CN101435446A

CN101435446A - 平衡阀

Info

Publication number: CN101435446A
Application number: CN 200710048200
Authority: CN
Inventors: 袁才富; 米根祥; 朱剑根; 沈至伟
Original assignee: Shanghai Lixin Hydraulic Co Ltd
Current assignee: Shanghai Lixin Hydraulic Co Ltd
Priority date: 2007-11-14
Filing date: 2007-11-14
Publication date: 2009-05-20

Abstract

本发明提供一种平衡阀，以解决现有平衡阀结构复杂，制造成本高，密封性不好的问题。该平衡阀，包括一阀体，阀体的端部设有一端盖，阀体的侧面设有第一主油口和第二主油口，端盖的端面设置控制口，阀体沿长度方向制成一主阀孔，平衡阀组件和主阀依次设置在主阀孔中，所述平衡阀组件包含阀套，阀套设有轴向通孔，锥阀、先导阀、弹簧依次设置在阀套中，其特征在于：所述先导阀为先导锥阀，所述弹簧为两根。本发明的平衡阀，导阀和主阀均为锥阀结构，提高了单向阀的密封性；导阀和主阀处的由二根不同旋向的弹簧控制，在不减少弹簧合力的前提下，降低了单个弹簧力，从而提高了弹簧的使用寿命；套筒右端增加了一件密封圈，以提高控制腔的密封性能。

Description

平衡阀

技术领域

本发明涉及液压控制阀门技术领域，特别地涉及一种平衡阀。

背景技术

在现代的工程机械、建筑机械等机械设备中，大量应用了液压承重系统，其中平衡阀是这类系统的关键液压元件，其性能的优劣直接影响着整机的性能，而现有的液压平衡阀主要由控制阀与主阀构成，常见的有单级式与先导式二种，单级式主阀与控制阀为并列联接，先导式主阀与控制阀为嵌套联接，但上述二种液压平衡阀在性能上共同存在的缺点是液压承重系统在负载下行时，平衡阀的阀芯开口难以稳定在一个确定的开口大小上，使负载在下降过程中产生低频抖动的现象，造成系统极不稳定，严重影响整机的安全可靠性，为此，一种新的平衡阀被设计出来，如中国专利ZL95236163.9组合式集成块液压平衡阀，该专利在原有的主阀与控制阀上方增加一保持阀，组合成一个液压集成块，共同一个阀体，并在液压集成块中巧妙地设置了若干阻尼孔，消除了下降重物过程中的低频抖动，增强了安全性，使行动更加可靠。但该专利存在以上的缺陷是：(1)在重物上升的工况中，流量经主阀的开口度、管道再经保持阀的节流口流出，使重物上升过程中流阻增大，能量损耗严重，效率低；(2)阻尼孔都为定孔，所以流量只能随压力而变化，反应相对较慢；(3)主阀的最大开口度不能人为的调节，影响了它的使用范围；(4)由于该专利设计成一体，很难加工，几乎无法实施。

中国专利01139093.X提供了一种液压平衡阀，包括主阀、先导阀和控制阀，其中各阀包含有阀体、阀芯和前后二腔，阀芯均通过弹簧与阀体连接，先导阀位于主阀芯内，控制阀与主阀上下连接，位于控制阀阀体上的第一主油口、第二主油口和控制油口，位于主阀上的第二油口与控制阀的后腔相通，主阀芯前腔与所述的第一主油口相通，主阀芯前端内轴向设有第四油孔连通先导阀的前腔与主阀的前腔，其特征在于：控制阀前腔与第一主油口相贯通，控制阀的后腔沿轴向与第二主油口相贯通；位于主阀前腔内有一控制活塞，其有杆腔与无杆腔分别通过位于阀体上的的第一油孔、第二油孔与控制油口相连通；主阀芯后端外侧面轴向设有多条斜槽连通主阀的第二油口和主阀的后腔；主阀芯的后端设有一第三油孔连通主阀的后腔与先导阀的后腔。但其结构较为复杂，制造成本也较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种平衡阀，以解决现有平衡阀结构复杂，制造成本高，密封性不好的问题。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种平衡阀，包括一阀体，阀体的端部设有一端盖，阀体的侧面设有第一主油口和第二主油口，端盖的端面设置控制口，阀体沿长度方向制成一主阀孔，平衡阀组件和主阀依次设置在主阀孔中，所述平衡阀组件包含阀套，阀套设有轴向通孔，锥阀、先导阀、弹簧依次设置在阀套中，其特征在于：所述先导阀为先导锥阀，所述弹簧为两根。

