CN104963905B - 双级溢流卸荷阀 - Google Patents

Abstract

一种双级溢流卸荷阀，包括阀体、单向阀、主阀芯、端盖、螺堵、控制阀芯及弹簧调压机构，阀体设有出油道、回油道、进油道、反油道、卸压通道、溢流通道以及分别与出油道、回油道及进油道连通的第一沟槽、第二沟槽及第三沟槽，控制阀芯与螺堵之间为第一密封油腔，主阀芯右端面与端盖之间为第二密封油腔，进油道与第一密封油腔之间为第一油道机构，主阀芯设有与第二密封油腔相通的第二油道机构，阀体与主阀芯之间设有卸荷行程、一级溢流行程及二级溢流行程，二级溢流行程最大，一级溢流行程最小，主阀芯直径大于控制阀芯直径。本发明优点是成本低，结构简单，只需一种阀就可实现正向油路高压自控溢流，反向油路低压溢流控制正向油路的卸荷。

Description

双级溢流卸荷阀

技术领域：

本发明属于液压系统技术领域，具体讲是一种油泵正转时可以对液压系统进行限压溢流控制，油泵反转时可以低压控制正转油路的高压油卸荷的双级溢流卸荷阀。

背景技术：

在现有技术的双作用油缸的液压油路系统中，通常包括双作用油缸、油泵、电机、油箱、单向阀、高压溢流阀、低压溢流阀以及液动阀，电机用于驱动油泵，油泵分别和油箱、单向阀、高压溢流阀、低压溢流阀以及油缸的有杆油腔和无杆油腔连接相通，高压溢流阀和低压溢流阀的溢流口均与油箱相通，单向阀和液动阀均与油缸的无杆油腔连接相通，液动阀与低压溢流阀相通。上述结构的液压油路系统的作用是，油泵正转时可以对液压系统进行限压溢流控制，油泵反转时可以低压控制正转油路的高压油卸荷。上述系统具有高压自控溢流，低压控制卸荷功能的同时确存在一个缺陷:需要使用的元件过多，光阀就用到了四种阀，这不但增加了成本，而且各阀之间的油路连接和安装也比较复杂。

发明内容：

本发明要解决的技术问题是，提供一种成本低，结构简单，只需一种阀就可实现正向油路高压自控溢流，反向油路低压溢流控制正向油路的卸荷的双级溢流卸荷阀。

本发明的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的双级溢流卸荷阀：它包括阀体、单向阀、主阀芯、端盖、螺堵、控制阀芯以及连接在阀体左端面上的弹簧调压机构，端盖连接在阀体的右端面上，螺堵连接在端盖的右部，单向阀设置在阀体上部，主阀芯位于阀体中部，阀体从左往右依次设有出油道、回油道、进油道以及反油道，阀体设有分别与出油道、回油道及进油道连通的第一沟槽、第二沟槽及第三沟槽，单向阀的进油腔和出油腔分别与进油道和出油道相通，阀体设有可连通第一沟槽和第二沟槽的卸压通道以及可连通第二沟槽和第三沟槽的溢流通道，控制阀芯可左右滑动地设置在端盖上，控制阀芯右部与螺堵左部之间为第一密封油腔，主阀芯左端与弹簧调压机构连接，其右端面与端盖之间设有第二密封油腔，进油道与第一密封油腔之间设有第一油道机构，主阀芯右部设有可以连通第三沟槽与第二密封油腔的第二油道机构，第二油道机构与第二密封油腔相通，阀体与主阀芯之间设有卸荷行程、一级溢流行程以及二级溢流行程，二级溢流行程大于卸荷行程，卸荷行程大于一级溢流行程，主阀芯的直径大于控制阀芯的直径。

采用以上结构后，与现有技术相比，本发明双级溢流卸荷阀的优点是通过将单向阀、主阀芯、端盖、螺堵、控制阀芯、弹簧调压机构、出油道、回油道、进油道、反油道、第一油道机构以及第二油道机构等均设置在同一件阀上，从而不但可以保证实现高压自控溢流，低压控制卸荷，而且成本大大降低，结构变得非常简单。

本发明所述的双级溢流卸荷阀，其中，弹簧调压机构包括调压帽、弹簧以及弹簧座，调压帽连接在阀体的左端面上，调压帽与阀体左端面之间为弹簧腔，弹簧座套紧在主阀芯左部，弹簧位于弹簧腔内，弹簧的一端顶在调压帽上，另一端顶在弹簧座上。

作为一种改进，本发明所述的双级溢流卸荷阀，其中，主阀芯左部设有一个横向回油通孔和一个竖向回油通孔，横向回油通孔与弹簧腔相通，竖向回油通孔与横向回油通孔和第二沟槽都相通。由于主阀芯外径与阀孔之间存在间隙，因此油会流入弹簧腔，当弹簧腔里的油达到一定量的时候就会影响弹簧的正常工作，而横向回油通孔和竖向回油通孔的设置就可以使弹簧腔里的油通过横向回油通孔和竖向回油通孔流经第二沟槽，并最后通过回油道来到油箱。

