CN104019258B - 一种双阻尼直动式水压溢流阀 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双阻尼直动式水压溢流阀，其包括阀体、阀盖和调节螺母，所述阀体包括上、下阀体，且所述阀体内依次布置的阀座、阀套、阀芯、弹簧、弹簧座和调节螺杆，所述阀座和阀套置于下阀体内，所述阀芯为中空结构，所述阀芯的肩部均匀开有小孔；所述阀芯中部的外圆柱面与阀套的内孔间隙配合形成导向面；所述阀芯尾部靠近其外圆柱面的位置上开设有阻尼孔，且所述阀芯尾部的外圆柱面与上阀体端部的内孔面间隙配合，所述弹簧设置于阀芯和弹簧座之间，所述调节螺杆与阀盖螺纹连接并有锁紧螺母锁紧。上述双阻尼直动式水压溢流阀不仅体积小、重量轻、易于加工；而且减小了阀的振动与噪声，改善了阀的工作稳定性。

Description

一种双阻尼直动式水压溢流阀
技术领域
本发明涉及一种水液压系统中的压力控制元件，属阀类，特别涉及一种双阻尼直动式水压溢流阀。
背景技术
溢流阀是液压系统中常用的压力控制元件，可作为定压溢流阀或安全阀。传统的溢流阀多采用液压油作为工作介质，对于应用于水介质的溢流阀，目前国内外已有不少研究，但仍存在不少技术问题：①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较严重；②水的汽化压力远高于液压油，容易产生气蚀现象，从而降低阀的工作可靠性和寿命；③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；④水压溢流阀结构上复杂，加工难度大，生产成本高，抗污染能力差。
公开号为:CN102042432A，发明名称为：一种带阻尼活塞的直动式水压溢流阀。该专利文献所公开的直动式水压溢流阀，该阀利用阀芯起阻尼活塞作用，阀芯端部设有沉头槽并与端盖形成阻尼腔，当阀芯运动时，通过阻尼腔内压力变化来增加阀芯的运动阻尼；同时，阀芯尾端设计有导向圆柱面，给阀芯运动提供导向。但该阀在同等流量情况下，阀芯受力面积较大，导致弹簧设计困难，并且造成溢流阀体积、重量增加；同时，该阀在进口处设置阻尼孔，进口处压力高，以至于阻尼孔过小，易于堵塞。
丹麦danfoss公司生产的直动式水压溢流阀，该阀通过在阀后端设有阻尼腔，在一定程度上改善了阀的工作稳定性。但阀芯易于偏振，由此产生的振动噪声及工作稳定性问题依然存在。而且此阀采用的材料不适用于海水，只适合淡水或高水基等腐蚀性不强的介质。
发明内容
本发明的目的在于提供一种双阻尼直动式水压溢流阀，其具有噪音低、振动小、性能稳定和易于加工的特点，以解决现有技术中直动式水压溢流阀存在的上述问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种双阻尼直动式水压溢流阀，其包括阀体、阀盖和调节螺母，其中，所述阀体包括由螺纹连接的上、下阀体，且所述阀体内依次布置的阀座、阀套、阀芯、弹簧、弹簧座和调节螺杆，所述阀座和阀套置于下阀体内，所述阀套与阀座间隙配合并将阀座紧压在下阀体内；所述阀套与下阀体间隙配合且通过上阀体将阀套压住，所述阀芯为中空结构，所述阀芯的肩部均匀开有小孔；所述阀芯中部的外圆柱面与阀套的内孔间隙配合形成导向面；所述阀芯尾部靠近其外圆柱面的位置上开设有阻尼孔，且所述阀芯尾部的外圆柱面与上阀体端部的内孔面间隙配合，两配合间隙之间的空腔形成阻尼腔；所述弹簧的下端与阀芯接触配合传递调压弹簧力；上端设置于弹簧座上，所述弹簧座与阀盖间隙配合，所述阀盖安装于上阀体的上端；所述调节螺杆与阀盖螺纹连接并有锁紧螺母锁紧，所述下阀体的底部开设有进水口，所述上阀体的一侧开设有出水口。