本发明中，所述阀体通过螺钉连接阀盖。

所述阀套上设有O形圈和密封挡圈，以对阀套进行密封。

所述弹簧分为长弹簧和短弹簧，二者旋向不同，这可以避免弹簧在伸缩时的互相干涉现象，并在不减少弹簧合力的前提下，降低了单个弹簧力，从而提高了弹簧的使用寿命。

所述先导锥阀上设有两个卸压小孔，阀套上设有至少两排小孔，以改变其实际过流面积，由于几排小孔不在同一层面上，实际过流面积的改变是连续的，起到了很好的平衡阻尼作用。

平衡阀组件和主阀芯之间设有O形圈、控制弹簧、密封环和阻尼器，以减少控制口至第一主油口的内泄漏，保证控制压力的稳定性，解决压力油的外泄漏，使锥阀27的运动速度非常的缓慢，实际过流面积的改变连续而缓慢，以起到很好的平衡作用。

本发明的平衡阀，导阀和主阀均为锥阀结构，提高了单向阀的密封性；导阀和主阀处的由二根不同旋向的弹簧控制，在不减少弹簧合力的前提下，降低了单个弹簧力，从而提高了弹簧的使用寿命；套筒右端增加了一件密封圈，以提高控制腔的密封性能；控制杆的结构也有所改变，其强度也大大的提高了。

附图说明

图1是本发明平衡阀的剖视图。

图2是图1的俯视图。

图3为图1的A-A剖视图。

图4为图1的B-B剖视图。

图5为图1的C-C剖视图。

图6为图1的D-D剖视图。

以下对各标号指示的部件作简要说明：

1—阀体；2-螺塞；3-长弹簧；4-短弹簧；5-B主油口；6—O形圈；7-A主油口；8—阀套；9—主阀芯；10—滤网；11—O形圈；12—密封环；13—弹簧座；14-端盖；15-X控制口；18-阻尼器；19-控制弹簧；20-套筒；21-O形圈；22-O形圈；23-小单向口；24-O形圈；25-密封挡圈；26-大单向口；27-锥阀；28-先导锥阀；29-测压口；32-螺钉；33-弹簧腔；34-右端面；35-右台阶面；36-几排小孔。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

如图1、图2所示，一种平衡阀，包括一个阀体1，内装一组平衡阀组件，阀体端部装有一个端盖14，端盖14与一组平衡阀组件，可形成插入式平衡阀，阀体与系统的连接形式可制成板式的或法兰式的，也可不用阀体1，只要集成块上制成插装孔便可装入。

阀体1长度方向制一主阀孔，可装一组平衡阀组件，阀体1侧面分别制出A主油口7和B主油口5，O形圈24将A主油口7和B主油口5隔开，杜绝高压油的内泄漏。重物下降时的液流流动方向为B到A，阀体1端面制作4个螺孔，均布在主阀孔四周，阀体1通过螺钉32连接端盖14，将一组平衡阀组件固定在阀体1内，端盖14的端面制一控制口15，当控制口15输入控制油时，可使B主油口5与A主油口7之间反向打开。

