CN103629366B - 增压阀及润滑系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种增压阀及润滑系统，包括阀体，阀体内部形成有第一阀腔、第二阀腔和过油孔；阀体两端安装有第一阀盖和第二阀盖，第一阀盖具有与第一阀腔连通的进油孔；第二阀盖具有与第二阀腔连通的出油孔；包设置于第一阀腔内、可滑动地往返于第一阀盖与过油孔进油端之间的阀芯，阀芯与阀体之间设置有弹性复位部件；阀芯的外侧面与阀体内壁之间设置有延伸方向与阀芯的轴线平行的油槽；第二阀腔内具有与阀体形成单向阀结构、且具有阀孔的锥阀芯，锥阀芯背离第一阀盖的一端面的面积小于阀芯朝向第一阀盖的一端面的面积。本发明提供的增压阀可以对输送管道内的润滑介质进行瞬间增压，从而使润滑介质可以顺利到达润滑终端。

Description

增压阀及润滑系统

技术领域

本发明涉及混凝土机械的润滑系统领域，特别涉及一种增压阀及润滑系统。

背景技术

混凝土机械中的润滑系统对混凝土机械中混凝土缸的活塞、分配阀的轴承和密封、搅拌装置的轴承和密封等具有润滑保护的功能。如图1所示，现有混凝土机械中的润滑系统一般包括盛放润滑油或润滑脂等润滑介质的油箱01，与油箱01连通的润滑泵02，以及通过输送管道依次连接的单向阀03、过滤器04、分油器05和润滑终端06；油箱01将其内的润滑介质输送至润滑泵02中，润滑泵02对其内的润滑介质进行加压，并将加压后的润滑介质通过单向阀03输送至过滤器04进行过滤，经过滤器04过滤后的润滑介质被输送至分油器05中，然后再由分油器05将润滑介质输送到各润滑终端06。

但是在现有混凝土机械的润滑系统中，经常会出现润滑系统的压力不足以克服管道内阻力的情况，从而导致润滑介质不能到达润滑终端06进行润滑。大致可以分为以下两种情况：1）润滑介质在输送管道内流动的阻力太大，使得润滑泵02的出口压力不足以克服输送管道对润滑介质的阻力，造成润滑介质不能到达润滑终端06；2）润滑泵02在使用一段时间后，其出口压力会逐渐降低，使得输送管道内润滑介质的压力降低，导致润滑介质不能被输送到润滑终端06，从而影响了润滑终端06处各部件的性能。

因此，混凝土机械的润滑系统中需要一种在润滑介质输送过程中对其进行再次加压的装置，以使润滑介质能够顺利的输送至润滑终端06。

发明内容

本发明提供了一种增压阀及润滑系统，其中，增压阀可以对润滑系统输送管道内的润滑介质进行增压，从而使润滑介质可以顺利到达润滑系统的润滑终端。

为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

一方面，本发明提供了一种增压阀，包括：

阀体，沿所述阀体的延伸方向，所述阀体内部依次形成有第一阀腔和第二阀腔，且所述第一阀腔和第二阀腔通过过油孔连通；

安装于所述阀体两端的第一阀盖和第二阀盖，其中，所述第一阀盖与所述第一阀腔相对，且所述第一阀盖上具有与所述第一阀腔连通的进油孔；所述第二阀盖与所述第二阀腔相对，且所述第二阀盖上具有与所述第二阀腔连通的出油孔；

设置于所述第一阀腔内、可滑动地往返于所述第一阀盖与所述过油孔进油端之间的阀芯，所述阀芯与所述阀体之间设置有第一弹性复位部件，常态下，在所述第一弹性复位部件的弹性作用下，所述阀芯朝向所述第一阀盖的一端将所述第一阀盖的进油孔封堵；所述阀芯的周向侧面与所述阀体内壁之间设置有延伸方向与所述阀芯的轴线平行的油槽；