特别地，所述阀座与阀芯形成的阀口处为锥阀结构，所述阀芯端部的锥角大于阀座内孔口部的锥角。
特别地，所述阀座与阀芯、所述阀套与阀芯采用软-硬材料配对，所述阀座和阀套采用硬度较低的工程塑料或铝青铜，所述阀芯采用沉淀硬化不锈钢。
特别地，所述阀盖通过螺纹连接于上阀体的上端，所述阀盖的下端开设有外螺纹结构，对应于所述上阀体的上端开设有内螺纹。
特别地，所述阀芯的尾部向上延伸有一配合弹簧内径的圆柱台，所述弹簧的下端卡于所述圆柱台上。
特别地，所述阀盖与弹簧座之间、阀芯中部的外圆柱面与阀套的内孔面之间、阀芯尾部的外圆柱面与上阀体端部的内孔面之间以及阀座底部与下阀体之间均设置有0型密封圈。
特别地，所述下阀体的上端开设内螺纹，所述上阀体的下端开设外螺纹。
特别地，所述下阀体上的进水口采用内六角孔作为扳手位。
本发明的有益效果为，与现有技术相比所述双阻尼直动式水压溢流阀适用于以海水、淡水、高水基等工作介质的水压系统，具有以下优点：
1)阀体采用上、下阀体的分体式结构，并通过螺纹连接，体积小、重量轻、节省成本、易于加工；
2)阀芯上开设有阻尼孔，阀芯与阀套内孔导向面也有阻尼作用，共同形成阻尼作用，起到双阻尼作用，减小阀芯的振动和噪声；
3)阀芯尾部的外圆柱面与上阀体端部的内孔间隙配合并用O型圈密封，其间隙较大，减小上阀体对阀芯的同轴度要求，降低了零件的加工难度。
附图说明
图1是本发明具体实施方式1提供的双阻尼直动式水压溢流阀的剖面图；
图2是图1中A-A向的剖面图。
图中：
1、上阀体；2、下阀体；3、阀盖；4、锁紧螺母；5、阀座；6、阀套；7、阀芯；8、弹簧；9、弹簧座；10、调节螺杆；11、小孔；12、阻尼孔；13、O型密封圈；14、圆柱台；15、进水口；16、出水口。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
请参阅图1和图2所示，本实施例中，一种双阻尼直动式水压溢流阀包括上阀体1、下阀体2、阀盖3、锁紧螺母4以及在上阀体1和下阀体2内依次布置的阀座5、阀套6、阀芯7、弹簧8、弹簧座9、调节螺杆10。所述阀座5和阀套6置于下阀体2内，所述阀套6与阀座5间隙配合并将阀座5紧压在下阀体2内；所述阀套6与下阀体2间隙配合，并通过上阀体1将阀套6压住，上阀体1与下阀体2通过螺纹连接共同形成溢流阀阀体；所述下阀体2的上端开设内螺纹，所述上阀体1的下端开设外螺纹。所述下阀体2进水口端设计内六角内孔作为扳手位，用于阀体的紧固，下阀体2外表面不加工扳手位，外表美观。
所述阀芯7为中空结构，所述阀座5与阀芯7形成的阀口处为锥阀结构，阀芯7端部的锥角略大于阀座5内孔口部的锥角；阀芯7的肩部均匀开有小孔11。
所述阀芯7中部的外圆柱面与阀套6的内孔间隙配合，形成导向面，所述阀芯7尾部靠近其外圆柱面的位置上开设有阻尼孔12，阀芯7尾部的外圆柱面与上阀体1端部的内孔间隙配合并用O型密封圈13密封，两配合间隙之间的空腔形成阻尼腔；阀芯7与阀套6内孔导向面亦有阻尼作用，共同形成阻尼作用，起到双阻尼作用，减小阀芯7的振动和噪声。
所述阀芯7尾部的外圆柱面与上阀体1端部的内孔间隙配合并用O型密封圈13密封，其间隙较大，减小上阀体1对阀芯7的同轴度要求，降低了零件的加工难度，保证阀芯7与阀座5的密封。
