CN107202190A - 转动型流量自动控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种转动型流量自动控制装置,阀芯的转轴连接顶端和出油端的圆心,转轴的两侧设有隔板,隔板上开有阻尼孔,被隔板隔开的出油端两边都开有出油孔,出油端的周面开有行程限位槽,顶端的圆心开有弹簧孔,顶端的周面开有L形的弹簧槽;两个凸起、两个隔板与转轴形成4个油腔,顶部端盖设有扭杆弹簧,阀体切线方向设有螺栓孔,螺栓孔内设置球头螺栓,L形的弹簧槽内放置弹簧,弹簧的外侧设置弹簧座,弹簧座的外侧面为弧形面,球头螺栓的球头与弧形面接触;所述阀体切线方向设有限位螺栓,限位螺栓伸入阀芯的行程限位槽。本发明可以通过多种方式进行流量调节,单一方式或多个方式共同调节,调节精度更高。
Description
技术领域
本发明涉及流量控制技术领域,具体涉及一种转动型流量自动控制装置。
背景技术
目前的流量阀,大多数为直动滑阀式,具有运动不流畅、制造与装配精度不高,容易发生卡滞等缺点。而且流量阀的调节方式较为单一,调节精度不高。
发明内容
为了解决上述的技术问题,本发明提供了一种转动型流量自动控制装置,可以通过多种方式进行流量调节,单一方式或多个方式共同调节,调节精度更高。
本发明解决上述技术问题的方案如下:
转动型流量自动控制装置,包括阀芯、阀体、顶部端盖和出油端盖,
所述阀芯的顶端和出油端为圆形,阀芯的转轴连接顶端和出油端的圆心,转轴的两侧设有隔板,隔板上开有阻尼孔,被隔板隔开的出油端两边都开有出油孔,出油端的周面开有行程限位槽,顶端的圆心开有弹簧孔,顶端的周面开有L形的弹簧槽;
所述阀体的内部设有两个凸起,两个凸起、两个隔板与转轴形成4个油腔,其中2个为高压油腔,2个为低压油腔,阀体的周面开有2个进油口,进油口穿过凸起连通高压油腔;
所述顶部端盖设有扭杆弹簧,扭杆弹簧穿过顶部端盖插入阀芯的弹簧孔,扭杆弹簧的头部通过锁紧螺母固定;
所述出油端盖设有2个出油口;
所述阀体切线方向设有螺栓孔,螺栓孔内设置球头螺栓,L形的弹簧槽内放置弹簧,弹簧的外侧设置弹簧座,弹簧座的外侧面为弧形面,球头螺栓的球头与弧形面接触;所述阀体切线方向设有限位螺栓,限位螺栓伸入阀芯的行程限位槽。
所述扭杆弹簧带左旋螺纹。
所述阀芯的出油端通过沉头螺钉与转轴连接。
本发明的装配过程为:
先把阀芯安装到阀体内,通过,将拧紧沉头螺钉把阀芯的出油端安装到阀芯上,把出油端盖焊接到阀体上,在,L形的弹簧槽内放置弹簧,弹簧的外侧放置弹簧座,把顶部端盖焊接到阀体上,在阀体螺纹孔安装好球头螺栓和限位螺栓,在顶部端盖安装扭杆弹簧与锁紧螺母。整体使用常用密封元件密封。
本发明相对于现有技术具有如下的优点:
1、本发明对流量的调节方式有三种,单一方式或多个方式共同调节,调节精度更高:①、分段式带键、带螺纹的扭杆弹簧设计,可以在需设定流量大情况下进行变刚度调节。②、可通过调节球头螺栓对弹簧座的压紧力,调节阀芯的转动力。③、可通过选择不同刚度的弹簧,调节阀芯的转动力。
2、本发明的阀芯为转阀式,相对直动滑阀式,有运动流畅、制造与装配精度高、不容易发生卡滞等优点。
3、能实现对设定液体流量的自动限制,保证输出流量的基本恒定。
附图说明
图1是阀芯的立体图。
图2是转动型流量自动控制装置的剖视图。
图3是图2的B-B剖视图。
图4是图2的A-A剖视图。
图5是图2的D-D局部剖视图。
图6是图3的转动状态图。
图7是图4的转动状态图。
图8是图5的转动状态图。
图9是图3调节球头螺杆的状态图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1-图9所示的转动型流量自动控制装置,包括阀芯4、阀体12、顶部端盖7和出油端盖1,
阀芯4的顶端13和出油端3为圆形,阀芯4的转轴14连接顶端13和出油端3的圆心,转轴14的两侧设有隔板15,隔板15上开有阻尼孔16,被隔板15隔开的出油端3两边都开有出油孔17,出油端3的周面开有行程限位槽 18,顶端13的圆心开有弹簧孔19,顶端13的周面开有L形的弹簧槽20;
阀体4的内部设有两个凸起21,两个凸起21、两个隔板15与转轴14形成4个油腔,其中2个为高压油腔a,2个为低压油腔b,阀体12的周面开有 2个进油口c,进油口c穿过凸起21连通高压油腔a;
顶部端盖7设有扭杆弹簧5,扭杆弹簧5穿过顶部端盖7插入阀芯4的弹簧孔19,扭杆弹簧5的头部通过锁紧螺母6固定;
出油端盖1设有2个出油口;
