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换向阀的类型与工作原理
（1）换向阀的类型

换向阀是利用阀芯在阀体中的相对运动，使油路接通、切断或变换油路联通组合方式，改变油液的流动方向，从而实现液压执行元件及其驱动机构的启动、停止或变换运动方向。

按阀芯运动的操纵方式不同，换向阀可分为手动、机动、电磁动、液动、电液动换向阀，其操纵方式符号如图4-3所示。按阀芯的工作位置数量不同，分为二位、三位、多位换向阀。按阀体上被控制的进出油口的数量不同，可分为二通、三通、四通、五通等类型的换向阀。

图4-3换向阀操纵方式符号

（2）换向阀的工作原理图
4-4（a）为滑阀式换向阀的工作原理图。当阀芯处于图示位置（中位）时，油口P、A、B、T互不相通，液压缸的活塞处于停止状态；当阀芯向右移动一定的距离时（左位），由液压泵输出的压力油从阀的P口经A口输向液压缸左腔，液压缸右腔的油经B口、T口流回油箱，液压缸活塞向右运动；反之，若阀芯向左移动一定距离时（右位），活塞向左运动，实现了换向。

图4-4（a）中所示结构的换向阀可用图4-4（b）所示的图形符号来表达。

图4-4换向阀的工作原理

（3）换向阀图形符号的含义

表4-1所示为不同“位数”与“通数”的换向阀结构示意图与图形符号的对应表。

表中换向阀图形符号的含义如下。

①阀的工作位置数称为“位”，用方框表示，有几个方框就表示有几“位”。

②方框中箭头“↗”表示两油口相通，方框内封闭符号“⊥”表示此油路被阀芯封闭。

③阀控制的油液通路数量称为“通”，箭头、封闭符号与方框的交点即为滑阀的通路数，有几个交点就称为有几“通”。

④一般阀与系统供油路连接的进油口用P表示，与系统回油路连接的回油口用T表示，而阀与执行元件连接的工作油口用A、B表示。

⑤靠近控制（操纵）方式的方框，为控制力起作用时接入的工作位置；二位阀的弹簧侧和三位阀的中位是阀不动作时的位置，称为“常态位”。在液压原理图中，换向阀与油路的连接应画在常态位。二位二通阀有常开型（常态位置两油口联通）和常闭型（常态位两油口封闭断开）2种类型，应注意：区别。

表4-1结构示意图与图形符号

图中4-3中不同的操纵方式与表4-1中所示的换向阀的位和通路符号组合就可以得到不同的换向阀，如三位五通电液换向阀、二位二通机动换向阀等。

换向阀分类
（1）机动换向阀，机动换向阀又称行程阀。
（2）电磁换向阀，电磁换向阀是利用电磁吸引力操纵阀芯换位的方向控制阀。
（3）电液换向阀，电液换向阀是由电磁换向阀和液动换向阀组成的复合阀。
（4）手动换向阀，手动换向阀是用手推杠杆操纵阀芯换位的方向控制阀。
优点
动作准确、自动化程度高、工作稳定可靠，但需附设驱动和冷却系统，结构较为复杂；阀瓣式结构则较简单，多用于流量较小的生产工艺上。
在石油、化工、矿山和冶金等行业中，六通换向阀是一种重要的流体换向设备。该阀安装在稀油润滑系统输送润滑油的管道中。通过变换密封组件在阀体中的相对位置，使阀体各通道连通或断开，从而控制流体的换向和启停。
换向阀的主要性能
以电磁阀的项目为多，它主要包括下面几项：
1.工作可靠性
指电磁铁通电后能否可靠地换向，而断电后能否可靠地复位。电磁阀也只有在一定的流量和压力范围内才能正常工作。这个工作范围的极限称为换向界限。
2.压力损失
由于电磁阀的开口很小，故液流流过阀口时产生较大的压力损失。
3.内泄漏量
在各个不同的工作位置，在规定的工作压力下，从高压腔漏到低压腔的泄漏量为内泄漏量。过大的内泄漏量不仅会降低系统的效率，引起过热，而且还会影响执行机构的正常工作。
4.换向和复位时间
交流电磁阀的换向时间一般为0.03～0.05s，换向冲击较大;而直流电磁阀的换向时间为0.1～0.3s，换向冲击较小。通常复位时间比换向时间稍长。
5.换向频率
换向频率是在单位时间内阀所允许的换向次数。目前单电磁铁的电磁阀的换向频率一般为60次/min。
6.使用寿命
电磁阀的使用寿命主要取决于电磁铁。湿式电磁铁的寿命比干式的长，直流电磁铁的寿命比交流的长。
7.滑阀的液压卡紧现象
滑阀的液压卡紧现象不仅在换向阀中有，其他的液压阀也普遍存在，在高压系统中更为，特别是滑阀的停留时间越长，液压卡紧力越大，以致造成移动滑阀的推力（如电磁铁推力）不能克服卡紧阻力，使滑阀不能复位。
引起液压卡紧的原因，有的是由于脏物进入缝隙而使阀芯移动困难，有的是由于缝隙过小在油温升高时阀芯膨胀而卡死，但是主要原因是来自滑阀副几何形状误差和同心度变化所引起的径向不平衡液压力。为了减小径向不平衡力，应严格控制阀芯和阀孔的制造精度，在装配时，尽可能使其成为顺锥形式，另一方面在阀芯上开环形均压槽，也可以大大减小径向不平衡力。

