液壓行程自動換向閥及旋泵成孔樁機液壓控制系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種液壓行程自動換向閥，其特征在于：在閥腔的兩個端部分別設有閥芯端入口和彈簧端入口，閥腔的中部設有出口，閥腔內配合閥腔的內壁可移動地套設有閥芯；彈簧的一端頂抵在具有閥芯端入口的端部，另一端頂抵在閥芯上；具有一個通道聯通閥芯的朝向閥芯端入口的端面與閥芯側壁的外表面。本實用新型還提供一種旋泵成孔樁機液壓控制系統。本實用新型的液壓行程自動換向閥可以在施加于閥芯端入口的油壓大于施加于彈簧端入口的油壓時，彈簧被壓縮，閥芯運動，使油可以從出口流出，實現控制功能。本實用新型的可使旋泵成孔樁機的兩個單向泥泵閥輪流動作，提高抽吸泥漿效率。
【專利說明】
液壓行程自動換向閥及旋泵成孔樁機液壓控制系統
技術領域
[0001]本實用新型屬于液壓構件，尤其涉及一種液壓系統使用的換向閥。
【背景技術】
[0002]在液壓設備所使用的液壓控制系統中，有時油缸活塞行程到位后需要自動改變活塞運動方向，所以需要液壓行程自動開關，也即液壓行程自動換向閥。
[0003]專利號為201110116411.3的“旋栗成孔粧機”提供了一種旋栗成孔粧機，其中具有單向泥栗閥7”，如圖1所示，單向泥栗閥7”閥體內具有兩個鉸接在閥體內的單向閥片73”、74”，單向泥栗閥7”的入口 71”匯聚接設了吸土管道6，單向泥栗閥7的出口 72”接設泥漿管60，單向泥栗閥7”的一個液壓接口75”與金鋼鉆高壓液壓動力吸土壓力栗2連接。
[0004]金鋼鉆高壓液壓動力吸土壓力栗2最好使用可稱為吸土油缸的油缸，吸土油缸的往復運動就可以如下所述在單向泥栗閥7”產生正壓和負壓。
[0005]如圖2所示，該旋栗成孔粧機利用金剛鉆吸土鉆頭5將砂石泥土絞碎成泥漿軟土，同時，地面主動力栗通過高壓油管22提供的高壓液壓油驅動金鋼鉆高壓液壓動力吸土壓力栗2使單向泥栗閥7內產生負壓，這時圖1所示方向的單向閥片73”逆時針旋轉打開其對應的通道，單向閥片74”逆時針旋轉關閉其對應的通道，因單向泥栗閥7”內是負壓從而泥漿軟土被各吸土管道6吸入，通過入口 71”被吸入單向泥栗閥7”內。
[0006]再由地面主動力栗通過高壓油管22提供的高壓液壓油驅動金鋼鉆高壓液壓動力吸土壓力栗2使單向泥栗閥7”內產生正壓，這時圖1所示方向的單向閥片73”順時針旋轉關閉其對應的通道，單向閥片74”順時針旋轉打開其對應的通道，因單向泥栗閥7”內是正壓從而泥漿軟土被壓出出口 72”，從泥漿管60輸出到地面后通往泥漿池。
[0007]上述單向泥栗閥7”的單向結構設置可以保證泥漿不因重力而向下回流而只會不斷向地面輸送。
[0008]上述單向泥栗閥在使用時，由于單向閥片73”、74”是鉸接在閥體內的，完全靠閥體內的正壓和負壓驅動單向閥片73”、74”自動轉動從而使其對應的通道開啟或關閉，所以，使用時，由于泥漿的濃度很高，無法順利及時關閉，這樣可能因為泥沙的阻塞發生泄漏情況，例如，當單向閥片73”要順時針轉動關閉入口 71”時，泥沙可能在單向閥片73”的鉸接點處影響其轉動，也可能在單向閥片73”與閥體的閉合點處頂住單向閥片73”，使其關閉不嚴，泥漿從縫隙處出來。對于單向閥片74”也可能出現這種情況。
[0009]另外，當地底泥漿壓力忽然增大時，正常的壓力已經不足以使單向閥片73”關閉，這時候就會發生單向閥片73”無法關閉的情況。
[0010]上述結構的旋栗成孔粧機只有一個單向泥栗閥7”，因為其動作是抽泥漿入單向泥栗閥7”，壓泥漿出單向泥栗閥7”，所以泥漿是間隔被壓到泥漿管再輸到地面的，整個過程有間隔，影響了抽泥漿的效率。
[0011]為了提高旋栗成孔粧機的抽泥漿的效率，可以在旋栗成孔粧機內安裝兩個單項泥栗閥。
[0012]例如:
[0013]A:單向泥漿栗的結構:
[0014]如圖3所示，單向泥栗閥7具有閥體，閥體包括主管道，主管道中部的支管道接口70連接有支管道750，主管道的上端為出口 72并與泥漿管60連接，主管道的下端為入口 71并與吸土管道6連接，支管道750的端部75是液壓接口與吸土壓力栗2連接。
[0015]主管道由入口段710和出口段720組成，主管道在入口71與支管道接口 70之間的位置為入口段710，主管道在出口 72與支管道接口 70之間的位置為出口段720，也即支管道接口70為分界處。本實施例中入口段710與支管道750是同軸的，出口段720由支管道接口70位置向入口段710的側邊伸出，并且出口段720由一個弧形部分和直管部分構成。
[0016]入口段710上設有一個入口閥片73，入口閥片73連接在一個油缸731的活塞桿732的端部，入口閥片73與其對應位置的入口段710的軸線垂直，該活塞桿732驅動入口閥片73往復運動，入口閥片73可以完全關閉或打開入口段710。
[0017]出口段720上設有一個出口閥片74，出口閥片74連接在一個油缸741的活塞桿742的端部，出口閥片74與其對應位置的出口段720的軸線的切線垂直，該活塞桿742驅動出口閥片74往復運動，出口閥片74可以完全關閉或打開出口段720。
