CN101576100A - 可补油的平衡阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可补油的平衡阀，该可补油的平衡阀包括阀块和插装在阀块上的抗衡阀A、抗衡阀B、梭阀、减压阀、单向阀A以及单向阀B，阀块通过油道将上述阀的相应油口进行连通。这种可补油的平衡阀不仅可用来限制油压过高，起保护马达的作用；当主油路的管路破裂时，可立刻将马达制动；也可以在马达供油不足时进行补油，并且具有最大流量大、易于实现多种安装尺寸，流道结构简单、加工方便的优点。

Description

可补油的平衡阀

技术领域

本发明涉及一种可补油的平衡阀，尤其涉及一种使用在液压马达上的可补油的平衡阀。

背景技术

可补油的平衡阀可防止开式回路由于供油不足引起的液压马达超速(即失控)；马达过载时起保护马达的作用；当主油路的管路破裂时，可立刻将马达制动。目前的可补油的平衡阀大多阀块内的流道复杂，铸造难度大并且受流量、安装尺寸等多种因素限制，不能方便适合不同型号马达油口接板的连接。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种最大流量大、易于实现多种安装尺寸，流道加工方便，既能限压，又能补油的可补油的平衡阀。

为了解决上述技术问题，本发明的可补油的平衡阀采用如下的技术方案：

一种可补油的平衡阀，其特征在于：包括阀块和插装在阀块上的抗衡阀A、抗衡阀B、单向阀A和单向阀B；

所述抗衡阀A和抗衡阀B均具有侧向油口、端面油口、节流口、通过结合或分离将侧向油口和端面油口切断或连通的上阀芯和单向阀芯，所述上阀芯上具有与节流口连通的并在注油情况下将上阀芯与单向阀芯分离的环型油槽；

所述阀块具有高压油口高压油口A、高压油口A′、低压油口B、低压油口B′、补油口S以及两条油道；所述高压油口A与抗衡阀A的侧向油口连通，高压油口A′和抗衡阀A的端面油口连通；所述低压油口B与抗衡阀B的侧向油口连通，低压油口B′和抗衡阀B的端面油口连通；所述补油口S经单向阀A与高压油口A′连通，经单向阀B与低压油口B′连通；所述其中一条油道将高压油口A与抗衡阀B的节流口连通，另一条油道将低压油口B与抗衡阀A的节流口连通。

所述阀块上还插装有梭阀和减压阀；所述梭阀具有与高压油口A连通的左梭阀腔、与低压油口B连通的右梭阀腔、梭阀出油口以及将上述左梭阀腔、右梭阀腔、梭阀出油口彼此贯通的梭阀芯，梭阀芯内设有通过滚动选择地仅将左梭阀腔和梭阀出油口贯通或仅将右梭阀腔和梭阀出油口贯通的球珠；所述减压阀具有减压阀出油口以及与梭阀出油口连通并根据阀内油压自动调整油口大小的的减压油口；所述阀块上还具有与减压阀出油口连通的制动油口Br。

采用上述技术方案，本发明的可补油的平衡阀在工作时，高压油从高压油口A进入，推动抗衡阀A的单向阀芯与上阀芯分离，抗衡阀A的侧向油口和端面油口贯通，高压油就流入到高压油口A′中；同时高压油口A中一部分高压油会经抗衡阀B的节流口，进入抗衡阀B的环型油槽中，推动抗衡阀B的上阀芯和单向阀芯分离，使抗衡阀B的侧向油口和端面油口贯通，这时从液压马达流出的低压油就可以从低压油口B′油口流向低压油口B。若高压油口A′的中的油压过大，超过了设定值，则推动抗衡阀A的上阀芯向上动作，与单向阀芯分离，液压油从高压油口A′流向高压油口A，从主油路中溢流，以此限制压力过高，起到保护马达的作用。

高压A油口与左梭阀腔相通，低压油口B与右梭阀相通，高压油口A中的高压油进入左梭阀腔；从梭阀出油口流出的高压油经减压油口进入减压阀，如果进入减压阀内的高压油油压过高，减压油口就会自动减小，以限制高油压流入减压阀内，限制油压，达到减压的效果。

由于可补油的平衡阀的流量可由抗衡阀的通径决定，所以可根据实际需要，更换抗衡阀的规格改变流量的大小；油口接板的安装尺寸由阀块决定，可以方便的实现尺寸更改以适应不同需求，并且阀块的油道结构简单、加工方便。

