CN107725844A - 一种阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种阀，属于液压阀领域，该阀包括阀套、阀盖、第一阀芯、第二阀芯、第一复位元件和第二复位元件，阀套呈筒状，阀套的侧壁上设置有开口，阀盖设置在阀套的一端，第一阀芯设置在阀套内，第一阀芯包括第一阀芯本体，第一阀芯能够在外力作用下沿阀套的轴向在第一位置和第二位置之间移动，第二阀芯设置在第一阀芯本体的阀芯孔处，第二阀芯能够在外力作用下沿阀套的轴向在第三位置和第四位置之间移动，当阀套的另一端的压力大于第一复位元件的弹力时，第一阀芯移动至第二位置，使得阀导通，当开口处的压力大于第二复位元件的弹力时，第二阀芯移动至第三位置，使得阀导通，从而可以实现阀的双向导通，结构简单且节省空间。

Description

一种阀

技术领域

本发明涉及液压阀领域，特别涉及一种阀。

背景技术

阀是液压系统中用于改变液压油流向的控制部件，是液压系统不可缺少的部分。

阀的总类很多，其中一种阀包括阀套、阀盖、阀芯和复位弹簧，阀套呈筒状，阀盖设置在阀套的一端，阀套为筒状，阀盖设置在阀套的一端，使得阀套的一端封闭，另一端敞开，阀套上通常设置有开口，阀芯可以在阀套内滑动，复位弹簧设置在阀芯和阀盖之间，以将阀芯向阀套的开口一侧推动。当阀芯向阀盖一侧移动至使阀套敞开的一端与开口连通时，阀导通，当阀芯向阀套的敞开的一端移动至将阀套敞开的一端与开口隔开时，阀断开。

由于阀芯和阀盖之间设置有复位弹簧，因此当阀套敞开的一端的压力至少大于复位弹簧的弹力时，阀芯才会移动，使阀导通，通过改变复位弹簧的弹力大小，从而可以改变阀导通时的压力。这种阀在作安全阀使用时，由于只能单向导通，在部分场合中，例如用作双向液压马达或是双向液压泵的安全阀时，则需要设置两个这样的阀，分别在双向液压马达或是双向液压泵正转和反转时起到保护的作用，增设两个阀使得液压系统更加复杂，而且在部分场合中，双向液压马达或是双向液压泵大部分时间是正转，只有小部分时间是反转，还会使其中一个阀长时间处于闲置状态。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种阀，所述技术方案如下：

本发明提供了一种阀，所述阀包括阀套、阀盖、第一阀芯、第二阀芯、第一复位元件和第二复位元件，所述阀套呈筒状，所述阀套的侧壁上设置有开口，所述阀盖设置在所述阀套的一端，所述第一阀芯设置在所述阀套内，所述第一阀芯包括第一阀芯本体，所述第一阀芯能够在外力作用下沿所述阀套的轴向在第一位置和第二位置之间移动，当所述第一阀芯位于所述第一位置时，所述第一阀芯本体使所述开口与所述阀套的另一端隔离，当所述第一阀芯本体位于所述第二位置时，所述第一阀芯本体使所述开口与所述阀套的另一端连通，所述第一阀芯本体上设置有阀芯孔，所述第二阀芯设置在所述第一阀芯本体的阀芯孔处，所述第二阀芯能够在外力作用下沿所述阀套的轴向在第三位置和第四位置之间移动，当所述第二阀芯位于所述第三位置时，所述第二阀芯与所述第一阀芯本体分离，使所述阀芯孔打开，当所述第二阀芯位于所述第四位置时，所述第二阀芯与所述第一阀芯本体配合，使所述阀芯孔闭合，所述第一复位元件用于提供使所述第一阀芯向所述第一位置移动的外力，所述第二复位元件用于提供使所述第二阀芯向所述第四位置移动的外力，其中，从所述第一位置指向所述第二位置的方向与从所述第三位置指向所述第四位置的方向相同。

