CN107339474A - 一种液压转向器用集成安全阀 - Google Patents

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潘骏
秦志文
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    • F16K17/02—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side
    • F16K17/04—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side spring-loaded
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Abstract

本发明涉及一种液压转向器用集成安全阀，属于液压安全的技术领域。该阀包括阀瓣和阀座，阀座具有截面积大于内端面的外端面，阀孔的内端与回油口连通，阀孔与进油口连通，阀瓣具有上极限位置和下浮动位置；阀瓣的一端为圆锥段、另一端为管柱段，圆锥段与管柱段之间为扩径段，圆锥段的锥度小于缩径锥的锥度；阀瓣和阀座之间装有弹簧，阀瓣的中心通孔中插装具有高、低位的阀芯；阀芯由锥端阀芯头以及与圆柱段构成，阀芯头与圆柱段之间为缩颈段。本发明将原先分离结构的单向阀与安全阀有机结合在一起，成为整体的集成安全阀，液压转向器壳体的油路加工明显简化，组装也更加方便。

Description

一种液压转向器用集成安全阀
技术领域
本发明涉及一种液压转向器用安全阀，尤其是一种集成了单向阀的安全阀，属于液压安全技术领域。
背景技术
安全阀和单向阀都是普遍运用在液压转向器上的液压元件。前者用于保护液压系统，在压力超过核定压力时卸荷；后者通常安装在转向器的进油口与回油口之间，保证液压系统正常工作时的液压油无法从回油口反流至进油口，并且还在当进油口没有进油、失去动力的特殊情况下，保证通过人力可以扳动方向盘——此时要求单向阀因回油口的压力大于进油口而打开。
据申请人了解，现有液压转向系统中的安全阀和单向阀相互独立，分别装配，不仅使原本就已结构复杂的转向器阀体更难以加工，而且组装十分困难。
发明内容
本发明的目的在于：针对上述现有技术存在的问题，提出一种方便制造和组装的液压转向器用集成安全阀。
为了达到以上目的，本发明的液压转向器用集成安全阀包括安装在液压转向器阀体阀孔缩径锥处具有中心通孔的阀瓣和活插在阀孔外端油堵内具有中心孔的阀座，所述阀座具有内端面和截面积大于内端面的外端面，所述阀孔的内端与回油口连通，所述阀孔对应阀瓣和阀座之间的孔段与进油口连通，所述阀瓣具有上极限位置和下浮动位置；所述阀瓣的一端为邻近缩径锥的圆锥段、另一端为管柱段，所述圆锥段与管柱段之间为分布径向回油孔的扩径段；所述阀瓣和阀座之间装有弹簧，所述阀瓣的中心通孔中插装外端与阀座中心孔固连的具有高、低位的阀芯；所述阀芯由露出阀瓣之外且外径大于阀瓣中心孔内径的锥端阀芯头以及与阀瓣构成移动副的圆柱段构成，所述阀芯头与圆柱段之间为对应回油孔位置的缩颈段；当所述阀瓣处于上极限位置且所述阀芯处于低位时，所述回油口与进油口阻断；当所述阀瓣处于上极限位置且所述阀芯处于高位时，所述回油口经阀瓣中心孔、缩颈段外围以及回油孔与进油口连通；当所述阀瓣处于下浮动位置时，所述进油口与回油口连通。
可以理解，正常工作中，在弹簧作用下，集成安全阀起单向阀的作用，阀瓣和阀芯分别处于上极限位置和低位，阻断回油口与进油口，即保证液压油不会从进油口短路至进油口。而当进油压力超压时，阀瓣依然处于上极限位置，由于阀座外端面的面积大于内端面，因此两端面的压力差将克服弹簧预置的核定压力，使阀芯处于上浮至高位，进油口与回油口连通，安全泄压。而一旦进油口失去动力、回油口的压力大于进油口时，阀瓣将受压克服弹簧作用力而处于下浮动位置，因此使进油口与回油口连通，从而可以通过人力扳动操控方向盘。
由此可见，本发明将原先分离结构的单向阀与安全阀有机结合在一起，成为整体的集成安全阀，液压转向器壳体的油路加工明显简化，组装也更加方便。
本发明进一步的完善包括：
所述圆锥段的锥度小于所述缩径锥的锥度；
所述弹簧安装在所述阀瓣的扩径段和阀座的座盘之间；
所述阀瓣的中心通孔通过螺纹固连阀芯；
所述扩径段均匀分布6个径向回油孔。
附图说明
图1为本发明一个实施例的结构示意图。
图2为图1实施例中阀瓣的截面结构示意图。
图3为图1实施例安全泄压状态结构示意图。
图4为图1实施例单向阀打开状态结构示意图。
具体实施方式
本实施例的液压转向器用集成安全阀主体结构如图1所示，参见图3、图4可知，包括安装在液压转向器阀体F阀孔K缩径锥K1处具有中心通孔的阀瓣3和活插在阀孔外端油堵6内具有中心孔的阀座4。阀座4具有座盘4-1形成的内端面和外端面，由于与外端面衔接的外圆管直径小于内圆管直径，因此阀座4外端面的截面积大于内端面的截面积。阀孔K的内端与回油口T连通，阀孔K对应阀瓣3和阀座4之间的孔段与进油口P连通。
阀瓣3的一端为邻近阀孔K缩径锥K1的圆锥段3-1、另一端为管柱段3-3，圆锥段3-1与管柱段3-3之间为图2所示均匀分布6个径向回油孔3-4的扩径段3-2，试验证明回油孔为6个时，效果最佳。圆锥段3-1的锥度小于缩径锥K1的锥度。阀瓣3具有图3所示封闭缩径锥K1的上极限位置，以及脱离上极限位置的下浮动位置。
阀瓣3的扩径段3-2和阀座4的座盘4-1之间装有弹簧2。阀瓣3的中心通孔中插装外端与阀座中心孔通过螺纹固连的具有高、低位的阀芯1，由于螺纹连接，因此可以方便地调节弹簧2的预紧力。
阀芯1由露出阀瓣3之外且外径大于阀瓣3中心孔内径的锥端阀芯头1-1以及与阀瓣构成移动副的圆柱段1-3构成，阀芯头1-1与圆柱段1-3之间为对应回油孔3-4位置的缩颈段1-2。
如图3所示，正常工作中，在弹簧作用下，阀瓣由于回油口的压力小于进油口处于上极限位置，阀芯由于阀座两端面的压力差小于弹簧作用力而处于低位，回油口与进油口相互阻断，液压油不会从进油口短路至进油口，本实施例的集成安全阀起到单向阀的作用。当进油压力过高超压时，阀瓣由于回油口的压力小于进油口依然处于上极限位置，而阀芯由于阀座两端面的压力差大于弹簧预置的核定压力，将上浮处于图4所示的高位，此时回油口经阀瓣中心孔、缩颈段外围以及回油孔与进油口连通，进油口与回油口短路安全泄压。当进油口失去动力、回油口的压力大于进油口时，阀瓣将受反向压力克服弹簧作用力而处于下浮动位置，打开进油口与回油口直接的通道，从而可以通过人力扳动操控方向盘，实现人力转向。
本实施例不仅将单向阀与安全阀有机结合，而且可以实现人力转向，其结构紧凑，工作可靠。