阀体12切线方向设有螺栓孔,螺栓孔内设置球头螺栓10,L形的弹簧槽 20内放置弹簧8,弹簧8的外侧设置弹簧座9,弹簧座9的外侧面为弧形面,球头螺栓10的球头与弧形面接触;阀体12切线方向设有限位螺栓11,限位螺栓11伸入阀芯4的行程限位槽18。
扭杆弹簧5带左旋螺纹。阀芯4的出油端3通过沉头螺钉2与转轴14连接。
本发明的工作原理及动态工作过程,结合本技术方案的连接结构、连接方式及附图进行描述:
一、如图2、3、4、5所示,液压油从阀体12的2个进油口c,穿过凸起 21进入2个高压油腔a,然后通过阀芯4隔板15上的阻尼孔16,各流入到2 个低压油腔b,然后通过阀芯4的出油端3两边的出油孔17、出油端盖1的2 个出油口流出,此时出油孔17与出油口是重合的。
二、如需要限定控制的流量为Q时:
1、如图6、7、8所示,流量达到Q的高压油进入阀内高压油腔a,高压油通过阀芯4的阻尼孔16,根据节流减压原理,油压将降低,阀芯4两侧产生压差dp,低压油腔b的油压小于高压油腔a的油压。注意到,如果压差dp 达到一定数值时,产生的扭矩将克服弹簧8、扭杆弹簧5的综合弹簧力矩M,阀芯4发生旋转,出油孔17与出油口发生错位,最终出油口将关闭,流量Q 逐渐减小至0,实现了断开液压油,这样就实现了对设定流量Q进行定量限定控制的效果。阀芯4的行程,通过限位螺栓11在行程限位槽18的行程来确定。
2、当流量Q减小至0时,阀两腔的压差dp也将减为0,阀芯4在弹簧8、扭杆弹簧5的综合弹簧力作用下,使阀芯4转回到初始位置,在限位螺栓11 的阻挡下,阀芯4回到初始位置即停止运动,不可反向转动。这样可保证阀芯4的出油孔17与出油口再次对准,出油口再次打开,流量Q逐渐增大,液压油再次开始流通。
3、实际上,当流量Q增大到设定值时,阀芯4又将开始旋转将出油口关小,之后阀芯4再次回转,即在压差dp与弹簧8、扭杆弹簧5的综合弹簧力矩M的作用下不断来回转动,处于一个振荡过程,将阀中的流量Q限制在一定相对稳定范围之内。
三、综合弹簧力矩M的调节方式(相当于调节对应不同流量Q)有三种:
1、如图9所示,调整球头螺栓10的拧紧程度,弹簧8的变形力随着球头螺栓10拧紧而增大,阀芯4旋转时需要克服弹簧8的作用力增大,反之减小。
由于球头螺栓10与弹簧座9的特殊结构,使弹簧座9能转动,不会使阀芯4卡死。调整球头螺栓10可以实现液压油流量Q在一定范围内无级调整。
2、拧松锁紧螺母6,调整扭杆弹簧5在阀芯4的弹簧孔19的伸入长度,当扭杆弹簧5全部插入弹簧孔19内时,此时由于起作用的扭杆长度L较长,根据材料力学,此时扭杆刚度较低,变形力小。当扭杆弹簧5向外回缩,此时由于起作用的扭杆长度L较短,根据材料力学,扭杆弹簧5的刚度增大,变形力大。
本发明中,分2段的扭杆弹簧5设计只是举例说明,本发明亦可根据需要设计成多段式的扭杆弹簧。
3、可通过选择不同刚度的弹簧,调节阀芯的转动力。
四、特别地,如果不安装所有复位弹簧(包括弹簧8与扭杆弹簧5),在忽略摩擦与液体黏性阻力时,当流量Q很小时,内部产生的对应压差dp扭矩将很容易转动阀芯4,将出油口关闭,由于没有复位弹簧,将直接中断所通过的流量,即实现了系统中防泄漏的功能。
上述为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述内容的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.转动型流量自动控制装置,其特征在于:包括阀芯、阀体、顶部端盖和出油端盖,
所述阀芯的顶端和出油端为圆形,阀芯的转轴连接顶端和出油端的圆心,转轴的两侧设有隔板,隔板上开有阻尼孔,被隔板隔开的出油端两边都开有出油孔,出油端的周面开有行程限位槽,顶端的圆心开有弹簧孔,顶端的周面开有L形的弹簧槽;
所述阀体的内部设有两个凸起,两个凸起、两个隔板与转轴形成4个油腔,其中2个为高压油腔,2个为低压油腔,阀体的周面开有2个进油口,进油口穿过凸起连通高压油腔;
所述顶部端盖设有扭杆弹簧,扭杆弹簧穿过顶部端盖插入阀芯的弹簧孔,扭杆弹簧的头部通过锁紧螺母固定;
所述出油端盖设有2个出油口;
所述阀体切线方向设有螺栓孔,螺栓孔内设置球头螺栓,L形的弹簧槽内放置弹簧,弹簧的外侧设置弹簧座,弹簧座的外侧面为弧形面,球头螺栓的球头与弧形面接触;所述阀体切线方向设有限位螺栓,限位螺栓伸入阀芯的行程限位槽。
2.根据权利要求1所述的转动型流量自动控制装置,其特征在于:所述扭杆弹簧带左旋螺纹。
3.根据权利要求1所述的转动型流量自动控制装置,其特征在于:所述阀芯的出油端通过沉头螺钉与转轴连接。
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