一種帶緩沖功能的平衡閥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種帶緩沖功能的平衡閥，包括主閥體、主閥芯、第一閥座、第二閥座、第一彈性件、第二彈性件和插裝閥體，第一閥座固定設(shè)在主閥體內(nèi)，主閥芯與第一閥座及主閥體滑動(dòng)配合并將主閥體的內(nèi)腔分為第一腔室、第二腔室和控制腔，第二閥座與第二彈性件均設(shè)在所述第二腔室內(nèi)，V油口進(jìn)油時(shí)油液推開第二閥座，經(jīng)第一通孔流向C油口；第一彈性件安裝在所述插裝閥體內(nèi)，插裝閥體與主閥體固定連接，第一彈性件通過彈簧座將鋼球壓接到主閥芯內(nèi)的主流道的流道口，當(dāng)X油口進(jìn)油推動(dòng)主閥芯向壓縮第一彈性件的方向移動(dòng)時(shí)，C油口的油液可通過主閥芯的多個(gè)通孔流向V油口。該帶緩沖功能的平衡閥加工簡(jiǎn)單、能精確控制負(fù)載下放速度、使用壽命長(zhǎng)。
【專利說明】
一種帶緩沖功能的平衡閥
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及控制閥技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種能夠精確控制負(fù)載下放速度、的帶緩沖功能的平衡閥。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代的工程機(jī)械、建筑機(jī)械等機(jī)械設(shè)備中，大量應(yīng)用了起升液壓回路，其中平衡閥是控制起升回路中油液缸工作的關(guān)鍵液壓元件，平衡閥性能的優(yōu)劣直接影響著主機(jī)的性能。現(xiàn)有的液壓平衡閥普遍存在這樣一個(gè)缺點(diǎn):當(dāng)負(fù)載下放時(shí)，由于液壓平衡閥閥口過流面積會(huì)產(chǎn)生突變的特點(diǎn)，會(huì)使負(fù)載產(chǎn)生低頻抖動(dòng)與沖擊的現(xiàn)象，造成系統(tǒng)不穩(wěn)定，影響整機(jī)的安全可靠性。專利公開號(hào)為CN103470815B、名稱為“平衡閥”的發(fā)明專利提供了一種過流面積漸變的平衡閥，其通過在錐閥芯上銑出多個(gè)寬度不一的凹槽、小孔及斜孔組合，達(dá)到流量漸變的目的。但這種設(shè)計(jì)也存在以下缺點(diǎn):
[0003](I)負(fù)載下放和負(fù)載上升時(shí)通過的是同一閥口，都會(huì)產(chǎn)生節(jié)流效果，而實(shí)際中負(fù)載上升時(shí)是不需要節(jié)流作用的，嚴(yán)重影響作業(yè)的效率;為了解決此問題還需并聯(lián)一單向閥，無(wú)形中增加了費(fèi)用。
[0004](2)錐閥芯上銑槽，加工復(fù)雜、效率低，因此制作成本高。
[0005](3)負(fù)載上升、下降時(shí)通過的都是同一閥口，也就是形成此閥口的閥芯和閥座在每一次上升、下降時(shí)都要打開關(guān)閉一次，這樣會(huì)造成閥芯或者閥座使用頻率過高，從而減短了使用壽命。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種帶緩沖功能的平衡閥，該平衡閥加工簡(jiǎn)單、過流面積無(wú)突變、可以精確控制負(fù)載下放速度、使用壽命長(zhǎng)。