Claims (5)

1. 一种液压转向器用集成安全阀，其特征在于：包括安装在液压转向器阀体阀孔缩径锥处具有中心通孔的阀瓣（3）和活插在阀孔外端油堵（6）内具有中心孔的阀座（4），所述阀座具有内端面和截面积大于内端面的外端面，所述阀孔的内端与回油口连通，所述阀孔对应阀瓣和阀座之间的孔段与进油口连通，所述阀瓣具有上极限位置和下浮动位置；所述阀瓣的一端为邻近缩径锥的圆锥段（3-1）、另一端为管柱段（3-3），所述圆锥段与管柱段之间为分布径向回油孔（3-4）的扩径段（3-2）；所述阀瓣和阀座之间装有弹簧（2），所述阀瓣的中心通孔中插装外端与阀座中心孔固连的具有高、低位的阀芯（1）；所述阀芯由露出阀瓣之外且外径大于阀瓣中心孔内径的锥端阀芯头（1-1）以及与阀瓣构成移动副的圆柱段（1-3）构成，所述阀芯头与圆柱段之间为对应回油孔位置的缩颈段（1-2）；当所述阀瓣处于上极限位置且所述阀芯处于低位时，所述回油口与进油口阻断；当所述阀瓣处于上极限位置且所述阀芯处于高位时，所述回油口经阀瓣中心孔、缩颈段外围以及回油孔与进油口连通；当所述阀瓣处于下浮动位置时，所述进油口与回油口连通。
2. 根据权利要求1所述的一种液压转向器用集成安全阀，其特征在于：所述圆锥段的锥度小于所述缩径锥的锥度。
3. 根据权利要求2所述的一种液压转向器用集成安全阀，其特征在于：所述弹簧安装在所述阀瓣的扩径段和阀座的座盘之间。
4. 根据权利要求3所述的一种液压转向器用集成安全阀，其特征在于：所述阀瓣的中心通孔通过螺纹固连阀芯。
5. 根据权利要求4所述的一种液压转向器用集成安全阀，其特征在于：所述扩径段均匀分布6个径向回油孔。
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