帶緩沖閥的流量型平衡閥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種帶緩沖閥的流量型平衡閥，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)的主流道的流道口，當(dāng)X油口進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通孔流向V油口。該帶緩沖閥的流量型平衡閥加工簡單且能很好控制沖擊壓力。
【專利說明】
帶緩沖閥的流量型平衡閥
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帶緩沖閥的流量型平衡閥。
【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;并且油缸靜止過程中，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)錐閥芯上銑槽，加工復(fù)雜、效率低，因此制作成本高。
[0006](3)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，峰值壓力可以達到35-40MPa，這樣對液壓裝置的安全性產(chǎn)生了一定的危害。
[0007](4)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】

[0008]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種帶緩沖閥的流量型平衡閥，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。
[0009]針對以上技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，提供一種帶緩沖閥的流量型平衡閥，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，所述第一彈性件通過彈簧座將鋼球壓接到所述主閥芯內(nèi)的主流道的流道口，所述主閥芯上還設(shè)有多個與主流道連通的通孔，所述多個通孔設(shè)置成:當(dāng)X油口進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通孔流向V油口。
[0010]進一步地，所述多個通孔包括與第二腔室連通的第二通孔以及設(shè)在靠近鋼球的一端的第三通孔與第四通孔。
[0011]優(yōu)選地，所述第三通孔與所述鋼球之間的距離比第四通孔與所述鋼球之間的距離大，所述第三通孔的直徑大于所述第四通孔的直徑。
[0012]優(yōu)選地，所述第三通孔與所述第四通孔均包括多個，且多個第三通孔和/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。
[0013]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。
[0014]進一步地，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。
[0015]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。
[0016]進一步地，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主流道之間被所述鋼球隔斷。
[0017]本發(fā)明的有益效果如下:
[0018]本發(fā)明中的主閥芯上設(shè)有多個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)很多個凹槽，加工更簡單。、此外，通過鋼球也快速緩沖掉沖擊壓力，能很好控制沖擊壓力。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】
[0019]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。
[0020]圖1所示是本發(fā)明帶緩沖閥的流量型平衡閥的一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021 ]圖2所不是圖1中的主閥芯的一種結(jié)構(gòu)不意圖；
[0022]圖3所示是本發(fā)明帶緩沖閥的流量型平衡閥的原理示意圖；
[0023]圖4所示是采用本發(fā)明的帶緩沖閥的流量型平衡閥的液壓回路的原理示意圖。
[0024]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、主流道，64、第二通孔，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】
[0025]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。基于本發(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)。
[0026]如圖1所示，給出了本發(fā)明的帶緩沖閥的流量型平衡閥的一種具體實施例。在該實施例中，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的一端活動套接在第一閥座4內(nèi)，主閥芯6(即圖1中的左側(cè)小端)的另一端與主閥體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。
[0027]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油口進油時，進入第一通孔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進入C油口。在V油口不進油時，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。
[0028]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。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)的主流道63的流道口。如圖1和圖2所示，主閥芯6上還設(shè)有多個與主流道63連通的通孔。主閥芯6上多個通孔設(shè)置成:當(dāng)X油口進油推動主閥芯6向壓縮第一彈性件I的方向移動時，C油口的油液可通過該多個通孔流向V油口。
[0029]如圖2示出了主閥芯6的一種具體結(jié)構(gòu)。在圖2中，多個通孔包括與第二腔室10連通的第二通孔64以及設(shè)在靠近鋼球9的一端的第三通孔62與第四通孔61。設(shè)置多個通孔的益處在于，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，越來越多的通孔露出，通過通孔流向V油口液流速度平緩增大。
[0030]在一個優(yōu)選的實施例中，第三通孔62與鋼球9之間的距離比第四通孔61與鋼球9之間的距離大。第三通孔62的直徑大于第四通孔61的直徑。換句話說，第三通孔62的軸線與鋼球9的軸線之間的距離比第四通孔61的軸線與鋼球9的軸線之間的距離大。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，通過通孔流向V油口的液流的增速變快，從而有利于緩解主流道63內(nèi)的壓力。當(dāng)X 口無壓力，外力作用使負(fù)載壓力產(chǎn)生沖擊的時候，主流道63內(nèi)的壓力增大到一定程度時，會使得鋼球9脫離主流道63的流道口開啟，從而快速泄流緩沖。
[0031]在一個優(yōu)選的實施例中，第三通孔62與第四通孔61均包括多個，且多個第三通孔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，在一個優(yōu)選的實施例中，多個第四通孔61的軸線不在主閥芯6的同一個切面上，多個第四通孔61的軸線環(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，多個第三通孔62的軸線也不在主閥芯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O
[0032]在一個優(yōu)選的實施例中，第二通孔64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64在第二腔室10內(nèi)，第二通孔64不會被第二閥座5或第一閥座4的厚度遮擋，保證第二通孔64的進油速度。優(yōu)選地，第二通孔64的直徑遠(yuǎn)大于第三通孔62的直徑。這種設(shè)置使得在C油口進油時，主閥芯6的出油速度受到限制，不容易出現(xiàn)振動或抖動。
[0033]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。
[0034]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。
[0035]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的主流道63之間的通道被鋼球9隔斷。
[0036]如圖3示出了本發(fā)明的帶緩沖閥的流量型平衡閥的原理示意圖。根據(jù)圖3可知，當(dāng)V油口進油時，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。
[0037]如圖4示出了采用圖3所示的本發(fā)明的帶緩沖閥的流量型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:
[0038](I)上升過程。換向閥的壓力油到達平衡閥的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。
[0039](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，先打開主閥芯4與與第一閥座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實現(xiàn)的，加工成本低。
[0040](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與第一閥座4完全貼合。
[0041](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。
[0042]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】
1.一種帶緩沖閥的流量型平衡閥，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，所述第一彈性件通過彈簧座將鋼球壓接到所述主閥芯內(nèi)的主流道的流道口，所述主閥芯上還設(shè)有多個與主流道連通的通孔，所述多個通孔設(shè)置成:當(dāng)X油口進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通孔流向V油口。2.如權(quán)利要求1所述的帶緩沖閥的流量型平衡閥，其特征在于，所述多個通孔包括與第二腔室連通的第二通孔以及設(shè)在靠近鋼球的一端的第三通孔與第四通孔。3.如權(quán)利要求2所述的帶緩沖閥的流量型平衡閥，其特征在于，所述第三通孔與所述鋼球之間的距離比第四通孔與所述鋼球之間的距離大，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所述的帶緩沖閥的流量型平衡閥，其特征在于，所述第三通孔與所述第四通孔均包括多個，且多個第三通孔和/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所述的帶緩沖閥的流量型平衡閥，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所述的帶緩沖閥的流量型平衡閥，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。7.如權(quán)利要求6所述的帶緩沖閥的流量型平衡閥，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。8.如權(quán)利要求1至7中任一項所述的帶緩沖閥的流量型平衡閥，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主流道之間被所述鋼球隔斷。
【文檔編號】F16K1/32GK106051186SQ201610669563
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年8月13日 公開號201610669563.9, CN 106051186 A, CN 106051186A, CN 201610669563, CN-A-106051186, CN106051186 A, CN106051186A, CN201610669563, CN201610669563.9
【發(fā)明人】陳艷艷
【申請人】李軍