CN105221510A - 一种多用途液压阀及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多用途液压阀及其应用，包括阀体及设在阀体内腔的主阀芯，主阀芯的顶端通过第一弹簧与调节旋钮连接，调节旋钮贯穿于阀体，主阀芯的底端贯穿于阀体并与阀体固定连接；主阀芯包括一顶端开口的内腔，在所述内腔内由上而下依次设置单向阀阀芯和第二弹簧；在阀体上设置工作油口A、工作油口B、油液孔道和阻尼孔，油液孔道一端与工作油口B连通，另一端与阀体内腔连通，阻尼孔一端与工作油口A连通，另一端与阀体内腔连通。该多用途液压阀设计巧妙、结构紧凑，合理运用空间结构，减少了外形体积，降低成本，使该阀能够实现多种功能，应用于多种工况，具有更高的实用价值和经济价值。

Description

一种多用途液压阀及其应用

技术领域

本发明涉及一种多用途液压阀及其应用，属于液压阀技术领域。

背景技术

液压阀是液压系统的重要组成部分，随着工程机械的不断发展对液压阀也提出了更多的要求，而现有的液压阀或者液压阀组存在一些不足，且功能往往比较单一，或者应用场合比较局限，针对不同的工况需要选用不同的阀块。

因此，有必要设计一种结构简单，功能多样，能适应不同工作场合的液压阀组是有必要的，为现有工程机械液压系统提供更多且更优的选择。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种多用途液压阀。

本发明还提供一种多用途液压阀的使用方法。

本发明的技术方案如下：

一种多用途液压阀，包括阀体及设在阀体内腔的主阀芯，所述主阀芯的顶端通过第一弹簧与调节旋钮连接，所述调节旋钮贯穿于阀体，所述主阀芯的底端贯穿于阀体并通过一定位装置与阀体连接；所述主阀芯包括一顶端开口的内腔，在所述内腔内由上而下依次设置单向阀阀芯和第二弹簧；在阀体上设置工作油口A、工作油口B、油液孔道和阻尼孔，所述油液孔道一端与工作油口B连通，另一端与阀体内腔连通，所述阻尼孔一端与工作油口A连通，另一端与阀体内腔连通。

优选的，所述阀体为组合式阀体，包括相互连接的上端盖和阀本体。此设计的好处在于，将阀体设计成上下两部分组合式结构，方便主阀芯及其他部件的安装，上端盖与阀本体之间进行紧密密封处理。

优选的，所述主阀芯为三段组合式阀芯，包括依次连接的主阀芯上段、主阀芯中段和主阀芯下段。此设计的好处在于，将主阀芯设计成组合式结构，方便安装单向阀阀芯和第二弹簧，同时利于固定单向阀阀芯的顶端。

进一步优选的，在所述主阀芯中段上开设四个油液通孔，所述四个油液通孔均布设置在同一水平圆周上。

优选的，所述调节旋钮与阀体螺纹连接。

优选的，所述定位装置为定位销钉，所述主阀芯的底端通过定位销钉与阀体固定连接。

优选的，所述单向阀阀芯包括一底端开口的阶梯型内腔，所述第二弹簧置于阶梯型内腔。此设计的好处在于，将第二弹簧安放在阶梯型内腔内，通过内腔壁可以有效保证弹簧压缩时的不偏不倚。

优选的，所述第一弹簧通过一弹簧阀座与调节旋转连接，所述弹簧阀座的底端设有一凸台，所述主阀芯上段的顶端设有一凸台，所述第一弹簧的上下两端分别套装于弹簧阀座的凸台和主阀芯上段的凸台。

优选的，所述主阀芯上段与主阀芯中段螺纹连接，所述主阀芯中段与主阀芯下段螺纹连接。

一种多用途液压阀的使用方法，包括以下过程，

第一种情况：拔下定位销钉：

当工作油口A进油时，油液经过阀体内腔和阻尼孔，作用在主阀芯上，主阀芯移动并开启工作油口B，油液依次经过阀体内腔、油液通孔、主阀芯内腔、油液通孔、阀体内腔，最后通过工作油口B流出；

