一種內(nèi)置緩沖閥的平衡閥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種內(nèi)置緩沖閥的平衡閥，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)的第一流道孔的流道口，當(dāng)X油口進(jìn)油推動主閥芯向壓縮第一彈性件的方向移動時，C油口的油液可通過主閥芯的多個凹槽流向V油口。該一種內(nèi)置緩沖閥的平衡閥加工簡單、且能很好控制沖擊壓力。
【專利說明】
一種內(nèi)置緩沖閥的平衡閥
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、且能很好控制沖擊壓力的一種內(nèi)置緩沖閥的平衡閥。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代的工程機械、建筑機械等機械設(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)劣直接影響著主機的性能?，F(xiàn)有的液壓平衡閥普遍存在這樣一個缺點:當(dāng)負(fù)載下放時，由于液壓平衡閥閥口過流面積會產(chǎn)生突變的特點，會使負(fù)載產(chǎn)生低頻抖動與沖擊的現(xiàn)象，造成系統(tǒng)不穩(wěn)定，影響整機的安全可靠性;并且油缸工作過程中，由于平衡閥不能及時的緩沖負(fù)載沖擊產(chǎn)生的壓力峰值，也對液壓裝置造成極大的危害。
[0003]專利公開號為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)計也存在以下缺點:
[0004](I)負(fù)載下放和負(fù)載上升時通過的是同一閥口，都會產(chǎn)生節(jié)流效果，而實際中負(fù)載上升時是不需要節(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，無形中增加了費用。
[0005](2)負(fù)載壓力作用在面積差S上，推動閥芯整體移動克服彈簧力，將閥口打開起到安全閥作用。實際應(yīng)用中由于閥芯配合組件多，且尾部裝有密封圈，整體摩擦力大，閥芯的開啟有一定的延遲，這樣就造成了系統(tǒng)中實際的壓力峰值是大于彈簧的設(shè)定壓力的。比如，彈簧設(shè)定的最大壓力是20MPa，實際應(yīng)用中因為閥芯開啟延遲，峰值壓力可以達(dá)到35-40MPa，這樣對液壓裝置的安全性產(chǎn)生了一定的危害。
[0006](3)負(fù)載上升、下降、安全溢流時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、安全溢流時都要打開關(guān)閉一次，這樣會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】

[0007]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種一種內(nèi)置緩沖閥的平衡閥，該平衡閥加工簡單、過流面積無突變、精確控制負(fù)載下放速度、且能很好控制沖擊壓力。
[0008]針對以上技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，提供一種一種內(nèi)置緩沖閥的平衡閥，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二腔室所在端固定連接，所述主閥芯一端設(shè)有與第一腔室相通的第一流道孔，所述主閥芯中部設(shè)有連通第二腔室和所述第一流道孔的第二流道孔，所述第一彈性件通過彈簧座將鋼球壓接到所述主閥芯內(nèi)的第一流道孔的流道口，隔斷第一腔室和第一流道孔，當(dāng)鋼球向壓縮第一彈性件方向移動時，第二腔室的油液可以經(jīng)所述第一、第二流道孔流入第一腔室;所述主閥芯圓周面上沿軸向還設(shè)有多個凹槽，多個凹槽設(shè)置成:當(dāng)X油口進(jìn)油推動主閥芯向壓縮第一彈性件的方向移動時，C油口的油液可通過所述多個凹槽流向V油口。
[0009]進(jìn)一步地，所述多個凹槽為U型，包括第一凹槽與第二凹槽，且第一凹槽的深度大于第二凹槽的深度。
[0010]優(yōu)選地，所述第一凹槽與所述鋼球之間的距離比第二凹槽與所述鋼球之間的距離大，所述第一凹槽的寬度大于所述第二凹槽的寬度。
[0011]優(yōu)選地，所述第一凹槽與所述第二凹槽均包括多個，且多個第一凹槽和/或第二凹槽均環(huán)繞主閥芯周面、沿所述主閥芯的軸線依序設(shè)置。
[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應(yīng)部位的直徑，所述第二閥座活動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，所述主閥芯靠近鋼球的一端設(shè)有凸肩，在V油口進(jìn)油時，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第一流道孔之間被所述鋼球隔斷。
[0015]本發(fā)明的有益效果如下:
[0016]本發(fā)明通過在一個閥體內(nèi)設(shè)置一個第二閥座完成單向功能和一個用于節(jié)流的主閥芯，并通過在主閥芯上開設(shè)多個凹槽的方式，控制主閥芯的移動就能比較精確地控制過流面積，使得在液壓缸上升時不受節(jié)流限制，在液壓缸下降時受到比較平緩的節(jié)流控制。此夕卜，通過鋼球也可以快速緩沖掉沖擊壓力，能很好控制沖擊。通過不同工況時，實現(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，可延長本發(fā)明的整體的使用壽命。
