CN107420368B

CN107420368B - 可调补偿式单向流量阀

Info

Publication number: CN107420368B
Application number: CN201710903004.4A
Authority: CN
Inventors: 朱国胜; 卞亚琴
Original assignee: NINGBO KETA HYDRAULICS CO Ltd
Current assignee: NINGBO KETA HYDRAULICS CO Ltd
Priority date: 2017-09-29
Filing date: 2017-09-29
Publication date: 2023-04-07
Anticipated expiration: 2037-09-29
Also published as: CN107420368A

Abstract

一种可调补偿式单向流量阀，其特征在于包括阀座，补偿阀套，补偿阀芯，弹簧，接套及调节杆，阀座轴向中空形成腔体，前端形成第一油口；补偿阀套设于前述阀座的腔体内并具有内腔，该内腔后端形成前端口，前述补偿阀套的前端和后的分别开设均与内腔相通的有第一径向孔道和第二径向孔道；补偿阀芯能横向滑移地设于前述补偿阀套的内腔并开设有与前述补偿阀套内腔相通的第三径向孔道。补偿阀芯、弹簧及补偿阀芯三者结合既满足补偿阀控制流量功能又满足单向阀自由流功能，单向阀的限位采用接套来实现，整体布局合理，结构紧凑，零件数量少，稳定性好，抗干扰能力强，最小稳定流量小。

Description

可调补偿式单向流量阀

技术领域

本发明涉及一种流量阀，属于液压控制阀技术领域。

背景技术

流量阀不管在移动液压系统和工业液压系统都被广泛地采用，其主要目的是控制进出执行机构的流量，从而实现同一装置以不同速度满足不同的工作要求。流量控制基本回路的负载速度控制可采用进油调速，回油调速，以及旁路调速三种形式，一般要求布置简单，调节方便，轻便，高压时调节力矩小；调节范围大，调节均匀，线性度好，最小稳定流量小；调节精度高，稳定性好。

但目前现有技术中的流量阀普遍存在结构布置复杂、流量调节范围小及稳定性和精度控制差的不足，需要改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种整体布局合理，结构紧凑且稳定性佳的可调补偿式单向流量阀。

本发明所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种流量调节范围变大且压损小的可调补偿式单向流量阀。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种可调补偿式单向流量阀，其特征在于包括

阀座，轴向中空形成腔体，前端形成第一油口；

补偿阀套，设于前述阀座的腔体内并具有内腔，该内腔后端形成前端口，前述补偿阀套的前端和后的分别开设均与内腔相通的有第一径向孔道和第二径向孔道；

补偿阀芯，能横向滑移地设于前述补偿阀套的内腔并开设有与前述补偿阀套内腔相通的第三径向孔道，前述补偿阀芯的前端与前述补偿阀套的前端口能通断配合；

弹簧，设于前述补偿阀套内，一端与补偿阀套内壁相抵，另一端与补偿阀芯内壁相抵；

接套，设于前述阀座腔体的后端口上，前述的接套具有与阀座腔体相通的轴向通道并前端具有与前述补偿阀芯前端限位配合的止位部，前述的轴向通道形成第二油口；以及

调节杆，通过一调节座垂直于阀座的中轴线方向设于前述阀座上，里端正对前述补偿阀套的第二径向孔道并能调节第二径向孔道的开合度。

进一步，所述补偿阀芯的前端形成有径向凸起于补偿阀芯头部的凸肩，该凸肩与补偿阀套的前端口能通断配合。

进一步，所述补偿阀套外周具有外螺纹部，对应地，所述阀座的腔体内壁具有与前述外螺纹部螺接配合的内螺纹部，所述的第一径向孔道和第二径向孔道分别位于外螺纹部两侧。

进一步，所述调节杆的外端设有调节旋钮。手轮调节旋钮旋转线性控制开度面积，控制范围大，控制精细，调节方便，高压时调节力矩小，实现流量负反馈的负载流量精确控制，达到回路的负载速度准确控制目的。

所述调节座通过第一密封圈设有阀座的侧壁上并中部轴向中空形成调节通道，所述的调节杆通过第二密封圈设有该调节通道内并能移动。两道密封可靠性好、寿命长、放松稳定性好。

进一步，所述接套包括伸入部及位于伸入部后端的限位部，前述伸入部插装于阀座的后端口上，前述的限位部与阀座的后端面限位配合。

进一步，所述的伸入部靠近限位部位置成型有环形凹槽，该环形凹槽内设有第三密封圈。

作为优选，所述伸入部的前端开设有多个与阀座腔体相通的斜孔，多个斜孔的中部形成所述的止位部。

所述调节杆的中轴线与补偿阀套的第二径向孔道的中轴线处于同一直线上。确保加工精度。

与现有技术相比，本发明的优点在于：补偿阀芯弹簧和补偿阀套在液压油流动的过程中，始终处于动态调节，实现通过流量稳定，又能满足单向阀自由流动功能，单向阀的限位采用接套来实现。

