CN101922477B - 压力补偿阀 - Google Patents

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朱剑根
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Abstract

压力补偿阀,包括阀体、阀芯和梭阀,阀体上设置有进油孔、出油孔、回油孔、和控制孔,进油孔的底部入口与出油孔的底部入口非同轴设置,且进油孔的底部入口位于出油孔的底部入口的右方。梭阀固定安装在阀体的左端,阀体的两负载腔分别与梭阀的两进油口连通,阀体的主阀孔与梭阀的出油口连通。阀芯安装在阀体内,阀芯通过弹簧与梭阀连接。本发明的有益效果在于:1、本发明选用两种不同的阀芯可实现两种不同的功能,通用性较强,利于生产节约成本。2、本发明增设梭阀,该梭阀的两进油口分别与两负载腔连接,确保信号油取自负载腔。

Description

压力补偿阀
技术领域
[0001] 本发明涉及一种液压元件,具体来说涉及一种压力补偿阀,该压力补偿阀为叠加式结构,主要与比例控制的换向阀配套使用。
背景技术
[0002] 当一个液压泵排出的压力流体供给到执行元件时,需要用换向阀来进行流体的流动方向控制,而要调节执行元件的运动速度,需要用到调节流量的节流阀或调速阀。
[0003] 节流阀是用手动调节的方法,调节通过流体的开口大小,起到调节流体流量的作用。但是,当执行元件的负载变化时,会引起节流阀两端的压差变化,从而造成流体流量变化,最终使执行元件的运动速度发生偏离预定值的变化。所以节流阀只能用于对流量调节 精度不高的场合,而且是手动调节的。
[0004] 调速阀的结构是在节流阀的基础上增加了控制压差恒定的结构,即无论负载怎么变化,在节流口大小调定不变的情况下,由于两端压差恒定不变,因而,可以保持流量不变,从而使执行元件的运动速度不受负载波动的影响。所以调速阀可以用于对流量调节精度要求较高的场合,但是是手动调节的。
[0005] 比例换向阀不但具有普通换向阀的换向功能,而且通过电气控制的办法自动调节阀芯的开口大小,起到类似节流阀的调节流体流量大小的作用。适用于要求自动化程度较高的场合,但是,在一定的阀芯开口下,流体速度仍然受到负载变动引起的压差变化的影响。除非使用高响应的比例换向阀,通过执行元件速度检测反馈来快速调节阀芯开口大小,使执行元件速度保持恒定。但这样做的结构很复杂,成本很高,不经济。
发明内容
[0006] 为了解决上述问题,本发明提供一种结构简单紧凑、通用性强、可自动调节阀芯的开口大小且流量调节精度高、压力损失小、成本低的压力补偿阀,该压力补偿阀叠加安装在比例换向阀的下面。
[0007] 为了实现上述目的,本发明的技术方案如下:
[0008] 压力补偿阀,包括阀体和阀芯,阀体内有用于放置阀芯的主阀孔,所述阀体上设置有进油孔(P2)、出油孔(P1)、回油孔(T)、油孔(A)、油孔⑶和控制孔(X),其特征在于:
[0009] 所述进油孔(P2)的底部入口与出油孔(Pl)的底部入口非同轴设置,且进油孔(P2)的底部入口位于出油孔(Pl)的底部入口的右方;
[0010] 所述压力补偿阀还包括一梭阀,该梭阀固定安装在阀体的左端,所述阀体的油孔(A)通过第一油路与梭阀的第一进油口连通,阀体的油孔(B)通过第二油路与梭阀的第二进油口连通,所述梭阀的出油口与阀体的主阀孔连通;
[0011] 所述阀芯呈阶梯轴状,其两端的圆周外壁与主阀孔的内壁相配合;阀芯的左端与弹簧连接,阀芯的中间段开有径向孔,阀芯的右端面开有盲孔,该盲孔与径向孔连通。
[0012] 进一步,在本发明中,所述进油孔(P2)与控制孔⑴之间有一连接通道,该连接通道内设置有可拆卸的螺塞。
[0013] 进一步,在本发明中,所述进油孔(P2)的底部入口处设置有沉割槽。
[0014] 进一步,在本发明中,所述盲孔内设置有第一阻尼器。
[0015] 进一步,在本发明中,在梭阀的出油口和阀体的主阀孔连接处装有第二阻尼器。
[0016] 进一步,在本发明中,所述阀芯的右端台肩与进油孔(P2)的底部入口相对应。所述阀芯的右端台肩处设置有带有刃口的薄壁口。
[0017] 进一步,在本发明中,所述阀芯的左端台肩与回油孔⑴相对应。所述阀芯的左端台肩处设置有带有刃口的薄壁口。
[0018] 本发明的有益效果在于: [0019] I、本发明选用两种不同的阀芯可实现两种不同的功能,通用性较强,利于生产节约成本。
[0020] 2、本发明增设梭阀,该梭阀的两进油口分别与两负载腔连接,确保信号油取自负载腔。
[0021] 3、阀芯上的采用薄壁孔口结构,可起到节流作用且压力损失小。
[0022] 本发明主要与比例控制的换向阀配套使用。
附图说明
[0023] 下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明:
[0024] 图I为本发明实施例I中的压力补偿阀的结构示意图;
[0025] 图2为图I俯视的结构示意图;
[0026] 图3为图I中的减压阀芯的结构示意图;
[0027] 图4为图3中减压阀芯的薄壁口的示意图;
[0028] 图5为控制孔⑴与进油口(P2)的连通示意图;
[0029] 图6为本发明实施例I中的压力补偿阀与比例换向阀配合使用的原理图;
[0030] 图7为本发明实施例2中的压力补偿阀的结构示意图;
[0031] 图8为图7俯视的结构示意图;
[0032] 图9为图7中限压阀芯的结构示意图;
[0033] 图10为本发明实施例2中的压力补偿阀与比例换向阀配合使用的原理图。具体实施方式
[0034] 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。
[0035] 实施例I :