进一步地，所述第一阀芯还包括沿所述阀套的轴向延伸的多根导向杆，所述多根导向杆绕所述阀芯孔间隔设置在所述第一阀芯本体上，所述多根导向杆均与所述阀套的内壁接触。

进一步地，所述第一阀芯还包括中心体，所述中心体与所述多根导向杆连接，所述中心体上设有沿所述阀套的轴向延伸的中心通孔，所述第二阀芯上设置有沿所述阀套的轴向延伸的安装杆，所述安装杆插装在所述中心通孔中。

进一步地，所述安装杆的远离所述第二阀芯的一端设置有挡块，所述第二复位元件设置在所述挡块和所述中心体之间。

进一步地，所述第二复位元件为弹簧，所述第二复位元件套装在所述安装杆上。

进一步地，所述第一阀芯还包括隔板，所述隔板连接在所述多根导向杆的远离所述第一阀芯本体的一端，所述隔板的边缘与所述阀套的内壁密闭配合，以使所述隔板、所述阀套和所述阀盖围成缓冲腔，所述阀上还设有节流孔，所述节流孔连通所述缓冲腔和外界。

进一步地，所述隔板的靠近所述阀盖的表面上设置有圆台型的凸台，所述凸台的靠近所述阀盖的圆面小于所述凸台与所述隔板接触的圆面，当所述第一阀芯位于所述第一位置时，所述节流孔位于所述凸台和所述阀盖之间，当所述第一阀芯位于所述第二位置时，所述节流孔正对所述凸台的侧壁。

进一步地，所述阀套的内壁上对应所述节流孔的位置设置有环形节流槽，所述环形节流槽与所述阀套同轴。

进一步地，所述第一复位元件设置在所述阀盖与所述隔板之间。

进一步地，所述阀盖上对应所述第一复位元件的位置设置有限位凹槽，所述第一复位元件设置在所述限位凹槽中。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过将阀的阀芯设置成包括第一阀芯和第二阀芯的形式，由于第一阀芯能够在外力作用下沿阀套的轴向在第一位置和第二位置之间移动，且当第一阀芯本体位于第一位置时，第一阀芯本体使开口与阀套的另一端隔离，当第一阀芯本体位于第二位置时，第一阀芯本体使开口与阀套的另一端连通，第二阀芯能够在外力作用下沿阀套的轴向在第三位置和第四位置之间移动，且当第二阀芯位于第三位置时，阀芯孔打开，当第二阀芯位于第四位置时，阀芯孔闭合，从而当阀套的另一端的压力大于第一复位元件的弹力时，第一阀芯移动至第二位置，使得阀导通，当开口处的压力大于第二复位元件的弹力时，第二阀芯移动至第三位置，使得阀导通。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种阀的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种阀的第一阀芯位于第二位置的状态示意图；

图3是本发明实施例提供的一种阀的第二阀芯位于第三位置的状态示意图；

图4是本发明实施例提供的一种第一阀芯的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

图1是本发明实施例提供的一种阀的结构示意图，如图1所示，该阀包括阀套1、阀盖2、第一阀芯3、第二阀芯4、第一复位元件5和第二复位元件6，阀套1呈筒状，阀套1的侧壁上设置有开口11，阀盖2设置在阀套1的一端1a，第一阀芯3设置在阀套1内。

第一阀芯3包括第一阀芯本体31，第一阀芯3能够在外力作用下沿阀套1的轴向在第一位置和第二位置之间移动，当第一阀芯3位于第一位置时(图1中第一阀芯3所处的位置)，第一阀芯本体31使开口11与阀套1的另一端1b隔离，图2是本发明实施例提供的一种阀的第一阀芯位于第二位置的状态示意图，如图2所示，当第一阀芯本体31位于第二位置时，第一阀芯本体31使开口11与阀套1的另一端1b连通。

