CN102434517A - 调速阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种调速阀，包括阀体(4)、压力补偿器和节流器，所述的压力补偿器和节流器均连接在阀体(4)上，所述的压力补偿器的阀芯和节流器的阀芯为同一个阀芯(6)，所述的阀芯(6)位于阀体(4)内；所述的阀体(4)的底面具有两个油口，分别为A油口(8)和B油口(9)，所述的A油口(8)和B油口(9)分别经阀体(4)内的通道与阀芯(6)相通。采用以上结构后，由于压力补偿器的阀芯与节流器的阀芯为同一个阀芯，相当于减少了其中一个功能阀的零部件，使整个调速阀的零部件数量少、体积小、结构紧凑。

Description

调速阀

技术领域

本发明涉及液压领域，具体讲是一种用于控制流体系统中流体流量的调速阀。

背景技术

调速阀，是一种具有压力补偿装置的节流阀，因此，它既具有节流阀的功能，又具有压力补偿阀的功能，由于这两种功能是相互独立完成的，所以，现有技术的调速阀，其压力补偿阀组件与节流阀组件是彼此独立的，换句话说，需要两个独立的阀芯及相关零部件，这势必造成调速阀结构复杂、零部件数量众多，从而提高加工与装配的精度要求，使生产成本较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种结构紧凑、体积小、零部件数量少，从而便于加工、装配简便、生产成本较低的调速阀。

为解决上述技术问题，本发明提供的调速阀，包括阀体、压力补偿器和节流器，所述的压力补偿器和节流器均连接在阀体上，所述的压力补偿器的阀芯和节流器的阀芯为同一个阀芯，所述的阀芯位于阀体内；所述的阀体的底面具有两个油口，分别为A油口和B油口，所述的A油口和B油口分别经阀体内的通道与阀芯相通。

所述的调速阀还包括旋钮、拨杆、上盖、阀套和弹簧，其中，所述的拨杆的上端通过锁止销与旋钮连接，拨杆的下端与阀芯连接，拨杆的中部转动连接在上盖内；所述的上盖的下端紧配在阀体上；所述的阀套紧配在阀体内，所述的阀芯滑动连接并转动连接在阀套内；所述的弹簧的一端与阀芯的底端抵紧，另一端与阀体抵紧。

所述的压力补偿器是指，阀芯滑动连接在阀套内，阀套的外壁上沿圆周方向具有上下两条平行的环形槽，分别为阀套上环形槽和阀套下环形槽，所述的阀套上环形槽与阀体上的A油口连通，阀套下环形槽与阀体上的B油口连通，阀套在阀套上环形槽处的圆壁上设有阀套上矩形贯通孔；所述的阀芯具有轴向油孔和阀芯上周向环形槽，阀芯上周向环形槽内设有至少两条均布的径向贯通孔并与轴向油孔连通，所述的阀芯上周向环形槽与阀套上矩形贯通孔在轴向方向上连通或断开；所述的轴向油孔的下端通过节流器与阀套上的阀套下环形槽连通。

所述的节流器是指，阀芯转动连接在阀套内，阀芯在轴向油孔的下端设有阀芯矩形贯通孔，阀套在阀套下环形槽处的圆壁上设有阀套下矩形贯通孔，所述的阀芯矩形贯通孔与阀套下矩形贯通孔连通或断开；所述的阀芯下端的外壁上具有阀芯下周向环形槽，阀芯的下端内具有容置弹簧的容置腔，所述的容置腔通过阀芯径向通油孔与阀芯下周向环形槽连通，所述的阀芯下周向环形槽通过阀套径向通油孔与阀套下环形槽连通。

所述的阀芯上周向环形槽内具有两条径向贯通孔，该两条径向贯通孔在径向上呈十字形。

所述的拨杆的下端与阀芯连接是指，阀芯的上端具有轴向的U型槽，所述的拨杆的下端径向插接有拨销，拨销的两端卡接在U型槽内。

所述的阀套的上端通过定位销与上盖连接。

采用以上结构后，本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1)由于压力补偿器的阀芯与节流器的阀芯为同一个阀芯，相当于减少了其中一个功能阀的零部件，使整个调速阀的零部件数量少、体积小、结构紧凑；