【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡要介紹。顯而易見地，下面描述的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，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)明一種內(nèi)置緩沖閥的平衡閥的一種實施例的結(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)明一種內(nèi)置緩沖閥的平衡閥的原理示意圖；
[0021]圖4所示是采用本發(fā)明的一種內(nèi)置緩沖閥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、第二凹槽，62、第一凹槽，63、第一流道孔，64、第二流道孔，7、第二彈性件，8、主閥體，9、鋼球，10、第二腔室，11、第一腔室，12、第一通孔，13、控制腔。
【具體實施方式】
[0023]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的示例性實施例作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例，而不是所有實施例的窮舉?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都將落入本發(fā)明保護的范圍內(nèi)。
[0024]如圖1所示，給出了本發(fā)明的一種內(nèi)置緩沖閥的平衡閥的一種具體實施例。在該實施例中，本發(fā)明的一種內(nèi)置緩沖閥的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，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，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的第二腔室所在端固定連接。主閥芯6—端設(shè)有與第一腔室11相通的第一流道孔63，主閥芯6中部設(shè)有連通第二腔室10和第一流道孔63的第二流道孔64，第一彈性件I通過彈簧座3將鋼球9壓接到主閥芯6內(nèi)的第一流道孔63的流道口，隔斷第一腔室11和第一流道孔63，當(dāng)鋼球9向壓縮第一彈性件方向移動時，第二腔室10的油液可以經(jīng)第一、第二流道孔流入第一腔室11;主閥芯6的圓周面上沿軸向還設(shè)有多個凹槽，多個凹槽設(shè)置成:當(dāng)X油口進(jìn)油推動主閥芯向壓縮第一彈性件I的方向移動時，C油口的油液可通過所述多個凹槽流向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，多個凹槽為U型，包括第一凹槽62與第二凹槽61，且第一凹槽62的深度大于第二凹槽61的深度。設(shè)置多個凹槽的益處在于，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，越來越多的凹槽露出，通過凹槽流向V油口液流速度平緩增大。
[0028]在一個優(yōu)選的實施例中，第一凹槽62與鋼球9之間的距離比第二凹槽61與鋼球9之間的距離大。第一凹槽62的寬度大于第二凹槽61的寬度。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，通過凹槽流向V油口流量越大，從而有利于精確控制流量。
[0029]在一個優(yōu)選的實施例中，第一凹槽62與第二凹槽61均包括多個，且多個第一凹槽62和/或第二凹槽61均環(huán)繞主閥芯6周面、沿主閥芯6的軸線依序設(shè)置。多個第二凹槽61的靠近第一腔室的起始線，環(huán)繞主閥芯6沿主閥芯6的軸線從上向下等距分布。同理，可以理解的是，多個第一凹槽62的起始線也不在主閥芯6的同一個切面上，而且環(huán)繞主閥芯6沿主閥芯6的軸線從上向下等距分布。
[0030]在一個實施例中，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活動套接在主閥芯6上且另一端抵接在第二閥座5上。
[0031]在一個優(yōu)選的實施例中，第二彈性件7的內(nèi)徑大于主閥芯6對應(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僅對第二閥座5有作用力。另外，第二閥座5活動套接在主閥芯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。
[0032]在一個實施例中，主閥芯6靠近鋼球9的一端設(shè)有凸肩，在V油口進(jìn)油時，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上的多個通孔均被第一閥座4遮擋，因而第一腔室11與主閥芯6的第一流道孔63之間的通道被鋼球9隔斷。
[0033]如圖3示出了本發(fā)明的一種內(nèi)置緩沖閥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，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，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。當(dāng)外力作用產(chǎn)生負(fù)載沖擊力時，可通過鋼球9的開啟，形成如左側(cè)所示的溢流閥快速將壓力卸掉。