因此，本发明的可补油的平衡阀不仅可用来限制油压过高，也可以在油压低时进行补油，防止马达出现吸空现象；当主油路的管路破裂时，可立刻将马达制动，并且具有最大流量大、易于实现多种安装尺寸，流道结构简单、加工方便的优点。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的A-A向剖面图；

图3为本发明的B-B向剖面图；

图4为本发明的减压阀的结构示意图；

图5为图2的C-C向剖面图；

图6为图2的Y向侧视图。

具体实施方式

如图1、图2、图3、图5所示，本发明的可补油的平衡阀，包括阀块100和插装在阀块100上的两个抗衡阀A200、抗衡阀B200′、梭阀300、减压阀400、单向阀A500和单向阀500′。

如图2所示，其中，抗衡阀A、B为相同结构，包括抗衡阀套210、上阀芯220、单向阀芯230、大弹簧240、小弹簧250，螺杆260。抗衡阀A、A′的下部均具有侧向油口270和端面油口280。

为了加工和装配的方便，抗衡阀套210分为上抗衡阀套211和下抗衡阀套212，下抗衡阀套212套接在上抗衡阀套211的下部，上阀芯220设在下抗衡阀套212中，下抗衡阀套212和上阀芯220对应侧向油口270位置具有与侧向油口270贯穿的侧向口213、221。

上阀芯220的下端具有与端面油口280贯通的端面开口222，上阀芯220的上部具有小弹簧腔223。而单向阀芯230具有与阀芯220的端面开口222堵住端面开口222的单向阀芯头231以及从单向阀芯头231伸入进上阀芯220的小弹簧腔223的单向阀芯杆232。单向阀芯杆232上套有小弹簧250并端头上旋有小弹簧座225，小弹簧座225用于固定小弹簧250和调节小弹簧250的张紧力。

在上抗衡阀套211外周面上开有节流口290，上阀芯220上部的外周面上开有环型油槽226，在上抗衡阀套211和下抗衡阀套212上开有将节流口290和环型油槽226连通的节流孔215、216。

在上抗衡阀套211的内部位于下抗衡阀套212和上阀芯220的上方的空间为大弹簧腔217，从上抗衡阀套211的上端具有伸入大弹簧腔217的螺杆260，在大弹簧腔217内位于螺杆260上固定有大弹簧座218，螺杆260的端头上还旋有定位螺母219。大弹簧240套在螺杆260上，一端顶着大弹簧座218，另一端顶着上阀芯220。

阀块100具有高压油口A，高压油口A′，低压油口B、低压油口B′，两条油道101、102。其中，高压油口A与其中一个抗衡阀A的侧向油口270连通，高压油口A′与该抗衡阀A的端面油口280连通。低压油口B与另一个抗衡阀B的侧向油口270连通，低压油口B′与该抗衡阀B的端面油口280连通。油道101将高压油口A与抗衡阀B的节流口290连通，油道102将低压压油口B与抗衡阀A的节流口290连通。

另外，在抗衡阀A、A′的小弹簧腔223底部具有节流孔227并通过下抗衡阀套212上的节流孔228连通到高压油口A和低压油口B。当上阀芯220与单向阀芯230有相对运动时，可使小弹簧腔内的液压油从节流孔227和节流孔228迅速流出。

如图3所示，阀块100上还插装有梭阀300和减压阀400。

其中梭阀300包括梭阀套310、梭阀芯320、球珠330。梭阀套310和梭阀芯320插装在阀块100上形成了左梭阀腔340、右梭阀腔350和梭阀出油口360，梭阀芯320具有轴向通孔323，该轴向通孔323将左梭阀腔340和右梭阀腔350连通。为了加工和装配的方便，所述梭阀芯320由左梭阀芯321和右梭阀芯322装配而成。在轴向通孔323上具有一个球珠腔324，该球珠腔324的孔径大于轴向通孔323的孔径。球珠330的直径大于轴向通孔323的孔径，小于球珠腔324的孔径，安放在球珠腔324中，可以在球珠腔324中滚动。梭阀芯320对应球珠腔324的位置开有一个将梭阀出油口360和轴向通孔323连通的孔径细小的梭阀出油孔361。