整体布局合理，结构紧凑，零件数量少，稳定性好，抗干扰能力强，最小稳定流量小。调节杆直角布置，回路布置简易，调节方便。

一般压力补偿式流量阀，只能调节弹簧而不能调节开度面积，流量调节范围小，压损大。本发明流量调节由调节杆与补偿阀套形成的节流口面积可调实现，可以使流量调节范围变大，压损变小，控制精度高。

附图说明

图1为实施例状态一示意图。

图2为实施例状态二示意图。

图3为图2中接套的放大示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1和图2所示，本实施例中的可调补偿式单向流量阀包括阀座13、补偿阀套10、补偿阀芯12、弹簧11、接套1及调节杆8，阀座13轴向中空形成腔体，前端形成第一油口1a。

补偿阀套10设于阀座13的腔体内并具有内腔103，该内腔103后端形成前端口，补偿阀套10的前端和后的分别开设均与内腔103相通的有第一径向孔道102和第二径向孔道81；补偿阀芯12能横向滑移地设于补偿阀套10的内腔103并开设有与补偿阀套的内腔103相通的第三径向孔道104，补偿阀芯12的前端与补偿阀套10的前端口能通断配合。

弹簧11设于补偿阀套10内，一端与补偿阀套10内壁相抵，另一端与补偿阀芯12内壁相抵。

接套1设于阀座13腔体的后端口上，接套1具有与阀座13腔体相通的轴向通道并前端具有与补偿阀芯12前端限位配合的止位部1e，轴向通道形成第二油口1b。结合图3所示，本实施例中的接套1包括伸入部1c及位于伸入部1c后端的限位部1d，伸入部1c插装于阀座13的后端口上，限位部1d与阀座13的后端面限位配合。伸入部1c靠近限位部1d位置成型有环形凹槽，该环形凹槽内设有第三密封圈53。伸入部1c的前端开设有多个与阀座13腔体相通的斜孔108，多个斜孔108的中部形成止位部1e。伸入部1c与阀座13螺接配合。

调节杆8通过一调节座3垂直于阀座13的中轴线方向设于阀座13上，里端正对补偿阀套10的第二径向孔道81并能调节第二径向孔道81的开合度。调节杆8的中轴线与补偿阀套的第二径向孔道81的中轴线处于同一直线上。

本实施例中的调节杆8的外端设有调节旋钮6。调节座3通过第一密封圈51设有阀座13的侧壁上并中部轴向中空形成调节通道，调节杆8通过第二密封圈52设有该调节通道内并能移动。

补偿阀芯12的前端形成有径向凸起于补偿阀芯12头部的凸肩121，该凸肩121与补偿阀套10的前端口能通断配合。

补偿阀套10外周具有外螺纹部10a，对应地，阀座13的腔体内壁具有与外螺纹部10a螺接配合的内螺纹部，第一径向孔道102和第二径向孔道81分别位于外螺纹部两侧。

工作原理：

如图1所示，第一油口1a→第二油口1b，这时，流量阀实现单向阀功能，油液自由流动，液阻小，压损低。

油液由第一油口1a口流入，经阀座13和补偿阀套10形成的环形流道101至补偿阀套10的第一径向孔道102进入补偿阀芯12的内腔103，补偿阀芯12在弹簧11作用下以及油液流动形成的压力差也有助于补偿阀芯12向右滑动，直至补偿阀芯12的前端与接套1的止位部贴合，此时，补偿阀芯12的凸肩121滑离补偿阀套10，并与形成自由通道106；油液自补偿阀芯12的内腔103，经补偿阀芯12的第三径向孔道104流入补偿阀套10和补偿阀芯12环形槽形成的环形通道105，此时，大部分油液经自由通道106和小部分油液经第二径向孔道81，汇合在一起，经通道107，接套1的斜孔108，流出到第二油口1b。

如图2所示，第二油口1b→第一油口1a，流量阀油液流动按目标需求，通过调节旋钮改变孔口流通面积获得流量的精确线性控制，实现执行机构的速度控制。控制鲁棒性好，精确度高，液阻可调，调节方便，压损低并稳定。

油液由第二油口1b流入，经接套1斜孔流至通道107；此时，补偿阀芯12在油液流动形成的压力差静压力和油液流动时形成的动力联合作用下克服弹簧11力，推动补偿阀芯12向左滑动，由于弹簧11预紧力较小，补偿阀芯12与补偿阀套10导向良好，摩擦力小，补偿阀芯12迅速滑入补偿阀套10，

油道关闭，全部油液都经过第二径向孔道81流入补偿阀芯12环形槽形成的环形通道105；此时，补偿阀芯12两端压差加大，也有助于补偿阀芯12向左滑动；油液自补偿阀芯12的第三径向孔道104流入补偿阀套10的内腔，再由补偿阀套10的第一径向孔道102流入阀座13和补偿阀套10形成的环形流道101，流出到第一油口1a进入执行机构驱动负载；

