CN102094979B

CN102094979B - 一体式水液压配流阀

Info

Publication number: CN102094979B
Application number: CN201110048541A
Authority: CN
Inventors: 聂松林; 喻国哲; 温建东; 董武涛; 尹方龙
Original assignee: Beijing University of Technology
Current assignee: Beijing University of Technology
Priority date: 2011-02-28
Filing date: 2011-02-28
Publication date: 2012-10-24
Anticipated expiration: 2031-02-28
Also published as: CN102094979A

Abstract

本发明涉及一种水液压一体式配流阀，属于阀体应用领域，安装在水液压泵中，起到为泵吸水压水的作用。该配流阀包括前端盖、后端盖、锁紧螺母、O形圈以及依次布置在阀体内的吸入阀阀座、吸入阀阀芯、吸入阀弹簧、压出阀阀座、压出阀阀芯、压出阀弹簧、导向杆；吸入阀和压出阀连成一体，导向杆贯穿整个一体式配流阀，在吸入口处，导向杆穿过吸入阀阀座和吸入阀阀芯，吸入阀阀芯连接在吸入阀弹簧上；在压出口处，导向杆穿过压出阀阀座和压出阀阀芯的通孔，压出阀阀芯连接在压出阀弹簧上，两个阀芯均不与阀体接触。本发明结构简单、加工方便、密封性好、振动小、噪声低、抗气蚀性好，工作稳定性高。

Description

一体式水液压配流阀

技术领域

本发明涉及一种水液压系统中的配流控制元件，适用以海水、淡水、海水基等作为工作介质的水液压系统中的配流控制元件。

背景技术

水液压配流阀是水液压系统中常用的配流控制元件，当泵工作时随柱塞的往返运动开启和关闭。配流阀减少了一对摩擦副(缸体与配流盘)，所以与端面配流式相比，阀配流避免了配流盘摩擦副的泄露和磨损问题，具有良好的密封性。可在高压状态下工作，是水压泵中很有吸引力的结构形式。在泵送海(淡)水、化学药品、污水等低粘度、腐蚀性、污染性强的流体等生产领域中，阀配流形式在水液压泵中应用十分广泛，配流阀的性能直接影响泵的使用寿命。

在液压系统中多用油作为工作介质，而当配流阀在水(包括海水、淡水或高水基等)介质中使用时，会产生一系列的技术问题。1)由于水的气化压力远远高于矿物油，当水在阀口高速流动时，流场局部压力会低于水的气化压力，进而产生气蚀现象，使阀口处的材料受到气蚀侵蚀，从而降低了阀的工作可靠性和寿命；2)由于水的粘度低，润滑性差，阀芯与阀座间的摩擦以及阀口处的泄漏问题严重；3)水的密度、弹性模量较矿物油大，“水击”现象严重；4)介质在阀口不均匀出流以及弹簧力偏离阀芯轴心等原因产生的径向力使阀芯偏振。5)水压配流阀的结构复杂，加工难度增加，生产成本高。为了克服上述的技术难题，设计者设计出很多适用在水介质中使用的配流阀。

图1和图2分别是华中科技大学设计的水液压配流阀的吸入阀组件和压出阀组件，该阀密封面为锥形，自动对中性能好，启闭灵活。但是该阀吸入阀和压出阀分开设计与加工，不能构成一体，装配复杂，加工成本高，装配麻烦，并且也没有解决振动、噪声、磨损、气蚀等缺点。

发明内容

本发明提供了一种一体式水液压配流阀，用于解决配流阀存在的上述技术难题，在水介质环境中工作，简化结构，易于加工，节省成本，提高了阀的稳定性，减小阀口泄漏、气蚀、振动、噪声，增加了泵的抗腐蚀性。

一体式水液压配流阀，包括前端盖1、后端盖6、锁紧螺母11、O形圈12以及依次布置在阀体5内的吸入阀阀座2、吸入阀阀芯3、吸入阀弹簧4、压出阀阀座9、压出阀阀芯8、压出阀弹簧7、导向杆10；吸入阀和压出阀连成一体，导向杆10贯穿整个一体式配流阀，在吸入口处，导向杆10穿过吸入阀阀座2和吸入阀阀芯3的通孔，吸入阀阀芯3连接在吸入阀弹簧4上，在水压力和弹簧力作用下运动，在导向杆10上形成导向面；在压出口处，导向杆10穿过压出阀阀座9和压出阀阀芯8的通孔，压出阀阀芯8连接在压出阀弹簧7上，在水压力和弹簧力作用下运动，在导向杆10上形成导向面，两个阀芯均不与阀体接触。

所述的一体式水液压配流阀，阀体外的两端开有两个密封槽，防止泵内水的泄露，两个阀座的大端面开有密封槽，通孔内也开有密封槽，防止阀体内高压水的泄露。该阀采用轴向吸水，轴向压水形式，高压水从P口吸入，从O口压出。

所述的一体式水液压配流阀，吸入阀阀座2与吸入阀阀芯3以及压出阀阀座9与压出阀阀芯8均采用软-硬配合，其中吸入阀阀座可以采用硬度较低的工程塑料或铝青铜，吸入阀阀芯可以采用硬度较高的不锈钢。