第一阀芯本体31上设置有阀芯孔31a，第二阀芯4设置在第一阀芯本体31的阀芯孔31a处，第二阀芯4能够在外力作用下沿阀套1的轴向在第三位置和第四位置之间移动，图3是本发明实施例提供的一种阀的第二阀芯位于第三位置的状态示意图，如图3所示，当第二阀芯4位于第三位置时，第二阀芯4与第一阀芯本体31分离，使阀芯孔31a打开。当第二阀芯4位于第四位置(图1或图2中第二阀芯4所处的位置)时，第二阀芯4与第一阀芯本体31配合，使阀芯孔31a闭合，第一复位元件5用于提供使第一阀芯3向第一位置移动的外力，第二复位元件6用于提供使第二阀芯4向第四位置移动的外力，其中，从第一位置指向第二位置的方向与从第三位置指向第四位置的方向相同。

本发明通过将阀的阀芯设置成包括第一阀芯和第二阀芯的形式，由于第一阀芯能够在外力作用下沿阀套的轴向在第一位置和第二位置之间移动，且当第一阀芯本体位于第一位置时，第一阀芯本体使开口与阀套的另一端隔离，当第一阀芯本体位于第二位置时，第一阀芯本体使开口与阀套的另一端连通，第二阀芯能够在外力作用下沿阀套的轴向在第三位置和第四位置之间移动，且当第二阀芯位于第三位置时，阀芯孔打开，当第二阀芯位于第四位置时，阀芯孔闭合，从而当阀套的另一端的压力大于第一复位元件的弹力时，第一阀芯移动至第二位置，使得阀导通，当开口处的压力大于第二复位元件的弹力时，第二阀芯移动至第三位置，使得阀导通。

双向液压马达具有第一油口和第二油口，当双向液压马达正转时，第一油口的压力大于第二油口的压力，第一油口进油，第二油口出油，当双向液压马达反转时，第一油口的压力小于第二油口的压力，第一油口出油，第二油口进油；双向液压泵也具有第一油口和第二油口，当双向液压泵正转时，第一油口的压力小于第二油口的压力，第一油口进油，第二油口出油，当双向液压泵反转时，第一油口的压力大于第二油口的压力，第一油口出油，第二油口进油。

以双向液压马达为例，将本发明实施例中的阀做双向液压马达的安全阀使用时，将双向液压马达的第一油口与阀套1的另一端1b连通，将双向液压马达的第二油口与阀套1上的开口11连通。当马达正转时，第一油口的压力大于第二油口的压力，阀套1的另一端1b的液压油的压力大于开口11处的液压油的压力，但是在第一复位元件5的作用下，第一阀芯本体31保持在第一位置，使阀处于截止状态，当液压马达的第一油口处的压力过大时，阀套1的另一端1b的液压油推动第一阀芯本体31，使第一阀芯本体31由第一位置移动至第二位置，阀套1的另一端1b与开口导通，阀处于导通状态，液压油通过阀泄到压力较低的双向液压马达的第二油口，从而降低液压系统的压力。当马达反转时，第一油口的压力小于第二油口的压力，第一阀芯本体31保持在第一位置，使阀处于截止状态，当液压马达的第二油口处的压力过大时，开口11处的液压油推动第二阀芯4，使得第二阀芯4由第四位置移动至第三位置，阀套1的另一端1b与开口11导通，阀处于导通状态，液压油通过阀泄到压力较低的双向液压马达的第一油口，从而降低液压系统的压力。只需要一个阀即可在液压马达在正转或者反转时，确保液压系统的安全，减少了液压系统中阀的数量。

进一步地，图4是本发明实施例提供的一种第一阀芯的结构示意图，如图4所示，第一阀芯3还包括沿阀套1的轴向延伸的多根导向杆32，多根导向杆32绕阀芯孔31a间隔设置在第一阀芯本体31上，多根导向杆32均与阀套1的内壁接触。

