CN105757028B - 一种带压力补偿的液压比例阀块 - Google Patents
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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
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 (1)
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,所述的油路C(11)上设置有节流螺钉(12);
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);
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)。
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