換向閥是具有兩種以上流動(dòng)形式和兩個(gè)以上油口的方向控制閥。是實(shí)現(xiàn)液壓油流的溝通、切斷和換向，以及壓力卸載和順序動(dòng)作控制的閥門(mén)。

換向閥分類(lèi)
按閥的結(jié)構(gòu)形式：滑閥式、轉(zhuǎn)閥式、球閥式、錐閥式。
按閥的操縱方式：手動(dòng)式、機(jī)動(dòng)式、電磁式、液動(dòng)式、電液動(dòng)式、氣動(dòng)式。
按閥的工作位置數(shù)和控制的通道數(shù)：二位二通閥、二位三通閥、二位四通閥、三位四通閥、三位五通閥等。

換向閥分類(lèi)工作原理
1、手動(dòng)換向閥工作原理    手動(dòng)換向閥主要有彈簧復(fù)位和鋼珠定位兩種型式。下圖a所示為鋼球定位式三位四通手動(dòng)換向閥，用手操縱手柄推動(dòng)閥芯相對(duì)閥體移動(dòng)后，可以通過(guò)鋼球使閥芯穩(wěn)定在三個(gè)不同的工作位置上。下圖b則為彈簧自動(dòng)復(fù)位式三位四通手動(dòng)換向閥。通過(guò)手柄推動(dòng)閥芯后，要想維持在極端位置，必須用手扳住手柄不放，一旦松開(kāi)了手柄，閥芯會(huì)在彈簧力的作用下，自動(dòng)彈回中位。下圖c所示為旋轉(zhuǎn)移動(dòng)式手動(dòng)換向閥，旋轉(zhuǎn)手柄可通過(guò)螺桿推動(dòng)閥芯改變工作位置。這種結(jié)構(gòu)具有體積小、調(diào)節(jié)方便等優(yōu)點(diǎn)。由于這種閥的手柄帶有鎖，不打開(kāi)鎖不能調(diào)節(jié)，因此使用安全。

手動(dòng)換向閥(圖1)

三位四通手動(dòng)換向閥(圖2)

六通手動(dòng)換向閥結(jié)構(gòu)及工作原理
六通換向閥主要由閥體、密封組件、凸輪、閥桿、手柄和閥蓋等零部件組成(圖1)。閥門(mén)由手柄驅(qū)動(dòng)，通過(guò)手柄帶動(dòng)閥桿與凸輪旋轉(zhuǎn)，凸輪具有定位驅(qū)動(dòng)與鎖定密封組件的開(kāi)啟與關(guān)閉功能。手柄逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，兩組密封組件分別在凸輪的作用下關(guān)閉下端的兩個(gè)通道，上端的兩個(gè)通道分別與管道裝置的進(jìn)口相通。反之，上端的兩個(gè)通道關(guān)閉，下端兩個(gè)通道與管道裝置的進(jìn)口相通，實(shí)現(xiàn)了不停車(chē)換向。

1上閥蓋 2手柄 3閥桿 4凸輪 5密封組件 6閥蓋 7閥體
(1)六通閥的閥體由隔板分成兩腔，每腔都有3個(gè)通道，中間為進(jìn)油口，兩端為出油口。閥體為碳鋼板焊結(jié)構(gòu)，體積小，質(zhì)量輕，結(jié)構(gòu)緊湊，提高了材料的利用率，縮短了生產(chǎn)周期，降低了成本。密封面堆焊不銹鋼，防銹耐腐蝕，密封面經(jīng)過(guò)精加工后拋光研磨，表面粗糙度Ra≤0.8μm。
(2)六通閥有兩組密封組件。每組密封組件(圖2)由閥瓣、密封圈、調(diào)整塊、調(diào)節(jié)螺釘、夾板和螺栓組成。閥瓣為碳鋼板焊件，設(shè)有加強(qiáng)筋，即增加閥瓣強(qiáng)度又起導(dǎo)向作用，保證每組閥瓣間的同軸度。閥瓣上鑲嵌聚氨脂橡膠圈，該材料具有耐油、耐磨損、性能穩(wěn)定、密封良好和使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。在凸輪的作用下，密封圈的球面與閥體密封面相接觸產(chǎn)生擠壓彈性變形，達(dá)到密封效果。調(diào)整塊和調(diào)節(jié)螺釘在兩組密封組件不能同步到位時(shí)可起調(diào)整作用，確保各通道密封性能同步到位。

1夾板 2螺栓 3調(diào)整塊 4閥瓣 5密封圈 6調(diào)整螺釘
(3)閥桿與閥體隔板和上閥蓋間的軸向密封采用O形圈。
(4)閥體隔板及上閥蓋軸孔部位鑲有銅套，可減小與O形圈間的摩擦力矩，密封組件開(kāi)啟與關(guān)閉靈活，操作力矩小。
(5)上閥蓋設(shè)有指示牌及限位螺釘，閥桿上安裝指針，明確指示各通道的接通狀況，易于操作。



