装阀21和第二插装阀22的控制口 χ分别与电磁换向阀3的出油口 Ad和出油口 Bd连通，使得电磁换向阀 3可通过控制出油口 Ad和出油口 Bd的控制油的流通方向，来控制第一插装阀21和第二插
5装阀22的导通或断开。本实施例中，连接在各油口之间的各第一插装阀21可组成第一插装阀组；连接在各油口之间的第二插装阀22可组成第二插装阀组。由于第一插装阀组内的第一插装阀的控制口 χ和第二插装阀组内的第二插装阀的控制口 χ分别与电磁换向阀3的出油口 Ad和出油口 Bd连通，因此，当电磁换向阀3内通有控制油，且第一插装阀21的控制口 χ通有具有较高压力的控制油时，第二插装阀22的控制口 χ就会与回油相通，因此，在同一时刻，第一插装阀21和第二插装阀22仅有其中之一会处于导通状态。具体地，当第一插装阀组内的第一插装阀21内通有高压的控制油时，第一插装阀组内的第一插装阀21的主油口 A和主油口 B之间就会断开，而第二插装阀组内的第二插装阀21的主油口 A和主油口 B之间就会导通，因此，第一进出油口 11和第二油口 14之间、第四油口 16和第三油口 15之间、以及第一油口 13和第二进出油口 12之间就会通过第二插装阀22而处于导通状态，而第一进出油口 11和第三油口 15之间、第一油口 13和第二油口 14之间、以及第四油口 16和第二进出油口 12之间处于断开状态；反之，电磁换向阀3换向使得第一插装阀21的控制口 χ通有低压控制油，第二插装阀22的控制口 χ通有高压控制油时，第一进出油口 11和第三油口 15之间、第一油口 13和第二油口 14之间、以及第四油口 16和第二进出油口 12之间就会通过第一插装阀21而处于导通状态，第一进出油口 11 和第二油口 14之间、第四油口 16和第三油口 15之间、以及第一油口 13和第二进出油口 12 之间就会处于断开状态。可以看出，通过控制电磁换向阀的控制油的流通方向，即可控制切换阀内油路的导通通道，从而可实现油路的切换，其具体实现过程将在后面进行详细说明。图4为本发明实施例中阀体的内部结构示意图。本实施例中，第一插装阀和第二插装阀均可插设在阀体1内，具体地，如图3C和图5所示，阀体1内可设置有腔孔，使得第一插装阀21和第二插装阀22可插设在腔孔内，并且通过固定在阀体1表面的盖板18固定在腔孔内，本实施例中，阀体1内设置有6个与插装阀形状和尺寸适配的6个腔孔，分别为腔孔171、腔孔172、腔孔173、腔孔174、腔孔175和腔孔176，且各腔孔内均设置有流体通道， 使得插设在腔孔内的插装阀可通过腔孔的流体通道与各油口之间连接，从而在阀体1内部建立各油口之间的连接通道。可以看出，通过将插装阀插设在阀体内，并利用阀体内设置的流体通道与各油口连通，使得整个切换阀的结构紧凑，具有较好的密封效果，可有效避免油路连接不良而出现漏油。本实施例中，电磁换向阀3固设在阀体1上，且电磁换向阀3的出油口 Ad和出油口 Bd分别通过设置在阀体1上的流体通道与第一插装阀21和第二插装阀22的控制口 χ 连接。本实施例中，如图3A和图;3B所示，阀体1上还可设置有中间阀体4，且该中间阀体 4内设置有梭阀5，电磁换向阀3的控制油可通过梭阀5流入该电磁换向阀3的进油口 Pd。图5为本发明实施例中中间阀体的内部结构示意图。如图5和图3A所示，该中间阀体4设置有腔体41，使得梭阀5可插设在该腔体41内，且腔体41上设置有与电磁换向阀连通的流体通道；同时，在中间阀体4上还设置有控制油进出油口 PXl和PX2，使得外界的控制油可通过该进出油口 PXl和PX2进入梭阀并最终进入电磁换向阀的进油口 Pd，可有效保证进入电磁换向阀内控制油的压力，提高控制效果。本实施例中，上述的插装阀、电磁换向阀、梭阀均为标准的阀，通过在阀体以及中间阀体上设置与标准阀配合的腔体，以及设置的流体通道，可有效实现上述各油口与阀之间，以及阀与阀之间各油口的连接。为对本发明技术方案有更好的了解，下面将以本发明实施例的具体应用进行详细说明。