换向阀是具有两种以动形式和两个以上油口的方向控制阀。是实现液压油流的沟通、切断和换向，以及压力卸载和顺序动作控制的阀门。靠阀芯与阀体的相对运动的方向控制阀。有转 阀式和滑阀式两种。按阀芯在阀体内停留的工作位 置数分为二位、三位等;按与阀体相连的油路数分为 二通、三通、四通和六通等;操作阀芯运动的方式有 手动、机动、电动、液动、电液等型式。

换向阀又称克里斯阀，阀门的一种，具有多向可调的通道，可适时改变流体流向。可分为手动换向阀、电磁换向阀、电液换向阀等。
工作时借着阀外的驱动传动机构转动驱动轴，带动摇拐臂，启动阀板，使工作流体时而从左通向阀的下部出口，时而从右变换通向下部出口，实现了周期变换流向的目的。
这种变换阀在石油、化工生产中有着广泛的应用，在合成氨造气系统中为常用。此外，换向阀还可作成阀瓣式的结构，多用于较小流量的场合。工作时只需转动手轮通过阀瓣来变换工作流体的流向。


六通换向阀主要由阀体、密封组件、凸轮、阀杆、手柄和阀盖等零部件组成（图1）。阀门由手柄驱动，通过手柄带动阀杆与凸轮旋转，凸轮具有定位驱动与锁定密封组件的开启与关闭功能。手柄逆时针旋转，两组密封组件分别在凸轮的作用下关闭下端的两个通道，上端的两个通道分别与管道装置的进口相通。反之，上端的两个通道关闭，下端两个通道与管道装置的进口相通，实现了不停车换向。

1上阀盖 2手柄 3阀杆 4凸轮 5密封组件 6阀盖 7阀体
（1）六通阀的阀体由隔板分成两腔，每腔都有3个通道，中间为进油口，两端为出油口。阀体为碳钢板焊结构，体积小，质量轻，结构紧凑，提高了材料的利用率，缩短了生产周期，降低了成本。密封面堆焊不锈钢，防锈耐腐蚀，密封面经过精加工后抛光研磨，表面粗糙度Ra≤0.8μm。
（2）六通阀有两组密封组件。每组密封组件（图2）由阀瓣、密封圈、调整块、调节螺钉、夹板和螺栓组成。阀瓣为碳钢板焊件，设有加强筋，即增加阀瓣强度又起导向作用，每组阀瓣间的同轴度。阀瓣上镶嵌聚氨脂橡胶圈，该材料具有耐油、耐磨损、性能稳定、密封良好和使用寿命长的特点。在凸轮的作用下，密封圈的球面与阀体密封面相接触产生挤压弹性变形，达到密封效果。调整块和调节螺钉在两组密封组件不能同步到位时可起调整作用，确保各通道密封性能同步到位。[1]

1夹板 2螺栓 3调整块 4阀瓣 5密封圈 6调整螺钉
（3）阀杆与阀体隔板和上阀盖间的轴向密封采用O形圈。
（4）阀体隔板及上阀盖轴孔部位镶有铜套，可减小与O形圈间的摩擦力矩，密封组件开启与关闭灵活，操作力矩小。
（5）上阀盖设有指示牌及限位螺钉，阀杆上安装指针，明确指示各通道的接通状况，易于操作。

电磁阀（Electromagnetic valve）是用电磁控制的工业设备，是用来控制流体的自动化基础元件，属于执行器，并不限于液压、气动。用在工业控制系统中调整介质的方向、流量、速度和其他的参数。
电磁阀特性：
1.材质特点
a.电磁阀阀体、阀盖、阀芯材质：
b.阀杆：聚四氟乙烯
c.密封件：乙丙、氟胶；
d.适用于弱酸、碱、盐类流体溶液等一般性的腐蚀性流体，在流体介质温度不高的情况下（低于50℃），可适应一般性的腐蚀性流体介质，；
2.特别的结构工艺
a.腐蚀性流体与金属部件（动铁芯、弹簧）完全隔绝，即流体只与PVC、聚四氟、密封件接触，实现了结构上真正的耐腐蚀；
b.其特别的结构设计用活塞取代了膜片，电磁阀使用寿命大大增长；
c.先导孔孔径大，路径短且直，不易被颗粒物、沉淀物或流体中的结晶物堵塞（例如：水中的泥沙、卤水中的结晶盐等）
d.嵌入式密封结构，密封性能更加可靠；
3.电磁阀的性
a.电磁阀零泄漏
b.电磁阀流量孔径为标准值，满足相对应的流量要求。
c.电磁阀对流体中的颗粒物、沉淀物适应性强，应用在污水处理、农林灌溉、海水淡化、海水养殖。工业过程中的酸性、碱性流体尤其在如磷酸等易结晶流体方面具有明显的优势。
由于产品科学的设计使产品结构更简单，维护也十分简单，具有更高的可靠性，更长的使用寿命。
电磁阀的电源条件：
1、根据供电电源种类，分别选用交流和直流电磁阀。一般来说交流电源取用方便；
2、电压规格用尽量选用AC220V.DC24V；
3、电源电压波动通常交流选用+%10%.-15%，直流允许±%10左右，如若超差，须采取稳压措施；
4、应根据电源容量选择额定电流和消耗功率。须注意交流起动时VA值较高，在容量不足时应选用间接导式电磁阀。