CN104405710A - 用于变量柱塞泵压力和流量控制的恒压阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于变量柱塞泵压力和流量控制的恒压阀，在阀体内设有第一滑阀和第二滑阀；在阀体右部配合连接的第一螺帽和第二螺帽，在第一螺帽设有第一调节螺杆，在第二螺帽内设有第二螺杆；第一滑阀的右端与第一弹簧座连接，第一调节螺杆的左端与第二弹簧座连接，在第一弹簧座和第二弹簧座之间设有第一弹簧构件；第二滑阀的右端与第三弹簧座连接，第二调节螺杆的左端与第四弹簧座连接，在第三弹簧座和第四弹簧座之间设有第二弹簧构件；设在阀体内的进油道、出油道和调节油道均与第一滑阀和第二滑阀的阀腔相通，在调节油道上的阻尼孔内设有节流销。其能够控制变量柱塞泵的压力和流量，维压力恒定，并能提高能量利用效率，减小能量损耗。

Description

用于变量柱塞泵压力和流量控制的恒压阀

技术领域

本发明涉及液压构件，具体涉及用于变量柱塞泵压力和流量控制的恒压阀。该阀用于变量柱塞泵上，能实现对变量柱塞泵的压力、流量的控制。

背景技术

传统的液压系统中多采用溢流阀溢流的方式来维持系统压力恒定，由于压力损失造成这发热严重，能量损耗大。在世界能源危机日益严重的情况下，提高液压系统的能量利用效率，减小能量损耗是非常重要的事情。CN 201575207 U公开的“一种能保持水流恒压的恒压阀”，包括阀体，阀体上设有阀芯腔、进水口和出水口，进水口和出水口间设有通道，通道贯穿阀芯腔，阀体上设有压力腔，阀芯腔、出水口与压力腔相通，阀芯腔的顶端固定设有带螺纹孔的压盖，阀芯腔内依次设有阀芯、弹簧、顶块，设有调节螺钉旋在压盖的螺纹孔上；通道处的阀芯上设有凹槽，阀芯的凹槽上部设有密封槽，密封槽上配有密封圈，阀芯下部与阀芯腔相适配。该恒压阀具有体积小、重量轻、结构简单合理、安装使用方便等特点，且阀后压力稳定性好，但不能控制变量柱塞泵的压力和流量。 　

发明内容    

本发明的目的是提供用于变量柱塞泵压力和流量控制的恒压阀，其能够控制变量柱塞泵的压力和流量，维持液压系统压力恒定，并能提高液压系统的能量利用效率，减小能量损耗。 

    本发明所述的用于变量柱塞泵压力和流量控制的恒压阀，包括阀体，其特征是：在阀体的左部内横向设有第一滑阀和第二滑阀，所述第一滑阀位于第二滑阀之上且与第二滑阀平行；

在阀体右部配合连接的第一螺帽和第二螺帽，在所述第一螺帽设有第一调节螺杆，该第一调节螺杆的一端与第一滑阀对应另一端与第一螺母配合，在第二螺帽内设有第二螺杆，该第二调节螺杆的一端与第二滑阀对应另一端与第二螺母配合；

所述第一滑阀的右端与第一弹簧座连接，所述第一调节螺杆的左端与第二弹簧座连接，在所述第一弹簧座和第二弹簧座之间设有第一弹簧构件；所述第二滑阀的右端与第三弹簧座连接，所述第二调节螺杆的左端与第四弹簧座连接，在所述第三弹簧座和第四弹簧座之间设有第二弹簧构件；

设在阀体内的进油道与第一滑阀和第二滑阀的阀腔相通，该进油道与进油口P相通，设在阀体内的出油道与第一滑阀和第二滑阀的阀腔相通，该出油道与出油口T相通；在阀体内还设有与变量柱塞泵的进口A相通的调节油道，该调节油道与第一滑阀和第二滑阀的阀腔相通，在所述调节油道上的阻尼孔内设有节流销。

所述用于变量柱塞泵压力和流量控制的恒压阀，其所述第一滑阀的左端通过第一螺塞定位，所述第二滑阀的左端通过第二螺塞定位。

进一步，所述第一弹簧构件由第一内弹簧和套在其外面的第一外弹簧构成。

进一步，所述第二弹簧构件由第二内弹簧和套在其外面的第二外弹簧构成。

进一步，在所述第一螺塞与阀体之间设有第一密封圈，在所述第一调节螺杆与第一螺帽之间设有第二密封圈，在所述第二螺塞与阀体之间设有第三密封圈，在所述第二调节螺杆与第二螺帽之间设有第四密封圈，在所述节流销与阻尼孔之间设有第五密封圈。

