CN107504201B - 一种双弹簧高精度滞回型压力控制阀 - Google Patents

一种双弹簧高精度滞回型压力控制阀 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种双弹簧高精度滞回型压力控制阀，包括上阀体、下阀体、双弹簧压力调节阀、弹簧蓄能连杆机构和主阀，双弹簧压力调节阀包括粗调螺柱、粗调弹簧、细调螺柱、细调弹簧、弹簧导套和压力调节阀芯，弹簧蓄能连杆机构包括导块、阀芯控制连杆、拉簧和拉簧拨杆和拉簧滑勾，阀芯控制连杆一端与导块连接，另外一端与主阀芯传动杆通过销连接，拉簧滑钩套在导块上，拨杆一端放在拉簧滑钩下方，带动拉簧滑钩向上运动，从而控制拉簧的状态，实现弹簧的蓄能。弹簧蓄能连杆装置能实现右部阀芯的瞬时开启和闭合。本发明提供的双弹簧高精度滞回型压力控制阀造价较低、可以提高压力控制阀开启、闭合压力的精确控制以及主阀的开启和闭合两种状态控制。

Description

一种双弹簧高精度滞回型压力控制阀
技术领域
本发明涉及一种双弹簧高精度滞回型压力控制阀，适用于对压力控制阀要求精度比较高的低压作业环境。
背景技术
随着全球工业的发展以及我国建设规模的不断扩大和经济的不断发展，液压技术的应用领域与范围在不断的扩大，液压阀作为液压系统的主要零部件，在液压系统中起着至关重要的作用，人们对它的精度要求和作业环境也越来越高。因此提高控制精度和控制速度一直以来是各行各业的敏感话题，在许多机械行业中，特别是需要高精控制场合中，拥有较大的市场前景。
目前，各类液压阀技术控制精度较高的就是超高速电液伺服比例技术，但它们的造价十分高昂，仅在国外一些著名注塑机公司得到了应用。而国内一般均采低速比例阀控制，效率低、精度差。因此高精度液压阀的研究，成为各厂家在日益激烈的市场竞争中是否能够保持优势的关键。
压力控制阀是控制压力的阀的总称。在平常中我们都把控制压力的阀的统称为压力控制阀，主要是用来满足对执行机构提出的力或力矩的要求。包括安全阀、溢流阀、减压阀和顺序阀。市面上普通压力阀响应速度慢、控制精度低、稳定性差、噪声大、抗污染性能差，而控制精度高，响应较快的比例压力阀和伺服阀造价又十分高昂且益磨损。
研制性能优良、结构简单、工作可靠、成本低廉、能同时为生产厂家和用户欢迎的高精度液压阀，对推动整个液压技术领域的向前发展具有重要的理论意义和实用价值。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种双弹簧高精度滞回型压力控制阀，是一种结构简单、造价低、控制精度高、响应速度快，并且能够利用自身结构实现低压条件下瞬时闭合的压力控制阀。
技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种双弹簧高精度滞回型压力控制阀，包括下阀体、上阀体、双弹簧压力调节阀、主阀和弹簧蓄能连杆机构；
所述下阀体上设置有进油腔和进油孔，进油腔通过进油孔与外部油源联通；
所述上阀体左侧竖向开设有压力控制阀腔和泄油孔，压力控制阀腔上部设置有内螺纹；上阀体右侧竖向开设有三阶梯面的主阀腔和出油孔，三阶梯面由上至下直径逐渐变小，上阶梯面区域设置有内螺纹；
所述下阀体和上阀体相固定，进油腔分别与压力控制阀腔和主阀腔联通；
所述双弹簧压力调节阀包括粗调螺柱、粗调弹簧、细调螺柱、细调弹簧、弹簧导套和压力调节阀芯，粗调螺柱竖向开设有螺纹通孔，粗调螺柱底部设置有粗调弹簧安装凸台；细调螺柱底部设置有细调弹簧安装凸台，压力调节阀芯上表面设置有弹簧导柱；细调螺柱通过螺纹结构安装在粗调螺柱内，粗调螺柱通过螺纹结构安装在压力控制阀腔上部，压力调节阀芯设置在压力控制阀腔下部，粗调弹簧上下两端分别套设在粗调弹簧安装凸台和弹簧导柱上，细调螺柱上下两端分别套设在细调弹簧安装凸台和弹簧导柱上，细调螺柱和粗调弹簧下端通过弹簧导套隔离；