当工作油口B进油时，油液通过油液孔道，从主阀芯内腔的顶端开口处进入主阀芯内腔，油液顶开主阀芯内的单向阀阀芯，经主阀芯中段上的油液通孔，从工作油口A流出；

或

第二种情况：插上定位销钉：

当工作油口A进油时，此时主阀芯固定，无法移动，油液作用在主阀芯上，主阀芯不能被顶开，油液不能通过；

当工作油口B进油时，油液通过油液孔道，从主阀芯内腔的顶端开口处进入主阀芯内腔，油液顶开主阀芯内的单向阀阀芯，经主阀芯中段上的油液通孔，从工作油口A流出。

优选的，通过调节旋钮控制油液孔道的通流截面积。

本发明的有益效果在于：

1.本发明通过将一单向阀芯集成在溢流阀主阀芯内，其设计巧妙、结构紧凑，合理运用空间结构，减少了外形体积，降低成本。

2.本发明通过调节旋钮的调节不仅可以调剂主阀芯的预紧力，还能调节油液孔道阀口的开口面积，起到节流调速的作用。

3.本发明通过阀本身的结构特别是阀体外销钉定位主阀芯的结构，使阀能够实现多种功能，应用于多种工况，具有更高的实用价值和经济价值。

附图说明

图1为本发明一种多用途液压阀的剖视结构示意图；

图2为主阀芯剖视结构示意图；

图3为多用途液压阀作平衡阀时的原理图；

图4为多用途液压阀作单向导通阀时的原理图；

图5为多用途液压阀作节流阀时的原理图；

图6为多用途液压阀作高压溢流阀时的原理图；

其中：1、阀本体；2、上端盖；3、调节旋钮；4、弹簧阀座；5、第一弹簧；6、油液孔道；7、单向阀阀芯；8、主阀芯上段；9、主阀芯中段；10、第二弹簧；11、主阀芯下段；12、密封圈；13、定位销钉；14、阻尼孔；15、油液通孔；16、工作油口A；17、工作油口B；18、销钉通孔。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图对本发明做进一步明，但不限于此。

实施例1：

一种多用途液压阀，如图1和图2所示，包括阀体及设在阀体内腔的主阀芯，主阀芯的顶端通过第一弹簧5与调节旋钮3连接，调节旋钮3贯穿于阀体上端并与阀体螺纹连接，主阀芯的底端贯穿于阀体并通过一定位装置与阀体连接；主阀芯包括一顶端开口的内腔，在所述内腔内由上而下依次设置单向阀阀芯7和第二弹簧10；在阀体上设置工作油口A16、工作油口B17、油液孔道6和阻尼孔14，油液孔道6一端与工作油口B17连通，另一端与阀体内腔连通，阻尼孔14一端与工作油口A16连通，另一端与阀体内腔连通；工作油口A16和工作油口B17均水平设置且分别与阀体内腔连通。

其中，阀体为组合式阀体，包括相互连接的上端盖2和阀本体1，阀本体1与上端盖2之间螺纹连接。将阀体设计成上下两部分组合式结构，方便主阀芯及其他部件的安装，上端盖与阀本体之间进行紧密密封处理。

主阀芯为三段组合式阀芯，包括依次连接的主阀芯上段8、主阀芯中段9和主阀芯下段11，主阀芯中段9分别与主阀芯上段8、主阀芯下段11螺纹连接。将主阀芯设计成组合式结构，方便安装单向阀阀芯和第二弹簧，同时利于固定单向阀阀芯的顶端。

在所述主阀芯中段9上开设四个油液通孔15，四个油液通孔15均布设置在同一水平圆周上。

定位装置选为定位销钉，主阀芯底端开设一销钉通孔18，将销钉插入或拔出销钉通孔18，可以控制主阀芯的关闭或开启。主阀芯的底端与阀本体的连接处安装有密封橡胶圈，提高整个阀的密封性。

