全文摘要
本实用新型公开的一种管道机器人液压换向阀，包括工作管，工作管的长向表面开设有方型阀槽，阀槽内嵌入有阀体，阀体内安装有阀芯，阀芯能够在阀体内移动。本实用新型的一种管道机器人液压换向阀，通过将阀体、阀芯和阀座统一集成在工作管内，方便管道作业；阀芯的柱塞与阀体之间形成马鞍形的液压腔室，便于高压高速液体的流动的影响；阀芯上设置的第二环形凹槽，减少径向力对阀换向性能的影响；阀芯上设计三角形节流槽，减少瞬态液动力对阀换向性能的影响。本实用新型的一种管道机器人液压换向阀，能够集成在工作管内，方便管道作业，操作简便。
主设计要求
1.一种管道机器人液压换向阀，其特征在于，包括工作管(1)，所述工作管(1)的长向表面开设有方型阀槽(5)，所述阀槽(5)内嵌入有阀体(7)，所述阀体(7)内安装有阀芯(6)，所述阀芯(6)能够在所述阀体(7)内移动；阀芯(6)上设有凸起的柱塞(6-1)，柱塞(6-1)的周向表面设有第二环形凹槽。
设计方案
1.一种管道机器人液压换向阀，其特征在于，包括工作管(1)，所述工作管(1)的长向表面开设有方型阀槽(5)，所述阀槽(5)内嵌入有阀体(7)，所述阀体(7)内安装有阀芯(6)，所述阀芯(6)能够在所述阀体(7)内移动；阀芯(6)上设有凸起的柱塞(6-1)，柱塞(6-1)的周向表面设有第二环形凹槽。
2.如权利要求1所述的一种管道机器人液压换向阀，其特征在于，所述阀芯(6)两端套设有开口环(4)；
所述阀体(7)的两侧设有第三环形凹槽，该第三环形凹槽嵌入所述开口环(4)。
3.如权利要求1或2所述的一种管道机器人液压换向阀，其特征在于，所述阀体(7)两端部通过螺钉连接有限位堵块(3)。
4.如权利要求3所述的一种管道机器人液压换向阀，其特征在于，所述限位堵块(3)的周向表面设有第一环形凹槽，该第一环形凹槽内嵌有第一密封圈(8)。
5.如权利要求3所述的一种管道机器人液压换向阀，其特征在于，所述阀槽(5)两端设有台阶，该台阶处通过螺栓连接有楔块(2)，所述楔块(2)与所述限位堵块(3)相接触。
6.如权利要求5所述的一种管道机器人液压换向阀，其特征在于，所述阀体(7)呈梯形，所述阀体(7)的每个斜面对应配合紧压所述楔块(2)。
7.如权利要求1所述的一种管道机器人液压换向阀，其特征在于，所述柱塞(6-1)的数量不少于3个；
所述阀芯(6)的每个柱塞6-1之间采用鞍形。
8.如权利要求7所述的一种管道机器人液压换向阀，其特征在于，所述阀芯(6)的两端柱塞(6-1)上设有三角型节流槽。
9.如权利要求1所述的一种管道机器人液压换向阀，其特征在于，所述工作管(1)的一侧分别设置有阀芯调节口K1、阀芯调节口K2、工作油口A、工作油口B和进油口P；所述阀芯调节口K1和所述阀芯调节口K2位于所述工作管(1)的两端；所述工作油口A、所述工作油口B、所述进油口P设置在所述工作管(1)的中部，且所述进油口P设置在所述工作油口A与所述工作油口B之间；
所述工作管(1)的另一侧设有两个卸油口T；
所述阀芯调节口K1、所述阀芯调节口K2、所述工作油口A、所述工作油口B、所述进油口P、两个所述卸油口T，均与所述阀体(7)相连通。
设计说明书
技术领域
本实用新型属于管道液压设备技术领域，具体涉及一种管道机器人液压换向阀。
背景技术
在管道液压机械领域，通常使用螺杆钻具组装成管道机器人进入管道内部进行作业，具体采用若干带有螺纹的工作短节连接，伸入管道内部，其中工作短节内集成有液压系统和控制系统等。由于管道的直径和管道内复杂工作环境的限制，集成在螺杆钻具内的液压系统等部件需进行特殊设计，标准要求较高。