图6为本发明切换阀实施例与油缸的连接结构示意图；图7A为本发明切换阀实施例在进行低压泵送时各阀及油口之间的连接原理示意图；图7B为本发明切换阀实施例在进行高压泵送时各阀及油口之间的连接原理示意图。如图6所示，本实施例切换阀300的第一油口 E2与左油缸100的有杆腔E2连通，第二油口 F2与右油缸200的有杆腔F2连通， 第三油口 Fl与左油缸100的无杆腔Fl连通，第四油口 El与右油缸200的无杆腔El连通； 第一进出油口 C和第二进出油口 D分别与液压泵或液压阀连接，通过切换阀300上的电磁换向阀3，即可控制从第一进出油口 C或第二进出油口 D进入切换阀300后的油路方向，从而可使得泵送系统工作在高压泵送状态或低压泵送状态。本实施例中，如图7A和图7B所示，图中的插装阀Al、插装阀A4、插装阀A5均为第一插装阀，插装阀B2、插装阀B3、插装阀B6均为第二插装阀，阀C4为梭阀，阀D3为电磁换向阀，电磁换向阀的出油口 Ad和出油口 Bd分别与第一插装阀和第二插装阀连接，从而通过电磁换向阀即可控制第一插装阀和第二插装阀的导通或断开。具体地，如图7A所示，当泵送系统需要进行低压泵送时，电磁换向阀可不通电，此时PX1、PX2 口进入的控制油可经梭阀将压力高的一侧液压油，即高压侧控制油作用在插装阀Al、插装阀A4和插装阀A5的控制腔上，因此，第一插装阀全部处于断开状态，而作为插装阀B2、插装阀B3、插装阀B6则处于导通状态，此时主油路的高压油从第一进出油口 C进入插装阀B3的环形腔，克服插装阀 B3的阀芯上部的弹簧力，将阀芯顶开，插装阀B3的主油口 A和注油口 B导通，高压油通过插装阀B3流向第二油口 F2，并通过软管进入到右油缸的有杆腔F2 ；在有杆腔F2内高压油的作用下，无杆腔El内的压力油经过第四油口 El进入到插装阀B6的底腔，在克服插装阀B6 的弹簧力后，从插装阀B6的环形腔流出，并通过第三油口 Fl进入左油缸的无杆腔Fl ；在无杆腔Fl内高压油的作用下，有杆腔E2内的压力油通过第一油口 E2进入插装阀B2的底腔， 并克服插装阀B2的弹簧力后，从环形腔流出，最终到达第二进出油口 D，通过第二进出油口 D的液压油重新回流到泵送系统的油箱，从而实现低压泵送，油路的流通方向具体可参见图 7A中所示箭头方向。类似的，如图7B所示，当泵送系统需要进行高压泵送时，电磁换向阀通电，此时 PXU PX2 口的控制油可经梭阀将压力高的一侧液压油作用在插装阀B2、插装阀B3、插装阀 B6的控制腔上，因此，第二插装阀全部处于断开状态，而插装阀Al、插装阀A4、插装阀A5则处于导通状态，此时主油路的高压油从第一进出油口 C进入阀体后，可通过插装阀A4和第三油口 Fl进入左油缸的无杆腔F1，有杆腔E2内的液压油在无杆腔Fl内的高压油作用下， 从第一油口 E2、插装阀A5和第二油口 F2进入右油缸的有杆腔F2，无杆腔El内的液压油在有杆腔F2内高压油的作用下，从第四油口 E1、插装阀Al从第二进出油口 D回流到油箱，从而实现高压泵送，油路的流通方向具体可参见图7B中所示的箭头方向。本领域技术人员可以理解的是，各插装阀之间，以及插装阀与阀体上的各油口之间进行连接时，插装阀上的注油口 A和注油口 B可按照合适连接方式，或者对应关系与其它油口进行连接，从而保证在电磁换向阀3控制下，可通过第一插装阀21上主油口 A和主油口 B的导通，在第一进出油口 11和第二进出油口 12之间形成高压泵送油路；或者，通过第二插装阀22上主油口 A和主油口 B的导通，在第一进出油口 11和第二进出油口 12之间形成低压泵送油路，从而满足切换阀的高低压泵送需要。综上，本实施例切换阀中，通过设置与阀体的各油口连接的插装阀，以及与插装阀连接的电磁换向阀，使得切换阀在进行高低压油路切换时，只需要通过电磁换向阀进行控制即可，而不需要拆卸切换阀，可在泵送系统不停机状态下进行高低压油路的切换，使得高低压油路的切换阀非常便利，可有效提高泵送系统的工作效率；同时，高低压油路切换过程中，也不会出现现有技术中因拆卸切换阀造成的油路污染问题，可有效保证泵送系统正常工作，减少故障发生的几率。