设置于所述第二阀腔内、与所述阀体形成单向阀结构的具有阀孔的锥阀芯，所述锥阀芯与所述第二阀盖之间设置有第二弹性复位部件，常态下，在所述第二弹性复位部件的弹性作用下，所述锥阀芯朝向所述第一阀盖的一端将所述过油孔封堵；所述锥阀芯背离所述第一阀盖的一端面的面积小于所述阀芯朝向所述第一阀盖的一端面的面积。

本发明提供的增压阀在压力脉冲期时，增压阀贯通的瞬间，可以将最先通过增压阀的润滑介质的压力按照增压比λ=Pb/Pa=Sa/Sb进行提升，增压效果明显，尤其是在润滑泵出口压力有限的情况下，可以通过增压阀的润滑介质形成的高压脉冲快速打通输送管道内的油路，减少了堵管问题的出现，进而提升润滑系统克服输送管道内的阻力顺利将润滑介质输送至润滑终端的能力。

优选地，所述阀芯朝向所述过油孔的一端凸起形成一沿所述阀芯轴线方向延伸的柱体结构，以便于阀芯滑动到过油孔的进油端时将过油孔封堵。

为了增强阀芯在增压完成后对过油孔的封堵效果，使阀芯将过油孔封堵的更为紧密，以防止润滑介质由第一阀腔通过过油孔进入第二阀腔，优选地，所述柱体结构朝向所述过油孔的一端面为锥面，当所述阀芯滑动到所述过油孔的进油端时，所述阀芯通过所述柱体结构的锥面将所述过油孔的进油端封堵。

优选地，所述第一弹性复位部件为弹簧，所述弹簧的一端套设在所述柱体结构上，所述弹簧的另一端与所述第一阀腔中远离所述第一阀盖一侧的侧壁相抵。弹簧的耐疲劳性能较高，能够降低阀芯往复移动时对弹簧反复施力而造成弹簧失效的概率，进而提高了本发明的产品质量。

优选地，所述第一阀盖上进油孔的出油端为喇叭口结构，所述阀芯朝向所述第一阀盖的一端设置有与所述喇叭口结构的内侧面相匹配的锥面。阀芯第一端的锥面与喇叭口结构的内侧面相抵，增大了阀芯和进油孔出油端的接触面积，提高了阀芯对进油孔的封堵效果。

优选地，所述第一阀盖上的进油孔为阶梯孔，且所述进油孔出油端的孔径大于其进油端的孔径，常态下，所述阀芯朝向所述第一阀盖的一端面与所述阶梯孔的阶梯面相抵将所述进油孔封堵。阀芯朝向第一阀盖的一端可以插入阶梯孔中孔径较大的孔内，直至阀芯朝向第一阀盖的一端与阶梯孔中的一个阶梯面相抵，从而将进油孔封堵。

为了便于油槽的加工，优选地，所述油槽开设于所述阀芯的周向侧面。

优选地，所述第一阀盖和第二阀盖分别与所述阀体通过螺纹连接。螺纹连接的稳定性和强度均较高，可以提高本发明增压阀的产品质量。

为了提高第一阀盖与阀体之间、以及第二阀盖与阀体之间连接的密封性，所述第一阀盖与所述阀体之间、以及所述第二阀盖与所述阀体之间分别通过密封圈密封。密封圈可以防止润滑介质从阀体与第一阀盖或第二阀盖的接口处泄漏，以保证第一阀腔及第二阀腔内的液体压力，从而提高本发明提供的增压阀的增压效果。

优选地，所述第二弹性复位部件为弹簧，所述锥阀芯的阀孔中设置有挡体，所述弹簧的一端伸入所述阀孔中与所述挡体相抵，另一端与所述第二阀盖相抵。弹簧的耐疲劳性能较高，能够降低增压阀使用过程中锥阀芯往复移动时对弹簧反复施力而造成弹簧失效的概率，进而提高了本发明的产品质量。

