CN105757028A - 一种带压力补偿的液压比例阀块 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带压力补偿的液压比例阀块，它包括阀体（1）、压力补偿阀（2）、流量控制阀（3）、比例减压阀（4）和定值减压阀（5），所述的阀体（1）上设置有多个安装槽孔，所述的压力补偿阀（2）、流量控制阀（3）、比例减压阀（4）和定值减压阀（5）分别安装在阀体（1）上相应的安装槽孔内，所述的阀体（1）上还设置有进油口（6）、出油口（7）和低压回油口（8）。本发明具有结构紧凑、加工工艺简单、加工成本低等优点。

Description

一种带压力补偿的液压比例阀块

技术领域

本发明涉及液压阀技术领域，特别是一种带压力补偿的液压比例阀块。

背景技术

流量阀是一种的常见的液压元件，广泛应用于需要进行流量控制的水系统中。近年来，为了改善液压操作系统的控制精度，提高执行机械的工作性能，越来越多的机械开始采用液压比例流量控制阀。但是，目前使用的比例流量阀的阀体内部通道大多是由铸件铸造而成，其加工难度比较大，需要比较昂贵的机床和绗磨机来加工，加工工艺复杂，加工成本高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种结构紧凑、加工工艺简单、加工成本低的带压力补偿的液压比例阀块。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种带压力补偿的液压比例阀块，它包括阀体、压力补偿阀、流量控制阀、比例减压阀和定值减压阀，所述的阀体上设置有多个安装槽孔，所述的压力补偿阀、流量控制阀、比例减压阀和定值减压阀分别安装在阀体上相应的安装槽孔内，所述的阀体上还设置有进油口、出油口和低压回油口；所述的进油口通过油路A依次与压力补偿阀、流量控制阀和出油口连通，所述的压力补偿阀还分别通过油路B和油路C与流量控制阀和油路A连通，所述的进油口与压力补偿阀之间的油路上还连接有油路D，所述的油路D的另一端与定值减压阀连通，所述的流量控制阀和定值减压阀均与比例减压阀连通，所述的流量控制阀、比例减压阀和定值减压阀均与低压回油口连通。压力补偿阀、流量控制阀、比例减压阀和定值减压阀均为插装阀。

优选地，所述的压力补偿阀包括弹簧盖A、弹簧A、阀芯A和阀套A，所述的弹簧盖A和阀套A均配合安装在阀体的安装槽孔内，所述的阀芯A配合安装在阀套A的腔体内，所述的弹簧盖A上设置有弹簧腔A，所述的弹簧A设置在弹簧腔A内，所述的阀芯A内设置有阀芯通道A，所述的阀套A上设置有阀套孔A和节流口A，且阀套A与阀体之间设置有环形通道A和环形通道C。

优选地，所述的流量控制阀包括弹簧盖B、弹簧B、阀芯B和阀套B，所述的弹簧盖B和阀套B均配合安装在阀体的安装槽孔内，所述的阀芯B配合安装在阀套B的腔体内，所述的弹簧盖B上设置有弹簧腔B，所述的弹簧B设置在弹簧腔B内，所述的阀芯B内设置有阀芯通道B，所述的阀套B上设置有阀套孔B和节流口B，且阀套B与阀体之间设置有环形通道B和油腔B。弹簧腔B中的油液依次与阀芯通道B、阀套孔B、油腔B和低压回油口中的油液相通，以确保弹簧腔B不产生背压。

优选地，所述的油路C上设置有节流螺钉。

优选地，所述的油路A包括进油通道A和连接油路。从进油口进来的油液依次经过压力补偿阀的进油通道A、环形通道C，再经节流口A进行压力补偿后进入压力补偿阀的油腔A，然后再经连接油路进入流量控制阀的进油腔，经节流口B节流后流经环形通道B并从出油口流出。连接油路由钻孔和堵头形成，节流口B的开启大小与比例减压阀的输入电流成正比。

压力补偿阀用于压力补偿，当阀块在使用时，负载压力常常是变动的，使用压力补偿阀的目的是，无论负载压力如何变化，都能让流量控制阀的节流口B的前后压力差保持常值。这样，流量控制阀的特性就不会受到负载变化的干扰。工作过程中，弹簧腔A内的压力油通过阀芯通道A、阀套孔A进入环形通道A，再经油路B与流量控制阀的环形通道B和出油口B相接，油路B由两条垂直的钻孔组成，且各钻孔处设置有堵头；压力补偿阀上的油腔C与油路C通过节流螺钉相连，油路C由两条垂直的钻孔组成，钻孔的端部均设置有堵头，其中一条钻孔与油路A连通，油路A连通至流量控制阀的进油通道B上。这样，阀芯A两端的压力差就始终和弹簧A的弹簧力相平衡，也就使流量控制阀的节流口B的进出油的压力差成为常值。