[0018]上述油缸731、741都接設到液壓控制系統700，從而被液壓控制系統700控制可以有序運作。
[0019]實際使用時，假設初始狀態是入口閥片73關閉，出口閥片74打開，則接下來:
[0020]如圖2中的旋栗成孔粧機利用金剛鉆吸土鉆頭5將砂石泥土絞碎成泥漿軟土，同時，地面主動力栗通過高壓油管22提供的高壓液壓油驅動金鋼鉆高壓液壓動力吸土壓力栗2使單向泥栗閥7內產生負壓(或使用可稱為吸土油缸的油缸運動產生負壓，吸土油缸的杠桿向上運動，帶動其杠桿末端的活塞向上運動，單向泥栗閥7內的出口閥片74和入口閥片73之間空間及支管道750內的空間增大，產生負壓，與使用金鋼鉆高壓液壓動力吸土壓力栗2的效果是相同的)，液壓控制系統700控制油缸741和油缸731，使出口閥片74先關閉，入口閥片73再打開，由于負壓作用，各吸土管道6吸入泥漿軟土，通過入口 71被吸入單向泥栗閥7內的出口閥片74和入口閥片73之間空間及支管道750內的空間。
[0021 ]然后液壓控制系統700控制油缸731和油缸741，入口閥片73先關閉，出口閥片74再打開，再由地面主動力栗通過高壓油管22提供的高壓液壓油驅動金鋼鉆高壓液壓動力吸土壓力栗2使單向泥栗閥7內產生正壓(或使用可稱為吸土油缸的油缸運動產生正壓，吸土油缸的杠桿向下運動，帶動其杠桿末端的活塞向下運動，單向泥栗閥7內的出口閥片74和入口閥片73之間空間及支管道750內的空間縮小，產生正壓，與使用金鋼鉆高壓液壓動力吸土壓力栗2的效果是相同的)，因單向泥栗閥7內是正壓，從而單向泥栗閥7內的出口閥片74和入口閥片73之間空間及支管道750內的空間所容置的泥漿軟土被壓出出口 72，從泥漿管60輸出到地面后通往泥漿池。
[0022]出口閥片74和入口閥片73被液壓系統強制開關，開關可靠，不產生泄漏現象，避免泥漿倒流。
[0023]單向泥栗閥7用于旋栗成孔粧機，在圖2中的原單向泥栗閥7”的位置，并列安裝有兩個單向泥漿栗7、7 ’，兩個單向泥漿泵7、7 ’都連接吸土管道6和泥漿管60。
[0024]單向泥漿栗7連接金鋼鉆高壓液壓動力吸土壓力栗2，單向泥漿栗7連接金鋼鉆高壓液壓動力吸土壓力栗2’。
[0025]兩個單向泥漿栗7、7’的結構是一樣的，通過液壓控制系統700控制。
[0026]兩個單向泥漿栗7、7’其中一個進行吸入泥漿的動作時，另一個進行壓出泥漿的動作，反之亦然。
[0027]以上動作循環，兩個單向泥漿栗7、7’交替工作，就可以不間斷地將泥漿抽出。
[0028]液壓控制系統700可以是單片機形式的電路控制系統。
[0029]如果要使用機械式液壓控制系統，就需要液壓行程自動換向閥。
[0030]如下B、C、D、E部分所述的使用換向閥、液壓行程自動換向閥和壓力差自動開關組合而成控制系統。
【實用新型內容】
[0031 ]本實用新型提供一種液壓行程自動換向閥，其目的是解決現有技術存在的缺點，使液壓系統的油缸可以在到達行程時自動換向。
[0032]本實用新型還提供一種旋栗成孔粧機液壓控制系統，其目的是使旋栗成孔粧機的兩個單向泥栗閥輪流動作，提高抽吸泥漿效率。
[0033]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:
[0034]液壓行程自動換向閥，其特征在于:在閥腔的兩個端部分別設有閥芯端入口和彈簧端入口，閥腔的中部設有出口，閥腔內配合閥腔的內壁可移動地套設有閥芯；
[0035]彈簧的一端頂抵在具有閥芯端入口的端部，另一端頂抵在閥芯上；
[0036]具有一個通道聯通閥芯的朝向閥芯端入口的端面與閥芯側壁的外表面。
[0037]閥芯上具有環形凹槽形成的頸部，所述通道連通閥芯的朝向閥芯端入口的端面與頸部的外表面。
[0038]所述閥腔為圓柱形。
[0039]旋栗成孔粧機液壓控制系統，其特征在于:
[0040]具有一個換向閥，換向閥有進油管油口、出油管油口和兩個吸土油缸油口，進油管油口與一個吸土油缸油口連通時，出油管油口與另一個吸土油缸油口聯通；
[0041 ] 換向閥還有兩個控制口 ；
[0042]進油管連接進油管油口，出油管連接出油管油口；
[0043]旋栗成孔粧機內安裝有兩個單向泥栗閥，每個單向泥栗閥對應安裝有一個吸土油缸，每個吸土油缸配置一個如上所述的液壓行程換向閥；
[0044]每個吸土油缸被活塞分為上腔和下腔；
[0045]上腔與換向閥的一個吸土油缸油口連通；
[0046]上腔有兩根油管分別與液壓行程自動換向閥的閥芯端入口和彈簧端入口連通;上腔連接閥芯端入口的油管口到活塞的距離要小于上腔連接彈簧端入口的油管口到活塞的距離;上腔連接閥芯端入口的油管口到活塞的距離要小于上腔連接吸土油缸油口的油管口到活塞的距離，液壓行程自動換向閥的出口與換向閥的一個控制口以油管連通；
[0047]兩個吸土油缸的下腔以油管連通。
[0048]本實用新型的有益之處在于:
[0049]本實用新型的液壓行程自動換向閥可以在施加于閥芯端入口的油壓大于施加于彈簧端入口的油壓時，彈簧被壓縮，閥芯運動，使油可以從出口流出，實現控制功能。
[0050]本實用新型的旋栗成孔粧機液壓控制系統可以利用液壓行程換向閥控制換向閥，實現兩個吸土油缸輪流進行抽吸泥漿的動作，從而旋栗成孔粧機的兩個單向泥栗閥輪流動作，提高抽吸泥漿效率。
【附圖說明】
[0051 ]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0052]圖1是現有技術單向泥漿栗結構圖；
[0053]圖2是旋栗成孔粧機的金剛鉆吸土鉆頭及其附近結構圖；
[0054]圖3是兩個單向泥漿栗結構圖；
[0055]圖4-1是單向泥漿栗所使用的吸土油缸所配置的液壓行程自動換向閥的狀態之 ，
[0056]圖4-2是單向泥漿栗所使用的吸土油缸所配置的液壓行程自動換向閥的狀態之-* *
[0057 ]圖5-1是兩個單向泥漿閥的吸土油缸的控制系統的狀態之一；
[0058]圖5-2是兩個單向泥漿閥的吸土油缸的控制系統的狀態之二 ；
[0059 ]圖5-3是兩個單向泥漿閥的吸土油缸的控制系統的狀態之三；
[0060]圖5-4是兩個單向泥漿閥的吸土油缸的控制系統的狀態之四；
[0061]圖6-1是壓力差自動開關結構圖；
[0062]圖6-2是壓力差自動開關油口連接示意圖；
[0063]圖7-11是兩個吸土油缸和控制兩個泥漿栗的入口閥片和出口閥片的油缸的狀態之一；
[0064]圖7-12是兩個吸土油缸和控制兩個泥漿栗的入口閥片和出口閥片的油缸的狀態之一；
[0065]圖7-21是兩個吸土油缸和控制兩個泥漿栗的入口閥片和出口閥片的油缸的狀態之二；
[0066]圖7-22是兩個吸土油缸和控制兩個泥漿栗的入口閥片和出口閥片的油缸的狀態之二；
[0067]圖7-31是兩個吸土油缸和控制兩個泥漿栗的入口閥片和出口閥片的油缸的狀態之二；
[0068]圖7-32是兩個吸土油缸和控制兩個泥漿栗的入口閥片和出口閥片的油缸的狀態之二；
[0069]圖7-41是兩個吸土油缸和控制兩個泥漿栗的入口閥片和出口閥片的油缸的狀態之四；
[0070]圖7-42是兩個吸土油缸和控制兩個泥漿栗的入口閥片和出口閥片的油缸的狀態之四；
[0071]圖7-51是兩個吸土油缸和控制兩個泥漿栗的入口閥片和出口閥片的油缸的狀態之五；
[0072]圖7-52是兩個吸土油缸和控制兩個泥漿栗的入口閥片和出口閥片的油缸的狀態之五；
[0073]圖7-61是兩個吸土油缸和控制兩個泥漿栗的入口閥片和出口閥片的油缸的狀態之六；
[0074]圖7-62是兩個吸土油缸和控制兩個泥漿栗的入口閥片和出口閥片的油缸的狀態之六；
[0075]圖7-71是兩個吸土油缸和控制兩個泥漿栗的入口閥片和出口閥片的油缸的狀態之七；
[0076]圖7-72是兩個吸土油缸和控制兩個泥漿栗的入口閥片和出口閥片的油缸的狀態之七；
[0077]圖7-81是兩個吸土油缸和控制兩個泥漿栗的入口閥片和出口閥片的油缸的狀態之八；
[0078]圖7-82是兩個吸土油缸和控制兩個泥漿栗的入口閥片和出口閥片的油缸的狀態之八。
【具體實施方式】
[0079]B:液壓行程自動換向閥的結構:
[0080]如圖4-1、圖4-2所示，是液壓行程自動換向閥3，液壓行程自動換向閥3的閥腔30為圓柱形，液壓行程自動換向閥3在閥腔30的兩個端部具有入口，分別為閥芯端入口31和彈簧端入口 32，液壓行程自動換向閥3在閥腔30的中部具有出口 33，閥腔30內設有閥芯34和彈簧35ο
[0081 ] 閥芯34具有兩個端部341、342，閥芯34以端部341、342配合閥腔30的內壁而使閥芯34可移動地套設在閥腔30內，閥芯34中部為直徑小于閥芯34的兩個端部341、342的頸部343，閥芯34位于液壓行程自動換向閥3的朝向閥芯端入口 31的一側，閥芯34內具有通道340，通道340聯通閥芯34的朝向閥芯端入口 31的端面與頸部343的外表面。
[0082]彈簧35位于液壓行程自動換向閥3的朝向彈簧端入口32的一側，彈簧35—端頂抵在液壓行程自動換向閥3上，另一端頂抵在閥芯34上。
[0083]這樣，當閥芯端入口 31和彈簧端入口 32的油壓相同時，閥芯34的端部342堵住出口33，處于圖4-1的狀態；當閥芯端入口 31的油壓大于彈簧端入口 32的油壓時，閥芯34會移動并壓縮彈簧35，當頸部343對準出口 33時，由閥芯端入口 31進入的油會通過通道340進入頸部343的外表面所對應的空間并從出口 33流出，這時處于圖4-2的狀態；當閥芯端入口 31和彈簧端入口 32的油壓恢復相同時，由于彈簧35的彈力，閥芯34會恢復原位，閥芯34的端部342堵住出口 33，這時處于圖4-1的狀態。
[0084]在其他實施例中，也可以簡單地使用一個柱形閥芯34與閥腔30配合。只要達到當閥芯端入口 31和彈簧端入口 32的油壓相同時，閥芯34的端部堵住出口 33;當閥芯端入口 31的油壓大于彈簧端入口 32的油壓時閥芯34移動，從閥芯端入口 31進入的油可以從出口 33流出即可。