另一方面，本发明还提供了一种润滑系统，包括油箱，以及与所述油箱通过输送管道连通的润滑泵，还包括上述任一技术方案所提供的增压阀。

在压力脉冲期时，润滑系统中的润滑泵脉冲式启动，使输送管道中的润滑介质通过增压阀进行增压，而最先通过增压阀的润滑介质可以形成高压脉冲，并快速向前面的输送管道中流动，以打通整个润滑介质中的油路，顺利输送至润滑终端。

附图说明

图1为现有技术中混凝土机械的润滑系统原理图；

图2为本发明提供的增压阀处于初始状态时的状态示意图；

图3为本发明提供的增压阀处于压力脉冲期时的状态示意图；

图4为本发明提供的增压阀增压动作完成后的状态示意图；

图5为本发明提供的增压阀回程时的状态示意图；

图6为本发明提供的进油孔为阶梯孔的增压阀结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图2，本发明提供的增压阀包括：

包括阀体1，沿阀体1的延伸方向，阀体1内部依次形成有第一阀腔11和第二阀腔13，且第一阀腔11和第二阀腔13通过过油孔12连通；

安装于阀体1两端的第一阀盖2和第二阀盖5，其中，第一阀盖2与第一阀腔11相对，且第一阀盖2上具有与第一阀腔11连通的进油孔21；第二阀盖5与第二阀腔13相对，且第二阀盖5上具有与第二阀腔13连通的出油孔51；

设置于第一阀腔11内、可滑动地往返于第一阀盖2与过油孔12进油端之间的阀芯3，阀芯3与阀体1之间设置有第一弹性复位部件4，优选地，第一弹性复位部件4设置于阀芯3朝向过油孔12的一端与第一阀腔11中远离第一阀盖2一侧的侧壁之间；常态下，在第一弹性复位部件4的弹性作用下，阀芯3朝向第一阀盖2的一端将第一阀盖2的进油孔21封堵；阀芯3的周向侧面与阀体1内壁之间设置有延伸方向与阀芯3的轴线平行的油槽14；

设置于第二阀腔13内、与阀体1形成单向阀结构的具有阀孔61的锥阀芯6，锥阀芯6与第二阀盖5之间设置有第二弹性复位部件7，常态下，在第二弹性复位部件7的弹性作用下，锥阀芯6朝向第一阀盖2的一端将过油孔12封堵；锥阀芯6背离第一阀盖2的一端面B的面积小于阀芯3朝向第一阀盖2的一端面A的面积。

为了便于描述，设定阀芯3朝向第一阀盖2的一端为阀芯3的第一端，朝向过油孔12的一端为阀芯3的第二端。

本发明提供的增压阀安装于润滑系统的输送管道，若将整个增压阀看做一个系统，则该系统中只有阀芯3朝向第一阀盖2的一端面A和锥阀芯6背离第一阀盖2的一端面B受力；沿输送管道中液体的流动方向，端面A受增压阀前方输送管道中润滑介质的压力作用，端面B受增压阀后方输送管道中润滑介质的压力作用，所以该系统整体受力平衡。本发明提供的增压阀在使用时包括以下四种工作状态：

1）初始状态，即常态下，润滑泵处于停机状态，整个润滑系统中润滑介质并未受力流动，如图2所示，阀芯3在第一弹性复位部件4的作用下将第一阀盖2上的进油孔21封堵；锥阀芯6在第二弹性复位部件7的作用下将过油孔12封堵；