定位装置也可选为螺母，螺母与主阀芯底端螺纹连接以固定主阀芯，将螺母拧上或拧下，可以控制主阀芯的关闭或开启。

单向阀阀芯7包括一底端开口的阶梯型内腔，第二弹簧10置于阶梯型内腔，单向阀阀芯7的外形也为阶梯型设计，单向阀阀芯7的顶端抵住主阀芯的上端开口处，当有油液从主阀芯上端开口处进入时，通过油液压力迫使单向阀阀芯向下移动，压缩第二弹簧10，同时油液进入到主阀芯的内腔里。将第二弹簧10安放在阶梯型内腔内，通过内腔壁可以有效保证弹簧压缩时的不偏不倚。

第一弹簧5通过一弹簧阀座4与调节旋转3连接，弹簧阀座4的底端设有一凸台，主阀芯上段8的顶端设有一凸台，第一弹簧5的上下两端分别套装于弹簧阀座4的凸台和主阀芯上段8的凸台。弹簧阀座4用来打开或封堵油液孔道6，通过调节旋钮3来相应调节弹簧阀座4的上下位置，进而可实现弹簧阀座4封堵油液孔道6的大小，从而控制油液的通流截面积。

实施例2：

一种多用途液压阀的使用方法，将该液压阀作平衡阀使用时，其工作原理，如图3所示。其中，换向阀左位接通时，竖直放置的油缸带动重物向下移动，由于溢流阀有一定开启压力，且对通过的油液产生一定阻力，使得重物下降的速度不至于过快。当供油回路一旦出现故障，此时溢流阀阀芯无高压油的作用，在弹簧力的作用下溢流阀阀芯会关闭，使得油液不能通过(这里要调定溢流阀的开启压力大于重物的重力)，使得重物不会突然降落而发生事故。换向阀右位接通时，溢流阀不起作用，油液通过单向阀使液压缸上升。

用图1所示的本发明液压阀代替图3中平衡阀部分，工作油口A16在上，工作油口B17在下，此时定位销钉13拔出。换向阀左位接通时，液压泵供的油通过油道进入液压缸无杆腔，推动活塞杆带着重物W向下移动，有杆腔的油液通过工作油口A16，经阻尼孔14和阀体内腔，作用在主阀芯下段11和主阀芯上段8上，带动整个主阀芯向上移动，由于主阀芯有一定开启压力，且阀口不能全部开启，对通过的油液产生一定阻力，使得重物W下降的速度不至于过快。当供油回路一旦出现故障，此时主阀芯无高压油的作用，在第一弹簧5的作用下主阀芯会回到原位置，使得油液无法通过(这里要通过调节调节旋钮3调定主阀芯的开启压力大于重物W的重力)，使得重物W不会突然降落而发生事故。换向阀右位接通时，液压泵供出油液通过工作油口B17，经油液孔道6，进入阀体上腔，克服单向阀阀芯7和第二弹簧10的作用，通过油液通孔流经阀体内腔经工作油口A16进入液压缸有杆腔，带动重物W向上移动。在这个过程中，通过调节调节旋钮3，带动弹簧阀座4移动，调节油液孔道6的开口大小，从而控制通过阀的流量，达到调节液压缸拖动重物W向上运动时速度的目的。

实施例3：

一种多用途液压阀的使用方法，将该液压阀作单向阀使用，安装在液压泵出口处时，如图4所示。其中，电机M转动带动液压泵的传动，液压油液通过单向阀向系统供油。由于单向阀的反向截止作用，其可防止系统油液的倒流和当液压系统中由于负载突变等原因引起液压系统压力的突然升高时反向传递给液压泵，避免泵反转或损坏。