[0007]針對(duì)以上技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，提供一種帶緩沖閥功能的平衡閥，包括主閥體、主閥芯、第一閥座、第二閥座、第一彈性件、第二彈性件和插裝閥體，所述第一閥座固定設(shè)在所述主閥體內(nèi)，所述主閥芯的一端活動(dòng)套接在所述第一閥座內(nèi)，所述主閥芯的另一端與所述主閥體的內(nèi)腔滑動(dòng)配合，所述主閥芯、第一閥座將主閥體的內(nèi)腔分為與V油口連通的第一腔室、與C油口連通的第二腔室和與X油口連通的控制腔;所述第二閥座與第二彈性件均設(shè)在所述第二腔室內(nèi)，且第二彈性件將第二閥座壓靠到第一閥座上封堵軸向設(shè)在第一閥座上的第一通孔，V油口進(jìn)油時(shí)油液推開所述第二閥座，經(jīng)所述第一通孔流向C油口 ；所述第一彈性件安裝在所述插裝閥體內(nèi)，所述插裝閥體與所述主閥體的第一腔室所在端固定連接，所述主閥芯內(nèi)部沿軸向設(shè)有主流道孔，所述主閥芯上還設(shè)有多個(gè)與主流道孔連通的通孔，所述多個(gè)通孔設(shè)置成:當(dāng)X油口進(jìn)油推動(dòng)主閥芯向壓縮第一彈性件的方向移動(dòng)時(shí)，C油口的油液通過所述多個(gè)通孔流向V油口。
[0008]進(jìn)一步地，所述多個(gè)通孔包括與第二腔室連通的第二通孔以及設(shè)在靠近第一腔室的第三通孔與第四通孔。
[0009]優(yōu)選地，所述第三通孔與所述第一腔室之間的距離比第四通孔與所述第一腔室之間的距離大，所述第三通孔的直徑大于所述第四通孔的直徑。
[0010]優(yōu)選地，所述第三通孔與所述第四通孔均包括多個(gè)，且多個(gè)第三通孔和/或第四通孔均環(huán)繞主閥芯周面、沿所述主閥芯的軸線依序設(shè)置。
[0011]優(yōu)選地，所述第二通孔與所述第三通孔的距離大于所述第一閥座與所述第二閥座的總厚度，所述第二通孔的直徑大于所述第三通孔的直徑。
[0012]進(jìn)一步地，所述第二腔室靠近所述控制腔的一側(cè)設(shè)有凹槽，所述第二彈性件的一端抵接在所述凹槽內(nèi)，所述第二彈性件活動(dòng)套接在所述主閥芯上且另一端抵接在所述第二閥座上。
[0013]優(yōu)選地，所述第二彈性件的內(nèi)徑大于所述主閥芯對(duì)應(yīng)部位的直徑，所述第二閥座活動(dòng)套接在所述主閥芯上且所述第二閥座的直徑小于所述第二腔室的直徑。
[0014]進(jìn)一步地，所述主閥芯靠近第一腔室的一端設(shè)有凸肩，在V油口進(jìn)油時(shí)，所述第一彈性件將所述主閥芯的凸肩壓接在所述第一閥座上，所述第一腔室與所述主閥芯的主流道之間被所述凸肩隔斷。
[0015]本發(fā)明的有益效果如下:
[0016]本發(fā)明中的主閥芯上設(shè)有多個(gè)與主流道連通的通孔，通過控制這些通孔的通斷可以精確地控制過流面積，從而精確控制流量，進(jìn)而可以精確控制負(fù)載下放速度。另外，本發(fā)明不需要像現(xiàn)有技術(shù)那樣開設(shè)很多個(gè)凹槽，加工更簡(jiǎn)單。、此外，通過不同工況時(shí)，實(shí)現(xiàn)第二閥座、主閥芯和鋼球的不同步開啟，減少了零部件的損壞，可延長(zhǎng)本發(fā)明的整體的使用壽命O
【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)要介紹。顯而易見地，下面描述的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1所示是本發(fā)明一種帶緩沖功能的平衡閥的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2所不是圖1中的主閥芯的一種結(jié)構(gòu)不意圖；
[0020]圖3所示是本發(fā)明一種帶緩沖功能的平衡閥的原理示意圖；
[0021]圖4所示是采用本發(fā)明的一種帶緩沖功能的平衡閥的液壓回路的原理示意圖。
[0022]圖中:1、第一彈性件，2、插裝閥體，3、彈簧座，4、第一閥座，5、第二閥座，6、主閥芯，61、第四通孔，62、第三通孔，63、第二通孔，7、第二彈性件，8、主閥體，9、主流道孔，10、第二腔室，11、第一腔室，12、第一通孔，13、控制腔，14、密封堵頭。