2）压力脉冲期，如图3所示，润滑泵脉冲式启动，以驱动润滑介质进入输送管道中，使增压阀前方输送管道中润滑介质的压力增加，靠近进油孔21的润滑介质对阀芯3第一端的作用力增加，从而克服第一弹性复位部件4对阀芯3的作用力，推动阀芯3向过油孔12一侧移动，使得第一阀盖2上的进油孔21与第一阀腔11连通，润滑介质由进油孔21进入第一阀腔11内，进而使得进入第一阀腔11内的润滑介质压力增加，润滑介质将通过过油孔12进一步推动锥阀芯6克服第二弹性复位部件7的作用力向远离过油孔12的方向移动，随后润滑介质通过第二阀腔13和出油孔51进入增压阀后方的输送管道；鉴于上述增压阀在润滑系统中的上述工作过程，假设端面A的面积为Sa，端面A所受的液体压力为Pa，端面B的面积为Sb，端面B所受的液体压力为Pb，端面A和端面B上的受力相同，即，Pa*Sa=Pb*Sb；在增压阀前方的输送管道中润滑介质推动阀芯3将第一阀盖2上的进油孔21打开、且第一阀腔11中的润滑介质推动锥阀芯6将过油孔12打开，增压阀内部贯通的瞬间，也应该满足Pa*Sa=Pb*Sb，由于端面B的面积Sb小于端面A的面积Sa，故，Pb>Pa；所以，增压阀内部贯通的瞬间，最先由出油孔51排出的润滑介质可以形成高压脉冲，并快速打通增压阀后方输送管道内的油路，以便于润滑介质能够顺利地输送至润滑终端；

3）增压完成后，如图4所示，此时，阀芯3已被润滑介质推动到过油孔12一侧，且阀芯3朝向过油孔12的第二端与过油孔12的进油端相抵，将过油孔12的进油端封堵，使第一阀腔11中的润滑介质无法通过过油孔12进入第二阀腔13，于是，第二弹性复位部件7便推动锥阀芯6向过油孔12一侧移动重新将过油孔12封堵；

4）回程，如图5所示，输送管道中泄压，第一阀盖2进油孔21处润滑介质的压力降低，第一弹性复位部件4推动阀芯3返回至初始位置，将第一阀盖2上的进油孔21封堵，此时，锥阀芯6仍处于封堵过油孔12的状态。

本发明提供的增压阀在压力脉冲期时，增压阀贯通的瞬间，可以将最先通过增压阀的润滑介质的压力按照增压比λ=Pb/Pa=Sa/Sb进行提升，增压效果明显，尤其是在润滑泵出口压力有限的情况下，可以通过增压阀的润滑介质将形成高压脉冲快速打通输送管道内的油路，减少了堵管问题的出现，进而提升润滑系统克服输送管道内的阻力顺利将润滑介质输送至润滑终端的能力。

请参考图2，具体地，阀芯3的第二端凸起形成一沿阀芯3轴线方向延伸的柱体结构31，以便于阀芯3滑动到过油孔12的进油端时将过油孔12封堵。

请继续参考图2，为了增强阀芯3在增压完成后对过油孔12的封堵效果，使阀芯3将过油孔12封堵的更为紧密，以防止润滑介质由第一阀腔11通过过油孔12进入第二阀腔13，一种优选地实施方式中，上述柱体结构31朝向过油孔12的一端为锥面32，当增压完成，阀芯3滑动到过油孔12的进油端时，阀芯3通过柱体结构31的锥面32将过油孔12的进油端封堵。这样，在阀芯3将过油孔12封堵后，该锥面32与过油孔12进油端的边缘相抵，从而使得柱体结构31与过油孔12进油端边缘接触的更为均匀，增加密封效果。

请参考图2，具体地，上述第一弹性复位部件4为弹簧，弹簧的一端套设在柱体结构31上，另一端与第一阀腔11中远离第一阀盖2一侧的侧壁相抵。弹簧位于阀芯3与第一阀腔11中远离第一阀盖2一侧的侧壁之间，始终对阀芯3施加推力，在初始状态时，弹簧可以保证阀芯3对第一阀盖2上进油孔21的封堵效果；在回程的过程中，弹簧可以对阀芯3施力，将阀芯3推向第一阀盖2一侧，使阀芯3再次将进油孔21封堵。

另外，弹簧的耐疲劳性能较高，能够降低阀芯3往复移动时对弹簧反复施力而造成弹簧失效的概率，进而提高了本发明的产品质量。

请参考图2，为了增强阀芯3在初始状态时对第一阀盖2上进油孔21的封堵效果，使阀芯3将进油孔21封堵的更为紧密，一种可选地实施方式中，上述第一阀盖2上进油孔21的出油端为喇叭口结构22，阀芯3的第一端设置有与喇叭口结构的内侧面相匹配的锥面33。