2)同时，阀芯在阀套内的滑动配合起到了一个压力补偿器的作用，阀芯在阀套内的转动配合起到了一个节流器的作用，因此，压力补偿器与节流器的工作是彼此独立、互不干涉的，进一步实现了一个阀芯两个功能的目的；

3)另外，由于零部件数量少，加工的难度和装配的累积误差就小，因此，更加保证了调速阀的工作可靠性，同时也降低了生产成本。

附图说明

图1是本发明调速阀在阀芯位于最下端时的结构示意图。

图2是本发明调速阀在阀芯位于中间位置时的结构示意图。

图3是本发明调速阀在阀芯位于最上端时的结构示意图。

图4是本发明中阀套的结构示意图。

图5是本发明中阀芯的结构示意图。

图6是图3中C-C向的剖面结构示意图。

图7是图3中D-D向剖面的节流阀的阀口从关闭到全开的三种结构示意图。

其中：1、旋钮；2、拨杆；3、上盖；4、阀体；5、阀套；6、阀芯；7、弹簧；8、A油口；9、B油口；10、容置腔；11、轴向油孔；12、拨销；13、定位销；14、锁止销；15、阀套上环形槽；16、阀套下环形槽；17、阀套上矩形贯通孔；18、阀套下矩形贯通孔；19、阀套径向通油孔；20、U型槽；21、阀芯上周向环形槽；22、阀芯下周向环形槽；23、径向贯通孔；24、阀芯矩形贯通孔；25、阀芯径向通油孔；t、阀套上矩形贯通孔高度；m、阀套下矩形贯通孔高度；k、阀芯矩形贯通孔高度；x、阀套上矩形贯通孔下槽壁与阀芯上周向环形槽上槽壁的距离；α、阀芯转角。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地说明。

由图1～图5所示的本发明调速阀的结构示意图可知，它包括阀体4、压力补偿器和节流器，所述的压力补偿器和节流器均连接在阀体4上。所述的压力补偿器的阀芯和节流器的阀芯为同一个阀芯6，所述的阀芯6位于阀体4内；所述的阀体4的底面具有两个油口，分别为A油口8和B油口9，所述的A油口8和B油口9分别经阀体4内的通道与阀芯6相通。

所述的调速阀还包括旋钮1、拨杆2、上盖3、阀套5和弹簧7，其中，所述的拨杆2的上端通过锁止销14与旋钮1连接，拨杆2的下端与阀芯6连接，拨杆2的中部转动连接在上盖3内。所述的上盖3的下端紧配在阀体4上。所述的阀套5紧配在阀体4内，所述的阀芯6滑动连接并转动连接在阀套5内。所述的弹簧7的一端与阀芯6的底端抵紧，另一端与阀体4抵紧。

所述的压力补偿器是指，阀芯6滑动连接在阀套5内，阀套5的外壁上沿圆周方向具有上下两条平行的环形槽，分别为阀套上环形槽15和阀套下环形槽16，所述的阀套上环形槽15与阀体4上的A油口8连通，阀套下环形槽16与阀体4上的B油口9连通，阀套5在阀套上环形槽15处的圆壁上设有阀套上矩形贯通孔17。所述的阀芯6具有轴向油孔11和阀芯上周向环形槽21，阀芯上周向环形槽21内设有至少两条均布的径向贯通孔23并与轴向油孔11连通，所述的阀芯上周向环形槽21与阀套上矩形贯通孔17在轴向方向上连通或断开。所述的轴向油孔11的下端通过节流器与阀套5上的阀套下环形槽16连通。本实施例中，所述的阀芯上周向环形槽21内具有两条径向贯通孔23，该两条径向贯通孔23在径向上呈十字形。

所述的节流器是指，阀芯6转动连接在阀套5内，阀芯6在轴向油孔11的下端设有阀芯矩形贯通孔24，阀套5在阀套下环形槽16处的圆壁上设有阀套下矩形贯通孔18，所述的阀芯矩形贯通孔24与阀套下矩形贯通孔18连通或断开。所述的阀芯6下端的外壁上具有阀芯下周向环形槽22，阀芯6的下端内具有容置弹簧7的容置腔10，所述的容置腔10通过阀芯径向通油孔25与阀芯下周向环形槽22连通，所述的阀芯下周向环形槽22通过阀套径向通油孔19与阀套下环形槽16连通。