阀套8的轴向制成通孔，一端可将锥阀27、先导锥阀28，长弹簧3、短弹簧4装入孔内，然后用螺塞2旋入阀套8的端口，然后，将O形圈24、密封挡圈25装在阀套8上，由此形成一组独立的组件。然后可将这一独立的组件通过阀套8上的外螺纹旋入阀体1的主阀孔内，弹簧腔内放入两根弹簧即长弹簧3和短弹簧4，是要求先导锥阀28有较低的开启压力，使单向阀的启闭特性较软，从而降低了液压冲击，对先导锥阀28强度要求也降低了，长弹簧3和短弹簧4旋向不同，这可以避免弹簧在伸缩时的互相干涉现象，另外制成两根弹簧也是为了在不减少弹簧合力的前提下，降低了单个弹簧力，从而提高了弹簧的使用寿命，X控制口15处的控制压力值可以较低，使系统效率有所提高。先导锥阀28，其径向制成一排小孔，当X控制口15输入控制油时，推动主阀芯9右移，先顶开锥阀27内部的先导锥阀28。由于先导锥阀28的右移，切断了弹簧腔33与B主油口5的通路，弹簧腔33通过先导锥阀28上的两个小斜孔很快卸压，此后锥阀27的打开，阀套8上的几排小孔36，主要是改变其实际过流面积，由于几排小孔36不在同一层面上，实际过流面积的改变是连续的，起到了很好的平衡阻尼作用。平衡阀组件旋入阀体1内后，再将O形圈22、套筒20、控制弹簧19、弹簧座13(O形圈11及密封环12要之前装在弹簧座13上)，主阀芯9(滤网10、阻尼器18装在主阀芯9上)依次装入。O形圈22的主要作用是减少控制口15至A主油口7的内泄漏，保证控制压力的稳定性，O形圈21的作用是解决压力油的外泄漏，控制弹簧19及O形圈11、密封环12、阻尼器18的作用是当主阀芯9将锥阀27顶开时，其左端环形处的右端面35正好与弹簧座13接触，为使锥阀27的运动速度非常的缓慢，实际过流面积的改变连续而缓慢，以起到很好的平衡作用。测压口29其作用是接压力表，检测B口的压力，若B口旁路接一个溢流阀，则根据压力表的检测值设定B口的压力值，以起到油缸、油管等零部件的安全作用。

重物下降时的液流流动方向为B到A，X为控制油口。图示A口与B口处于切断状态，B口一般接油缸的下腔或油马达，X口接油缸上腔或油马达的另一腔，主要作用一是锁定油缸或油马达的位置，二是避免油缸或油马达在下降的过程中的爬行现象，尤其是在下降的开始和终止的瞬间，由于负荷较大而产生不平稳的问题。

当X控制口15没有输入控制油时，由重物形成的压力油作用在锥阀27上，重物被锁定。当X控制口15输入控制油时，推动主阀芯9右移，先顶开锥阀27内部的先导锥阀28。由于先导锥阀28的右移，切断了弹簧腔33与B主油口5的通路，弹簧腔33很快卸压。此时，B主油口5还未与A主油口7沟通。当主阀芯9右移至其右断面34与锥阀27端面接触时，其左端环形处的右端面35正好与弹簧座13接触形成一个组件。下一步，主阀芯9与弹簧座13的组件在控制油作用下，控制弹簧19而右移，打开锥阀27。B主油口5至A主油口7的通路依靠阀套8上的几排小孔36改变其实际过流面积，参见图3至图6，由于几排小孔36不在同一层面上，实际过流面积的改变是连续的、缓慢的，起到了很好的平衡阻尼作用。主阀芯9左端心部还配置了一个阻尼组件6，使主阀芯9的往复移动更加平稳，更能起到平衡作用。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims

1.一种平衡阀，包括一阀体，阀体的端部设有一端盖，阀体的侧面设有第一主油口和第二主油口，端盖的端面设置控制口，阀体沿长度方向制成一主阀孔，平衡阀组件和主阀依次设置在主阀孔中，所述平衡阀组件包含阀套，阀套设有轴向通孔，锥阀、先导阀、弹簧依次设置在阀套中，其特征在于：所述先导阀为先导锥阀，所述弹簧为两根。

2.如权利要求1所述的平衡阀，其特征在于：所述阀体通过螺钉连接阀盖。

3.如权利要求1所述的平衡阀，其特征在于：阀套上设有O形圈和密封挡圈。

4.如权利要求1所述的平衡阀，其特征在于：弹簧分为长弹簧和短弹簧，二者旋向不同。

5.如权利要求1所述的平衡阀，其特征在于：所述先导锥阀上设有两个卸压小孔。

6.如权利要求1所述的平衡阀，其特征在于：所述阀套上设有至少两排小孔。

7.如权利要求1所述的平衡阀，其特征在于：平衡阀组件和主阀芯之间设有O形圈、控制弹簧、密封环和阻尼器。