[0085]C:用液壓自動換向閥實現對兩個吸土油缸的控制:
[0086]如圖5-1、圖 5-2、圖 5-3、5-4所示:
[0087]單向泥栗閥7對應安裝一個吸土油缸I，這個吸土油缸I就是起到上面的A中所描述的吸土壓力栗2的作用，吸土油缸I的活塞桿11外端部所連接的活塞與端部75連接，從而吸土油缸I的活塞往復運動可以使單向泥栗閥7內交替出現正壓和負壓。
[0088]同理，單向泥栗閥7’對應安裝一個吸土油缸I’，吸土油缸I’的活塞桿11’外端部所連接的活塞與端部75 ’連接
[0089]換向閥100具有油口 101、油口 102、油口 103、油口 104，當油口 101與油口 103連通時，油口 102與油P 104連通;換向后，油口 101與油口 104連通，油P 102與油P 103連通。換向閥100具有控制口 105、控制口 106。
[0090]高壓油管22包括進油管221和出油管222，進油管221接在換向閥100的油口101上，出油管222接在換向閥100的油口 102上。
[0091]吸土油缸I被活塞12分為上腔13和下腔14，換向閥100的油口103與上腔13以油管連通，上腔13有兩根油管分別與液壓行程自動換向閥3的閥芯端入口 31和彈簧端入口 32連通，并且，吸土油缸I連接閥芯端入口 31的油管口到活塞12的距離要小于吸土油缸I連接彈簧端入口 32的油管口到活塞12的距離，并且，吸土油缸I連接閥芯端入口 31的油管口到活塞12的距離要小于吸土油缸I連接油口 103的油管口到活塞12的距離(這樣，經過下面的實際運動后，下腔14和下腔14 ’都不會與進油管221和出油管222發生關系，下腔14和下腔14 ’內的油量才是恒定的，不會發生混亂)。液壓行程自動換向閥3的出口 33與換向閥100的控制口105以油管連通。
[0092]吸土油缸I ’被活塞12 ’分為上腔13 ’和下腔14 ’，換向閥100的油口 104與上腔13 ’以油管連通，上腔13’有兩根油管分別與液壓行程自動換向閥3’的閥芯端入口31’和彈簧端入口 32’連通，并且，吸土油缸I’連接閥芯端入口 31’的油管口到活塞12’的距離要小于吸土油缸I ’連接彈簧端入口 32 ’的油管口到活塞12 ’的距離，并且，連接閥芯端入口 31’的油管口到活塞12’的距離要小于吸土油缸I’連接油口 104的油管口到活塞12’的距離。液壓行程自動換向閥3 ’的出口 33 ’與換向閥100的控制口 106以油管連通。
[0093]上述下腔14和下腔14’以油管連通。
[0094]實際運作時:
[0095]如圖5-1，當油口 101與油口 103連通時，油口 102與油口 104連通；
[0096]高壓液壓油從進油管221、油口 101、油口 103到上腔13，推動活塞12下行，這時單向泥栗閥7內產生正壓，泥漿軟土被壓出出口 72，從泥漿管60輸出到地面后通往泥漿池。同時下腔14中的油被擠到下腔14 ’中，活塞12 ’被推動上升，上腔13 ’中的油被通過油口 104、油口102送到出油管222送出，這時單向泥栗閥7’內產生負壓，吸入泥漿軟土進入單向泥栗閥7’。
[0097]這個過程中，由于閥芯端入口 31和彈簧端入口 32—直與上腔13連通，所以閥芯端入口 31和彈簧端入口 32的油壓是相同的，所以是圖4-1的狀態，閥芯34的端部342堵住出口33，出口33沒有油輸出。同理，由于閥芯端入口 31’和彈簧端入口32’一直與上腔13’連通，所以閥芯端入口 31’和彈簧端入口 32 ’的油壓是相同的，閥芯34 ’的端部342 ’堵住出口 33 ’，出口 33’沒有油輸出。
[0098]如圖5-2，當活塞12’上升到超過吸土油缸I’連接閥芯端入口31’的油管的位置時，但不能到達吸土油缸I’連接彈簧端入口 32’的油管的位置，這個位置應該設置為活塞12’已經上升到位，單向泥栗閥7’內吸入了足夠的泥漿軟土，并且活塞12已經下降到位，單向泥漿閥7內的泥漿軟土已經基本被壓出。
[0099]這時，閥芯端入口31’輸入的是下腔14’的油，彈簧端入口 32’輸入的是上腔13’的油，下腔14’的油壓大于上腔13’的油壓(所以活塞12’可以上升)，這樣，閥芯端入口 31’的油壓大于彈簧端入口 32 ’的油壓，達到圖4-2的狀態，由閥芯端入口 31’進入的油會從出口 33 ’流出，這時處于圖5-2的狀態，出口 33 ’的油進入控制口 106，這樣，換向閥100被這個油控制，發生了換向，變成了油口 101與油口 104連通，油口 102與油口 103連通。
[0100]如圖5-3，這樣，高壓液壓油從進油管221、油口 101、油口 104到上腔13 ’，推動活塞12’下行，這時單向泥栗閥7’內產生正壓，泥漿軟土被壓出出口72’，從泥漿管60輸出到地面后通往泥漿池。同時下腔14’中的油被擠到下腔14中，活塞12被推動上升，上腔13中的油被通過油口 103、油口 102送到出油管222送出，這時單向泥栗閥7內產生負壓，吸入泥漿軟土進入單向泥栗閥7。