这样，阀芯3的第一端可以插入进油孔21的出油端，且阀芯3第一端的锥面33与喇叭口结构22的内侧面相抵，增大了阀芯3和进油孔21出油端的接触面积，提高了阀芯3对进油孔21的封堵效果。

请参考图6，为了增强阀芯3在初始状态时对第一阀盖2上进油孔21的封堵效果，使阀芯3将进油孔21封堵的更为紧密，另一种可选地实施方式中，上述第一阀盖2上的进油孔21为阶梯孔23，且进油孔21出油端的孔径大于其进油端的孔径，常态下，阀芯3第一端的端面A与阶梯孔23的阶梯面相抵将进油孔21封堵。

阀芯3朝向第一阀盖2的一端可以插入阶梯孔23中孔径较大的部分，直至阀芯3第一端的端面A与阶梯孔23中的一个阶梯面相抵，从而将进油孔21封堵。

请参考图2，为了便于油槽14的加工，一种可选地实施方式中，上述油槽14开设于阀芯3的周向侧面，压力脉冲期时，由进油孔21进入第一阀腔11内的润滑介质可以通过阀芯3上的油槽14流进过油孔12。

当然，油槽14也可以开设于阀体1的内壁上，只要在压力脉冲期时，由进油孔21进入第一阀腔11内的润滑介质可以通过油槽14流进过油孔12即可。

更具体地，上述第一阀盖2和第二阀盖5分别与阀体1通过螺纹连接。螺纹连接的稳定性和强度均较高，可以提高本发明增压阀的产品质量；而且螺纹连接的密封性好，可以防止润滑介质从阀体1和第一阀盖2或第二阀盖5的接口处泄漏，从而影响增压效果。

请参考图2，为了进一步提高第一阀盖2与阀体1之间、以及第二阀盖5与阀体1之间连接的密封性，防止润滑介质从阀体1和第一阀盖2或第二阀盖5的接口处泄漏，以保证增压效果，一种优选地实施方式中，上述第一阀盖2与阀体1之间、以及第二阀盖5与阀体1之间分别通过密封圈8密封。

请参考图2，上述锥阀芯6与第二阀盖5之间的第二弹性复位部件7为弹簧，锥阀芯6的阀孔61中设置有挡体，弹簧的一端伸入阀孔61中与挡体相抵，另一端与第二阀盖5相抵。弹簧的耐疲劳性能较高，能够降低增压阀使用过程中锥阀芯6往复移动时对弹簧反复施力而造成弹簧失效的概率，进而提高了本发明的产品质量。

当然，上述锥阀芯6的阀孔61可以设置为阶梯孔，使其靠近第二阀盖5一端的孔径大于其远离第二阀盖5一端的孔径，这样，弹簧伸入阀孔61的一端便可以与该阶梯孔的阶梯面相抵，而不需要在阀孔61内设置挡体。

此外，第一阀盖2进油孔21的进油端设置有连接输送管道的外螺纹，第二阀盖5远离第一阀盖2的一端设置有一个沿出油孔51延伸方向设置的凸起52，该凸起52上设置有连接输送管道的外螺纹，这样，本发明提供的增压阀可以很方便地通过螺纹连接于输送管道的接口处。

本发明还提供了一种润滑系统，包括盛放润滑介质的油箱，以及与油箱通过输送管道连通的润滑泵，润滑泵通过输送管道与润滑终端连接，润滑泵启动后可以从油箱中吸取润滑介质，并将润滑介质沿输送管道输送至润滑终端；另外，本发明提供的润滑系统还包括上述任一实施例所提供的增压阀，增压阀可以安装在润滑泵与润滑终端之间的输送管道上。

在压力脉冲期时，润滑系统中的润滑泵脉冲式启动，使输送管道中的润滑介质通过增压阀进行增压，而最先通过增压阀的润滑介质可以形成高压脉冲，并快速向前面的输送管道中流动，以打通整个润滑介质中的油路，使润滑介质可被顺利输送至润终端。