    本发明的滑阀装在阀体内，一端由螺塞定位，另外一端通过弹簧座被弹簧压紧；弹簧两端都有弹簧座，一端弹簧座压紧滑阀，一端弹簧座被调节螺杆压紧；调节调节螺杆，则可改变弹簧的压缩量；调节螺杆用螺母紧固，以保证其位置稳定。

本发明采用液压油产生压力与弹簧压力合力控制滑阀位移的工作方式，当液压油产生的作用力大于弹簧力时，滑阀移动，压力油与变量柱塞泵活塞腔接通，从而使变量柱塞泵流量减小，最终只输出维持负载所需的流量。

本发明采用泵输出口节流阀两端液压油压力差与弹簧压力合力控制滑阀位移的工作方式，当压力差产生的作用力大于弹簧力时，滑阀移动，压力油与变量柱塞泵活塞腔接通，从而使变量柱塞泵流量减小，最终维持稳定的压力差，实现流量控制。

本发明用于变量柱塞泵，它具有两种功能：第一，恒压（DR），与传统溢流阀相比，它通过调节变量泵的流量来实现压力控制，可以降低能量损失；第二，流量控制（FR），只提供系统所需要的流量，理论上无能量损失，系统可以节能，避免系统过热。

本发明的阀体内腔采用直通式结构，使得结构简单，加工容易。滑阀阀芯采用阶梯结构，确保换向时各油路的接通与关闭。在于同一阀体上安装两个滑阀，分别实现不同的功能，结构紧凑。滑阀与弹簧座之间采用球面接触，工作中不易径向移动，提高了稳定性。采用可调螺杆设计，通过调节螺杆可以调节弹簧的变形量，从而对流量与压力进行无级调节。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的工作原理图。

    图中：1－第一螺塞，2－第一密封圈，3－第一滑阀，4－第一弹簧座，5－第一内弹簧，6－第一外弹簧， 7－第二弹簧座，8－第一调节螺杆，9－第二密封圈，10－第一螺帽，11－第一螺母，12－第二螺塞， 13－第三密封圈，14－阀体，15－第二滑阀，16－第四密封圈，17－节流销，18－第三弹簧座，19－第二内弹簧，20－第二外弹簧，21－第四弹簧座，22－第二调节螺杆，23－第五密封圈，24－第二螺帽，25－第二螺母，26－变量柱塞泵，27－活塞。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

    参见图1所示的用于变量柱塞泵压力和流量控制的恒压阀，包括阀体14，其突出的实质性特点是：在阀体的左部内横向设有第一滑阀3和第二滑阀15，所述第一滑阀位于第二滑阀之上且与第二滑阀平行。

在阀体右部配合连接的第一螺帽10和第二螺帽24，在所述第一螺帽设有第一调节螺杆8，该第一调节螺杆的一端与第一滑阀对应另一端与第一螺母11配合，在第二螺帽内设有第二螺杆22，该第二调节螺杆的一端与第二滑阀对应另一端与第二螺母25配合。

所述第一滑阀的右端与第一弹簧座4连接，所述第一调节螺杆的左端与第二弹簧座7连接，在所述第一弹簧座和第二弹簧座之间设有第一弹簧构件；所述第二滑阀的右端与第三弹簧座18连接，所述第二调节螺杆的左端与第四弹簧座21连接，在所述第三弹簧座和第四弹簧座之间设有第二弹簧构件。

设在阀体内的进油道与第一滑阀和第二滑阀的阀腔相通，该进油道与进油口P相通，设在阀体内的出油道与第一滑阀和第二滑阀的阀腔相通，该出油道与出油口T相通；在阀体14内还设有与变量柱塞泵25的进口A相通的调节油道，该调节油道与第一滑阀和第二滑阀的阀腔相通，在所述调节油道上的阻尼孔内设有节流销17。采用节流销与阻尼孔配合的结构，不仅方便拆装，而且在阀口开关转换时，减少流量脉动。

所述用于变量柱塞泵压力和流量控制的恒压阀，其特征是：所述第一滑阀3的左端通过第一螺塞1定位，所述第二滑阀15的左端通过第二螺塞12定位。

进一步，所述第一弹簧构件由第一内弹簧5和套在其外面的第一外弹簧6构成。采用双弹簧结构，能够保证所需刚度的情况下，减小弹簧的体积，节约占用的空间。

进一步，所述第二弹簧构件由第二内弹簧19和套在其外面的第二外弹簧20构成。采用双弹簧结构，能够保证所需刚度的情况下，减小弹簧的体积，节约占用的空间。

进一步，在所述第一螺塞1与阀体14之间设有第一密封圈2，在所述第一调节螺杆8与第一螺帽10之间设有第二密封圈9，在所述第二螺塞12与阀体14之间设有第三密封圈13，在所述第二调节螺杆22与第二螺帽24之间设有第四密封圈23，在所述节流销17与阻尼孔之间设有第五密封圈16。