【具體實(shí)施方式】
[0023]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是所有實(shí)施例的窮舉?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都將落入本發(fā)明保護(hù)的范圍內(nèi)。
[0024]如圖1所示，給出了本發(fā)明的一種帶緩沖功能的平衡閥的一種具體實(shí)施例。在該實(shí)施例中，本發(fā)明的帶緩沖閥的流量型平衡閥主要包括主閥體8、主閥芯6、第一閥座4、第二閥座5、第一彈性件1、第二彈性件7和插裝閥體2。第一閥座4固定設(shè)在主閥體8內(nèi)，主閥芯6的一端活動(dòng)套接在第一閥座4內(nèi)，主閥芯6的另一端(即圖1中的下側(cè)小端)與主閥體8的內(nèi)腔滑動(dòng)配合。主閥芯6與第一閥座4共同將主閥體8的內(nèi)腔分為三部分:第一腔室11、第二腔室10、控制腔13。其中，第一腔室11與V油□連通，第二腔室10與C油□連通，控制腔13與X油□連通。
[0025]另外，第二閥座5與第二彈性件7均設(shè)在第二腔室10內(nèi)。第一閥座4上設(shè)有軸向的第一通孔12，在V油口進(jìn)油時(shí)，進(jìn)入第一通孔12的油液壓力可推開第二閥座5，從而使得V油口的油液經(jīng)第一通孔12進(jìn)入C油口。在V油口不進(jìn)油時(shí)，在第二彈性件7的作用下，第二閥座5壓靠到第一閥座4上，封堵第一通孔12，隔斷第一腔室11和第二腔室10。
[0026]此外，第一彈性件I安裝在插裝閥體2內(nèi)。插裝閥體2與主閥體8的第一腔室所在端固定連接。主閥芯6內(nèi)部沿軸向設(shè)有主流道孔9，如圖1和圖2所示，主閥芯6上還設(shè)有多個(gè)與主流道孔9連通的通孔。主閥芯6上多個(gè)通孔設(shè)置成:當(dāng)X油口進(jìn)油推動(dòng)主閥芯6向壓縮第一彈性件I的方向移動(dòng)時(shí)，C油口的油液可通過該多個(gè)通孔流向V油口。
[0027]如圖2示出了主閥芯6的一種具體結(jié)構(gòu)。在圖2中，多個(gè)通孔包括與第二腔室10連通的第二通孔63以及設(shè)在靠近第一腔室11 一端的第三通孔62與第四通孔61。設(shè)置多個(gè)通孔的益處在于，當(dāng)X油口的壓力增大，主閥芯6向壓縮第一彈性件I的方向的距離增大時(shí)，越來(lái)越多的通孔露出，通過通孔流向V油口液流速度平緩增大。
[0028]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，第三通孔62與第一腔室11之間的距離比第四通孔61與第一腔室11之間的距離大。第三通孔62的直徑大于第四通孔61的直徑。這種結(jié)構(gòu)的好處在于，當(dāng)X油口的壓力增大的越多，主閥芯6壓縮第一彈性件I的位移越長(zhǎng)，主閥芯上通過多個(gè)通孔連通第一腔室11和第二腔室10的過流面積逐步增大，從而可以精確控制由C 口流入V 口的流量。
[0029]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，第三通孔62與第四通孔61均包括多個(gè)，且多個(gè)第三通孔62和/或第四通孔61均環(huán)繞主閥芯6周面、沿主閥芯6的軸線依序設(shè)置。如圖2所示，在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)時(shí)例中，多個(gè)第四通孔61的軸線不在主閥芯6的同一個(gè)切面上，多個(gè)第四通孔61的軸線環(huán)繞主閥芯6沿主閥芯6的軸線從下向上等距分布。同理，可以理解的是，多個(gè)第三通孔62的軸線也不在主閥芯6的同一個(gè)切面上，而且環(huán)繞主閥芯6沿主閥芯6的軸線從下向上等距分布O
