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

转动型流量自动控制装置
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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