CN107940051A - 一种快速响应的先导溢流阀 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种快速响应的先导溢流阀，其阀体的下部装配有开设有P口和T口的阀套，阀体的上部设置有螺盖，阀套内设置有主阀芯，主阀芯开设有第一通流孔，阀套的上端设置有上盖，上盖开设有第二通流孔，阀套中心设置有柱塞，柱塞与上盖之间设置有第一弹簧，第二通流孔的上端开口处装配有钢珠，钢珠与螺盖之间设置有第二弹簧；阀套内在主阀芯和上盖之间形成有控制腔，阀体内在上盖和螺盖之间设置有回流腔，回流腔通过回油通道与T口相连通；当P口压力大于第二弹簧的调定压力，柱塞的第一阻尼柱置于第一通流孔内，并与第一通流孔间隙配合，柱塞的第二阻尼柱置于第二通流孔内，并与第二通流孔间隙配合。其优点在于：结构合理、紧凑，响应速度快。

Description

一种快速响应的先导溢流阀
技术领域
本发明涉及溢流阀制造技术领域，尤其指一种快速响应的先导溢流阀。
背景技术
溢流阀是液压系统中常用的压力控制元件，可作为定压溢流阀或安全阀。溢流阀通常用在压力控制方面，而现有的溢流阀按结构和工作原理不同，可分为直动式溢流阀和先导式溢流阀。虽然直动式溢流阀具有结构简单、灵敏度高等优点，但压力受溢流量变化的影响较大，调压偏差大，高压时，要求调压弹簧具有很高的刚度。
目前市场上的先导式溢流阀克服了直动式溢流阀的缺点，能够保持系统各相关油路的压力恒定或过载保护，并具有通流能力强、调压范围广、启闭特性好等特点，但是因为要经过先导级与主级两级控制，经过多个阻尼孔，响应较慢，在工作瞬间通常会造成较大的压力超调，比如先导溢流阀达到稳定状态后压力设定为20MPa,但是实际在开启的瞬间由于响应慢液压系统的压力会先憋到23-25MPa,然后再回落到20Mpa，这在一些机械设备中是不允许的。因此，现有的先导式溢流阀还需要进一步改进。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供结构合理、紧凑，响应速度快的一种先导溢流阀。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：
一种快速响应的先导溢流阀，包括有阀体，阀体的下部装配有阀套，该阀套上开设有P口和T口，阀体的上部设置有螺盖，阀套内设置有主阀芯，该主阀芯的中心开设有第一通流孔，阀套的上端设置有上盖，该上盖的中心开设有第二通流孔，阀套中心设置有柱塞，柱塞与上盖之间设置有第一弹簧，第二通流孔的上端开口处装配有钢珠，钢珠与螺盖之间设置有第二弹簧；
阀套内在所述主阀芯和上盖之间形成有控制腔，阀体内在所述上盖和螺盖之间设置有回流腔，该回流腔通过回油通道与T口相连通；当P口压力大于第二弹簧的调定压力，柱塞的第一阻尼柱置于第一通流孔内，并与第一通流孔间隙配合，柱塞的第二阻尼柱置于第二通流孔内，并与第二通流孔间隙配合。
优化的技术措施还包括：
上述的柱塞上从下至上依次设置有第一阻尼柱、第一通流槽、环形挡圈、第二通流槽以及第二阻尼柱，第一弹簧的下端与所述环形挡圈相抵。
上述的螺盖的中心设置有调节杆，调节杆的上部伸出所述螺盖外，并与固定与螺盖上表面的锁紧螺母相螺接。
上述的调节杆的下端设置有凸块，第二弹簧的上端套于所述凸块外。
上述的钢珠装配于弹簧座上，第二弹簧的下端套于所述弹簧座上。
上述的柱塞的上端设置有与所述钢珠相适配的凹槽。
上述的主阀芯的下端呈锥面结构。
上述的主阀芯与所述阀套的内壁之间设置有阀芯密封圈和阀芯挡环。
上述的阀套外设置有阀套密封圈和阀套挡环。