具体地，在本实施例中，第一阀芯3包括沿阀套1的轴向延伸的四根导向杆32，且四根导向杆32绕阀芯孔31a等距间隔设置在第一阀芯本体31上，通过设置导向杆，增大了第一阀芯沿阀套的轴向上的长度，有利于第一阀芯避免发生卡滞的现象，保证了第一阀芯运动的平稳性。

优选地，多根导向杆32沿阀套1的周向等角度间隔设置，可以使得第一阀芯3的移动更加平稳。

容易想到的是，在其他实施例中，也可以设置其他数量的导向杆，例如三根、五根等，本发明并不以此为限。

进一步地，如图1所示，第一阀芯3还可以包括中心体33，中心体33与多根导向杆32连接，中心体33上设有沿阀套1的轴向延伸的中心通孔33a，第二阀芯4上设置有沿阀套1的轴向延伸的安装杆41，安装杆41插装在中心通孔33a中。

具体地，如图4所示，中心体33可以与多根导向杆32通过四块筋板32a连接，使得中心体33与导向杆32之间的连接更加稳定。通过在第一阀芯的中心体上设置中心通孔，将第二阀芯的安装杆设置在中心通孔中，使得第一阀芯与第二阀芯形成一个集合式阀芯，节省了阀芯所占的空间。

进一步地，如图1所示，安装杆41的远离第二阀芯4的一端可以设置有挡块42，第二复位元件6设置在挡块42和中心体33之间。

具体地，设置挡块42可以便于第二复位元件6的设置，使第二复位元件6的弹力可以作用到第二阀芯4，便于推动第二阀芯4由第四位置向第三位置移动，且第二复位原件6设置在挡块42和中心体33之间，当第二阀芯4由第三位置向第四位置移动时，可起到缓冲的作用。

进一步地，第二复位元件6可以为弹簧，第二复位元件6套装在安装杆41上。将第二复位原件6套设在安装杆41上，使得弹簧在伸缩过程中沿安装杆的轴向移动，保证弹簧不会发生偏转，发生形变。

进一步地，第一阀芯3还包括隔板34，隔板34连接在多根导向杆32的远离第一阀芯本体31的一端，隔板34的边缘与阀套1的内壁密闭配合，以使隔板34、阀套1和阀盖2围成缓冲腔A，阀的阀套1上还设有节流孔12，节流孔12连通缓冲腔A和外界。

当只需要作单向的安全阀使用时，以液压马达为例，将液压马达的进油口与开口11连通，将液压马达的出油口同时与节流孔12和阀套1的远离阀盖2的一端连通，此时缓冲腔A与阀套1的另一端1b的压力始终相等，在第一复位元件5的作用下，第一阀芯本体31不会移动。当液压马达的进油口压力过大时，第二阀芯4由第四位置移动至第三位置，阀套1的另一端1b与开口11导通，从而降低液压马达的进油口处的压力。

此外，在本发明的另一实施例中，该阀还可当做速度切换阀使用，以双速液压马达为例，双速液压马达包括第一油口、第二油口和第三油口，当液压马达正转时，第一油口和第二油口均进油，第三油口出油，液压油可分别从第一油口和第二油口进入双速液压马达中，其中第二油口的油路上设有本发明实施例所提供的阀，该阀的开口与第二油口连通，阀套1的另一端1b与高压油路连通，当缓冲腔A与低压油路(例如油箱)连通时，阀套1的另一端1b的进油压力大于缓冲腔A中的压力与第一复位元件5的弹力之和时，第一阀芯3移动至第二位置，如图2所示，阀导通，液压油从开口11流入到双速液压马达的第二油口中，使双速液压马达的排量增大，双速液压马达的转速降低；当将缓冲腔A与阀套1的另一端1b连通时，阀套1的另一端1b的压力与缓冲腔A中的压力相等，第一阀芯3在第一复位元件5的弹力的作用下位于第一位置，如图1所示，阀截止，使双速液压马达的排量减小，双速液压马达的转速增大。

