CN107939767A - 一种补油缓冲阀 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种补油缓冲阀，包括：阀体，其上设有油口A、油口B和油口T，所述油口A设在阀体的一端，所述油口B设在靠近油口A的一端侧面，所述油口T设在远离油口A的另一端侧面；主阀芯，其活动设在所述阀体内且封堵油口B，且其上设有从油口A通向控制腔的第一阻尼通道；补油活塞，其设在所述阀体内并与所述主阀芯连接，用于当油口B压力高时将油口B的油液补送到油口A；螺套和螺套内设的缓冲活塞、先导阀芯和第二弹性件。该补油缓冲阀满足大流量使用工况、可以有效缓冲冲击压力、且带补油功能。

Description

一种补油缓冲阀

技术领域

本发明涉及阀技术领域，具体涉及一种补油缓冲阀。

背景技术

在现代的机械设备回转装置中，大量应用了缓冲功能液压回路，如挖掘机回转装置、起重机回转装置、高空作业车回转装置、机械手回转装置和农林机械回转装置等，其中主要包括起到缓冲冲击作用的缓冲溢流阀和起到补油作用的补油单向阀。目前，回转装置中采用的缓冲溢流阀和补油单向阀都是分体式的，需要将这两种不同的阀集成在阀板上，体积比较庞大，且价格比较高。如公告号为CN103174691B、名称为“用于回转液压系统的抗负载波动回转缓冲控制回路”的发明专利中公开的回转缓冲回路中包括回转换向阀和补油缓冲回路，其中补油缓冲回路包括第一缓冲阀、第二缓冲阀、第一补油单向阀和第二补油单向阀，油路比较复杂，系统集成难度大，整体体积必然较大。又如公告号为CN1350126A、名称为“回转缓冲阀”的发明专利公开了一种回转缓冲阀，其将操纵阀、缓冲阀、两个补油单向阀集成到一起，结构及流道构造更为复杂，加工制造成本很高。

在上述回转缓冲回路中，缓冲阀是这类系统的关键液压元件，缓冲阀性能的优劣直接影响着主机的性能。现有的缓冲阀按连接方式分为板式缓冲阀和插装式缓冲阀两种，在系统中为了减小安装空间，提高系统可靠性，普遍采用插装式缓冲阀。如授权公告号为CN202073860、名称为“螺纹插装式可调型缓冲溢流阀”的专利，公开了一种缓冲阀，包括阀套、阀座、阀芯、弹簧及缓冲活塞，阀套具有第一油口，阀座设于阀套的前端部并具有第二油口，阀芯设于阀套内，调压螺套具有前端内腔，设于阀套的后端部并能轴向移动进而能改变弹簧的轴向弹力，缓冲活塞包括后端的导向部、中部径向凸起的凸环部及前端轴向开口与阀芯后端部配合的容筒部，凸环部的后端面大于前端面，凸环部中间具有供油液从容筒部流向后端外侧的连接通道，容筒部侧向具有供油液从容筒部内腔向容筒部外壁流向的侧向通道。虽然此发明能够实现简单的缓冲溢流功能，但是其存在以下不足：

1)其为直动式溢流阀，通流能力小，发热厉害，不适宜用于大流量的回转装置。

2)其通过调节螺套来调定第一级压力，第二油口的压力先是快速升高到第一级压力溢流，同时缓冲活塞再将弹簧进行压缩将第二口的压力升高到第二级压力，虽然通过第一级压力和第二级压力的切换可以使回转装置缓慢启动，但是其结构比较复杂，加工和装配要求很高，故障率高。