所述主阀包括主阀阀盖、主阀芯和主阀芯传动杆，主阀阀盖上设置有主阀芯导向孔，主阀芯为下端收缩为圆锥的圆柱结构，且圆锥的大端面直径大于主阀腔下阶梯面内径，圆锥的大端面直径与圆柱直径一致；主阀阀盖通过螺纹结构安装在主阀腔上阶梯面区域，主阀芯上部伸入主阀芯导向孔内，主阀芯下部伸入主阀腔下阶梯面区域，主阀芯传动杆上端固定在圆锥的尖锥上；
所述弹簧蓄能连杆机构包括导块、阀芯控制连杆、拉簧、拉簧拨杆和拉簧滑勾，导块左侧面为中部向左侧凸起的弧线导轨，拉簧滑勾安装在弧线导轨上，拉簧拨杆上端与压力调节阀芯下表面固定；阀芯控制连杆左端与导块中部通过销轴连接，阀芯控制连杆右端设置有腰型孔，主阀芯传动杆下端通过销轴与阀芯控制连杆右端的腰型孔连接，拉簧两端分别勾住阀芯控制连杆右部和拉簧滑勾；压力调节阀芯带动拉簧拨杆上/下移动时，拉簧拨杆的下/上拨爪带动拉簧滑勾沿弧线导轨向上/下移动：拉簧滑勾移动至弧线导轨上部最大位置时，阀芯控制连杆右端上移至最大位置；拉簧滑勾移动至弧线导轨下部最大位置时，阀芯控制连杆右端下移至最大位置；拉簧滑勾移动至弧线导轨上部最大位置时，阀芯控制连杆右端的上下移动，带动主阀芯传动杆和主阀芯竖向移动。
具体的，所述压力调节阀芯上表面的弹簧导柱直径与细调螺柱底部的细调弹簧安装凸台直径相同，弹簧导套的高度小于等于粗调弹簧完全压缩时的高度。
具体的，所述导块的高度与进油腔的深度相同，导块上下表面分别与上阀体下表面和进油腔下底面贴合；导块上部设置有安装凸台，上阀体下表面设置有导块安装槽，安装凸台插入导块安装槽内。
具体的，所述下阀体和上阀体之间通过螺钉固定连接。
本发明的双弹簧高精度滞回型压力控制阀，工作过程为：液压油由进油孔进入下阀体的进油腔内，随着液压油压力的升高，压力调节阀芯上移，带动拉簧拨杆上移，拉簧拨杆的下拨爪带动拉簧滑勾沿弧线导轨向上移动，拉簧被逐渐拉伸，当拉簧滑勾移动至弧线导轨中部凸起时，拉簧达到最大拉伸量并有恢复原长的倾向；拉簧滑勾继续向上运动，拉簧瞬间向回收缩，带动拉簧滑钩和阀芯控制连杆向上运动，从而带动主阀芯向上运动，完成右侧回路的瞬间开通。当液压油压力逐渐降低，压力调节阀芯会逐渐下降，带动拉簧拨杆下移，拉簧拨杆的上拨爪带动拉簧滑勾沿弧线导轨向下移动，拉簧被逐渐拉伸，当拉簧滑勾移动至弧线导轨中部凸起时，拉簧达到最大拉伸量并有恢复原长的倾向；拉簧滑勾继续向下运动，拉簧瞬间向回收缩，带动拉簧滑钩和阀芯控制连杆向下运动，从而带动主阀芯向下运动，完成右侧回路的瞬间闭合。
有益效果：本发明提供的双弹簧高精度滞回型压力控制阀，结构简单、造价低、控制精度高、响应速度快，并且能够利用自身结构实现低压条件下瞬时闭合。
附图说明
图1为本发明在主阀闭合状态时的剖视结构示意图；
图2为上阀体的剖视结构示意图；
图3为粗调螺柱的剖视结构示意图；
图4为细调螺柱的剖视结构示意图；
图5为主阀阀盖的剖视结构示意图；
图6为下阀体的结构示意图；
图7为上阀体的结构示意图；
图8为拉簧拨杆的结构示意图；
图9为拉簧滑勾的结构示意图；
图10为导块的结构示意图；
图11为压力调节阀芯的结构示意图；
图12为弹簧导套的结构示意图；
图13为主阀芯的结构示意图；
图14为阀芯控制连杆的结构示意图；
图15为本发明在主阀开启状态时的剖视结构示意图；
图中包括：1-下阀体，2-拉簧拨杆，3-拉簧滑勾，4-螺钉，5-导块，6-压力调节阀芯，7-弹簧导套，8-上阀体，9-泄油孔，10-粗调弹簧，11-细调弹簧，12-粗调螺柱，13-细调螺柱，14-主阀阀盖，15-主阀芯，16-出油孔，17-阀芯控制连杆，18-拉簧，19-销，20-进油孔，21-连接通孔，22-压力控制阀腔，23-主阀腔，24-导块安装槽，25-螺纹孔，26-进油腔，27-螺纹通孔，28-主阀芯传动杆，29-拨爪，30-弹簧钩，31-安装凸台。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如图1所示为一种双弹簧高精度滞回型压力控制阀，包括下阀体1、上阀体8、双弹簧压力调节阀、主阀和弹簧蓄能连杆机构。