普通液压换向阀的结构是独立的阀座和阀体，难以集成在螺杆钻具内。由于管道内环境复杂，液压泵输送工作液路程远，工作液的泵送的压力大，液压系统内的工作液流动快，导致工作液流经阀口时，流动方向和流动速度的变化引起液体动量的变化，阀芯上受到液动力的作用，而液动力的方向会阻止阀芯移动，加大操纵阀芯的难度。
换向阀的阀芯和阀体之间存在很小的间隙，在高压力高流速的情况下，液体会进入间隙对阀芯产生径向液压力，当换向阀因制造误差和装配误差导致阀芯受到的径向液压力分布不均时，阀芯在移动中会产生晃动，甚至和阀体发生干摩擦进而导致阀芯卡紧。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种管道机器人液压换向阀，能够适应复杂的工况，且使用安全、稳定性高、维护简单。
本实用新型所采用的技术方案是：一种管道机器人液压换向阀，包括工作管，工作管的长向表面开设有方型阀槽，阀槽内嵌入有阀体，阀体内安装有阀芯，阀芯能够在阀体内移动。
本实用新型的特点还在于：
阀芯两端套设有开口环；
阀体的两侧设有第三环形凹槽，该第三环形凹槽嵌入开口环。
阀体两端部通过螺钉连接有限位堵块。
限位堵块的周向表面设有第一环形凹槽，该第一环形凹槽内嵌有第一密封圈。
阀槽两端设有台阶，该台阶处通过螺栓连接有楔块，楔块与限位堵块相接触。
阀体呈梯形，阀体的每个斜面对应配合紧压楔块。
阀芯上设有凸起的柱塞。
柱塞的数量不少于个；
阀芯的每个柱塞之间采用鞍形。
阀芯的两端柱塞上设有三角型节流槽。
工作管的一侧分别设置有阀芯调节口K、阀芯调节口K、工作油口A、工作油口B和进油口P；阀芯调节口K和阀芯调节口K位于工作管的两端；工作油口A、工作油口B、进油口P设置在工作管的中部，且进油口P设置在工作油口A与工作油口B之间；
工作管的另一侧设有两个卸油口T；
阀芯调节口K、阀芯调节口K、工作油口A、工作油口B、进油口P、两个卸油口T，均与阀体相连通。
本实用新型的有益效果是：本实用新型的一种管道机器人液压换向阀，通过将阀体、阀芯统一集成在工作管内，方便管道作业；阀芯能够在阀体内移动，能够容易实现换向，操作简单；阀芯的柱塞与阀体之间形成马鞍形的液压腔室，便于高压高速液体的流动，同时能够防止高压力高流速的情况下，阀芯产生滑动；阀芯上设置的第二环形凹槽，减少径向力对换向阀性能的影响；阀芯上设计三角形节流槽，减少瞬态液动力对阀换向性能的影响。本实用新型的一种管道机器人液压换向阀，能够集成在工作管内，方便管道作业，维护简便。
附图说明
图1是本实用新型一种管道机器人液压换向阀的结构示意图；
图2是本实用新型一种管道机器人液压换向阀的阀芯结构示意图；
图3是本实用新型一种管道机器人液压换向阀的第一次换向工位示意图；
图4是本实用新型一种管道机器人液压换向阀的第二次换向工位示意图。
图中：1.工作管，2.楔块，3.限位堵块，4.开口环，5.阀槽，6.阀芯，6-1.柱塞，7.阀体，8.第一密封圈。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
本实用新型提供了一种管道机器人液压换向阀，如图1所示，包括工作管1，工作管1的长向表面开设有方型阀槽5，方型阀槽5内嵌入有阀体7，阀体7内安装有阀芯6，阀芯6能够在阀体7内移动。
阀芯6两端套设有开口环4；当阀芯6在阀体7内移动时该开口环4对阀芯6进行定位。
阀体7的两侧设有第三环形凹槽，该第三环形凹槽用于嵌入套设在阀芯6上的开口环4。
阀体7的两端部通过螺钉设有限位堵块3，且该限位堵块3用于限制阀芯6在阀体7内最大行程。
方型阀槽5两端设有台阶，在该台阶处通过螺栓连接有楔块2，该楔块2与限位堵块3相接触。
阀体7呈梯形，阀体7的每个斜面对应配合紧压楔块2。使用楔块2能够防止阀体7在方型阀槽5上移动。