上述的阀体外设置有阀体密封圈。
本发明一种快速响应的先导溢流阀，结构合理，其通过结构上的改进，使流量阀的结构更为紧凑，体积更小；当P口压力小于第二弹簧的调定压力时，钢珠将第二通流孔封闭，主阀芯封闭阀口，当P口压力大于第二弹簧的调定压力时，油压推开钢珠，使控制腔经回流腔、回油通道与T口导通，能够减小压力超调，大大提高响应速度。
附图说明
图1是本发明的剖视结构示意图；
图2是本发明主阀芯开启时的剖视结构示意图；
图3是图2中I部放大图；
图4是图2中Ⅱ部放大图；
图5是图1中柱塞的立体结构图。
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至图5所示为本发明的结构示意图，
其中的附图标记为：P口、T口、阀体1、回流腔1a、回油通道1b、阀体密封圈11、阀套2、控制腔2a、阀套密封圈21、阀套挡环22、螺盖3、调节杆31、凸块31a、锁紧螺母32、主阀芯4、第一通流孔4a、阀芯密封圈41、阀芯挡环42、上盖5、第二通流孔5a、柱塞6、第一阻尼柱61、第一通流槽62、环形挡圈63、第二通流槽64、第二阻尼柱65、第一弹簧7、钢珠8、弹簧座81、第二弹簧9。
如图1至图5所示，
一种快速响应的先导溢流阀，包括有阀体1，阀体1的下部装配有阀套2，该阀套2上开设有P口和T口，阀体1的上部设置有螺盖3，阀套2内设置有主阀芯4，该主阀芯4的中心开设有第一通流孔4a，阀套2的上端设置有上盖5，该上盖5的中心开设有第二通流孔5a，阀套2中心设置有柱塞6，柱塞6与上盖5之间设置有第一弹簧7，第二通流孔5a的上端开口处装配有钢珠8，钢珠8与螺盖3之间设置有第二弹簧9；
阀套2内在所述主阀芯4和上盖5之间形成有控制腔2a，阀体1内在所述上盖5和螺盖3之间设置有回流腔1a，该回流腔1a通过回油通道1b与T口相连通；当P口压力大于第二弹簧9的调定压力，柱塞6的第一阻尼柱61置于第一通流孔4a内，并与第一通流孔4a间隙配合，柱塞6的第二阻尼柱65置于第二通流孔5a内，并与第二通流孔5a间隙配合。
实施例中，柱塞6上从下至上依次设置有第一阻尼柱61、第一通流槽62、环形挡圈63、第二通流槽64以及第二阻尼柱65，第一弹簧7的下端与所述环形挡圈63相抵。
实施例中，螺盖3的中心设置有调节杆31，调节杆31的上部伸出所述螺盖3外，并与固定与螺盖3上表面的锁紧螺母32相螺接。
设置调节杆31能够调节第二弹簧9的预紧力，从而能够方便地调节第二弹簧9的调定压力。
实施例中，调节杆31的下端设置有凸块31a，第二弹簧9的上端套于所述凸块31a外。
实施例中，钢珠8装配于弹簧座81上，第二弹簧9的下端套于所述弹簧座81上。
凸块31a和弹簧座81的设置，既方便了第二弹簧9的装配，还能够使溢流阀的整体结构更为紧凑。
实施例中，柱塞6的上端设置有与所述钢珠8相适配的凹槽。
实施例中，主阀芯4的下端呈锥面结构。采用锥面结构，能够保证主阀芯4与阀口之间的密封性。
实施例中，主阀芯4与所述阀套2的内壁之间设置有阀芯密封圈41和阀芯挡环42。
实施例中，阀套2外设置有阀套密封圈21和阀套挡环22。
实施例中，阀体1外设置有阀体密封圈11。
密封圈的设置，能够保证部件之间以及部件与安装部位之间的密封性，而挡环的设置，能够限制对应密封圈的轴向位移，避免密封圈在装配或者安装过程中位置发生偏离而影响密封的可靠性。
工作原理：
当P口压力小于第二弹簧9的调定压力时，钢珠8将上盖5上的第二通流孔5a封闭，主阀芯4将P口与T口之间的阀口封闭，P口的油液经柱塞6上的第一通流槽62、第二通流槽64先导进入控制腔2a，并作用在钢珠8上。