当双速液压马达反转时，第一油口和第二油口均出油，第三油口进油，当第二油口的液压油排出时，使第二阀芯4始终位于第三位置，如图3所示，阀芯孔31a打开，阀导通，此时即可实现双速液压马达的反向回油功能。且本发明的阀包括第一阀芯3和第二阀芯4，将第二阀芯4设置在第一阀芯3上，结构简单且节省空间。

具体地，隔板34的边缘还可起到导向的作用，使得第一阀芯3能够沿阀套1的轴向平稳的运动。且在该阀的阀套1上还设有节流孔12，由于缓冲腔A设置有液压油，当第一阀芯3由第一位置向第二位置移动时，此时缓冲腔A的体积越来越小，缓冲腔A内的液压油通过该节流孔12流出到外界，可以起到缓冲的作用。

进一步地，在本发明提供的另一实施例中，在隔板34的边缘还可设置缓冲槽，缓冲槽与节流孔12位于同一条平行于阀套1的轴线的直线上，在沿阀套1的轴线，从阀盖一侧指向阀套2的另一端1b的方向上，缓冲槽在垂直于阀套1的轴线方向的截面积逐渐减小，使得隔板34在向阀盖2一侧移动时，缓冲槽与节流孔12连通的面积会逐渐变小，从而使液压油从缓冲腔A流出的速度越来越慢，起到缓冲的作用。

如图4所示，隔板34的边缘设置有缓冲槽35，该缓冲槽35呈三角锥形，容易想到的是，在其他实施例中，缓冲槽35还可以设置为其他形状。

优选地，如图1所示，隔板34的靠近阀盖2的表面上设置有圆台型的凸台34a，凸台34a的靠近阀盖2的圆面小于凸台34a与隔板34接触的圆面，当第一阀芯3位于第一位置时，节流孔12位于凸台34a和阀盖2之间，此时缓冲腔A的体积最大，当第一阀芯3位于第二位置时，节流孔12正对凸台34a的侧壁，此时缓冲腔A的体积减小，缓冲腔A中的液压油经过节流孔12流出，当第一阀芯3继续由第二位置向阀盖2方向移动时，节流孔12与凸台34a的侧壁之间的间隙越来越小，液压油流出的速度变慢，从而起到缓冲的作用。

实现时，隔板34与凸台34a可以为一体结构。

进一步地，如图1所示，阀套1的内壁上对应节流孔12的位置设置有环形节流槽13，环形节流槽13与阀套1同轴。通过设置环形节流槽13，当第一阀芯3位于第二位置时，节流孔12正对凸台34a的侧壁，此时液压油可以流入环形节流槽13中，从而从节流孔12中流出。

如图1所示，第一复位元件5可以设置在阀盖2与隔板34之间。

具体地，第一复位原件5为弹簧，第一复位原件5的一端与阀盖2连接，第一复位原件5的另一端与隔板34连接，限制第一阀芯3由第二位置向第一位置移动。

进一步地，阀盖2上对应第一复位元件5的位置设置有限位凹槽2a，第一复位元件5设置在限位凹槽2a中。在本实施例中，限位凹槽2a的大小与第一复位元件5相匹配，通过设置限位凹槽2a，阻挡了第一复位元件5向左右方向的移动，使得第一复位元件5在收缩过程中沿阀套1的轴向运动，防止第一复位元件5发生形变。