2、機(jī)動(dòng)換向閥工作原理
機(jī)動(dòng)換向閥又稱(chēng)行程換向閥，它是用擋鐵或凸輪推動(dòng)閥芯實(shí)現(xiàn)換向。機(jī)動(dòng)換向閥多為下圖所示二位閥。

機(jī)動(dòng)換向閥(圖3)

二位二通機(jī)動(dòng)換向閥(圖4)
3、電磁換向閥結(jié)構(gòu)及工作原理
電磁換向閥是利用電磁鐵吸力推動(dòng)閥芯來(lái)改變閥的工作位置。由于它可借助于按鈕開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)關(guān)、限位開(kāi)關(guān)、壓力繼電器等發(fā)出的信號(hào)進(jìn)行控制，所以操作輕便，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，因此應(yīng)用廣泛。

電磁換向閥(圖5)
工作原理：電磁換向閥工作原理是基本相同的。現(xiàn)以三位四通O型滑閥機(jī)能的電磁換向閥為例來(lái)說(shuō)明。如下圖閥體1內(nèi)有三個(gè)環(huán)形沉割槽，中間為進(jìn)油腔P，與其相鄰的是工作油腔A和B。兩端還有兩個(gè)互相連通的回油腔T。閥芯兩端分別裝有彈簧座3、復(fù)位彈簧4和推桿5，閥體兩端各裝一個(gè)電磁鐵。當(dāng)兩端電磁鐵都斷電時(shí)下圖a，閥芯處于中間位置。此時(shí)P、A、B、T各油腔互不相通;當(dāng)左端電磁鐵通電時(shí)下圖b，該電磁鐵吸合，并推動(dòng)閥芯向右移動(dòng)，使P和B連通，A和T連通。當(dāng)其斷電后，右端復(fù)位彈簧的作用力可使閥芯回到中間位置，恢復(fù)原來(lái)四個(gè)油腔相互封閉的狀態(tài);當(dāng)右端電磁鐵通電時(shí)下圖c，其銜鐵將通過(guò)推桿推動(dòng)閥芯向左移動(dòng)，P和A相通、B和T相通。電磁鐵斷電，閥芯則在左彈簧的作用下回到中間位置。

電磁換向閥的工作原理圖(圖6)


比例電磁換向閥工作原理：電液比例換向閥是閥內(nèi)比例電磁鐵輸入電壓信號(hào)產(chǎn)生相應(yīng)動(dòng)作，使工作閥閥芯產(chǎn)生位移，閥口尺寸發(fā)生改變并以此完成與輸入電壓成比例壓力、流量輸出元件。閥芯位移也可以以機(jī)械、液壓或電形式進(jìn)行反饋。電液比例換向閥具有形式種類(lèi)多樣、容易組成使用電氣及計(jì)算機(jī)控制各種電液系統(tǒng)、控制精度高、安裝使用靈活以及抗污染能力強(qiáng)等多方面優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用領(lǐng)域日益拓寬。

比例電磁換向閥(圖7)
二位五通電磁換向閥工作原理

關(guān)于二位五通電磁閥原理圖電-氣轉(zhuǎn)化組件將電訊號(hào)轉(zhuǎn)化為氣動(dòng)訊號(hào)，電氣訊號(hào)輸入控制了氣動(dòng)輸出。最常用的電-氣轉(zhuǎn)換組件是電磁閥(Solenoid actuated valves)。電磁閥既是電器控制部分和氣動(dòng)執(zhí)行部分的接口，也是和氣源系統(tǒng)的接口。電磁閥接受命令去釋放，停止或改變壓縮空氣的流向，在電-氣動(dòng)控制中，電磁閥可以實(shí)現(xiàn)的功能有：氣動(dòng)執(zhí)行組件動(dòng)作的方向控制，ON/OFF開(kāi)關(guān)量控制，OR/NOT/AND邏輯控制。在電磁閥家族中，最重要的是電磁控制換向閥(Solenoid actuated directional control valves)。
電磁控制換向閥的工作原理
在氣動(dòng)回路中，電磁控制換向閥的作用是控制氣流通道的通、斷或改變壓縮空氣的流動(dòng)方向。主要工作原理是利用電磁線(xiàn)圈產(chǎn)生的電磁力的作用，推動(dòng)閥芯切換，實(shí)現(xiàn)氣流的換向。按電磁控制部分對(duì)換向閥推動(dòng)方式的不同，可以分為直動(dòng)式電磁閥和先導(dǎo)式電磁閥。直動(dòng)式電磁閥直接利用電磁力推動(dòng)閥芯換向，而先導(dǎo)式換向閥則利用電磁先導(dǎo)閥輸出的先導(dǎo)氣壓推動(dòng)閥芯換向。
圖4.2a表示3/2(三路二位)直動(dòng)式電磁閥(常斷型)結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單剖面圖及工作原理。線(xiàn)圈通電時(shí)，靜鐵芯產(chǎn)生電磁力，閥芯受到電磁力作用向上移動(dòng)，密封墊抬起，使1、2接通，2、3斷開(kāi)，閥處于進(jìn)氣狀態(tài)，可以控制氣缸動(dòng)作。當(dāng)斷電時(shí)，閥芯靠彈簧力的作用恢復(fù)原狀，即1、2斷，2、3通，閥處于排氣狀態(tài)。