[0030]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，第二通孔63與第三通孔62的距離大于第一閥座與第二閥座的總厚度。這種結(jié)構(gòu)的設(shè)置使得即便主閥芯6將第一彈性件I壓縮到極限的位置(即不能再壓縮了的狀態(tài))，還能保證第二通孔63在第二腔室10內(nèi)，第二通孔63不會(huì)被第二閥座5或第一閥座4的厚度遮擋，保證第二通孔63的進(jìn)油速度。優(yōu)選地，第二通孔63的直徑遠(yuǎn)大于第三通孔62的直徑。這種設(shè)置使得在C油口進(jìn)油時(shí)，主閥芯6的出油速度受到限制，不容易出現(xiàn)振動(dòng)或抖動(dòng)。
[0031]在一個(gè)實(shí)施例中，如圖1所示，第二腔室10靠近控制腔13的一側(cè)設(shè)有凹槽，第二彈性件7的一端抵接在凹槽內(nèi)，第二彈性件7活動(dòng)套接在主閥芯6上且另一端抵接在第二閥座5上。
[0032]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，第二彈性件7的內(nèi)徑大于主閥芯6對(duì)應(yīng)部位的直徑，即第二彈性件7與主閥芯6之間幾乎沒有作用力，第二彈性件7僅對(duì)第二閥座5有作用力。另外，第二閥座5活動(dòng)套接在主閥芯6上且第二閥座5的直徑小于第二腔室10的直徑，即第二閥座5與第二腔室10的內(nèi)壁之間基本沒有作用力，第二閥座5的作用力僅取決于第二彈性件7與第一通孔12內(nèi)的油液壓力。
[0033]在一個(gè)實(shí)施例中，主閥芯6靠近第一腔室11的一端設(shè)有凸肩，在V油口進(jìn)油時(shí)，第一彈性件I將主閥芯6的凸肩壓接在第一閥座4上，由于主閥芯6上的多個(gè)通孔均被第一閥座4遮擋，因而第一腔室11與第二腔室10被隔斷。
[0034]如圖3示出了本發(fā)明的帶緩沖功能的平衡閥的原理示意圖。根據(jù)圖3可知，當(dāng)V油口進(jìn)油時(shí)，可通過打開第二閥座5形成的單向閥結(jié)構(gòu)流向C油口。當(dāng)X油口進(jìn)油時(shí)，C油口的油液可通過右側(cè)的可調(diào)節(jié)的節(jié)流閥結(jié)構(gòu)平緩地流向V油口卸掉。
[0035]如圖4示出了采用圖3所示的本發(fā)明的帶緩沖功能的平衡閥的液壓回路的示意圖。其中，C油口連接液壓缸的無(wú)桿腔，V油口連接換向閥。根據(jù)圖4，該液壓回流的工作分為上升、停止、下降這三個(gè)過程，具體工作原理如下:
[0036](I)上升過程。換向閥的壓力油到達(dá)平衡閥的V油口，V油口的壓力油推動(dòng)第二閥座5開啟，油液經(jīng)V油口流入C油口到達(dá)液壓缸無(wú)桿腔，推動(dòng)液壓缸上行。此階段油液由V油口流入C油口無(wú)節(jié)流作用。
[0037](2)下降過程。X油口的壓力油作用到主閥芯6上，克服第一彈性件I的預(yù)緊力，使主閥芯6右移，當(dāng)X油口壓力增加，主閥芯6就進(jìn)一步右移，逐步露出之前由第一閥座4的直徑遮蓋住的各個(gè)徑向通孔(即圖1和圖2中的第三通孔62與第四通孔61)，這樣過流面積緩和增加，負(fù)載下放速度可以得到精確控制。而且由于過流面積的漸變是通過鉆孔逐步溝通來(lái)實(shí)現(xiàn)的，加工成本低。
[0038](3)停止過程。X油口壓力降低，第一彈性件I推動(dòng)主閥芯6左移，過流面積逐漸縮小，主閥芯6的凸肩與第一閥座接觸，隔斷第一腔室11和第二腔室10.