比例减压阀的进油必须要有低压稳定的油源，其油源由定值减压阀的输出压力腔通过油路E向比例减压阀提供，油路E由两条垂直的钻孔组成，钻孔的端部均设置有堵头。

比例阀块的工作原理如下：弹簧B产生的弹簧力与比例减压阀在控制压力油腔中产生的控制压力平衡。由于弹簧B的弹簧力与阀芯B的位移成比例关系，由此导致控制压力油腔的控制压力与阀芯B的位移也成比例关系。如果设计节流口B的通流面积与阀芯B位移成比例关系，那么，在一定的压力降下，控制压力油腔的控制压力就与输出流量成比例关系。因为，比例减压阀的输出压力就是控制压力油腔的压力，而比例减压阀的输出压力与其输入的电流成正比，因此，阀块的输出流量与比例减压阀的输出流量成比例关系。

本发明具有以下优点：

1、结构紧凑，加工工艺简单，加工成本低：本发明中的压力补偿阀、流量控制阀、比例减压阀和定值减压阀均为插装阀，阀体是用型材加工，在充分满足加工精度要求的情况下，降低加工难度，避免采用铸造带来的诸多问题；

2、采用压力补偿阀补偿压力，避免流量控制阀受负载变化的干扰：当阀块在使用时，负载压力常常是变动的，本发明中设计有压力补偿阀，无论负载压力如何变化，都能让流量控制阀的节流口B的前后压力差保持常值，这样，流量控制阀的特性就不会受到负载变化的干扰。

3、流量控制阀的弹簧腔B通过内部通道与低压回油口连通，能有效确保弹簧腔B不产生背压。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图的透视图；

图2为本发明的剖视图；

图中：1-阀体，2-压力补偿阀，21-弹簧盖A，22-弹簧A，23-阀芯A，24-阀套A，25-弹簧腔A，26-阀芯通道A，27-阀套孔A，28-节流口A，29-环形通道A，210-环形通道C，211-油腔A，212-油腔C，3-流量控制阀，31-弹簧盖B，32-弹簧B，33-阀芯B，34-阀套B，35-弹簧腔B，36-阀芯通道B，37-阀套孔B，38-节流口B，39-环形通道B，310-油腔B，311-进油通道B，312-控制压力油腔，4-比例减压阀，5-定值减压阀，51-输出压力腔，6-进油口，7-出油口，8-低压回油口，9-油路A，91-进油通道A，92-连接油路，10-油路B，11-油路C，12-节流螺钉，13-油路D，14-油路E。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

如图1和图2所示，一种带压力补偿的液压比例阀块，它包括阀体1、压力补偿阀2、流量控制阀3、比例减压阀4和定值减压阀5。所述的压力补偿阀2、流量控制阀3、比例减压阀4和定值减压阀5均为插装阀，阀体1上设置有多个安装槽孔，压力补偿阀2和流量控制阀3安装在阀体1上的安装槽孔内，比例减压阀4安装在阀体1右侧的安装槽孔内，定值减压阀5安装在阀体1底部的安装槽孔内；阀体1的左侧设置进油口6和低压回油口8，阀体1的右侧设置有出油口7。

所述的压力补偿阀2包括弹簧盖A21、弹簧A22、阀芯A23和阀套A24。所述的弹簧盖A21和阀套A24均配合安装在阀体1上部的安装槽孔内，所述的阀芯A23配合安装在阀套A24的腔体内，所述的弹簧盖A21上设置有弹簧腔A25，所述的弹簧A22设置在弹簧腔A25内，所述的阀芯A23内设置有阀芯通道A26，所述的阀套A24上设置有阀套孔A27和节流口A28，且阀套A24与阀体1之间设置有环形通道A29和环形通道C210。

所述的流量控制阀3包括弹簧盖B31、弹簧B32、阀芯B33和阀套B34。所述的弹簧盖B31和阀套B34均配合安装在阀体1上部的安装槽孔内，所述的阀芯B33配合安装在阀套B34的腔体内，所述的弹簧盖B31上设置有弹簧腔B35，所述的弹簧B32设置在弹簧腔B35内，所述的阀芯B33内设置有阀芯通道B36，所述的阀套B34上设置有阀套孔B37和节流口B38，且阀套B34与阀体1之间设置有环形通道B39和油腔B310。流量控制阀3的弹簧腔B35通过内部通道连接到低压回油口8，以确保弹簧腔B35不产生背压。其具体连通形式如下：弹簧腔B35中的油液依次与阀芯通道B36、阀套孔B37、油腔B310和低压回油口8中的油液相通。流量控制阀3的另一端连接到比例减压阀4的控制油口。

所述的进油口6通过油路A9依次与压力补偿阀2、流量控制阀3和出油口7连通，油路A9包括进油通道A91和连接油路92，连接油路92由钻孔和堵头形成。其具体连通形式如下：从进油口6进来的油液依次经过压力补偿阀2的进油通道A91、环形通道C210，再经节流口A28进行压力补偿后进入压力补偿阀2的油腔A211，然后再经连接油路92进入流量控制阀3的进油腔311，经节流口B38节流后流经环形通道B39并从出油口7流出。节流口B38的开启大小与比例减压阀4的输入电流成正比。