发明内容

针对现有技术中所存在的上述技术问题的部分或者全部，本发明提出了一种结构简单、成本低、能满足大流量使用工况、可以有效缓冲冲击压力、带补油功能的补油缓冲阀。

为了实现以上发明目的，本发明提出了一种具有以下结构的补油缓冲阀，包括：

阀体，其上设有油口A、油口B和油口T，所述油口A设在阀体的一端，所述油口B设在靠近油口A的一端侧面，所述油口T设在远离油口A的另一端侧面；

主阀芯，其活动设在所述阀体内且封堵油口B，且其上设有从油口A通向控制腔的第一阻尼通道；

补油活塞，其设在所述阀体内并与所述主阀芯连接，用于当油口B压力高时将油口B的油液补送到油口A；

螺套，其一端连接在所述阀体远离油口A的一端内并与主阀芯之间形成控制腔，所述螺套的下端与主阀芯之间设有第一弹性件；

缓冲活塞，其滑动设置在所述螺套上端内孔中并将螺套隔成位于上部的缓冲腔和位于下部的回油腔，所述缓冲活塞内设有彼此连通的通流腔和节流孔，所述节流孔与缓冲腔相通；

先导阀芯，其设在所述回油腔内，先导阀芯的一端连接在所述螺套靠近主阀芯的一端内，先导阀芯的另一端插入缓冲活塞的通流腔内与通流腔的内孔形成液密封配合，所述先导阀芯内设有先导阀芯腔，所述先导阀芯腔与缓冲活塞的通流腔相通；

第二弹性件，其设在所述先导阀芯与所述缓冲活塞的一端之间。

在一种实施方案中，所述缓冲活塞的下端与螺套下端的台肩之间留有压缩空间，当油液经通流腔和节流孔流向缓冲腔，缓冲腔的压力推动缓冲活塞压缩第二弹性件直至缓冲活塞抵接在所述螺套的台肩上。

在一种实施方案中，所述先导阀芯为倒T型结构，所述先导阀芯的大端外侧设有球形或弧形凸出部，该凸出部压在所述螺套的阀口上。

在一种实施方案中，所述控制腔与所述先导阀芯腔通过第二阻尼通道连接，所述第二阻尼通道设在螺套的阀口的进口端，所述螺套的阀口的另一侧设有连通油口T的第一通孔，所述第一通孔与所述第二阻尼通道被先导阀芯隔断。

在一种实施方案中，所述阀体与补油活塞连接处设有导流通道，所述主阀芯为T型结构，补油活塞为圆柱状套接在所述主阀芯下部，当油口B压力高而油口A处于低压或吸空状态时，油口B的油液经导流通道推动补油活塞移动，补油活塞在抵接T型的主阀芯的环形翼部时推动主阀芯一起向上移动压缩第一弹性件，主阀芯开启，油液从油口B补到油口A。

在一种实施方案中，所述T型的主阀芯的环形翼部上设有泄流孔，所述主阀芯上还设有与油口A连通的过流通道和过流孔，所述补油活塞的内侧还设有连通槽，当所述补油活塞运动到所述连通槽与过流通道连通时，控制腔的油液经过流通道、过流孔从油口A流出。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明的补油缓冲阀通过设置缓冲活塞和第二弹性件相配合，实现从油口A到油口T之间形成第一级压力溢流和第二级压力溢流，第一级压力就是第二弹性件的设定压力，缓冲活塞向下运动压缩第二弹性件后形成的压力为第二级压力，不仅能满足大流量使用工况，而且能起到更有效的缓冲冲击压力的作用。另外，还设置有带补油功能，当油口B处于较高压力而油口A处于低压或者吸空状态时，能将油口B的油液补充到油口A，使得溢流缓冲功能始终保持有效状态。

附图说明

下面将结合附图来对本发明的优选实施例进行详细地描述，在图中：

图1为本发明的补油缓冲阀的其中一种实施例的结构示意图；

图2为本发明的机能符号图。

附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

为了使本发明的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明的示例性实施例进行进一步详细的说明。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。并且在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以互相结合。

发明人在发明过程中注意到，现有直动式溢流阀，通流能力小，不适宜用于大流量的回转装置，缓冲回路需要集成单独的缓冲阀和补油阀体积庞大、成本较高。另外，现有缓冲阀结构复杂、加工和装配要求高，故障率比较高。