此时，补偿阀芯12的内腔103压力迅速升高，与弹簧11压紧力联合作用在补偿阀芯12上，使得补偿阀芯12两边的作用力平衡，补偿阀芯12稳定在某一位置，该位置与调节杆8和补偿阀套10形成的控制通道孔口流通面积相关，孔口流通面积越大，补偿阀芯12越在右位，孔口流通面积越小，补偿阀芯12越在左位，弹簧11刚度大补偿阀芯12位移小，弹簧11刚度小则补偿阀芯12位移大，补偿阀套10的第一径向孔道102与补偿阀芯12的左端面形成负反馈的补偿控制，即当自由通道106流量没变，负载压力下降，通过第一径向孔道102流量必然增加，这时补偿阀芯12的内腔103内压力势必也会降低，补偿阀芯12自然向左微动，又将第一径向孔道102与补偿阀芯12的左端面形成控制口关小，流出流量减少，反之亦然从而实现流量负反馈的补偿控制；当负载压力升高或降低等干扰因素通过补偿阀芯12运动调节自适应，达到新的平衡点，通过的流量大小完全取决于调节杆8和补偿阀套10形成的控制通道孔口流通面积，该孔口流通面积大小的变化有多种方案，如通过调节杆8的设计实现调节旋钮6旋转与孔口流通面积变化成线性，从而达到调节旋钮6旋转角度与负载速度成线性控制目的。

补偿阀芯12右端油液作用力与压力补偿阀芯12左端油液作用力加上弹簧作用力相等处于平衡状态，当负载扰动压力增加时，必然导致第一径向孔道102油液减少，补偿阀芯12左端油液压力升高，作用力增大，力平衡打破，补偿阀芯12向右运动，第一径向孔道102流通面积增加，促使更多油液流出，达到新的平衡。当负载扰动压力减少时，控制补偿阀芯12同样也会运动，达到平衡。由于任何液压系统工作过程中干扰不断，控制补偿阀芯12力平衡状态不断打破不断平衡，从而实现动态平衡，流过的流量大小由调节杆调定的开口面积决定。

本实施例中的可调补偿式单向流量阀可广泛应用于工业液压装备和移动液压装备中，适用于运动速度可调，调定后速度要求稳定，停机调节，连续可调，调节方便，流量不大等工况。如：

1、剪式升降平台，登高作业平台等空载与载重其负载大小差距很大，采用本发明产品后，不管负载大小其依靠重力驱动的下降速度可控稳定，并能根据不同工况由专业人员进行调节，十分方便。

2、机床设备如磨床、注塑机等，根据操作要求调节油缸的运动速度，调节精度高，调定后速度稳定，保证产品的加工质量和作业效率。

3、移动液压装备中如：挖机的附属作业，拖拉机属具控制，凿岩机，除雪撒布机等根据作业工况需要调节运动速度的场合。

4、工业液压装备中如：冷冲压成型机，联合冲剪机等工业液压设备根据不同作业要求，可以调节不同运动速度。

Claims

1.一种可调补偿式单向流量阀，其特征在于包括

阀座，轴向中空形成腔体，前端形成第一油口；

2.根据权利要求1所述的可调补偿式单向流量阀，其特征在于所述补偿阀芯的前端形成有径向凸起于补偿阀芯头部的凸肩，该凸肩与补偿阀套的前端口能通断配合。

3.根据权利要求1所述的可调补偿式单向流量阀，其特征在于所述补偿阀套外周具有外螺纹部，对应地，所述阀座的腔体内壁具有与前述外螺纹部螺接配合的内螺纹部，所述的第一径向孔道和第二径向孔道分别位于外螺纹部两侧。

4.根据权利要求1所述的可调补偿式单向流量阀，其特征在于所述调节杆的外端设有调节旋钮。

5.根据权利要求1所述的可调补偿式单向流量阀，其特征在于所述调节座通过第一密封圈设有阀座的侧壁上并中部轴向中空形成调节通道，所述的调节杆通过第二密封圈设有该调节通道内并能移动。

6.根据权利要求1所述的可调补偿式单向流量阀，其特征在于所述接套包括伸入部及位于伸入部后端的限位部，前述伸入部插装于阀座的后端口上，前述的限位部与阀座的后端面限位配合。

7.根据权利要求6所述的可调补偿式单向流量阀，其特征在于所述的伸入部靠近限位部位置成型有环形凹槽，该环形凹槽内设有第三密封圈。

8.根据权利要求6所述的可调补偿式单向流量阀，其特征在于所述伸入部的前端开设有多个与阀座腔体相通的斜孔，多个斜孔的中部形成所述的止位部。

9.根据权利要求1所述的可调补偿式单向流量阀，其特征在于所述调节杆的中轴线与补偿阀套的第二径向孔道的中轴线处于同一直线上。