本发明所述的双级溢流卸荷阀，其中，第一油道机构包括与进油道相通的第一油道、设置有阻尼孔的阻尼堵以及与第一油腔相通的第二油道，阻尼孔连通第一油道和第二油道，阻尼堵设置在端盖上部，第一油道设置在阀体上，第二油道设置在端盖上。

本发明所述的双级溢流卸荷阀，其中，第二油道机构包括一个横向孔和一个竖向孔，所述横向孔和竖向孔均设置在主阀芯右部。

附图说明：

图1是本发明双级溢流卸荷阀的结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图和具体实施方式对本发明双级溢流卸荷阀作进一步说明：

如图1所示，本发明双级溢流卸荷阀包括阀体1、单向阀5、主阀芯6、端盖8、螺堵9、控制阀芯10以及连接在阀体1左端面上的弹簧调压机构。端盖8连接在阀体1的右端面上，螺堵9连接在端盖8的右部，单向阀5设置在阀体1上部，主阀芯6位于阀体1中部。阀体1从左往右依次设有出油道P2、回油道P0、进油道P1以及反油道P3，阀体1底部分别设有与出油道P2、回油道P0、进油道P1以及反油道P3对应的出油口12、回油口13、进油口14以及反油口15。阀体1上设有与出油道P2连通的第一沟槽16、与回油道P0连通的第二沟槽17以及与进油道P1连通的第三沟槽18。单向阀5的进油腔与进油道P1相通，单向阀5的出油腔与和出油道P2相通。阀体1设有可连通第一沟槽16和第二沟槽17的卸压通道19以及可连通第二沟槽17和第三沟槽18的溢流通道20。控制阀芯10可左右滑动地设置在端盖8上，控制阀芯10右部与螺堵9左部之间为第一密封油腔21。主阀芯6右端面与端盖8之间设有第二密封油腔25。进油道P1与第一密封油腔21之间设有第一油道机构，主阀芯6右部设有可以连通第三沟槽18与第二密封油腔25的第二油道机构，第二油道机构也可叫油泵反转低压溢流通道。

在本具体实施方式中，弹簧调压机构包括调压帽2、弹簧3以及弹簧座4，调压帽2连接在阀体1的左端面上，调压帽2与阀体1左端面之间为弹簧腔11，弹簧座4套紧在主阀芯6左部，弹簧3位于弹簧腔11内，弹簧3一端顶在调压帽2上，另一端顶在弹簧座4上。阀芯6左部设有一个横向回油通孔28和一个竖向回油通孔29，横向回油通孔28与弹簧腔11相通，竖向回油通孔29与横向回油通孔28和第二沟槽17都相通。

在本具体实施方式中，第一油道机构包括与进油道P1相通的第一油道23、设置有阻尼孔22的阻尼堵7以及与第一油腔21相通的第二油道24，阻尼孔22连通第一油道23和第二油道24，阻尼堵7设置在端盖8上部，第一油道23设置在阀体1上，第二油道24设置在端盖8上。第二油道机构包括一个横向孔26和一个竖向孔27，横向孔26和竖向孔27均设置在主阀芯6右部。第二油道机构与第二密封油腔25相通。

阀体1与主阀芯6之间设有卸荷行程H1、一级溢流行程H2以及二级溢流行程H3，主阀芯6在第二沟槽17处以及第三沟槽18分别设有第一凹槽30和第二凹槽31，这里所述的卸荷行程H1是指第一沟槽16右端面与第一凹槽30左面之间的距离，所述的一级溢流行程H2是指第二沟槽17右端面与第二凹槽31左面之间的距离，所述的二级溢流行程H3是指第三沟槽18右端面与竖向孔27左面之间的距离。第二级溢流行程H3大于卸荷行程H1，卸荷行程H1大于一级溢流行程H2，主阀芯6的直径大于控制阀芯10的直径。

本发明双级溢流卸荷阀的工作原理是：

正常工作即油泵正转情况下，油泵产生的压力油依次经过进油口14、进油道P1、单向阀5及出油道P2到达出油口12即油缸进油口，同时油泵产生的压力油还依次经过进油口14、进油道P1、第一油道23、阻尼孔22及第二油道24到达控制阀芯10右端的第一密封油腔21，此时反油口15与油箱相通，反油口15为油泵吸油腔，压力为负。当出油口12的油压力随着油缸载荷的增加而增加时，控制阀芯10右端的第一密封油腔21的压力也增加，同时推动控制阀芯10向左运动，当载荷压力达到弹簧3设定的压力时，一级溢流行程H2为零，如果压力稍稍上升一级溢流行程H2为负，进油口14经进油道P1、第三沟槽18、溢流通道20、第二沟槽17、回油道P0及回油口13(油箱)溢流，从而抑制进油口14压力增加，达到液压系统压力控制的目的，此为一级溢流控制。卸荷行程H1及二级溢流行程H3均大于一级溢流行程H2，所以在一级溢流控制时，卸荷行程H1及二级溢流行程H3均为正值，不会使出油口12与回油口13之间以及进油口14与反油口15之间有串通的可能。