本发明通过将阀的阀芯设置成包括第一阀芯和第二阀芯的形式，由于第一阀芯能够在外力作用下沿阀套的轴向在第一位置和第二位置之间移动，且当第一阀芯本体位于第一位置时，第一阀芯本体使开口与阀套的另一端隔离，当第一阀芯本体位于第二位置时，第一阀芯本体使开口与阀套的另一端连通，第二阀芯能够在外力作用下沿阀套的轴向在第三位置和第四位置之间移动，且当第二阀芯位于第三位置时，阀芯孔打开，当第二阀芯位于第四位置时，阀芯孔闭合，从而当阀套的另一端的压力大于第一复位元件的弹力时，第一阀芯移动至第二位置，使得阀导通，当开口处的压力大于第二复位元件的弹力时，第二阀芯移动至第三位置，使得阀导通。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种阀，其特征在于，所述阀包括阀套、阀盖、第一阀芯、第二阀芯、第一复位元件和第二复位元件，所述阀套呈筒状，所述阀套的侧壁上设置有开口，所述阀盖设置在所述阀套的一端，所述第一阀芯设置在所述阀套内，所述第一阀芯包括第一阀芯本体，所述第一阀芯能够在外力作用下沿所述阀套的轴向在第一位置和第二位置之间移动，当所述第一阀芯位于所述第一位置时，所述第一阀芯本体使所述开口与所述阀套的另一端隔离，当所述第一阀芯本体位于所述第二位置时，所述第一阀芯本体使所述开口与所述阀套的另一端连通，所述第一阀芯本体上设置有阀芯孔，所述第二阀芯设置在所述第一阀芯本体的阀芯孔处，所述第二阀芯能够在外力作用下沿所述阀套的轴向在第三位置和第四位置之间移动，当所述第二阀芯位于所述第三位置时，所述第二阀芯与所述第一阀芯本体分离，使所述阀芯孔打开，当所述第二阀芯位于所述第四位置时，所述第二阀芯与所述第一阀芯本体配合，使所述阀芯孔闭合，所述第一复位元件用于提供使所述第一阀芯向所述第一位置移动的外力，所述第二复位元件用于提供使所述第二阀芯向所述第四位置移动的外力，其中，从所述第一位置指向所述第二位置的方向与从所述第三位置指向所述第四位置的方向相同。

2.根据权利要求1所述的阀，其特征在于，所述第一阀芯还包括沿所述阀套的轴向延伸的多根导向杆，所述多根导向杆绕所述阀芯孔间隔设置在所述第一阀芯本体上，所述多根导向杆均与所述阀套的内壁接触。

3.根据权利要求2所述的阀，其特征在于，所述第一阀芯还包括中心体，所述中心体与所述多根导向杆连接，所述中心体上设有沿所述阀套的轴向延伸的中心通孔，所述第二阀芯上设置有沿所述阀套的轴向延伸的安装杆，所述安装杆插装在所述中心通孔中。

4.根据权利要求3所述的阀，其特征在于，所述安装杆的远离所述第二阀芯的一端设置有挡块，所述第二复位元件设置在所述挡块和所述中心体之间。

5.根据权利要求4所述的阀，其特征在于，所述第二复位元件为弹簧，所述第二复位元件套装在所述安装杆上。

6.根据权利要求2所述的阀，其特征在于，所述第一阀芯还包括隔板，所述隔板连接在所述多根导向杆的远离所述第一阀芯本体的一端，所述隔板的边缘与所述阀套的内壁密闭配合，以使所述隔板、所述阀套和所述阀盖围成缓冲腔，所述阀上还设有节流孔，所述节流孔连通所述缓冲腔和外界。

7.根据权利要求6所述的阀，其特征在于，所述隔板的靠近所述阀盖的表面上设置有圆台型的凸台，所述凸台的靠近所述阀盖的圆面小于所述凸台与所述隔板接触的圆面，当所述第一阀芯位于所述第一位置时，所述节流孔位于所述凸台和所述阀盖之间，当所述第一阀芯位于所述第二位置时，所述节流孔正对所述凸台的侧壁。

8.根据权利要求7所述的阀，其特征在于，所述阀套的内壁上对应所述节流孔的位置设置有环形节流槽，所述环形节流槽与所述阀套同轴。

9.根据权利要求6～8任一项所述的阀，其特征在于，所述第一复位元件设置在所述阀盖与所述隔板之间。

10.根据权利要求9所述的阀，其特征在于，所述阀盖上对应所述第一复位元件的位置设置有限位凹槽，所述第一复位元件设置在所述限位凹槽中。