圖4.2b表示5/2(五路二位)直動(dòng)式電磁閥(常斷型)結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單剖面圖及工作原理。起始狀態(tài)，1，2進(jìn)氣﹔4，5排氣﹔線(xiàn)圈通電時(shí)，靜鐵芯產(chǎn)生電磁力，使先導(dǎo)閥動(dòng)作，壓縮空氣通過(guò)氣路進(jìn)入閥先導(dǎo)活塞使活塞啟動(dòng)，在活塞中間，密封圓面打開(kāi)通道，1，4進(jìn)氣，2，3排氣﹔當(dāng)斷電時(shí)，先導(dǎo)閥在彈簧作用下復(fù)位，恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)。

 
4、液動(dòng)換向閥工作原理
液動(dòng)換向閥是利用控制壓力油來(lái)改變閥芯位置的換向閥。對(duì)三位閥而言，按閥芯的對(duì)中形式，分為彈簧對(duì)中型和液壓對(duì)中型兩種。下圖a所示為彈簧對(duì)中型三位四通液動(dòng)換向閥，閥芯兩端分別接通控制油口K1和K2。當(dāng)K1通壓力油時(shí)，閥芯右移，P與A通，B與T通;當(dāng)K2 通壓力油時(shí)，閥芯左移，P與B通，A與T通;當(dāng)K1和K2都不通壓力油時(shí)，閥芯在兩端對(duì)中彈簧的作用下處于中位。當(dāng)對(duì)液動(dòng)滑閥換向平穩(wěn)性要求較高時(shí)，還應(yīng)在滑閥兩端K1、K2控制油路中加裝阻尼調(diào)節(jié)器下圖c。阻尼調(diào)節(jié)器由一個(gè)單向閥和一個(gè)節(jié)流閥并聯(lián)組成，單向閥用來(lái)保證滑閥端面進(jìn)油暢通，而節(jié)流閥用于滑閥端面回油的節(jié)流，調(diào)節(jié)節(jié)流閥開(kāi)口大小即可調(diào)整閥芯的動(dòng)作時(shí)間。

液動(dòng)換向閥(圖8)

彈簧對(duì)中型三位四通液動(dòng)換向閥(圖9)
5、氣動(dòng)換向閥工作原理
在氣動(dòng)回路中，電磁控制換向閥的作用是控制氣流通道的通、斷或改變壓縮空氣的流動(dòng)方向。主要工作原理是利用電磁線(xiàn)圈產(chǎn)生的電磁力的作用，推動(dòng)閥芯切換，實(shí)現(xiàn)氣流的換向。按電磁控制部分對(duì)換向閥推動(dòng)方式的不同，可以分為直動(dòng)式電磁閥和先導(dǎo)式電磁閥。直動(dòng)式電磁閥直接利用電磁力推動(dòng)閥芯換向，而先導(dǎo)式換向閥則利用電磁先導(dǎo)閥輸出的先導(dǎo)氣壓推動(dòng)閥芯換向。

氣動(dòng)換向閥(圖10)
6、電液換向閥工作原理
電液換向閥是電磁換向閥和液動(dòng)換向閥的組合。其中，電磁換向閥起先導(dǎo)作用，控制液動(dòng)換向閥的動(dòng)作，改變液動(dòng)換向閥的工作位置;液動(dòng)換向閥作為主閥，用于控制液壓系統(tǒng)中的執(zhí)行元件。

電液換向閥(圖11)
由于液壓力的驅(qū)動(dòng)，主閥芯的尺寸可以做得很大，允許大流量通過(guò)。因此，電液換向閥主要用在流量超過(guò)電磁換向閥額定流量的液壓系統(tǒng)中，從而用較小的電磁鐵就能控制較大的流量。電液換向閥的使用方法與電磁換向閥相同。
電液換向閥有彈簧對(duì)中和液壓對(duì)中兩種型式。若按控制壓力油及其回油方式進(jìn)行分類(lèi)則有：外部控制、外部回油;外部控制、內(nèi)部回油;內(nèi)部控制、外部回油;內(nèi)部控制、內(nèi)部回油等四種類(lèi)型。