所述上阀体8左侧竖向开设有压力控制阀腔22和泄油孔9，压力控制阀腔22上部设置有内螺纹，压力控制阀腔22中部和泄油孔9相联通。上阀体8右侧竖向开设有三阶梯面的主阀腔23和出油孔16，三阶梯面由上至下直径逐渐变小，上阶梯面区域设置有内螺纹，中阶梯面和出油孔16相联通。上阀体8下表面设置有导块安装槽24，上阀体8的四个角位置设置有四个连接通孔21。
所述下阀体1上设置有进油腔26和进油孔20，进油腔26通过进油孔20与外部油源联通；下阀体1上还设置有四个螺纹孔25，分别与四个连接通孔21对应；螺钉4穿过连接通孔21后与螺纹孔拧紧，将下阀体1和上阀体8固定在一起，进油腔26分别与压力控制阀腔22和主阀腔23联通。
所述双弹簧压力调节阀安装在压力控制阀腔22内，包括粗调螺柱12、粗调弹簧10、细调螺柱13、细调弹簧11、弹簧导套7和压力调节阀芯6，粗调螺柱12竖向开设有螺纹通孔27，粗调螺柱12底部设置有粗调弹簧安装凸台；细调螺柱13底部设置有细调弹簧安装凸台，压力调节阀芯6上表面设置有弹簧导柱；细调螺柱13通过螺纹结构安装在粗调螺柱12内，粗调螺柱12通过螺纹结构安装在压力控制阀腔22上部，压力调节阀芯6设置在压力控制阀腔22下部，粗调弹簧10上下两端分别套设在粗调弹簧安装凸台和弹簧导柱上，细调螺柱13上下两端分别套设在细调弹簧安装凸台和弹簧导柱上，细调螺柱13和粗调弹簧10下端通过弹簧导套7隔离。
本例中，粗调弹簧10的外径略小于压力控制阀腔22的内径，粗调弹簧10的内径略大于粗调弹簧安装凸台的直径；细调弹簧11的外径略小于螺纹通孔27的内径，细调弹簧11的内径略大于细调弹簧安装凸台的直径；压力调节阀芯6上表面的弹簧导柱直径与细调螺柱13底部的细调弹簧安装凸台直径相同；弹簧导套7的内径略大于细调弹簧11的外径，弹簧导套7的外径略小于粗调弹簧10的内径，弹簧导套7的高度小于等于粗调弹簧10完全压缩时的高度。使用时，通过旋转粗调螺柱12来控制粗调弹簧10的压缩量，从而改变压力调节阀芯6的压力；当需要的改变量很小时，通过旋转细调螺柱13来控制细调弹簧11的压缩量，从而实现压力的高精度控制。
所述主阀安装在主阀腔23内，包括主阀阀盖14、主阀芯15和主阀芯传动杆28，主阀阀盖14上设置有主阀芯导向孔，主阀芯15为下端收缩为圆锥的圆柱结构，且圆锥的大端面直径(即圆柱直径)大于主阀腔23下阶梯面内径；主阀阀盖14通过螺纹结构安装在主阀腔23上阶梯面区域，主阀芯15上部伸入主阀芯导向孔内，主阀芯15下部伸入主阀腔23下阶梯面区域，主阀芯传动杆28上端焊接在圆锥的尖锥上。主阀腔23、主阀阀盖14、主阀芯导向孔、主阀芯15和主阀芯传动杆28尽力保持同轴。
所述弹簧蓄能连杆机构包括导块5、阀芯控制连杆17、拉簧18、拉簧拨杆2和拉簧滑勾3；导块5上部设置有安装凸台31，将安装凸台31插入导块安装槽24内，使得导块5上下表面分别与上阀体8下表面和进油腔26下底面贴合，实现导块5的固定；导块5左侧面为中部向左侧凸起的弧线导轨，拉簧滑勾3安装在弧线导轨上，拉簧拨杆2上端与压力调节阀芯6下表面焊接固定；阀芯控制连杆17左端与导块5中部通过销轴连接，阀芯控制连杆17右端设置有腰型孔，主阀芯传动杆28下端通过销19与阀芯控制连杆17右端的腰型孔连接，拉簧18两端分别勾住阀芯控制连杆17右部的弹簧钩30和拉簧滑勾3。
当压力调节阀芯6带动拉簧拨杆2上/下移动时，拉簧拨杆2的下/上拨爪29带动拉簧滑勾3沿弧线导轨向上/下移动：拉簧滑勾3移动至弧线导轨上部最大位置时，阀芯控制连杆17右端上移至最大位置；拉簧滑勾3移动至弧线导轨下部最大位置时，阀芯控制连杆17右端下移至最大位置；拉簧滑勾3移动至弧线导轨上部最大位置时，阀芯控制连杆17右端的上下移动，带动主阀芯传动杆28和主阀芯15竖向移动。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种双弹簧高精度滞回型压力控制阀，其特征在于：包括下阀体(1)、上阀体(8)、双弹簧压力调节阀、主阀和弹簧蓄能连杆机构；