压力补偿阀2用于压力补偿，当阀块在使用时，负载压力常常是变动的，使用压力补偿阀2的目的是，无论负载压力如何变化，都能让流量控制阀3的节流口B38的前后压力差保持常值；这样，流量控制阀3的特性就不会受到负载变化的干扰。其具体实现原理如下：一方面，压力补偿阀2通过油路B10与流量控制阀3连通，即弹簧腔A25内的压力油通过阀芯通道A26、阀套孔A27进入环形通道A29，再经油路B10与流量控制阀3的环形通道B39和出油口B7相接，油路B10由两条垂直的钻孔组成，且各钻孔处设置有堵头；另一方面，压力补偿阀2还通过阀芯A23的驱动腔回路（即油路C11）与油路A9连通，油路C11上装有节流螺钉12，油路C11由两条垂直的钻孔组成，钻孔的端部均设置有堵头，其中一条钻孔与油路A9连通，油路A9连通至流量控制阀3的进油通道B311上。这样，阀芯A23两端的压力差就始终和弹簧A22的弹簧力相平衡，也就使流量控制阀3的节流口B38的进出油的压力差成为常值。

比例减压阀4的进油必须要有低压稳定的油源，所述的定值减压阀5与比例减压阀4连通用于向其供应油源。其具体连通方式如下：定值减压阀5的输出压力腔51通过油路E14向比例减压阀4提供压力油源，油路E14由两条垂直的钻孔组成，钻孔的端部均设置有堵头。

此外，所述的进油口6与压力补偿阀2之间的油路上还连接有油路D13，所述的油路D13的另一端与定值减压阀5连通；所述的流量控制阀3的控制压力油腔312与比例减压阀4连通，所述的比例减压阀4和定值减压阀5均与低压回油口8连通。

本发明的比例阀块的工作原理如下：弹簧B32产生的弹簧力与比例减压阀4在控制压力油腔312中产生的控制压力平衡。由于弹簧B32的弹簧力与阀芯B33的位移成比例关系，由此导致控制压力油腔312的控制压力与阀芯B33的位移也成比例关系。使用时，设计节流口B38的通流面积与阀芯B33位移成比例关系，那么，在一定的压力降下，控制压力油腔312的控制压力就与输出流量成比例关系。因为，比例减压阀4的输出压力就是控制压力油腔312的压力，而比例减压阀4的输出压力与其输入的电流成正比，因此，比例阀块的输出流量与比例减压阀4的输出流量成比例关系。

Claims (4)

1.一种带压力补偿的液压比例阀块，其特征在于：

它包括阀体（1）、压力补偿阀（2）、流量控制阀（3）、比例减压阀（4）和定值减压阀（5），所述的阀体（1）上设置有多个安装槽孔，所述的压力补偿阀（2）、流量控制阀（3）、比例减压阀（4）和定值减压阀（5）分别安装在阀体（1）上相应的安装槽孔内，所述的阀体（1）上还设置有进油口（6）、出油口（7）和低压回油口（8）；

所述的进油口（6）通过油路A（9）依次与压力补偿阀（2）、流量控制阀（3）和出油口（7）连通，所述的压力补偿阀（2）还分别通过油路B（10）和油路C（11）与流量控制阀（3）和油路A（9）连通，所述的进油口（6）与压力补偿阀（2）之间的油路上还连接有油路D（13），所述的油路D（13）的另一端与定值减压阀（5）连通，所述的流量控制阀（3）和定值减压阀（5）均与比例减压阀（4）连通，所述的流量控制阀（3）、比例减压阀（4）和定值减压阀（5）均与低压回油口（8）连通。

2.根据权利要求1所述的一种带压力补偿的液压比例阀块，其特征在于：所述的压力补偿阀（2）包括弹簧盖A（21）、弹簧A（22）、阀芯A（23）和阀套A（24），所述的弹簧盖A（21）和阀套A（24）均配合安装在阀体（1）的安装槽孔内，所述的阀芯A（23）配合安装在阀套A（24）的腔体内，所述的弹簧盖A（21）上设置有弹簧腔A（25），所述的弹簧A（22）设置在弹簧腔A（25）内，所述的阀芯A（23）内设置有阀芯通道A（26），所述的阀套A（24）上设置有阀套孔A（27）和节流口A（28），且阀套A（24）与阀体（1）之间设置有环形通道A（29）和环形通道C（210）。

3.根据权利要求1所述的一种带压力补偿的液压比例阀块，其特征在于：所述的流量控制阀（3）包括弹簧盖B（31）、弹簧B（32）、阀芯B（33）和阀套B（34），所述的弹簧盖B（31）和阀套B（34）均配合安装在阀体（1）的安装槽孔内，所述的阀芯B（33）配合安装在阀套B（34）的腔体内，所述的弹簧盖B（31）上设置有弹簧腔B（35），所述的弹簧B（32）设置在弹簧腔B（35）内，所述的阀芯B（33）内设置有阀芯通道B（36），所述的阀套B（34）上设置有阀套孔B（37）和节流口B（38），且阀套B（34）与阀体（1）之间设置有环形通道B（39）和油腔B（310）。

4.根据权利要求1所述的一种带压力补偿的液压比例阀块，其特征在于：所述的油路C（11）上设置有节流螺钉（12）。