所述的拨杆2的下端与阀芯6连接是指，阀芯6的上端具有轴向的U型槽20，所述的拨杆2的下端径向插接有拨销12，拨销12的两端卡接在U型槽20内。

所述的阀套5的上端通过定位销13与上盖3连接。

本发明并不局限于以上所述的结构，其中，所述的径向贯通孔23的数量也可以是三个或更多，这些径向贯通孔23在圆周方向上均布。另外，阀套上矩形贯通孔17也可以是圆弧形的贯通孔。这些变化均落入本发明的保护范围之内。

如图1所示，阀芯6位于阀套5内的最下端的位置，此时，阀套上矩形贯通孔17的下槽壁与阀芯上周向环形槽21的上槽壁重合，即x＝0，换句话说，压力补偿器的阀口开度为0，阀关闭；而此时，阀套下矩形贯通孔18的下槽壁与阀芯矩形贯通孔24的下槽壁重合。

如图2所示，阀芯6位于阀套5内的中间位置，此时，阀芯6往上滑动，压力补偿器的阀口渐渐打开，x的值渐渐增大。直至阀芯6运动到阀套5内的最上端的位置，如图3所示，x的值达到最大，压力补偿器的阀口开到最大，此时，阀套下矩形贯通孔18的上槽壁与阀芯矩形贯通孔24的上槽壁重合。如图6所示，由于阀芯上周向环形槽21为全周设计，即压力补偿器的阀口过流面积仅仅是阀口开度x的函数，与阀芯转角α无关。

由图1、图2和图3所示可知，压力补偿阀的阀口开度x的最大值等于阀套上矩形贯通孔高度t的值，也等于阀套下矩形贯通孔高度m的值减去阀芯矩形贯通孔高度k的值得到的值，即Xmax＝t＝m-k。

换句话说，不管阀芯6在阀套5内的任何位置，阀芯矩形贯通孔24在轴向方向上始终位于阀套下矩形贯通孔18的范围之内，而此时节流器的阀口大小是不随压力补偿器的阀口开度x的变化而变化，如图7所示，节流器的阀口开度仅仅是阀芯转角α的函数。图7(a)中，阀芯矩形贯通孔24并不与阀套下矩形贯通孔18相通，此时节流器的阀口关闭；图7(b)中，阀芯6渐渐在阀套5内转动，阀芯转角α增大，节流器的阀口打开并渐渐增大，阀芯矩形贯通孔24与阀套下矩形贯通孔18相通；图7(c)中，节流器的阀口已经打开至最大。

综上所述，本调速阀的压力补偿器与节流器虽然共用一个阀芯，但是，工作机能是彼此独立的，并不相互窜扰。

本发明工作时：从阀体4底端的A油口8处通入压力油，通过阀体内的流道通向阀套上环形槽15，经过压力补偿器的阀口(依次经过阀套上矩形贯通孔17、阀芯上周向环形槽21和径向贯通孔23)后进入阀芯6的轴向油孔11中，再通过节流器的阀口(依次经过阀芯矩形贯通孔24和阀套下矩形贯通孔18)后进入阀套下环形槽16中，再由阀体内的流道通向B油口9。油液在节流器的阀口后端压力(即阀套下环形槽16中的油压)的作用下，依次通过阀套径向通油孔19、阀芯下周向环形槽22和阀芯径向通油孔25，进入容置腔10，并在弹簧7的弹簧力的共同作用下与节流器的阀口前端的压力保持平衡。

此时，保持阀芯转角α不变，当B油口9处的压力升高时，阀芯6在压力油的作用下上移，压力补偿器的阀口开度x增大，节流器的阀口前端压力升高，直至阀芯6在新的位置达到平衡，由此来保证节流器的阀口前后压差保持稳定。而当B油口9处的压力减低时，阀芯6在压力油的作用下下移，压力补偿器的阀口开度x减小，使节流器的阀口前端压力同步减小，直至阀芯6在新的位置达到平衡，由此来保证节流器的阀口前后压差保持稳定。