[0039]盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對(duì)這些實(shí)施例作出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。另外可以理解的是，只要不存在結(jié)構(gòu)上的沖突，各實(shí)施例中的特征均可相互結(jié)合起來(lái)，所形成的組合式特征仍屬于本發(fā)明的范圍內(nèi)。本發(fā)明并不局限于文中公開的特定實(shí)施例，而是包括落入權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有技術(shù)方案。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種帶緩沖功能的平衡閥，其特征在于，包括主閥體、主閥芯、第一閥座、第二閥座、第一彈性件、第二彈性件和插裝閥體，所述第一閥座固定設(shè)在所述主閥體內(nèi)，所述主閥芯的一端活動(dòng)套接在所述第一閥座內(nèi)，所述主閥芯的另一端與所述主閥體的內(nèi)腔滑動(dòng)配合，所述主閥芯、第一閥座將主閥體的內(nèi)腔分為與V油口連通的第一腔室、與C油口連通的第二腔室和與X油口連通的控制腔;所述第二閥座與第二彈性件均設(shè)在所述第二腔室內(nèi)，且第二彈性件將第二閥座壓靠到第一閥座上封堵軸向設(shè)在第一閥座上的第一通孔，V油口進(jìn)油時(shí)油液推開所述第二閥座，經(jīng)所述第一通孔流向C油口；所述第一彈性件安裝在所述插裝閥體內(nèi)，所述插裝閥體與所述主閥體的第一腔室所在端固定連接，所述主閥芯內(nèi)部沿軸向設(shè)有主流道孔，所述主閥芯上還設(shè)有多個(gè)與主流道孔連通的通孔，所述多個(gè)通孔設(shè)置成:當(dāng)X油口進(jìn)油推動(dòng)主閥芯向壓縮第一彈性件的方向移動(dòng)時(shí)，C油口的油液可通過所述多個(gè)通孔流向V油口。2.如權(quán)利要求1所述的一種帶緩沖功能的平衡閥，其特征在于，所述多個(gè)通孔包括與第二腔室連通的第二通孔以及設(shè)在靠近第一腔室的第三通孔與第四通孔。3.如權(quán)利要求2所述的一種帶緩沖功能的平衡閥，其特征在于，所述第三通孔與所述第一腔室之間的距離比第四通孔與所述第一腔室之間的距離大，所述第三通孔的直徑大于所述第四通孔的直徑。4.如權(quán)利要求3所述的一種帶緩沖功能的平衡閥，其特征在于，所述第三通孔與所述第四通孔均包括多個(gè)，且多個(gè)第三通孔和/或第四通孔均環(huán)繞主閥芯周面、沿所述主閥芯的軸線依序設(shè)置。5.如權(quán)利要求4所述的一種帶緩沖功能的平衡閥，其特征在于，所述第二通孔與所述第三通孔的距離大于所述第一閥座與所述第二閥座的總厚度，所述第二通孔的直徑大于所述第三通孔的直徑。6.如權(quán)利要求1所述的一種帶緩沖功能的平衡閥，其特征在于，所述第二腔室靠近所述控制腔的一側(cè)設(shè)有凹槽，所述第二彈性件的一端抵接在所述凹槽內(nèi)，所述第二彈性件活動(dòng)套接在所述主閥芯上且另一端抵接在所述第二閥座上。7.如權(quán)利要求6所述的一種帶緩沖功能的平衡閥，其特征在于，所述第二彈性件的內(nèi)徑大于所述主閥芯對(duì)應(yīng)部位的直徑，所述第二閥座活動(dòng)套接在所述主閥芯上且所述第二閥座的直徑小于所述第二腔室的直徑。8.如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的一種帶緩沖功能的平衡閥，其特征在于，所述主閥芯靠近第一腔室的一端設(shè)有凸肩，在V油口進(jìn)油時(shí)，所述第一彈性件將所述主閥芯的凸肩壓接在所述第一閥座上，所述第一腔室與所述主閥芯的主流道之間被所述凸肩隔斷。
【文檔編號(hào)】F16K17/04GK106015673SQ201610669506
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年8月13日
【發(fā)明人】陳艷艷
【申請(qǐng)人】李軍