反向回程工作即油泵反转情况下，油泵产生的压力油依次经过反油口15、反油道P3进入到主阀芯6右端的第二密封油腔25，作用于主阀芯6的右端面，使主阀芯6向左移动，当压力继续升高，二级溢流行程H3为零或负时，反油口15在弹簧力的作用下产生一定压力(此时进油口14油腔为油泵的吸油腔，无压力)，油泵反转油液经主阀芯6右部的竖向孔27及横向孔26溢流到进油口14油口，此为二级溢流控制。

由于主阀芯6的直径要大于控制阀芯10的直径，在弹簧力相同的条件下控制阀芯10控制的压力要大于主阀芯控制的压力，所以反转时主阀芯6的大直径控制油压，压力较低。

当卸荷行程H1也为零为负且压力继续升高，从而打开了第一沟槽16到第二沟槽17的溢流通道19，使出油口12(即油缸进油腔)的油液回到油箱，此为出油口12的回程控制，当采用双作用的油缸且油缸大腔和小腔的油口分别连接出油口12和反油口15时，同样适用于本发明。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种双级溢流卸荷阀，其特征在于：它包括阀体(1)、单向阀(5)、主阀芯(6)、端盖(8)、螺堵(9)、控制阀芯(10)以及连接在阀体(1)左端面上的弹簧调压机构，所述端盖(8)连接在阀体(1)的右端面上，所述螺堵(9)连接在端盖(8)的右部，单向阀(5)设置在阀体(1)上部，主阀芯(6)位于阀体(1)中部，所述阀体(1)从左往右依次设有出油道(P2)、回油道(P0)、进油道(P1)以及反油道(P3)，所述阀体(1)设有分别与出油道(P2)、回油道(P0)及进油道(P1)连通的第一沟槽(16)、第二沟槽(17)及第三沟槽(18)，所述单向阀(5)的进油腔和出油腔分别与进油道(P1)和出油道(P2)相通，所述阀体(1)设有可连通第一沟槽(16)和第二沟槽(17)的卸压通道(19)以及可连通第二沟槽(17)和第三沟槽(18)的溢流通道(20)，所述控制阀芯(10)可左右滑动地设置在端盖(8)上，控制阀芯(10)右部与螺堵(9)左部之间为第一密封油腔(21)，所述主阀芯(6)左端与弹簧调压机构连接，其右端面与端盖(8)之间设有第二密封油腔(25)，所述进油道(P1)与第一密封油腔(21)之间设有第一油道机构，所述主阀芯(6)右部设有可以连通第三沟槽(18)与第二密封油腔(25)的第二油道机构，所述第二油道机构与第二密封油腔(25)相通，所述阀体(1)与主阀芯(6)之间设有卸荷行程(H1)、一级溢流行程(H2)以及二级溢流行程(H3)，所述二级溢流行程(H3)大于卸荷行程(H1)，所述卸荷行程(H1)大于一级溢流行程(H2)，所述主阀芯(6)的直径大于控制阀芯(10)的直径。

2.根据权利要求1所述的双级溢流卸荷阀，其特征在于：弹簧调压机构包括调压帽(2)、弹簧(3)以及弹簧座(4)，所述调压帽(2)连接在阀体(1)的左端面上，调压帽(2)与阀体(1)左端面之间为弹簧腔(11)，弹簧座(4)套紧在主阀芯(6)左部，弹簧(3)位于弹簧腔(11)内，弹簧(3)一端顶在调压帽(2)上，另一端顶在弹簧座(4)上。

3.根据权利要求2所述的双级溢流卸荷阀，其特征在于：所述主阀芯(6)左部设有一个横向回油通孔(28)和一个竖向回油通孔(29)，所述横向回油通孔(28)与弹簧腔(11)相通，所述竖向回油通孔(29)与横向回油通孔(28)和第二沟槽(17)都相通。

4.根据权利要求1所述的双级溢流卸荷阀，其特征在于：所述第一油道机构包括与进油道(P1)相通的第一油道(23)、设置有阻尼孔(22)的阻尼堵(7)以及与第一油腔(21)相通的第二油道(24)，所述阻尼孔(22)连通第一油道(23)和第二油道(24)，阻尼堵(7)设置在端盖(8)上部，所述第一油道(23)设置在阀体(1)上，所述第二油道(24)设置在端盖(8)上。

5.根据权利要求1所述的双级溢流卸荷阀，其特征在于：所述第二油道机构包括一个横向孔(26)和一个竖向孔(27)，所述横向孔(26)和竖向孔(27)均设置在主阀芯(6)右部。