CN105114382A

CN105114382A - 一种先导式溢流阀

Info

Publication number: CN105114382A
Application number: CN201510449283.2A
Authority: CN
Inventors: 朱碧海; 田敬中
Original assignee: Huazhong University of Science and Technology
Current assignee: Huazhong University of Science and Technology
Priority date: 2015-07-28
Filing date: 2015-07-28
Publication date: 2015-12-02

Abstract

本发明公开了一种先导式溢流阀。包括主阀和先导阀，主阀包括主阀体、主阀阀套组件和主阀芯；主阀阀套组件包括主阀座、主阀套和主阀挡套，均设置于主阀体内；主阀套和主阀挡套设置于主阀座的内孔内，均与主阀座的内孔为过盈配合，通过主阀座上的台阶面和主阀挡套的下端面对主阀套进行轴向定位；主阀芯设置在主阀套内，与主阀套的内孔为间隙配合。本发明有利于将主阀套与主阀座分开加工，降低了加工难度，使溢流阀拥有更好的整体加工性能，并且成本更低；采用天然骨材料机械加工制成主阀套，与主阀芯相配合，利用骨材料良好的水润滑能力和抗冲击能力，能在减小主阀芯和主阀套之间摩擦力的同时减少泄漏，从而达到改善溢流阀的静、动态性能的目的。

Description

一种先导式溢流阀

技术领域

本发明属于液压阀技术领域，更具体地，涉及一种先导式溢流阀，作为压力控制元件用于液压系统中，适用于以海水、淡水、高水基等为工作介质的水压系统。

背景技术

溢流阀是液压系统中常用的压力控制元件，可作为调定系统工作压力的定压溢流阀或对系统起安全保护作用的安全阀。

对于应用于海水(或淡水、高水基)介质的溢流阀，目前国内外已有不少研究，但仍存在一些技术问题：由于水的粘度低，润滑性差，阀芯和阀套间的泄漏量远大于油压阀的泄漏量，影响了溢流阀的调压性能。对此，常采取的措施是在阀芯和阀套之间加组合密封件，如此可以减小泄漏量，但是加密封后阀芯上的摩擦力增大，使阀的工作稳定性、静态性能和动态性能都受到影响。因此，如何在保证阀芯和阀套之间低泄漏的同时减小阀芯和阀套之间的摩擦力，成为了改善溢流阀性能的一项关键技术。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种先导式溢流阀，有利于将主阀套与主阀座分开加工，降低了加工难度，使溢流阀拥有更好的整体加工性能，并且成本更低，此外，能在减小主阀芯和主阀套之间摩擦力的同时减少泄漏，从而达到改善溢流阀的静、动态性能的目的。

为实现上述目的，本发明提供了一种先导式溢流阀，包括主阀和先导阀，其特征在于，所述主阀包括主阀体、主阀阀套组件和主阀芯；所述主阀阀套组件包括主阀座、主阀套和主阀挡套，均设置于所述主阀体内；所述主阀套和所述主阀挡套设置于所述主阀座的内孔内，均与所述主阀座的内孔为过盈配合，通过所述主阀座上的台阶面和所述主阀挡套的下端面对所述主阀套进行轴向定位；所述主阀芯设置在所述主阀套内，与所述主阀套的内孔为间隙配合。

优选地，所述主阀套由天然骨材料经机械加工制成。

优选地，所述天然骨材料为牛骨、驴骨、马骨、羊骨或狗骨。

优选地，所述主阀挡套由不锈钢制成。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：

(1)采用独立的主阀套与主阀座结构，使主阀套与主阀座的内孔为过盈配合，通过主阀座上的台阶面和主阀挡套的下端面对主阀套进行轴向定位，有利于将主阀套与主阀座分开加工，降低了加工难度，使溢流阀拥有更好的整体加工性能，并且成本更低。

(2)采用天然骨材料机械加工制成主阀套，与主阀芯相配合，利用骨材料良好的水润滑能力和抗冲击能力，在减小主阀芯和主阀套之间摩擦力的同时减少泄漏，从而达到改善溢流阀的静、动态性能的目的。