限位堵块3的周向表面设有第一环形凹槽，在第一环形凹槽内嵌有第一密封圈8，该第一密封圈8防止漏液。
如图2所示，阀芯6上设有凸起的柱塞6-1，柱塞6-1的周向表面设有第二环形凹槽，该第二环形凹槽用以减少径向力对换向阀性能的影响。
柱塞6-1的数量不少于3个。
阀芯6的两端柱塞6-1上设有三角型节流槽，该节流槽减少瞬态液动力对阀性能的影响。
如图1和图2所示，阀芯6的每个柱塞6-1之间采用鞍形，该鞍形阀芯结构与阀体7行程特种液压腔，便于高压高流速液体的进出。
工作管1的一侧分别设置有阀芯调节口K1、阀芯调节口K2、工作油口A、工作油口B和进油口P；阀芯调节口K1和阀芯调节口K2位于工作管1的两端；工作油口A、工作油口B、进油口P设置在工作管1的中间部位，且进油口P设置在工作油口A与工作油口B之间；
工作管1的另一侧设有两个卸油口T；
阀芯调节口K1、阀芯调节口K2、工作油口A、工作油口B、进油口P、两个卸油口T，均与阀体7相连通；
阀芯调节口K1、阀芯调节口K2、工作油口A、工作油口B、进油口P均与阀体7的连通口处均设有第二密封圈，两个卸油口T处均设有过滤网。
本实用新型一种管道机器人液压换向阀的工作流程：
1.第一次换向：当液压换向阀第一次换向时，如图1所示，当阀芯调节口K1进液，阀芯6向右侧推进，内部腔体空间收缩，液压腔的压力增加，此时工作油口A和进油口P连通，工作油口B的工作液从卸油口T流出，当阀芯6撑开开口环4后，阀芯6继续前进，开口环4缩小后对阀芯6进行定位，此时换向阀处于换向工位3，如图3所示，此时进油口P和工作油口B连通，工作油口A和泄压口T连通，工作油口A相连的液压管道泄压，工作液通过进油口P从腔室进入工作油口B，进入液压系统。
2.第二次换向：
当换向阀第二次换向时，阀芯调节口K2进液，阀芯6回推，阀芯6撑开开口环4回移，开口环4缩小后对阀芯6进行定位，此时，换向阀处于换向工位4。如图4所示，此时进油口P和工作油口A连通，工作油口B和泄压口T连通，工作油口B相连的液压管道泄压，工作液通过进油口P从腔室进入工作油口A，进入液压系统。
通过上述方式，本实用新型的一种管道机器人液压换向阀，通过将阀体7、阀芯6统一集成在工作管1内，方便管道作业；阀芯6能够在阀体7内移动，能够容易实现换向，操作简单；阀芯6的柱塞6-1与阀体7之间形成马鞍形的液压腔室，便于高压高速液体的流动，同时能够防止高压力高流速的情况下，阀芯6产生滑动；阀芯6上设置的第二环形凹槽，减少径向力对换向阀性能的影响；阀芯6上设计三角形节流槽，减少瞬态液动力对阀换向性能的影响。本实用新型的一种管道机器人液压换向阀，能够集成在工作管1内，方便管道作业，维护简便。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920047650.X
申请日:2019-01-11
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:87(西安)
授权编号:CN209671300U
授权时间:20191122
主分类号:F15B 13/02
专利分类号:F15B13/02
范畴分类:27J;27F;
申请人:西安理工大学
第一申请人:西安理工大学
申请人地址:710048 陕西省西安市金花南路5号
发明人:高峰;丁顺刚;芮宏斌;白少康;李艳;吴庆
第一发明人:高峰
当前权利人:西安理工大学
代理人:张皎
代理机构:61214
代理机构编号:西安弘理专利事务所 61214
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计