[0034]如圖4示出了采用圖3所示的本發(fā)明的一種內(nèi)置緩沖閥的平衡閥的液壓回路的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，C油口連接液壓缸的無桿腔，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、下降這三個過程，具體工作原理如下:
[0035](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)液壓缸無桿腔，推動液壓缸上行。此階段油液由V油口流入C油口無節(jié)流作用。
[0036](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上移，先打開主閥芯6與第一閥座4之間的錐面密封面。當(dāng)X油口壓力增加，主閥芯6就進(jìn)一步上移，逐步露出之前由第一閥座4的直徑遮蓋住的各個凹槽(即圖2中的第一凹槽62與第二凹槽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實現(xiàn)的，加工成本低。
[0037](3)停止過程。X油口壓力降低，第一彈性件I推動主閥芯6左移，過流面積逐漸縮小，直至主閥芯6完全貼合在第一閥座4上，將閥口完全關(guān)死。
[0038](4)緩沖過程。當(dāng)油缸靜止過程中，由于外力或其它原因造成C口壓力急劇上升，C口的液壓油通過第二流道孔64流入第一流道孔63，作用到鋼球9上，克服第一彈性件I的預(yù)緊力，流入V口，將壓力峰值緩沖后馬上關(guān)掉。由于鋼球9無其它配合組件，因此開啟迅速無延遲，可以很好的起到安全保護作用。
[0039]盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，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，則可對這些實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，各實施例中的特征均可相互結(jié)合起來，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】
1.一種內(nèi)置緩沖閥的平衡閥，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二腔室所在端固定連接;所述主閥芯一端設(shè)有與第一腔室相通的第一流道孔，所述主閥芯中部設(shè)有連通第二腔室和所述第一流道孔的第二流道孔，所述第一彈性件通過彈簧座將鋼球壓接到所述主閥芯內(nèi)的第一流道孔的流道口，隔斷第一腔室和第一流道孔，當(dāng)鋼球向壓縮第一彈性件方向移動時，第二腔室的油液可以經(jīng)所述第一、第二流道孔流入第一腔室;所述主閥芯圓周面上沿軸向還設(shè)有多個凹槽，多個凹槽設(shè)置成:當(dāng)X油口進(jìn)油推動主閥芯向壓縮第一彈性件的方向移動時，C油口的油液可通過所述多個凹槽流向V油口。2.如權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)置緩沖閥的平衡閥，其特征在于，所述多個凹槽為U型，包括第一凹槽與第二凹槽，且第一凹槽的深度大于第二凹槽的深度。3.如權(quán)利要求2所述的一種內(nèi)置緩沖閥的平衡閥，其特征在于，所述第一凹槽與所述鋼球之間的距離比第二凹槽與所述鋼球之間的距離大，所述第一凹槽的寬度大于所述第二凹槽的寬度。4.如權(quán)利要求3所述的一種內(nèi)置緩沖閥的平衡閥，其特征在于，所述第一凹槽與所述第二凹槽均包括多個，且多個第一凹槽和/或第二凹槽均環(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1所述的一種內(nèi)置緩沖閥的平衡閥，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套接在所述主閥芯上且另一端抵接在所述第二閥座上。6.如權(quán)利要求5所述的一種內(nèi)置緩沖閥的平衡閥，其特征在于，所述第二彈性件的內(nèi)徑大于所述主閥芯對應(yīng)部位的直徑，所述第二閥座活動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。7.如權(quán)利要求1至6中任一項所述的一種內(nèi)置緩沖閥的平衡閥，其特征在于，所述主閥芯靠近鋼球的一端設(shè)有凸肩，在V油口進(jìn)油時，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第一流道孔之間被所述鋼球隔斷。
【文檔編號】F16K1/32GK106051185SQ201610663569
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年8月13日 公開號201610663569.5, CN 106051185 A, CN 106051185A, CN 201610663569, CN-A-106051185, CN106051185 A, CN106051185A, CN201610663569, CN201610663569.5
【發(fā)明人】陳艷艷
【申請人】李軍