用图1所示的本发明液压阀代替图4中单向阀部分，工作油口B17在下，接液压泵；工作油口A16在上，接系统油路，此时定位销钉13插入。电机M通电转动时，带动液压泵转动向系统供油，油液通过工作油口B,经油液孔道6，进入到主阀内腔，作用在单向阀阀芯7上，克服第二弹簧10的弹簧力的作用，使单向阀阀芯7打开，油液经四个油液通孔15，流入主阀下腔，再经工作油口A向液压系统供油。当液压系统中油液倒流或者系统中由于由于负载突变等原因引起液压系统压力的突然升高而反向传递时，油液经工作油口B和阻尼孔14作用在主阀芯上，由于定位销钉13插入，使得主阀芯固定无法向上移动，油液无法通过主阀内腔经工作油口B流向液压泵，防止了油液和压力倒流，避免了泵的反转和损坏。

实施例4：

一种多用途液压阀的使用方法，将该液压阀作节流阀使用，将节流阀接在与主油路并联的分支油路上，组合成变压式节流调速回路时，如图5所示。其中，定量泵工作向系统供油，一部分油液进入液压缸，一部分油液通过节流阀回油箱。通过调节节流阀调节旋钮，调节油道开口面积，从而调节排回油箱的流量，从而间接地对进入液压缸的流量进行控制，从而起到节流调速的作用；只有当系统供油压力大于溢流阀开启压力时，溢流阀才打开，溢流阀在此作安全阀用。此节流调速回路，节流阀开的越大,活塞杆运行越慢。多适用于负载变化小,对运动平稳性要求不高的高速大功率的场合,例如牛头刨床的主传动系统,有时候也可用在随着负载增大,要求进给速度自动减小的场合。

用图1所示本发明代替图5中节流阀部分。其中，工作油口B17接左，工作油口A16接右，此时定位销钉13插上。定量泵工作时向系统供油，一部分油液进入液压缸无杆腔，一部分油液经工作油口B,经油液孔道6，进入到主阀内腔，作用在单向阀阀芯7上，克服第二弹簧10的弹簧力的作用，使单向阀阀芯7打开，油液经四个油液通孔15，流入主阀下腔，再经工作油口A16回油箱。此时，若调节本发明调节旋钮3，带动弹簧阀座4向下移动，从而改变油液孔道6出口的大小，进而改变阀口同流截面积改变液阻，控制通过此阀的流量，由于定量泵供油量一定，通过节流阀的流量变化，从而进入液压缸无杆腔也随之变化，从而调节活塞杆的运动速度，起到节流调速的目的。

实施例5：

一种多用途液压阀的使用方法，将该液压阀作高压溢流阀使用，安装在系统压力较高或者需要较高的溢流压力的工程机械液压回路，如液压挖掘机液压回路，作定压溢流作用时，其工作原理如图6所示。其中，大流量泵向系统供油，油液通过换向阀进入液压缸，此时系统压力取决于作用在液压缸上的负载，当负载产生的系统压力低于溢流阀的开启压力时，溢流阀关闭，当负载产生的系统压力达到溢流阀的调压值时，溢流阀打开，并限定系统压力；当负载的速度变化引起流量变化时，溢流阀的调节作用使系统压力基本保持恒定，并将多余的油液溢回油箱，从而实现定压溢流。

用图1所示本发明代替图6中的溢流阀部分，其中，工作油口A16在右，连接液压泵；工作油口B17在左，接油箱，此时定位销钉13拔出，调节调节旋钮3带动弹簧阀座4向下移动，使之完全堵住油液孔道6，此时，第一弹簧5在调节旋钮3的调节下压缩量较大，使得主阀芯的开启压力变大，因此其适用于系统压力较高的工程机械液压回路中。