[0036] 参见图I和2,压力补偿阀由阀体I、阀芯和梭阀三部分组成。
[0037] 阀体I内有主阀孔,用于放置阀芯。阀体I上加工出回油孔⑴、控制孔⑴和控制孔⑴。阀体I内还有负载腔(图中未标示),以及与负载腔连通的油孔㈧、油孔⑶。在阀体I的上表面加工出出油孔(P1),下表面加工出进油孔(P2),且在进油孔(P2)的底部入口 5处设置有沉割槽6。
[0038] 需要指出的是,进油孔(P2)的底部入口 5与出油孔(Pl)的底部入口 3非同轴设置,且进油孔(P2)的底部入口 5位于出油孔(Pl)的底部入口 3的右方,如图I所示,进油孔(P2)和出油孔(Pl)均为斜孔。采用这种结构的目的在于:使阀芯在移动的过程中,只减小进油孔(P2)的沉割槽6的开度,而不影响出油孔(P1),压力损失小。
[0039] 梭阀固定安装在阀体I的左端,梭阀包括盖体8、位于盖体8内的钢球10和两个梭阀座9,盖体8上机加工出第一进油口 11、第二进油口 12和出油口 13,钢球10位于第一进油口 11、第二进油口 12和出油口 13三者的连接处,两个梭阀座9分别放置在第一进油口11和第二进油口 12内。
[0040] 另外,阀体I上还机加工有第一油路14和第二油路15,第一油路14与梭阀的第一进油口 11连通,第二油路15和第二进油口 12连通,梭阀的出油口 13与阀体I的主阀孔连通,在梭阀的出油口 13和阀体I的主阀孔连接处装有第二阻尼器16。
[0041] 主阀孔内有阀芯,在此实施例中,该阀芯为减压阀芯2。参见图3,减压阀芯2呈阶梯轴状,从左至右分为第一级阶梯轴21、第二级阶梯轴22和第三级阶梯轴23,第一级阶梯轴21、第三级阶梯轴23的圆周外壁与主阀孔的内壁相配合,第二级阶梯轴22的尺寸较小。 在第一级阶梯轴21与第三级阶梯轴23的圆柱面上对称制出平衡槽24,使阀芯移动平稳,不易被卡死。减压阀芯2的左端面机加工出一容腔28,该容腔28用于放置弹簧7,减压阀芯2的中部制出径向孔25,减压阀芯2的右端面制出盲孔27,盲孔27内装有第一阻尼器26,该盲孔27与径向孔25连通。在减压阀芯2的第二级阶梯轴22和第三级阶梯轴23的台肩处制出带有刃口 291的薄壁口 29 (如图3、4所示)。
[0042] 参见图5,在进油孔(P2)与控制孔⑴之间加工出一连接通道17,该连接通道17内设置有可拆卸的螺塞18。当螺塞18不堵时,为控制油内部供给;当螺塞18堵上时,为控制油外部供给。此时压力补偿阀的控制孔(X)仅作为外部控制油的通道使用。
[0043] 压力补偿阀的组装:在主阀孔的右端用一螺塞4堵住,将减压阀芯2从主阀孔左端装入,将弹簧7放置在阀芯的左端容腔28内,最后用螺栓将梭阀固定在阀体I的左端。此时在弹簧7的弹力作用下,阀芯的右端面顶在螺塞上,且阀芯的薄壁口 29与进油孔(P2)的沉割槽6相对应。
[0044] 该压力补偿阀与比例换向阀配套使用时的工作原理:
[0045] 参见图I〜6,油液从进油孔(P2)、沉割槽6进入,部分油液通过阀芯上的径向孔25、盲孔27、第一阻尼器26作用在螺塞的端面上;其余的油液顺着出油孔(Pl)流出,经比例换向阀后进入油孔(A)或油孔(B),即进入负载腔。此时,信号油通过第一油路14或第二油路15,进入梭阀内,并推动钢球10,再经出油口 13和第二阻尼器16进入阀芯的容腔28。当容腔28的压力低于作用在螺塞10端面上压力小于IMPa时,阀芯不动;当容腔28的压力低于作用在螺塞10端面上压力超过IMPa时,阀芯向左移动,减小沉割槽的开度,起减压作用,即对进油口做压力补偿。
[0046] 实施例2 :
[0047] 参见图7、8,图中所示压力补偿阀与实施例I中的压力补偿阀基本原理一样,它们的区别在于:实施例2中的压力补偿阀所选用的阀芯为一限压阀芯2a。
[0048] 参见图9,限压阀芯2a呈阶梯轴状,从左至右分为第一级阶梯轴21a、第二级阶梯轴22a和第三级阶梯轴23a,第一级阶梯轴21a、第三级阶梯轴23a的圆周外壁与主阀孔的内壁相配合,第二级阶梯轴22a的尺寸较小。在第一级阶梯轴21a与第三级阶梯轴23a的圆柱面上对称制出平衡槽24a,使阀芯移动平稳,不易被卡死。限压阀芯2a的左端面机加工出一容腔28a,该容腔28a用于放置弹簧7,限压阀芯2a的中部制出径向孔25a,限压阀芯2a的右端面制出盲孔27a,盲孔27a内装有第一阻尼器26a,该盲孔27a与径向孔25a连通。在限压阀芯2a的第一级阶梯轴21a和第二级阶梯轴22a的台肩处制出带有刃口的薄壁口 29a。
[0049] 该压力补偿阀的组装:在主阀孔的右端用螺塞4堵住,将限压阀芯2a从主阀孔左端装入,将弹簧7放置在阀芯的左端容腔内,最后用螺栓将梭阀固定在阀体I的左端。此时在弹簧的弹力作用下,阀芯的右端面顶在螺塞上,且限压阀芯2a的薄壁口 29a与回油孔(T)相对应。
[0050] 该压力补偿阀与比例换向阀配套使用时的工作原理:
[0051] 参见图7〜10,油液从进油孔(P2)、沉割槽6进入,部分油液通过阀芯上的径向孔25a、盲孔27a、第一阻尼器26a作用在螺塞的端面上;其余的油液顺着出油孔(Pl)流出,经比例换向阀后进入油孔㈧或油孔(B),即进入负载腔。此时,信号油通过第一油路14或 第二油路15,进入梭阀内,并推动钢球10,再经出油口 13和第二阻尼器16进入阀芯的容腔28a。当容腔28a的压力低于作用在螺塞10端面上压力小于IMPa时,阀芯不动;当容腔28a的压力低于作用在螺塞10端面上的压力时,阀芯向左移动,开启回油孔T,起到限压作用。
[0052] 以上显示和描述了本发明的基本原理、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的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (9)