本发明的工作原理参见图2。变量柱塞泵26输出的压力油经P口，进入阀体14，经第二滑阀15上的油孔作用在第二滑阀15的左端,随着变量柱塞泵输出口压力的增加,第二滑阀15向右移动,当压力大于左侧第二内弹簧19和第二外弹簧20的调定值时（可调），P口与A口接通，压力油通过A口进入变量柱塞泵活塞腔，使变量柱塞泵输出流量减少。在压力油进入活塞腔的过程中，节流销17上的节流孔此时可以减小冲击。第二滑阀15关闭以后，活塞腔的液压油又通过节流销17上节流孔缓慢泄压，流量增大，又使压力升高。因此，在第二滑阀15的循环运动过程中，使变量柱塞泵只输出维持设定压力所需的流量。

变量柱塞泵26排出的油液经第一滑阀3上的油孔进入第一滑阀3左侧，同时变量柱塞泵排出油液经节流孔减压后进入第一滑阀3右侧的控制油腔，当左右两侧压力差到达一定值的时候，第一滑阀打开，高压油进入变量柱塞泵活塞腔，推动活塞27，使变量柱塞泵流量减小，在压力油进入活塞腔的过程中，节流销17上的节流孔可以减小冲击。第一滑阀3关闭以后，活塞腔的液压油又通过节流销17上节流孔缓慢泄压，流量增大，又使压差升高。因此，在第一滑阀3的循环运动过程中，使变量柱塞泵只输出维持设定压差所需的流量，调整调节螺杆8的位置，改变第一内弹簧5和第一外弹簧6的弹力，即可控制变量柱塞泵的流量。

Claims (5)

1.用于变量柱塞泵压力和流量控制的恒压阀，包括阀体（14），其特征是：在阀体的左部内横向设有第一滑阀（3）和第二滑阀（15），所述第一滑阀位于第二滑阀之上且与第二滑阀平行；

在阀体右部配合连接的第一螺帽（10）和第二螺帽（24），在所述第一螺帽设有第一调节螺杆（8），该第一调节螺杆的一端与第一滑阀对应另一端与第一螺母（11）配合，在第二螺帽内设有第二螺杆（22），该第二调节螺杆的一端与第二滑阀对应另一端与第二螺母（25）配合；

所述第一滑阀的右端与第一弹簧座（4）连接，所述第一调节螺杆的左端与第二弹簧座（7）连接，在所述第一弹簧座和第二弹簧座之间设有第一弹簧构件；所述第二滑阀的右端与第三弹簧座（18）连接，所述第二调节螺杆的左端与第四弹簧座（21）连接，在所述第三弹簧座和第四弹簧座之间设有第二弹簧构件；

设在阀体内的进油道与第一滑阀和第二滑阀的阀腔相通，该进油道与进油口（P）相通，设在阀体内的出油道与第一滑阀和第二滑阀的阀腔相通，该出油道与出油口（T）相通；在阀体（14）内还设有与变量柱塞泵（25）的进口（A）相通的调节油道，该调节油道与第一滑阀和第二滑阀的阀腔相通，在所述调节油道上的阻尼孔内设有节流销（17）。

2.根据权利要求1所述用于变量柱塞泵压力和流量控制的恒压阀，其特征是：所述第一滑阀（3）的左端通过第一螺塞（1）定位，所述第二滑阀（15）的左端通过第二螺塞（12）定位。

3.根据权利要求1或2所述用于变量柱塞泵压力和流量控制的恒压阀，其特征是：所述第一弹簧构件由第一内弹簧（5）和套在其外面的第一外弹簧（6）构成。

4.根据权利要求1或2所述用于变量柱塞泵压力和流量控制的恒压阀，其特征是：所述第二弹簧构件由第二内弹簧（19）和套在其外面的第二外弹簧（20）构成。

5.根据权利要求1或2所述用于变量柱塞泵压力和流量控制的恒压阀，其特征是：在所述第一螺塞（1）与阀体（14）之间设有第一密封圈（2），在所述第一调节螺杆（8）与第一螺帽（10）之间设有第二密封圈（9），在所述第二螺塞（12）与阀体（14）之间设有第三密封圈（13），在所述第二调节螺杆（22）与第二螺帽（24）之间设有第四密封圈（23），在所述节流销（17）与阻尼孔之间设有第五密封圈（16）。