[0101]活塞12’下降，由于閥芯端入口31’和彈簧端入口 32’恢復了一直與上腔13’連通的狀態，所以閥芯端入口 31’和彈簧端入口 32’的油壓是相同的，所以恢復到圖4-1的狀態，閥芯34 ’的端部342 ’堵住出口 33 ’，出口 33 ’沒有油輸出。同樣，由于閥芯端入口 31和彈簧端入口 32—直與上腔13連通，所以閥芯端入口 31和彈簧端入口 32的油壓是相同的，所以閥芯34的端部342堵住出口 33，出口 33沒有油輸出。
[0102]如圖5-4，當活塞12上升到超過吸土油缸I連接閥芯端入口31的油管的位置時，但不能到達吸土油缸I連接彈簧端入口 32的油管的位置，這個位置應該設置為活塞12已經上升到位，單向泥栗閥7內吸入了足夠的泥漿軟土，并且活塞12’已經下降到位，單向泥漿閥7’內的泥漿軟土已經基本被壓出。
[0103]這時候根據上面的相同過程，出口33的油進入控制口105，這樣，換向閥100被這個油控制，發生了換向，變成了油口 101與油口 103連通，油口 102與油口 104連通。
[0104]這樣完成一個動作循環，如此循環，就實現了單向泥漿閥7吸土進入時，單向泥栗閥7’壓土出去，吸土和壓土到位后，自動轉為單向泥漿閥7壓土出去，單向泥栗閥7’吸土進入。
[0105]以上動作循環，兩個單向泥漿栗7、7’交替工作，就可以不間斷地將泥漿抽出。
[0106]D:壓力差自動開關的結構
[0107]如圖6-1所示，是壓力差自動開關4，其具有閥腔40，閥腔40內套設有一個閥芯41，閥芯41上具有兩道環槽411、412而形成兩個小直徑的頸部413、414，閥芯41剩余部分為端部415、416和中部417;閥腔40的兩端連接油口42、43，閥腔40的中部連接油口44、45，閥腔40內具有被壓縮的小彈簧47和被壓縮的大彈簧48，小彈簧47的一端頂抵在壓力差自動開關4的具有油口 42的一端，小彈簧47的另外一端頂抵在閥芯41的位于端部415這一側，大彈簧48頂抵壓力差自動開關4的具有油口43的一端，大彈簧48的另外一端頂抵在閥芯41的位于端部416這一側。當油口 42的油口 43的油壓相同時，中部417封閉油口 44、45。
[0108]小彈簧47的剛性小于大彈簧48，也即:當油口42的壓力大于油口43的壓力，壓力差為AF時，閥芯41向右運動壓縮大彈簧48，直到環槽411與油口44、45連通也即油口44、45相互連通，所需時間為T;當油口43的壓力大于油口42的壓力，壓力差為AF時，閥芯41向左運動壓縮小彈簧47，直到環槽412與油口 44、45連通也即油口 44、45相互連通，所需時間為T ’ ；貝1JT>T’。也即，同樣的力，壓縮大彈簧48比較困難，壓縮小彈簧47比較容易，壓縮大彈簧48產生一個形變距離所需時間比壓縮小彈簧47產生同樣的形變距離所需時間要長。
[0109]使用時，如圖6-2，油口44、45分別與外接管道連接，油口42與油口44連接，油口43與油口 45連接。
[0110]E:壓力差自動開關控制兩個泥漿栗的入口閥片和出口閥片結構圖
[0111]如圖7-11、7-12、7-21、7-22、7-31、7-32、7-41、7-42、7-51、7-52、7-61、7-62、7-71、7-72、7-81、7-82所示是兩個吸土油缸和控制兩個泥漿栗的入口閥片和出口閥片的油缸在一個循環過程中的八種狀態。
[0112]其中，每個狀態中，兩套進油管221和出油管222是相同的，兩個換向閥100可以采用同一個換向閥，也可以采用兩個完全同步的換向閥，為了清楚表示，把兩個吸土油缸的系統和兩個泥漿栗的入口閥片和出口閥片的系統分開表現，其中兩個吸土油缸系統就是圖5-
1、5-2、5-3、5-4所示的吸土油缸系統。
[0113]當吸土油缸I的活塞運動到最上時，吸土完畢，這時泥漿栗7的入口閥片73是打開的，出口閥片74是關閉的，這時換向閥100換向，吸土油缸I的活塞將向下運動，進行壓土，這時應當有一個比較迅速的動作使入口閥片73先關閉，出口閥片74再打開，因為如果出口閥片74先打開而入口閥片73沒關閉，這個泥漿栗7的主管道是通的，泥漿會倒流下來，也即控制入口閥片73的油缸731要先動作，控制出口閥片74的油缸741要后動作，然后保持入口閥片73關閉和出口閥片74打開的狀態，進行壓土；
[0114]反之，當吸土油缸I的活塞運動到最下時，壓土完畢，這時泥漿栗7的出口閥片74是打開的，入口閥片73是關閉的，這時換向閥100換向，吸土油缸I的活塞將向上運動，進行吸土，這時應當有一個比較迅速的動作使出口閥片74先關閉，A 口閥片73再打開，因為如果入口閥片73先打開而出口閥片74沒關閉，這個泥漿栗7的主管道是通的，泥漿會倒流下來，也即控制出口閥片74的油缸741要先動作，控制入口閥片73的油缸731要后動作，然后保持出口閥片74關閉和入口閥片73打開的狀態，進行吸土。