1.压力补偿阀,包括阀体和阀芯,阀体内有用于放置阀芯的主阀孔,所述阀体上设置有进油孔(P2)、出油孔(P1)、回油孔(T)、油孔A、油孔B和控制孔(X),其特征在于: 所述进油孔(P2)的底部入口与出油孔(Pl)的底部入口非同轴设置,且进油孔(P2)的底部入口位于出油孔(Pl)的底部入口的右方; 所述压力补偿阀还包括一梭阀,该梭阀固定安装在阀体的左端,所述阀体的油孔A通过第一油路与梭阀的第一进油口连通,阀体的油孔B通过第二油路与梭阀的第二进油口连通,所述梭阀的出油口与阀体的主阀孔连通; 所述阀芯呈阶梯轴状,其两端的圆周外壁与主阀孔的内壁相配合;阀芯的左端与弹簧连接,阀芯的中间段开有径向孔,阀芯的右端面开有盲孔,该盲孔与径向孔连通。
2.根据权利要求I所述的压力补偿阀,其特征在于,所述进油孔(P2)与控制孔(X)之间有一连接通道,该连接通道内设置有可拆卸的螺塞。
3.根据权利要求2所述的压力补偿阀,其特征在于,所述进油孔(P2)的底部入口处设置有沉割槽。
4.根据权利要求3所述的压力补偿阀,其特征在于,所述盲孔内设置有第一阻尼器。
5.根据权利要求4所述的压力补偿阀,其特征在于,在梭阀的出油口和阀体的主阀孔连接处装有第二阻尼器。
6.根据权利要求5所述的压力补偿阀,其特征在于,所述阀芯的右端台肩与进油孔(P2)的底部入口相对应。
7.根据权利要求6所述的压力补偿阀,其特征在于,所述阀芯的右端台肩处设置有带有刃口的薄壁口。
8.根据权利要求5所述的压力补偿阀,其特征在于,所述阀芯的左端台肩与回油孔(T)相对应。
9.根据权利要求8所述的压力补偿阀,其特征在于,所述阀芯的左端台肩处设置有带有刃口的薄壁口。
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