同样，当A油口8处的压力升高时，阀芯6就下移，在压力补偿器的作用下维持节流器阀口前端的压力恒定。当A油口8处的压力降低时，阀芯6就上移，在压力补偿器的作用下同样可保持节流器的阀口前端的压力恒定。

因此，节流器的阀口前后压差与A油口及B油口处的压力无关，从而使通过节流器阀口的流量保持恒定，实现调速阀的基本机能。

转动旋钮1，在锁止销14的作用下带动拨杆2转动，在拨销12和阀芯6的U型槽20的作用下带动阀芯6转动，使阀芯转角α发生变化，以此来调整节流器的阀口的大小，使调速阀输出成比例的流量。

Claims (7)

1.一种调速阀，包括阀体(4)、压力补偿器和节流器，所述的压力补偿器和节流器均连接在阀体(4)上，其特征在于：所述的压力补偿器的阀芯和节流器的阀芯为同一个阀芯(6)，所述的阀芯(6)位于阀体(4)内；所述的阀体(4)的底面具有两个油口，分别为A油口(8)和B油口(9)，所述的A油口(8)和B油口(9)分别经阀体(4)内的通道与阀芯(6)相通。

2.根据权利要求1所述的调速阀，其特征在于：所述的调速阀还包括旋钮(1)、拨杆(2)、上盖(3)、阀套(5)和弹簧(7)，其中，所述的拨杆(2)的上端通过锁止销(14)与旋钮(1)连接，拨杆(2)的下端与阀芯(6)连接，拨杆(2)的中部转动连接在上盖(3)内；所述的上盖(3)的下端紧配在阀体(4)上；所述的阀套(5)紧配在阀体(4)内，所述的阀芯(6)滑动连接并转动连接在阀套(5)内；所述的弹簧(7)的一端与阀芯(6)的底端抵紧，另一端与阀体(4)抵紧。

3.根据权利要求2所述的调速阀，其特征在于：所述的压力补偿器是指，阀芯(6)滑动连接在阀套(5)内，阀套(5)的外壁上沿圆周方向具有上下两条平行的环形槽，分别为阀套上环形槽(15)和阀套下环形槽(16)，所述的阀套上环形槽(15)与阀体(4)上的A油口(8)连通，阀套下环形槽(16)与阀体(4)上的B油口(9)连通，阀套(5)在阀套上环形槽(15)处的圆壁上设有阀套上矩形贯通孔(17)；所述的阀芯(6)具有轴向油孔(11)和阀芯上周向环形槽(21)，阀芯上周向环形槽(21)内设有至少两条均布的径向贯通孔(23)并与轴向油孔(11)连通，所述的阀芯上周向环形槽(21)与阀套上矩形贯通孔(17)在轴向方向上连通或断开；所述的轴向油孔(11)的下端通过节流器与阀套(5)上的阀套下环形槽(16)连通。

4.根据权利要求3所述的调速阀，其特征在于：所述的节流器是指，阀芯(6)转动连接在阀套(5)内，阀芯(6)在轴向油孔(11)的下端设有阀芯矩形贯通孔(24)，阀套(5)在阀套下环形槽(16)处的圆壁上设有阀套下矩形贯通孔(18)，所述的阀芯矩形贯通孔(24)与阀套下矩形贯通孔(18)连通或断开；所述的阀芯(6)下端的外壁上具有阀芯下周向环形槽(22)，阀芯(6)的下端内具有容置弹簧(7)的容置腔(10)，所述的容置腔(10)通过阀芯径向通油孔(25)与阀芯下周向环形槽(22)连通，所述的阀芯下周向环形槽(22)通过阀套径向通油孔(19)与阀套下环形槽(16)连通。

5.根据权利要求3所述的调速阀，其特征在于：所述的阀芯上周向环形槽(21)内具有两条径向贯通孔(23)，该两条径向贯通孔(23)在径向上呈十字形。

6.根据权利要求2所述的调速阀，其特征在于：所述的拨杆(2)的下端与阀芯(6)连接是指，阀芯(6)的上端具有轴向的U型槽(20)，所述的拨杆(2)的下端径向插接有拨销(12)，拨销(12)的两端卡接在U型槽(20)内。

7.根据权利要求2所述的调速阀，其特征在于：所述的阀套(5)的上端通过定位销(13)与上盖(3)连接。

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