所述阀芯7的尾部向上延伸有一配合弹簧8内径的圆柱台14，所述弹簧8的下端卡于所述圆柱台14上配合传递调压弹簧力；弹簧座9置于弹簧8上端并与阀盖3间隙配合并形成导向作用。所述阀盖3与上阀体1通过螺纹连接；所述阀盖3的下端开设有外螺纹结构，对应于所述上阀体1的上端开设有内螺纹。调节螺杆10与阀盖8螺纹连接，并有锁紧螺母4锁紧；所述下阀体2的底部开设有进水口15，所述上阀体1的一侧开设有出水口16。所述进水口15和出水口16与液压系统其他元件间采用管式连接。
所述阀盖3的内孔面与弹簧座9之间以及阀座5底部与下阀体2之间均设置有0型密封圈13。
工作时，高压水从进水口15进入，作用于阀芯7端部，当液压力大于调压弹簧8设定的工作压力时，阀芯7开启，水经过阀口流出，再通过阀芯7肩部均匀分布的小孔11进入弹簧腔，最后经过出水口16流出。阀芯7在液压力、弹簧力、摩擦力的作用下处于某一平衡位置。进水口15的压力可通过调节弹簧8的预压缩量设定。阀芯7在动态调节过程中，阀芯7与阀套6的导向作用可抑制阀芯7开启时的偏振，同时阻尼腔容积的变化引起该腔压力的变化，增加阀芯7的运动阻尼，提高了阀芯7的工作稳定性。
以上实施例只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述事例限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种双阻尼直动式水压溢流阀，其包括阀体、阀盖和调节螺母，其特征在于，所述阀体包括由螺纹连接的上、下阀体，且所述阀体内依次布置的阀座、阀套、阀芯、弹簧、弹簧座和调节螺杆，所述阀座和阀套置于下阀体内，所述阀套与阀座间隙配合并将阀座紧压在下阀体内；所述阀套与下阀体间隙配合且通过上阀体将阀套压住，所述阀芯为中空结构，所述阀芯的肩部均匀开有小孔；所述阀芯中部的外圆柱面与阀套的内孔间隙配合形成导向面；所述阀芯尾部靠近其外圆柱面的位置上开设有阻尼孔，且所述阀芯尾部的外圆柱面与上阀体端部的内孔面间隙配合，两配合间隙之间的空腔形成阻尼腔；所述弹簧的下端与阀芯接触配合传递调压弹簧力；上端设置于弹簧座上，所述弹簧座与阀盖间隙配合，所述阀盖安装于上阀体的上端；所述调节螺杆与阀盖螺纹连接并有锁紧螺母锁紧，所述下阀体的底部开设有进水口，所述上阀体的一侧开设有出水口。
2.根据权利要求1所述的双阻尼直动式水压溢流阀，其特征在于，所述阀座与阀芯形成的阀口处为锥阀结构，所述阀芯端部的锥角大于阀座内孔口部的锥角。
3.根据权利要求1或2所述的双阻尼直动式水压溢流阀，其特征在于，所述阀芯的尾部向上延伸有一配合弹簧内径的圆柱台，所述弹簧的下端卡于所述圆柱台上。
4.根据权利要求1所述的双阻尼直动式水压溢流阀，其特征在于，所述阀盖通过螺纹连接于上阀体的上端，所述阀盖的下端开设有外螺纹结构，对应于所述上阀体的上端开设有内螺纹。
5.根据权利要求1所述的双阻尼直动式水压溢流阀，其特征在于，所述阀座与阀芯、所述阀套与阀芯采用软-硬材料配对，所述阀座和阀套采用硬度较低的工程塑料或铝青铜，所述阀芯采用沉淀硬化不锈钢。
6.根据权利要求1所述的双阻尼直动式水压溢流阀，其特征在于，所述阀盖与弹簧座之间、阀芯中部的外圆柱面与阀套的内孔面之间、阀芯尾部的外圆柱面与上阀体端部的内孔面之间以及阀座底部与下阀体之间均设置有0型密封圈。
7.根据权利要求1所述的双阻尼直动式水压溢流阀，其特征在于，所述下阀体的上端开设内螺纹，所述上阀体的下端开设外螺纹。
8.根据权利要求1所述的双阻尼直动式水压溢流阀，其特征在于，所述下阀体上的进水口采用内六角孔作为扳手位。
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