本实施例切换阀结构简单，实现方便，可有效进行高低压油路的切换。本发明实施例还提供一种泵送系统，包括左油缸、右油缸以及上述本发明实施例提供的切换阀，其中，该切换阀的第一油口和第二油口分别通过软管与左油缸和右油缸的有杆腔连通；切换阀的第三油口和第四油口分别通过软管与左油缸和右油缸的无杆腔连通。本实施例泵送系统中的切换阀可在泵送系统工作过程中进行高低压油路的切换，使得高低压油路的切换非常便利，高低压油路切换过程中不需要泵送系统停机，可有效提高泵送系统的工作效率。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
权利要求
1.一种切换阀，其特征在于，包括阀体，所述阀体上设置有第一进出油口和第二进出油口，以及与左油缸和右油缸的有杆腔分别连通的第一油口和第二油口，与所述左油缸和右油缸的无杆腔分别连通的第三油口和第四油口；所述第一进出油口和第三油口之间、所述第一油口和第二油口之间、以及所述第四油口和第二进出油口之间分别连接有第一插装阀；所述第一进出油口和第二油口之间、所述第四油口和第三油口之间、以及所述第一油口和第二进出油口之间分别连接有第二插装阀；所述第一插装阀和第二插装阀连接有电磁换向阀，所述电磁换向阀的两个出油口分别与所述第一插装阀和第二插装阀的控制口连接。
2.根据权利要求1所述的切换阀，其特征在于，所述第一插装阀和第二插装阀均插设在所述阀体内。
3.根据权利要求2所述的切换阀，其特征在于，所述阀体内设置有插设所述第一插装阀和第二插装阀的腔孔，所述第一插装阀和第二插装阀通过固设在阀体表面的盖板插设在所述腔孔内。
4.根据权利要求1所述的切换阀，其特征在于，所述第一插装阀通过设置在所述阀体内的流体通道与所述第一进出油口、第一油口、第二油口、第三油口、第四油口或第二进出油口连接；所述第二插装阀通过设置在所述阀体内的流体通道与所述第一进出油口、第一油口、 第二油口、第三油口、第四油口或第二进出油口连接。
5.根据权利要求1 4任一所述的切换阀，其特征在于，所述电磁换向阀固设在所述阀体上。
6.根据权利要求5所述的切换阀，其特征在于，所述电磁换向阀的两个出油口分别通过设置在阀体上的流体通道与所述第一插装阀和第二插装阀的控制口连接。
7.根据权利要求5所述的切换阀，其特征在于，所述阀体上还固设有中间阀体，所述中间阀体内插设有梭阀；所述电磁换向阀的进油口与所述梭阀连接，所述电磁换向阀的控制油通过所述梭阀流入所述电磁换向阀。
8.—种泵送系统，其特征在于，包括左油缸、右油缸以及权利要求1 7任一所述的切换阀。
9.根据权利要求8所述的泵送系统，其特征在于，所述切换阀的第一油口和第二油口分别通过软管与所述左油缸和右油缸的有杆腔连通；所述切换阀的第三油口和第四油口分别通过软管与所述左油缸和右油缸的无杆腔连ο
全文摘要
本发明公开了一种切换阀及泵送系统。该切换阀包括阀体，阀体上设置有第一进出油口和第二进出油口，以及与左油缸和右油缸的有杆腔分别连通的第一油口和第二油口，与左油缸和右油缸的无杆腔分别连通的第三油口和第四油口；第一进出油口和第三油口之间、第一油口和第二油口之间、以及第四油口和第二进出油口之间分别连接有第一插装阀；第一进出油口和第二油口之间、第四油口和第三油口之间、以及第一油口和第二进出油口之间分别连接有第二插装阀；第一插装阀和第二插装阀连接有电磁换向阀，电磁换向阀的两个出油口分别与第一插装阀和第二插装阀的控制口连接。本发明提供的切换阀结构简单，可有效进行高低压油路切换，使得高低压油路切换非常便利。
文档编号F04B9/10GK102478031SQ201010557379
公开日2012年5月30日 申请日期2010年11月22日 优先权日2010年11月22日
发明者杨琴, 谭碧峰, 韩术亭 申请人:北汽福田汽车股份有限公司