[0115]吸土油缸I ’和泥漿栗7 ’與吸土油缸I和泥漿栗7上述動作相同。
[0116]如圖7-11、7-12、7-21、7-22、7-31、7-32、7-41、7-42、7-51、7-52、7-61、7-62、7-71、7-72、7-81、7-82所示:
[0117]圖中端部75屬于泥漿栗7，用于連接吸土油缸I;端部75’屬于泥漿栗7 ’，用于連接吸土油缸I”。
[0118]油缸731被活塞7310分割為上腔7311和下腔7312;當活塞7310上升時，泥漿栗7的入口閥片73打開，直到活塞7310上升到極限位置，泥漿栗7的入口閥片73完全打開；當活塞7310下降時，泥漿栗7的入口閥片73關閉，直到活塞7310下降到極限位置，泥漿栗7的入口閥片73完全關閉。
[0119]油缸741被活塞7410分割為上腔7411和下腔7412;當活塞7410上升時，泥漿栗7的出口閥片74打開，直到活塞7410上升到極限位置，泥漿栗7的出口閥片74完全打開；當活塞7410下降時，泥漿栗7的出口閥片74關閉，直到活塞7410下降到極限位置，泥漿栗7的出口閥片74完全關閉。
[0120]油缸731 ’被活塞7310 ’分割為上腔7311 ’和下腔7312 ’ ；當活塞7310 ’上升時，泥漿栗7’的入口閥片73’打開，直到活塞7310’上升到極限位置，泥漿栗7’的入口閥片73’完全打開;當活塞7310’下降時，泥漿栗7’的入口閥片73’關閉，直到活塞7310’下降到極限位置，泥漿栗7 ’的入口閥片73 ’完全關閉。
[0121]油缸741’被活塞7410’分割為上腔7411’和下腔7412’；當活塞7410’上升時，泥漿栗7’的出口閥片74’打開，直到活塞7410’上升到極限位置，泥漿栗7’的出口閥片74’完全打開；當活塞7410 ’下降時，泥漿栗7的出口閥片74 ’關閉，直到活塞7410 ’下降到極限位置，泥漿栗7 ’的出口閥片74 ’完全關閉。
[0122]換向閥100的油口103與油缸731的上腔7311連接，與油缸741的下腔7412連接，與油缸731’的下腔7312’連接，與油缸741’的上腔7411’連接。
[0123]換向閥100的油口104與第一壓力差自動開關4的油口 45連接，第一壓力差自動開關4的油口44與油缸741的上腔7411連接，并且與油缸731’的上腔7311’連接。第一壓力差自動開關4的油口 45與油口 43連接，油口 42與油口 44連接。
[0124]換向閥100的油口104還與第二壓力差自動開關4 ’的油口 44 ’連接，第二壓力差自動開關4’的油口45’與油缸731的下腔7312連接，并且與油缸741’的下腔7412’連接。第二壓力差自動開關4’的油口45’與油口43’連接，油口42’與油口44’連接。
[0125]第一壓力差自動開關4和第二壓力差自動開關4’完全相同。
[0126]圖7-11、7_12是換向閥100、吸土油缸1、吸土油缸1’、第一壓力差自動開關4、第二壓力差自動開關4 ’、油缸731、油缸741、油缸731 ’、油缸741 ’的第一種狀態:
[0127]這時，泥漿栗7的壓土剛剛完成，吸土油缸I的活塞12運行到下限，油缸731的活塞7310運行到下限，入口閥片73關閉，油缸741的活塞7410運行到上限，出口閥片74打開。
[0128]這時，泥漿栗7’的吸土剛剛完成，吸土油缸I’的活塞12’運行到上限，油缸731’的活塞7310’運行到上限，入口閥片73’打開，油缸741’的活塞7410’運行到下限，出口閥片74’關閉。
[0129]這時，換向閥100的油口 101與油口 103連接，油口 102與油口 104連接。
[0130]第一壓力差自動開關4的中部417封閉油口 45、44。
[0131 ]第二壓力差自動開關4’的的中部417 ’封閉油口 45 ’、44’。
[0132]圖7-21、7-22是換向閥100、吸土油缸1、吸土油缸I’、第一壓力差自動開關4、第二壓力差自動開關4 ’、油缸731、油缸741、油缸731 ’、油缸741 ’的第二種狀態:
[0133]到達圖7-11、7-12的狀態后，由于液壓自動換向閥3’被啟動，所以換向閥100換向，油口 101與油口 104連接，油口 102與油口 103連接。
[0134]高壓液壓油從進油管221、油口101、油口 104進入，從油口43進入第一壓力差自動開關4而壓縮小彈簧47，同時從油口 42 ’進入第二壓力差自動開關4 ’而壓縮大彈簧48 ’。
[0135]由于同樣壓力下，小彈簧47比大彈簧48’容易壓縮，小彈簧47的形變快。
[0136]所以，環槽412先與油口45、油口44連通。
[0137]液壓油從油口45、環槽412、油口44，然后進入油缸741的上腔7411、同時進入油缸731’的上腔7311’。
[0138]液壓油使油缸741的活塞7410下降到下限，也即泥漿栗7的出口閥片74關閉，油缸731’的活塞7310’下降到下限，也即泥漿栗7’的入口閥片73’關閉。