大流量定量泵工作时向系统供油，当液压缸活塞杆上的负载较低，活塞缸快速前进时，此时系统压力较低，负载产生的系统压力低于溢流阀的开启压力，溢流阀主阀芯关闭，油液全部进入液压缸。当活塞杆上的负载较大，液压缸慢速工进时，当系统压力大于第一弹簧5的调定压力时，一部分油液通过工作油口A16和阻尼孔14进入主阀芯内腔，作用在本发明主阀芯上，克服第一弹簧5的调定压力，将主阀芯顶起，油液经工作油口B17回油箱，调节系统压力基本保持恒定，从而实现定压溢流。通过调节调节旋钮3带动弹簧阀座4的移动，从而改变第一弹簧5的压缩量，可以改变溢流阀的开启压力，前提要保证弹簧阀座4下端至少能堵住油液孔道6的下端。

Claims (10)

1.一种多用途液压阀，包括阀体及设在阀体内腔的主阀芯，其特征在于，所述主阀芯的顶端通过第一弹簧与调节旋钮连接，所述调节旋钮贯穿于阀体，所述主阀芯的底端贯穿于阀体并通过一定位装置与阀体连接；所述主阀芯包括一顶端开口的内腔，在所述内腔内由上而下依次设置单向阀阀芯和第二弹簧；在阀体上设置工作油口A、工作油口B、油液孔道和阻尼孔，所述油液孔道一端与工作油口B连通，另一端与阀体内腔连通，所述阻尼孔一端与工作油口A连通，另一端与阀体内腔连通。

2.如权利要求1所述的多用途液压阀，其特征在于，所述阀体为组合式阀体，包括相互连接的上端盖和阀本体。

3.如权利要求1所述的多用途液压阀，其特征在于，所述主阀芯为三段组合式阀芯，包括依次连接的主阀芯上段、主阀芯中段和主阀芯下段。

4.如权利要求3所述的多用途液压阀，其特征在于，在所述主阀芯中段上开设四个油液通孔，所述四个油液通孔均布设置在同一水平圆周上。

5.如权利要求1所述的多用途液压阀，其特征在于，所述调节旋钮与阀体螺纹连接；所述定位装置为定位销钉，所述主阀芯的底端通过定位销钉与阀体固定连接。

6.如权利要求1所述的多用途液压阀，其特征在于，所述单向阀阀芯包括一底端开口的阶梯型内腔，所述第二弹簧置于阶梯型内腔。

7.如权利要求3所述的多用途液压阀，其特征在于，所述第一弹簧通过一弹簧阀座与调节旋转连接，所述弹簧阀座的底端设有一凸台，所述主阀芯上段的顶端设有一凸台，所述第一弹簧的上下两端分别套装于弹簧阀座的凸台和主阀芯上段的凸台。

8.如权利要求3所述的多用途液压阀，其特征在于，所述主阀芯上段与主阀芯中段螺纹连接，所述主阀芯中段与主阀芯下段螺纹连接。

9.一种如权利要求1至8任一项所述的多用途液压阀的使用方法，包括以下过程，

第一种情况：拔下定位销钉：

当工作油口A进油时，油液经过阀体内腔和阻尼孔，作用在主阀芯上，主阀芯移动并开启工作油口B，油液依次经过阀体内腔、油液通孔、主阀芯内腔、油液通孔、阀体内腔，最后通过工作油口B流出；

当工作油口B进油时，油液通过油液孔道，从主阀芯内腔的顶端开口处进入主阀芯内腔，油液顶开主阀芯内的单向阀阀芯，经主阀芯中段上的油液通孔，从工作油口A流出；

或

第二种情况：插上定位销钉：

当工作油口A进油时，此时主阀芯固定，无法移动，油液作用在主阀芯上，主阀芯不能被顶开，油液不能通过；

当工作油口B进油时，油液通过油液孔道，从主阀芯内腔的顶端开口处进入主阀芯内腔，油液顶开主阀芯内的单向阀阀芯，经主阀芯中段上的油液通孔，从工作油口A流出。

10.如权利要求9所述的多用途液压阀的使用方法，其特征在于，通过调节旋钮控制油液孔道的通流截面积。