针对以上不足，本发明的实施例提出了一种补油缓冲阀，下面进行说明。

图1显示了本发明的一种补油缓冲阀的其中一种实施例。在该实施例中，本发明的一种补油缓冲阀主要包括：阀体1、主阀芯2、补油活塞3、螺套5、缓冲活塞9、先导阀芯7和第二弹性件8。其中，阀体1上设有油口A、油口B和油口T。油口A设在阀体1的下端，油口B设在靠近油口A的下端侧面，油口T设在远离油口A的上端侧面。根据阀体1的内腔直径，阀体1从上向下包括第一腔、第二腔和第三腔。主阀芯2为T型机构，主阀芯2的大端位于第二腔，主阀芯2的小端与第三腔滑动配合，主阀芯2在非补油状态时隔开设在阀体1的第三腔的油口A与油口B。主阀芯2上设有从油口A通向控制腔11的第一阻尼通道。补油活塞3设在阀体1内并与主阀芯2连接，用于在油口B压力高时将油口B的油液补送到油口A。螺套5的下端连接在阀体远离油口A的一端内并与主阀芯之间形成控制腔11。螺套5的下端隔断控制腔11与油口T。螺套5与阀体1固定连接。螺套5的下端与主阀芯2之间通过第一弹性件4连接。螺套5内设有缓冲活塞9、先导阀芯7和第二弹性件8，缓冲活塞9可在螺套5内孔中上下滑动并将螺套5内腔隔成位于上部的缓冲腔53和位于下部的回油腔54，缓冲活塞9内设有彼此连通的通流腔92和节流孔91，节流孔91与缓冲腔53相通。先导阀芯7和第二弹性件8都位于回油腔54中，先导阀芯7的一端连接在螺套5靠近主阀芯2的一端内，先导阀芯7的另一端插入缓冲活塞5的通流腔92内与通流腔92的内孔形成液密封配合，先导阀芯7内设有先导阀芯腔71，先导阀芯腔71与缓冲活塞的通流腔92相通。第二弹性件8一端顶在缓冲活塞9的下端，另一端通过垫片6与先导阀芯7相抵。

在一个实施例中，缓冲活塞9的下端与螺套5下端的台肩55之间留有压缩空间。当从先导阀芯7的先导阀芯腔71通过的油液经通流孔92和节流孔91流向缓冲腔53，缓冲腔53的压力上升推动缓冲活塞9向下移动压缩第二弹性件8直至缓冲活塞9的下端抵接在螺套5的台肩55上。

在一个实施例中，先导阀芯7为倒T型结构。如图1所示，位于先导阀芯7下端的大端外侧设有球形或弧形凸出部，该凸出部压在螺套5的阀口上。

在一个实施例中，控制腔11与先导阀芯腔71通过第二阻尼通道52连接，第二阻尼通道52设在螺套5的阀口的进口端，螺套5的阀口的另一侧(或称为出口端)设有连通油口T的第一通孔51，第一通孔51与第二阻尼通道52被先导阀芯7隔断。

在一个实施例中，如图1所示，阀体1与补油活塞3的连接处设有导流通道23。主阀芯2为T型结构，补油活塞3为圆柱状并套接在主阀芯2的下部。当油口B压力高而油口A处于低压或吸空状态时，油口B的油液经导流通道23推动补油活塞3向上移动。补油活塞3在抵接T型的主阀芯2的环形翼部时推动主阀芯2一起向上移动压缩第一弹性件4，主阀芯2开启，油液从油口B补到油口A。

在一个实施例中，如图1所示，T型的主阀芯2的环形翼部上设有泄流孔24。主阀芯2上还设有与油口A连通的过流通道22和过流孔25，补油活塞3的内侧还设有连通槽31，当补油活塞31运动到连通槽31与过流通道22连通时，控制腔的油液经过过流通道22和过流孔25从油口A流出。

在一个实施例中，如图1至图2所示，本发明的主要关键点和工作原理如下：

1)对于先导阀芯7来讲，当油口A压力先是到达第二弹性件8(缓冲活塞9未向下压缩第二弹性件8时)设定的压力开启，这时油口A的压力为第一级压力。同时油口A的压力油经第一阻尼孔21、第二阻尼通道52、先导阀芯腔71、通流腔92、节流孔91进入缓冲腔53，作用到缓冲活塞9上。缓冲腔53内的压力推动缓冲活塞9向下运动压缩第二弹性件8，直到运动到缓冲活塞9的下端与螺套5的台肩54相抵，这样油口A压力调整为第二级压力。油口A的压力是先上升的第一级压力然后逐步上升，最后达到第二级压力。