[0139]而此時大彈簧48’的變形慢，油缸731的活塞7310不動，也即泥漿栗7的出口閥片74關閉了但是入口閥片73還沒打開，油缸741’的活塞7410’不動，也即泥漿栗7’的入口閥片73 ’關閉了但是出口閥片74 ’還沒打開。
[0140]圖7-31、7-32是換向閥100、吸土油缸1、吸土油缸I’、第一壓力差自動開關4、第二壓力差自動開關4 ’、油缸731、油缸741、油缸731 ’、油缸741 ’的第三種狀態:
[0141 ] 在達到第二種狀態后，由于油缸741的活塞7410下降到下限，油缸731 ’的活塞7310’下降到下限，所以油缸741、油缸731’內的油壓不斷升高，也即油口42的油壓不斷升高，直到這個油壓高到將大彈簧48向回壓縮，在第一壓力差自動開關4的中部417封閉油口45、44時，油口 43和油口 42的油壓達到平衡。
[0142]而此時，變形較慢的大彈簧48’被壓縮變形到位，環槽411 ’與油口 44 ’、油口 45 ’連通。
[0143]液壓油從油口 44’、環槽411’、油口 45’，然后進入油缸731的下腔7312、同時進入油缸741’的下腔7412’。
[0144]液壓油使油缸731的活塞7310上升到上限，也即泥漿栗7的入口閥片73打開，油缸741’的活塞7410’上升到上限，也即泥漿栗7’的出口閥片74’打開。
[0145]圖7-41、7-42是換向閥100、吸土油缸1、吸土油缸I’、第一壓力差自動開關4、第二壓力差自動開關4 ’、油缸731、油缸741、油缸731 ’、油缸741 ’的第四種狀態:
[0146]到達第三種狀態后，由于油缸731的活塞7310上升到上限，油缸741’的活塞7410’上升到上限，所以油缸731、油缸741’內的油壓不斷升高，也即油口43’的油壓不斷升高，直到這個油壓高到將小彈簧47’向回壓縮，在第二壓力差自動開關4’的中部417’封閉油口45 ’、44 ’時，油口 43 ’和油口 42 ’的油壓達到平衡。
[0147]第四種狀態下，泥漿栗7的入口閥片73打開，出口閥片74關閉，泥漿栗7’的入口閥片73’關閉，出口閥片74’打開。
[0148]此時，吸土油缸I的活塞12上升，泥漿栗7進行吸土，吸土油缸I’的活塞12’下降，泥漿栗7’進行壓土。
[0149]在上述吸土、壓土過程中，第一壓力差自動開關4、第二壓力差自動開關4’、油缸731、油缸741、油缸731 ’、油缸741 ’的狀態一直保持。
[0150]圖7-51、7-52是換向閥100、吸土油缸1、吸土油缸I’、第一壓力差自動開關4、第二壓力差自動開關4 ’、油缸731、油缸741、油缸731 ’、油缸741 ’的第五種狀態:
[0151]這時，泥漿栗7的吸土剛剛完成，吸土油缸I的活塞12運行到上限，油缸731的活塞7310運行到上限，入口閥片73打開，油缸741的活塞7410運行到下限，出口閥片74關閉。
[0152]這時，泥漿栗7’的壓土剛剛完成，吸土油缸I’的活塞12’運行到下限，油缸731’的活塞7310’運行到下限，入口閥片73’關閉，油缸741’的活塞7410’運行到上限，出口閥片74’打開。
[0153]這時，換向閥100的油口 101與油口 104連接，油口 102與油口 103連接。
[0154]第一壓力差自動開關4的中部417封閉油口45、44。
[0155]第二壓力差自動開關4’的的中部417’封閉油口45’、44’。
[0156]圖7-61、7-62是換向閥100、吸土油缸1、吸土油缸I’、第一壓力差自動開關4、第二壓力差自動開關4 ’、油缸731、油缸741、油缸731 ’、油缸741 ’的第六種狀態:
[0157]到達圖7-51、7-52的狀態后，由于液壓自動換向閥3被啟動，所以換向閥100換向，油口 101與油口 103連接，油口 102與油口 104連接。
[0158]高壓液壓油從進油管221、油口 101、油口 103進入，進入油缸731的上腔7311和油缸741’的上腔7411’，這樣油缸731的下腔7312和油缸741’的下腔7412’的油受到壓力，并該壓力傳遞到油口 43 ’，而進入第二壓力差自動開關4 ’，而壓縮小彈簧47 ’。
[0159]同時，高壓液壓油從進油管221、油口101、油口 103進入，進入油缸741的下腔7412和油缸731’的下腔7312’，這樣，油缸741的上腔7411和油缸731’的上腔7311’的油受到壓力，并該壓力傳遞到油口 42，而進入第一壓力差自動開關4，而壓縮大彈簧48。
[0160]由于同樣壓力下，小彈簧47’比大彈簧48容易壓縮，小彈簧47’的形變快。
[0161]所以，環槽412’先與油口45’、油口44’連通。
[0162]液壓油進入油缸731的上腔7311，將油缸731的活塞7310下降到下限，油缸731的下腔7312的油從油口45’、環槽412’、油口44’、油口 104、油口 102、出油管222流走。也即泥漿栗7的入口閥片73關閉。