所述的一体式水液压配流阀，吸入阀阀芯3与导向杆10以及压出阀阀芯8与导向杆10采用软-硬配合，其中吸入阀阀芯压入硬度较低的工程塑料，导向杆可以采用硬度较高的不锈钢。

该阀与同类配流阀相比，具有以下优点：1)吸入阀组件和压出阀组件不需要分开加工，结构为一体式；2)装配方便，易于拆卸；3)密封性能好，泄漏小；4)振动小，噪声低，不存在气蚀现象，工作稳定；5)加工成本低。

附图说明

图1是华中科技大学设计的水液压配流阀的吸入阀组件；

图2是华中科技大学设计的水液压配流阀的压出出阀组件；

图3为本发明一体式水液压配流阀结构图。

图中：1前端盖、2吸入阀阀座、3吸入阀阀芯、4吸入阀弹簧、5阀体、

6后端盖、7压出阀弹簧、8压出阀阀芯、9压出阀阀座、10导向杆、

11锁紧螺母、12O形圈

具体实施方式

以下结合附图，通过实施例对本发明进行进一步说明。

如图3所示，包括前端盖1、后端盖6、锁紧螺母11、O形圈12以及依次布置在阀体5内的吸入阀阀座2、吸入阀阀芯3、吸入阀弹簧4、压出阀阀座9、压出阀阀芯8、压出阀弹簧7、导向杆10；吸入阀和压出阀连成一体，导向杆10贯穿整个一体式配流阀，在吸入口处，导向杆10穿过吸入阀阀座2和吸入阀阀芯3的通孔，吸入阀阀芯3连接在吸入阀弹簧4上，在水压力和弹簧力作用下运动，在导向杆10上形成导向面，在压出口处，导向杆10穿过压出阀阀座9和压出阀阀芯8的通孔，压出阀阀芯8连接在压出阀弹簧7上，在水压力和弹簧力作用下运动，在导向杆10上形成导向面。采用轴向吸水，轴向压水形式，高压水从P口吸入，从O口压出。

安装时，导向杆10先装入阀体5内，在吸入端分别装入吸入阀弹簧4、吸入阀阀芯3、吸入阀阀座2，盖上前端盖1，用锁紧螺母11锁紧，在压出端，分别装入压出阀阀座9、压出阀阀芯8、压出阀弹簧7，盖上后端盖，用锁紧螺母锁紧。

工作时，在吸入口处，高压水从P口进入，压力作用在吸入阀阀芯上，当高压水的压力大于吸入阀弹簧4力时，吸入阀阀芯3打开，高压水进入到阀体5内，吸入阀关闭；在压出口处，高压水进入B口，压力作用在压出阀阀芯上，当高压水的压力大于压出阀弹簧7力时，压出阀阀芯8打开，高压水从出水口O流出，压出阀关闭，配流阀完成一次吸水压水过程。

Claims

1.一体式水液压配流阀，包括前端盖（1）、后端盖（6）、锁紧螺母（11）、O形圈（12）以及依次布置在阀体（5）内的吸入阀阀座（2）、吸入阀阀芯（3）、吸入阀弹簧（4）、压出阀阀座（9）、压出阀阀芯（8）、压出阀弹簧（7）、导向杆（10）;吸入阀和压出阀连成一体，导向杆（10）贯穿整个一体式配流阀，在吸入口处，导向杆（10）穿过吸入阀阀座（2）和吸入阀阀芯（3）的通孔，吸入阀阀芯（3）连接在吸入阀弹簧（4）上，吸入阀阀芯（3）可在水压力和弹簧力作用下运动，在导向杆（10）上形成导向面，在压出口处，导向杆（10）穿过压出阀阀座（9）和压出阀阀芯（8）的通孔，压出阀阀芯（8）连接在压出阀弹簧（7）上，压出阀阀芯（8）可在水压力和弹簧力作用下运动，在导向杆（10）上形成导向面，两个阀芯均不与阀体接触。

2.如权利要求1所述的一体式水液压配流阀，其特征在于：阀体外两端开有两个密封槽；两个阀座的大端面开有密封槽，通孔内也开有密封槽，该阀采用轴向吸水，轴向压水形式，高压水从P口吸入，从O口压出。

3.如权利要求1所述的一体式水液压配流阀，其特征在于：吸入阀阀芯（3）和压出阀阀芯（8）均采用板式结构，在导向杆（10）上接触滑动来实现配流阀的开启和关闭。

4.如权利要求1所述的一体式水液压配流阀，其特征在于：吸入阀阀座（2）与吸入阀阀芯（3）以及压出阀阀座（9）与压出阀阀芯（8）均采用软—硬配合，其中吸入阀阀座可以采用硬度较低的工程塑料或铝青铜，吸入阀阀芯采用硬度较高的不锈钢。

5.如权利要求1所述的一体式水液压配流阀，其特征在于：吸入阀阀芯（3）与导向杆（10）以及压出阀阀芯（8）与导向杆（10）均采用软-硬配合，其中吸入阀阀芯采用硬度较低的工程塑料，导向杆采用硬度较高的不锈钢。