当高压油从左梭阀腔340进入梭阀芯320的轴向通孔323，油压将球珠330推向右侧，将梭阀出油口360经梭阀出油孔361和左梭阀腔340连通，而梭阀出油口360和右梭阀腔350切断，从左梭阀腔340进入的高压油就经球珠腔324、梭阀出油口360流出；若高压油从右梭阀腔350进入梭阀芯320的轴向通孔323，油压将球珠330推向左侧，将右梭阀腔350经梭阀出油孔361和梭阀出油口360连通，而梭阀出油口360和左梭阀腔340切断，从右梭阀腔350进入的高压油就经球珠腔324、梭阀出油口360流出。

在阀块100上，高压油口A与左梭阀腔340也连通，低压油口B与右梭阀腔350也连通。

结合图4，减压阀400包括减压阀套410、套筒420、减压阀芯430、调节螺杆440、减压弹簧450和弹性顶板460。

其中，套筒420和减压阀套410插装在阀块100上在右侧形成减压阀出油口470。减压阀芯430为圆筒型，左侧为减压弹簧腔431、右侧为减压阀芯腔432、中间具有将减压弹簧腔431和减压阀芯腔432连通的节流孔433。减压阀芯430安装在套筒420中，套筒420右端具有止挡减压阀芯430向右运动的止挡环。减压阀芯430的减压阀芯腔432上开有油口434，套筒420对应油口434的位置开有油口422，油口434和油口422形成的交错出口形成了减压阀400的减压油口480，通过调节油口434和油口422的交错位置可以调节减压油口480的大小。

套筒420的左端设有减压弹簧座451，减压弹簧450位于减压弹簧腔431中，左端位于减压弹簧座451上。减压弹簧座451的中心具有一个节流孔452。弹性顶板460在减压阀套410内位于减压弹簧座451的外侧，在弹性作用下将节流孔452封堵住。所述弹性顶板460由左调压弹簧座461、右调压弹簧座462以及设于该两弹簧座之间的调压弹簧463构成。调节螺杆440一端深入减压阀套410内顶住左调压弹簧座461，另一端位于减压阀套410外，其上旋有调压螺母441。

减压阀套410左端还具有泄漏节流口411，该泄漏节流口411在右调压弹簧座462被向左顶开时，与节流孔452连通。阀块100上具有制动油口Br和泄漏油口L，制动油口Br与减压阀出油口470相通，泄漏油口L与节流口411相通。

如图5和图6所示，阀块100还具有补油口S，从补油口S延伸到高压油口A′和低压油口B′的补油油道103，单向阀A500和单向阀B500′分别对应高压油口A′和低压油口B′的位置插装在补油油道103上。

单向阀A500和单向阀B500′具有相同结构，包括单向阀套510、单向阀芯520、单向阀座530、回复弹簧540。

其中，单向阀座530套接在单向阀套510的下部，并且单向阀座530位于补油油道103内，单向阀座530具有贯通补油油道103的横向通孔531和与横向通孔垂直相通的单向阀出油口532，横向通孔531就构成了单向阀进油口，两个单向阀A、B的单向阀出油口532分别与高压油口A′和低压油口B′相通。

所述单向阀芯520具有从下方堵住单向阀出油口532的单向阀芯头521以及穿过单向阀座530从单向阀芯头521伸入单向阀套510内的单向阀芯杆522，单向阀芯杆522上套有回复弹簧540。

以上就是本发明的本可补油的平衡阀，它的工作方式如下：

再参考图2、高压油从高压油口A进入，向下推动抗衡阀A的单向阀芯230，单向阀芯230与上阀芯220分离，抗衡阀A的侧向油口270与端面油口280相通，高压油流入到高压油口A′；同时高压油口A中的高压油有一部分经油道101流入抗衡阀B的节流口290，并经节流孔215、216流入环型油槽226中，推动上阀芯220向上动作，抗衡阀B的侧向油口270与端面油口280相通，使从马达流出的低压油从低压油口B′经抗衡阀B的端面油口280、侧向油口270流向低压油口B。若高压油口A′中的油压过大，超过了设定值，则推动抗衡阀A的上阀芯220向上动作，液压油从高压油口A′流向高压油口A，从主油路中溢流，以此限制油压过高。