[0163]液壓油進入油缸741’的上腔7411’，將油缸741’的活塞7410’下降到下限，油缸741’的下腔7412’的油從油口45’、環槽412’、油口44’、油口 104、油口 102、出油管222流走。也即泥漿栗7 ’的出口閥片74 ’關閉。
[0164]而此時大彈簧48的變形慢，油缸741的活塞7410不動，也即泥漿栗7的入口閥片73關閉了但是出口閥片74還沒打開，油缸731’的活塞7310’不動，也即泥漿栗7’的出口閥片74’關閉了但是入口閥片73’還沒打開。
[0165]圖7-71、7-72是換向閥100、吸土油缸1、吸土油缸I’、第一壓力差自動開關4、第二壓力差自動開關4 ’、油缸731、油缸741、油缸731 ’、油缸741 ’的第七種狀態:
[0166]到達第六種狀態后，由于油缸731的下腔7312的油，以及油缸741’的下腔7412’的油流失到極限，導致油口 43 ’的油壓下降，直到這個油壓下降到小彈簧47 ’回復，在第二壓力差自動開關4’的中部417 ’封閉油口45 ’、44’時，油口42 ’和油口43 ’的油壓達到平衡。
[0167]而此時，變形較慢的大彈簧48被壓縮變形到位，環槽411與油口44、油口 45連通。
[0168]液壓油進入油缸741的下腔7412，將油缸741的活塞7410上升到上限，油缸741的上腔7411的油從油口44、環槽411、油口45、油口 104、油口 102、出油管222流走。也即泥漿栗7的出口閥片74打開。
[0169]液壓油進入油缸731’的下腔7312’，將油缸731’的活塞7310’上升到上限，油缸731’的上腔7311’的油從油口 44、環槽411、油口45、油口 104、油口 102、出油管222流走。也即泥漿栗7’的入口閥片73’打開。
[0170]圖7-81、7_82是換向閥100、吸土油缸1、吸土油缸I’、第一壓力差自動開關4、第二壓力差自動開關4 ’、油缸731、油缸741、油缸731 ’、油缸741 ’的第八種狀態:
[0171 ]到達第七種狀態后，由于油缸741的上腔7411的油，以及油缸731 ’的上腔7311’的油流失到極限，導致油口42’的油壓下降，直到這個油壓下降到大彈簧48回復，在第一壓力差自動開關4的中部417封閉油口 45、44時，油口 42和油口 43的油壓達到平衡。
[0172]第八種狀態下，泥漿栗7的入口閥片73關閉，出口閥片74打開，泥漿栗7 ’的入口閥片73’打開，出口閥片74’關閉。
[0173]此時，吸土油缸I的活塞12下降，泥漿栗7進行壓土，吸土油缸I’的活塞12’上升，泥漿栗7’進行稀土。
[0174]在上述吸土、壓土過程中，第一壓力差自動開關4、第二壓力差自動開關4’、油缸731、油缸741、油缸731 ’、油缸741 ’的狀態一直保持。
[0175]最后，達到圖7-11、7_12所示的換向閥100、吸土油缸1、吸土油缸1’、第一壓力差自動開關4、第二壓力差自動開關4 ’、油缸731、油缸741、油缸731 ’、油缸741 ’的第一種狀態，完成一個循環。
【主權項】
1.液壓行程自動換向閥，其特征在于:在閥腔的兩個端部分別設有閥芯端入口和彈簧端入口，閥腔的中部設有出口，閥腔內配合閥腔的內壁可移動地套設有閥芯； 彈簧的一端頂抵在具有閥芯端入口的端部，另一端頂抵在閥芯上； 具有一個通道聯通閥芯的朝向閥芯端入口的端面與閥芯側壁的外表面。2.如權利要求1所述的液壓行程自動換向閥，其特征在于:閥芯上具有環形凹槽形成的頸部，所述通道連通閥芯的朝向閥芯端入口的端面與頸部的外表面。3.如權利要求1所述的液壓行程自動換向閥，其特征在于:所述閥腔為圓柱形。4.旋栗成孔粧機液壓控制系統，其特征在于: 具有一個換向閥，換向閥有進油管油口、出油管油口和兩個吸土油缸油口，進油管油口與一個吸土油缸油口連通時，出油管油口與另一個吸土油缸油口聯通； 換向閥還有兩個控制口； 進油管連接進油管油口，出油管連接出油管油口 ； 旋栗成孔粧機內安裝有兩個單向泥栗閥，每個單向泥栗閥對應安裝有一個吸土油缸，每個吸土油缸配置一個如權利要求1所述的液壓行程換向閥； 每個吸土油缸被活塞分為上腔和下腔； 上腔與換向閥的一個吸土油缸油口連通； 上腔有兩根油管分別與液壓行程自動換向閥的閥芯端入口和彈簧端入口連通;上腔連接閥芯端入口的油管口到活塞的距離要小于上腔連接彈簧端入口的油管口到活塞的距離；上腔連接閥芯端入口的油管口到活塞的距離要小于上腔連接吸土油缸油口的油管口到活塞的距離，液壓行程自動換向閥的出口與換向閥的一個控制口以油管連通； 兩個吸土油缸的下腔以油管連通。
【文檔編號】F15B11/16GK205478616SQ201620016902
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月8日
【發明人】洪子云
【申請人】洪子云