为了提高输送至润滑终端的润滑介质的品质，可以在润滑泵与润滑终端的输送管道上设置过滤器，以过滤掉润滑介质中的杂质。优选地，过滤器设置在润滑泵与增压阀之间，这样，过滤器也就不会对经增压阀增压后的润滑介质产生阻碍。

另外，在增压阀与润滑终端的输送管道上还可以设置分油器，以将输送管道中的润滑介质分向各润滑终端。

显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种增压阀，包括阀体和安装于所述阀体两端的第一阀盖和第二阀盖，其特征在于，沿所述阀体的延伸方向，所述阀体内部依次形成有第一阀腔和第二阀腔，且所述第一阀腔和第二阀腔通过过油孔连通；所述第一阀盖与所述第一阀腔相对，且所述第一阀盖上具有与所述第一阀腔连通的进油孔；所述第二阀盖与所述第二阀腔相对，且所述第二阀盖上具有与所述第二阀腔连通的出油孔；

还包括：

设置于所述第一阀腔内、可滑动地往返于所述第一阀盖与所述过油孔进油端之间的阀芯，所述阀芯与所述阀体之间设置有第一弹性复位部件，常态下，在所述第一弹性复位部件的弹性作用下，所述阀芯朝向所述第一阀盖的一端将所述第一阀盖的进油孔封堵；所述阀芯的周向侧面与所述阀体内壁之间设置有延伸方向与所述阀芯的轴线平行的油槽；

设置于所述第二阀腔内、与所述阀体形成单向阀结构的具有阀孔的锥阀芯，所述锥阀芯与所述第二阀盖之间设置有第二弹性复位部件，常态下，在所述第二弹性复位部件的弹性作用下，所述锥阀芯朝向所述第一阀盖的一端将所述过油孔封堵；所述锥阀芯背离所述第一阀盖的一端面的面积小于所述阀芯朝向所述第一阀盖的一端面的面积。

2.如权利要求1所述的增压阀，其特征在于，所述阀芯朝向所述过油孔的一端凸起形成一沿所述阀芯轴线方向延伸的柱体结构。

3.如权利要求2所述的增压阀，其特征在于，所述柱体结构朝向所述过油孔的一端面为锥面，当所述阀芯滑动到所述过油孔的进油端时，所述阀芯通过所述柱体结构的锥面将所述过油孔的进油端封堵。

4.如权利要求3所述的增压阀，其特征在于，所述第一弹性复位部件为弹簧，所述弹簧的一端套设在所述柱体结构上，所述弹簧的另一端与所述第一阀腔远离所述第一阀盖的一侧内壁相抵。

5.如权利要求1所述的增压阀，其特征在于，所述第一阀盖上进油孔的出油端为喇叭口结构，所述阀芯朝向所述第一阀盖的一端设置有与所述喇叭口结构的内侧面相匹配的锥面。

6.如权利要求1所述的增压阀，其特征在于，所述第一阀盖上进油孔为阶梯孔，且所述进油孔出油端的孔径大于其进油端的孔径，常态下，所述阀芯朝向所述第一阀盖的一端面与所述阶梯孔的阶梯面相抵将所述进油孔封堵。

7.如权利要求1所述的增压阀，其特征在于，所述油槽开设于所述阀芯的周向侧面。

8.如权利要求1～7任一项所述的增压阀，其特征在于，所述第一阀盖和第二阀盖分别与所述阀体通过螺纹连接，且所述第一阀盖与所述阀体之间、以及所述第二阀盖与所述阀体之间分别通过密封圈密封。

9.如权利要求1～7任一项所述的增压阀，其特征在于，所述第二弹性复位部件为弹簧，所述锥阀芯的阀孔中设置有挡体，所述弹簧的一端伸入所述阀孔中与所述挡体相抵，另一端与所述第二阀盖相抵。

10.一种润滑系统，包括油箱，与所述油箱通过输送管道连通的润滑泵，其特征在于，还包括如权利要求1～9任一项所述的增压阀。