再参考图3，高压油口A与梭阀300的左梭阀腔340相通(低压油口B与梭阀300的右梭阀腔350相通)，高压油口A中的高压油进入梭阀300的左梭阀腔340，并经球珠腔324从梭阀300的梭阀出油口360流向减压阀400。高压油从减压油口480进入减压阀芯腔432，一部分从减压阀出油口470流向制动油口Br，另一部分经节流孔433进入减压弹簧腔431，如果进入减压阀400内的油压过大，减压弹簧腔431内油压通过经节流孔452将右调压弹簧座462被向左顶开，使右调压弹簧座462和减压弹簧座451之间形成一个缝隙，减压弹簧腔431内的油就会经该缝隙、节流口411，从泄漏油口L流出。这时，减压弹簧腔431内的油压就会低于减压阀芯腔432的油压，减压阀芯430就会向左运动，将减压油口480减小，以限制减压阀400中的油压。

因此，若在运行过程中，高压油口A中油压突然中断，则抗衡阀A的单向阀芯230会立刻关闭，保持高压油口A′中高油压，防止马达反转；同时抗衡阀B中的上阀芯220会立刻关闭，由于马达惯性等因素，继续转动，会使低压油口B′中的油压增大，当油压超过设定值时，推动抗衡阀A的上阀芯220向上动作，实现溢流，起保护马达的作用。

再参考图5，如果低压油口B′中的油压比较低，从补油口S向补油油道103中的补油，由于高压油口A′中油压比较高，补油油道103中的液压油不会顶开单向阀A的单向阀芯520，而由于低压油口B′中的油压比较低，单向阀B中的单向阀芯520被顶开，使得液压油能够补充的低压油口B′，从而实现了自动补油，一旦低压油口B′升高，低压油口B′的油压再将单向阀B的单向阀芯520关闭。

由于可补油的平衡阀的流量可由抗衡阀的通径决定，所以可根据实际需要，更换抗衡阀的规格改变流量的大小；油口接板的安装尺寸由阀块决定，可以方便的实现尺寸更改以适应不同需求，并且阀块的油道结构简单、加工方便。

因此，本发明的可补油的平衡阀不仅可用来限制油压过高，起保护马达的作用；当主油路的管路破裂时，可立刻将马达制动；也可以在马达供油不足时进行补油，并且具有最大流量大、易于实现多种安装尺寸，流道结构简单、加工方便的优点。

以上就是本发明的可补油的平衡阀，但是，本领域技术人员应该认识到，上述的具体实施方式只是示例性的，是为了更好的使本领域技术人员能够理解本专利，不能理解为是对本专利包括范围的限制；只要是根据本专利所揭示精神的所作的任何等同变更或修饰，均落入本专利包括的范围。

Claims (9)

1、一种可补油的平衡阀，其特征在于：

包括阀块(100)和插装在阀块上的抗衡阀A、抗衡阀B、单向阀A和单向阀B；

所述抗衡阀A和抗衡阀B均具有侧向油口(270)、端面油口(280)、节流口(290)、通过结合或分离将侧向油口(270)和端面油口(280)切断或连通的上阀芯(220)和单向阀芯(230)，所述上阀芯(220)上具有与节流口(290)连通的并在注油情况下将上阀芯(220)与单向阀芯(230)分离的环型油槽(226)；

所述阀块(100)具有高压油口高压油口A、高压油口A′、低压油口B、低压油口B′、补油口S以及两条油道(101、102)；所述高压油口A与抗衡阀A的侧向油口(270)连通，高压油口A′和抗衡阀A的端面油口(280)连通；所述低压油口B与抗衡阀B的侧向油口(270)连通，低压油口B′和抗衡阀B的端面油口(280)连通；所述补油口S经单向阀A与高压油口A′连通，经单向阀B与低压油口B′连通；所述其中一条油道(101)将高压油口A与抗衡阀B的节流口(290)连通，另一条油道将低压油口B与抗衡阀A的节流口(290)连通。

2、根据权利要求1所述的可补油的平衡阀，其特征在于：

所述阀块(100)上还插装有梭阀(300)和减压阀(400)；

所述梭阀(300)具有与高压油口A连通的左梭阀腔(340)、与低压油口B连通的右梭阀腔(350)、梭阀出油口(360)以及将上述左梭阀腔(340)、右梭阀腔(350)、梭阀出油口(360)彼此贯通的梭阀芯(320)，梭阀芯(320)内设有通过滚动选择地仅将左梭阀腔(340)和梭阀出油口(360)贯通或仅将右梭阀腔(350)和梭阀出油口(360)贯通的球珠(330)；