所述下阀体(1)上设置有进油腔(26)和进油孔(20)，进油腔(26)通过进油孔(20)与外部油源联通；
所述上阀体(8)左侧竖向开设有压力控制阀腔(22)和泄油孔(9)，压力控制阀腔(22)上部设置有内螺纹；上阀体(8)右侧竖向开设有三阶梯面的主阀腔(23)和出油孔(16)，三阶梯面由上至下直径逐渐变小，上阶梯面区域设置有内螺纹；
所述下阀体(1)和上阀体(8)相固定，进油腔(26)分别与压力控制阀腔(22)和主阀腔(23)联通；
所述双弹簧压力调节阀包括粗调螺柱(12)、粗调弹簧(10)、细调螺柱(13)、细调弹簧(11)、弹簧导套(7)和压力调节阀芯(6)，粗调螺柱(12)竖向开设有螺纹通孔(27)，粗调螺柱(12)底部设置有粗调弹簧安装凸台；细调螺柱(13)底部设置有细调弹簧安装凸台，压力调节阀芯(6)上表面设置有弹簧导柱；细调螺柱(13)通过螺纹结构安装在粗调螺柱(12)内，粗调螺柱(12)通过螺纹结构安装在压力控制阀腔(22)上部，压力调节阀芯(6)设置在压力控制阀腔(22)下部，粗调弹簧(10)上下两端分别套设在粗调弹簧安装凸台和弹簧导柱上，细调螺柱(13)上下两端分别套设在细调弹簧安装凸台和弹簧导柱上，细调螺柱(13)和粗调弹簧(10)下端通过弹簧导套(7)隔离；
所述主阀包括主阀阀盖(14)、主阀芯(15)和主阀芯传动杆(28)，主阀阀盖(14)上设置有主阀芯导向孔，主阀芯(15)为下端收缩为圆锥的圆柱结构，且圆锥的大端面直径大于主阀腔(23)下阶梯面内径，圆锥的大端面直径与圆柱直径一致；主阀阀盖(14)通过螺纹结构安装在主阀腔(23)上阶梯面区域，主阀芯(15)上部伸入主阀芯导向孔内，主阀芯(15)下部伸入主阀腔(23)下阶梯面区域，主阀芯传动杆(28)上端固定在圆锥的尖锥上；
所述弹簧蓄能连杆机构包括导块(5)、阀芯控制连杆(17)、拉簧(18)、拉簧拨杆(2)和拉簧滑勾(3)，导块(5)左侧面为中部向左侧凸起的弧线导轨，拉簧滑勾(3)安装在弧线导轨上，拉簧拨杆(2)上端与压力调节阀芯(6)下表面固定；阀芯控制连杆(17)左端与导块(5)中部通过销轴连接，阀芯控制连杆(17)右端设置有腰型孔，主阀芯传动杆(28)下端通过销轴与阀芯控制连杆(17)右端的腰型孔连接，拉簧(18)两端分别勾住阀芯控制连杆(17)右部和拉簧滑勾(3)；压力调节阀芯(6)带动拉簧拨杆(2)上/下移动时，拉簧拨杆(2)的下/上拨爪(29)带动拉簧滑勾(3)沿弧线导轨向上/下移动：拉簧滑勾(3)移动至弧线导轨上部最大位置时，阀芯控制连杆(17)右端上移至最大位置；拉簧滑勾(3)移动至弧线导轨下部最大位置时，阀芯控制连杆(17)右端下移至最大位置；拉簧滑勾(3)移动至弧线导轨上部最大位置时，阀芯控制连杆(17)右端的上下移动，带动主阀芯传动杆(28)和主阀芯(15)竖向移动。
2.根据权利要求1所述的双弹簧高精度滞回型压力控制阀，其特征在于：所述压力调节阀芯(6)上表面的弹簧导柱直径与细调螺柱(13)底部的细调弹簧安装凸台直径相同，弹簧导套(7)的高度小于等于粗调弹簧(10)完全压缩时的高度。
3.根据权利要求1所述的双弹簧高精度滞回型压力控制阀，其特征在于：所述导块(5)的高度与进油腔(26)的深度相同，导块(5)上下表面分别与上阀体(8)下表面和进油腔(26)下底面贴合；导块(5)上部设置有安装凸台(31)，上阀体(8)下表面设置有导块安装槽(24)，安装凸台(31)插入导块安装槽(24)内。
4.根据权利要求1所述的双弹簧高精度滞回型压力控制阀，其特征在于：所述下阀体(1)和上阀体(8)之间通过螺钉(4)固定连接。
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