外部控制、外部回油的彈簧對(duì)中電液換向閥(圖12)


換向閥按閥的操縱方式分類(lèi)
手動(dòng)式、機(jī)動(dòng)式、電磁式、液動(dòng)式、電液動(dòng)式、氣動(dòng)式。
(1)機(jī)動(dòng)換向閥，機(jī)動(dòng)換向閥又稱(chēng)行程閥。靈活換向閥又稱(chēng)言程閥，重要用去節(jié)制機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的止程，還幫于裝置在工作臺(tái)上的檔鐵或凹輪迫使閥芯運(yùn)動(dòng)，從而掌握液流方向。
(2)電磁換向閥，電磁換向閥是利用電磁吸引力操縱閥芯換位的方向控制閥。弊用電磁鐵的通電呼分取斷電開(kāi)釋而間接推進(jìn)閥芯回節(jié)制液流方向。它非電氣解統(tǒng)和液壓系統(tǒng)之間的疑號(hào)轉(zhuǎn)換元件。
圖4-9a所示替二位三通交換電磁閥構(gòu)造。在圖示地位，油口 P和A相通，油口B斷合;當(dāng)電磁鐵通電呼分時(shí)，拉桿1將閥芯2拉向左瑞，那時(shí)油心P戰(zhàn)A斷啟，而和B相通。當(dāng)電磁鐵斷電開(kāi)釋時(shí)，彈簧3推進(jìn)閥芯復(fù)位。圖 4-9b替其圖形符號(hào)。
(3)電液換向閥，電液換向閥是由電磁換向閥和液動(dòng)換向閥組成的復(fù)合閥。由電磁澀閥跟液動(dòng)滑閥組成。電磁閥伏后導(dǎo)息用，能夠轉(zhuǎn)變把持液淌方向，從而改變液動(dòng)滑閥閥芯的地位。用于大西型液壓裝備外。
(4)手動(dòng)換向閥，手動(dòng)換向閥是用手推杠桿操縱閥芯換位的方向控制閥。應(yīng)用手動(dòng)杠桿回轉(zhuǎn)變閥芯地位名隱換向。分彈簧主動(dòng)復(fù)位(a)跟彈簧鋼珠(b)定位二種。
(5) 液動(dòng)換向閥，應(yīng)用把持油路的壓力油去轉(zhuǎn)變閥芯位置的換向閥。閥芯非由其二端稀封腔外油液的壓差回挪動(dòng)的。如圖所示，當(dāng)壓力油從K2入進(jìn)滑閥左腔時(shí)，K1接通回油，閥芯向右移動(dòng)，使P和B相通，A和T相通;當(dāng)K1交通壓力油，K2交通回油，閥芯向左挪動(dòng)，使P和A相通，B和T相通;當(dāng)K1戰(zhàn)K2皆通回油時(shí)，閥芯回到兩頭位置。


換向閥功能：
電磁閥的菜單示它的電-氣轉(zhuǎn)換復(fù)雜性。閥的功能由兩個(gè)數(shù)字表示：M和N，稱(chēng)為M路N位電磁閥，“N位”表示換向閥的切換位置，也表示閥的狀態(tài)。閥的位置數(shù)目就是N的數(shù)值，如二位閥有兩個(gè)位置選擇亦即有兩種狀態(tài)，三位閥則有三個(gè)位置選擇亦即有三種不同的狀態(tài)。“M路”表示閥對(duì)外接口的通路，包括進(jìn)氣口，出氣口和排氣口，通路的數(shù)目便是M的數(shù)值，如二路閥，三路閥等。圖4.1a例子中的閥為3/2直動(dòng)式電磁閥，念作“三路二位閥”，表示該閥有兩個(gè)位，即“通”和“斷”兩個(gè)狀態(tài)，有三個(gè)氣口，分別為 1：進(jìn)氣口，2：出氣口，3：排氣口。


換向閥優(yōu)點(diǎn)
動(dòng)作準(zhǔn)確、自動(dòng)化程度高、工作穩(wěn)定可靠，但需附設(shè)驅(qū)動(dòng)和冷卻系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜；閥瓣式結(jié)構(gòu)則較簡(jiǎn)單，多用于流量較小的生產(chǎn)工藝上。
在石油、化工、礦山和冶金等行業(yè)中，六通換向閥是一種重要的流體換向設(shè)備。該閥安裝在稀油潤(rùn)滑系統(tǒng)輸送潤(rùn)滑油的管道中。通過(guò)變換密封組件在閥體中的相對(duì)位置，使閥體各通道連通或斷開(kāi)，從而控制流體的換向和啟停。