所述减压阀(400)具有减压阀出油口(470)以及与梭阀出油口(360)连通并根据阀内油压自动调整油口大小的的减压油口(480)；

所述阀块(100)上还具有与减压阀出油口(470)连通的制动油口Br。

3、根据权利要求1或2所述的可补油的平衡阀，其特征在于：

所述抗衡阀A和抗衡阀B还包括有抗衡阀套(210)、大弹簧(240)、小弹簧(250)；

所述抗衡阀套(210)下部和上阀芯(220)对应侧向油口(270)位置均具有与侧向油口(270)贯穿的侧向口，所述上阀芯(220)的下端具有与端面油口(280)贯通的端面开口，上部具有小弹簧腔(223)，所述单向阀芯(230)具有与上阀芯(220)的端面开口(280)配合的单向阀芯头(231)以及从单向阀芯头(231)伸入进小弹簧腔(223)的单向阀芯杆(232)，小弹簧(250)套在单向阀芯杆上(232)；

抗衡阀套(210)位于上阀芯(220)的上方具有大弹簧腔(217)，大弹簧(240)放置在大弹簧腔(217)中，其下端顶住上阀芯(220)，抗衡阀套(210)还具有连通环型油槽(226)和节流口(290)的节流孔。

4、根据权利要求3所述的可补油的平衡阀，其特征在于：

所述抗衡阀A、抗衡阀B的小弹簧腔(223)底部分别具有连通到高压油口A、低压油口B的节流孔(227)。

5、根据权利要求2所述的可补油的平衡阀，其特征在于：

所述减压阀(400)包括减压阀套(410)、套筒(420)、减压阀芯(430)、减压弹簧(450)和弹性顶板(460)；

所述套筒(420)和减压阀套(410)插装在阀块(100)上在右侧形成减压阀出油口(470)；

减压阀芯(430)左侧为减压弹簧腔(431)、右侧为减压阀芯腔(432)、中间具有将减压弹簧腔(431)和减压阀芯腔(432)连通的节流孔(433)；减压阀芯(430)安装在套筒(420)中；

减压阀芯(430)的减压阀芯腔(432)上开有油口(434)，套筒(420)对应油口(434)的位置开有油口(422)，油口(434)和油口(422)形成的交错出口形成了减压阀(400)的减压油口(480)；

套筒(420)的左端设有减压弹簧座(451)，减压弹簧(450)位于减压弹簧腔(431)中，左端位于减压弹簧座(451)，减压弹簧座(451)的中心具有一个节流孔(452)；

弹性顶板(460)在减压阀套(410)内位于减压弹簧座(451)的外侧，堵住节流孔(452)；

减压阀套(410)左端还具有在弹性顶板(460)和减压弹簧座(451)时，连通阀块(100)上的泄漏油口L和节流孔(452)的泄漏节流口(411)。

6、根据权利要求5所述的可补油的平衡阀，其特征在于：

所述弹性顶板(460)由左调压弹簧座(461)、右调压弹簧座(462)以及设于该两弹簧座之间的调压弹簧(463)构成。

7、根据权利要求6所述的可补油的平衡阀，其特征在于：

所述减压阀(400)还包括调节螺杆(440)，其一端深入减压阀套(410)内顶住左调压弹簧座(461)，另一端位于减压阀套(410)外并旋有调压螺母(441)。

8、根据权利要求1所述的可补油的平衡阀，其特征在于：

所述阀块具有从补油口S延伸到高压油口A′和低压油口B′旁边的补油油道，所述单向阀A和单向阀B分别对应高压油口A′和低压油口B′的位置插装在补油油道(103)上，二者的单向阀进油口与补油油道(103)连通，单向阀出油口(532)分别与高压油口A′和低压油口B′连通。

9、根据权利要求8所述的可补油的平衡阀，其特征在于：

所述单向阀A和单向阀B包括阀套(510)、具有单向阀出油口和单向阀出油口(532)的单向阀座(530)以及从下方堵住单向阀出油口(532)并在上方受压时与单向阀出油口(532)分离的单向阀芯(520)，所述单向阀座(530)位于补油通道(103)内，其单向阀进油口为贯通补油油道(103)的横向通孔(531)，横向通孔(531)与单向阀出油口(532)相通。

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