附图说明

图1是本发明实施例的先导式溢流阀的结构示意图；

图2是主阀阀套组件的结构示意图。

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：1-主阀体，2-阻尼孔，3-主阀阀套组件，4-主阀芯，5-主阀弹簧，6-主阀弹簧座，7-先导阀堵头，8-先导阀体，9-先导阀座，10-先导阀芯，11-先导弹簧，12-先导弹簧座，13-调压手轮，14-导套，15-主阀座，16-主阀套，17-主阀挡套。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1和图2所示，本发明实施例的先导式溢流阀包括主阀和先导阀。其中，主阀包括主阀体1、主阀阀套组件3、主阀芯4、主阀弹簧5和主阀弹簧座6。主阀阀套组件3包括主阀座15、主阀套16和主阀挡套17，设置于主阀体1内；主阀套16和主阀挡套17设置于主阀座15的内孔内，均与主阀座15的内孔为过盈配合，通过主阀座15上的台阶面和主阀挡套17的下端面对主阀套16进行轴向定位。主阀芯4设置在主阀套16内，与主阀套16的内孔为间隙配合，其上开有阻尼孔2，通过保证加工精度来实现主阀芯4与主阀套16之间的微小间隙。主阀弹簧5设置在主阀芯4内，主阀弹簧座6设置在主阀挡套17内。主阀体1上设置有进水口P、出水口T和溢流通道a，溢流通道a与出水口T连通。主阀芯4与主阀座15形成的密封面在进水口P的一端围成的腔室为主阀下腔，主阀芯4与主阀弹簧座6、主阀挡套17和先导阀体8的下端面围成的腔室为主阀上腔。

先导阀包括先导阀体8、先导阀堵头7、先导阀座9、先导阀芯10、先导弹簧11、先导弹簧座12、调压手轮13和导套14。先导阀芯10与先导阀座9形成的密封面与先导阀体8的内孔面和先导阀堵头7围成的腔室为先导阀前腔。先导阀体8上开有溢流通道b和孔道c，溢流通道b与溢流通道a连通，孔道c连通主阀上腔和先导阀前腔。先导阀体8与主阀体1通过螺钉连接。

具体地，先导阀芯10为锥密封或球密封。主阀座15与主阀体1之间、先导阀座9与先导阀体8之间、主阀体1与先导阀体8之间均采用密封圈密封，以防止泄露。

优选地，主阀套16采用天然骨材料机械加工制成，骨材料的微观组织结构中的微小孔洞和细胞组织的粘弹性，使其具有较好的水润滑能力和抗冲击能力，进而使主阀套16与主阀芯4之间具有较好的润滑性能和较小的摩擦力。天然骨材料可选用牛、驴、马、羊或狗等动物骨。

主阀挡套17主要用于对主阀套16进行轴向固定，在本发明的一个实施例中，主阀挡套17由不锈钢制成。

工作时，高压水从进水口P进入主阀下腔，作用在主阀芯4位于主阀下腔的表面后，通过阻尼孔2到达主阀上腔，再由孔道c到达先导阀前腔，对先导阀芯10产生液压力F_x，当液压力F_x大于先导弹簧11的弹簧力时，先导阀芯10动作，使先导阀阀口开启，水经先导阀阀口、溢流通道b和溢流通道a从出水口T流出。此时高压水通过阻尼孔2时将在主阀芯4的两端产生压差，使主阀上腔压力小于主阀下腔压力，当压差形成的液压力F大于主阀弹簧5的弹簧力时，主阀芯4动作，使主阀阀口开启，高压水从出水口T流出。

通过调压手轮13调节先导弹簧11的预压缩量，从而调节先导式溢流阀的工作压力。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种先导式溢流阀，包括主阀和先导阀，其特征在于，所述主阀包括主阀体(1)、主阀阀套组件(3)和主阀芯(4)；所述主阀阀套组件(3)包括主阀座(15)、主阀套(16)和主阀挡套(17)，均设置于所述主阀体(1)内；所述主阀套(16)和所述主阀挡套(17)设置于所述主阀座(15)的内孔内，均与所述主阀座(15)的内孔为过盈配合，通过所述主阀座(15)上的台阶面和所述主阀挡套(17)的下端面对所述主阀套(16)进行轴向定位；所述主阀芯(4)设置在所述主阀套(16)内，与所述主阀套(16)的内孔为间隙配合。

2.如权利要求1所述的先导式溢流阀，其特征在于，所述主阀套(16)由天然骨材料经机械加工制成。

3.如权利要求2所述的先导式溢流阀，其特征在于，所述天然骨材料为牛骨、驴骨、马骨、羊骨或狗骨。