2)当油口B处于较高压力而油口A处于低压或者吸空状态时，油口B的压力经导流通道23作用到补油活塞3上，推动补油活塞3向上移动与主阀芯2上端的环形翼部贴合，连通槽31与过流通道22连通，这样油口B的油液作用在补油活塞3上推动主阀芯2向上移动，控制腔11的油液经过过流孔25、连通槽31、过流通道22快速流出油口A，主阀芯2开启油液由油口B补到油口A，完成补油功能。

3)油液由油口A溢流到油口B的溢流缓冲功能原理为：油口A的油液经第一阻尼孔21到达控制腔11，经先导阀芯7流到油口T，主阀芯2在油口A和控制腔11的压差作用下开启。当然，结合上面第1)点描述的，该溢流分二级压力溢流，先是第一级溢流缓冲，然后缓冲活塞9下压第二弹性件8，压力最后到达第二级压力。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。因此，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和/或修改，根据本发明的实施例作出的变更和/或修改都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种补油缓冲阀，其特征在于，包括：

阀体，其上设有油口A、油口B和油口T，所述油口A设在阀体的一端，所述油口B设在靠近油口A的一端侧面，所述油口T设在远离油口A的另一端侧面；

主阀芯，其活动设在所述阀体内且封堵油口B，且其上设有从油口A通向控制腔的第一阻尼通道；

补油活塞，其设在所述阀体内并与所述主阀芯连接，用于当油口B压力高时将油口B的油液补送到油口A；

螺套，其一端连接在所述阀体远离油口A的一端内并与主阀芯之间形成控制腔，所述螺套的下端与主阀芯之间设有第一弹性件；

缓冲活塞，其滑动设置在所述螺套上端内孔中并将螺套隔成位于上部的缓冲腔和位于下部的回油腔，所述缓冲活塞内设有彼此连通的通流腔和节流孔，所述节流孔与缓冲腔相通；

先导阀芯，其设在所述回油腔内，先导阀芯的一端连接在所述螺套靠近主阀芯的一端内，先导阀芯的另一端插入缓冲活塞的通流腔内与通流腔的内孔形成液密封配合，所述先导阀芯内设有先导阀芯腔，所述先导阀芯腔与缓冲活塞的通流腔相通；

第二弹性件，其设在所述先导阀芯与所述缓冲活塞的一端之间。

2.根据权利要求1所述的补油缓冲阀，其特征在于，所述缓冲活塞的下端与螺套下端的台肩之间留有压缩空间，当油液经通流腔和节流孔流向缓冲腔，缓冲腔的压力推动缓冲活塞压缩第二弹性件直至缓冲活塞抵接在所述螺套的台肩上。

3.根据权利要求1所述的补油缓冲阀，其特征在于，所述先导阀芯为倒T型结构，所述先导阀芯的大端外侧设有球形或弧形凸出部，该凸出部压在所述螺套的阀口上。

4.根据权利要求3所述的补油缓冲阀，其特征在于，所述控制腔与所述先导阀芯腔通过第二阻尼通道连接，所述第二阻尼通道设在螺套的阀口的进口端，所述螺套的阀口的另一侧设有连通油口T的第一通孔，所述第一通孔与所述第二阻尼通道被先导阀芯隔断。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的补油缓冲阀，其特征在于，所述阀体与补油活塞连接处设有导流通道，所述主阀芯为T型结构，补油活塞为圆柱状套接在所述主阀芯下部，当油口B压力高而油口A处于低压或吸空状态时，油口B的油液经导流通道推动补油活塞移动，补油活塞在抵接T型的主阀芯的环形翼部时推动主阀芯一起向上移动压缩第一弹性件，主阀芯开启，油液从油口B补到油口A。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的补油缓冲阀，其特征在于，所述T型的主阀芯的环形翼部上设有泄流孔，所述主阀芯上还设有与油口A连通的过流通道和过流孔，所述补油活塞的内侧还设有连通槽，当所述补油活塞运动到所述连通槽与过流通道连通时，控制腔的油液经过流通道、过流孔从油口A流出。