当P口压力大于第二弹簧9的调定压力时，控制腔2a内的油压将钢珠8从第二通流孔5a推开，控制腔2a内油液经第二通流孔5a、回流腔1a、回油通道1b流至T孔，油液的流出使柱塞6两侧产生压力差，从而将柱塞6向上推，柱塞6的第一阻尼柱61置于第一通流孔4a内(第一阻尼柱61与第一通流孔4a间隙配合，如图4所示)，柱塞6的第二阻尼柱65置于第二通流孔5a内(第二阻尼柱65与第二通流孔5a间隙配合,如图3所示)。通过第一阻尼柱61和第二阻尼柱65的阻尼作用，使P口流入控制腔2a的流量减小，控制腔2a内的油液的流出速度大于流入速度，控制腔2a内压力迅速减小，使主阀芯4两侧产生压力差，从而使主阀芯4快速打开，P口与T口之间导通。这样便减小了压力超调，提高了响应速度。
主阀芯4的上移，使柱塞6上第一阻尼柱61在第一通流孔4a内的长度缩短，第一阻尼柱61的阻尼效果减弱，流入控制腔2a的流量增大，控制腔2a内的压力增大而将主阀芯4向下推，直到主阀芯4达到动态平衡状态。平衡状态时，柱塞6上端的凹槽与钢珠8相抵，能够有效防止钢珠8防止钢球失稳产生振动与啸叫。
本发明的最佳实施例已阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本发明的范围。

Claims (10)

1.一种快速响应的先导溢流阀，包括有阀体(1)，所述的阀体(1)的下部装配有阀套(2)，该阀套(2)上开设有P口和T口，所述的阀体(1)的上部设置有螺盖(3)，其特征是：所述的阀套(2)内设置有主阀芯(4)，该主阀芯(4)的中心开设有第一通流孔(4a)，所述的阀套(2)的上端设置有上盖(5)，该上盖(5)的中心开设有第二通流孔(5a)，所述的阀套(2)中心设置有柱塞(6)，所述的柱塞(6)与上盖(5)之间设置有第一弹簧(7)，所述的第二通流孔(5a)的上端开口处装配有钢珠(8)，所述的钢珠(8)与螺盖(3)之间设置有第二弹簧(9)；
所述的阀套(2)内在所述主阀芯(4)和上盖(5)之间形成有控制腔(2a)，所述的阀体(1)内在所述上盖(5)和螺盖(3)之间设置有回流腔(1a)，该回流腔(1a)通过回油通道(1b)与T口相连通；当P口压力大于第二弹簧(9)的调定压力，柱塞(6)的第一阻尼柱(61)置于第一通流孔(4a)内，并与第一通流孔(4a)间隙配合，柱塞(6)的第二阻尼柱(65)置于第二通流孔(5a)内，并与第二通流孔(5a)间隙配合。
2.根据权利要求1所述的一种快速响应的先导溢流阀，其特征是：所述的柱塞(6)上从下至上依次设置有第一阻尼柱(61)、第一通流槽(62)、环形挡圈(63)、第二通流槽(64)以及第二阻尼柱(65)，所述的第一弹簧(7)的下端与所述环形挡圈(63)相抵。
3.根据权利要求2所述的一种快速响应的先导溢流阀，其特征是：所述的螺盖(3)的中心设置有调节杆(31)，所述的调节杆(31)的上部伸出所述螺盖(3)外，并与固定与螺盖(3)上表面的锁紧螺母(32)相螺接。
4.根据权利要求3所述的一种快速响应的先导溢流阀，其特征是：所述的调节杆(31)的下端设置有凸块(31a)，所述的第二弹簧(9)的上端套于所述凸块(31a)外。
5.根据权利要求4所述的一种快速响应的先导溢流阀，其特征是：所述的钢珠(8)装配于弹簧座(81)上，所述的第二弹簧(9)的下端套于所述弹簧座(81)上。
6.根据权利要求5所述的一种快速响应的先导溢流阀，其特征是：所述的柱塞(6)的上端设置有与所述钢珠(8)相适配的凹槽。
7.根据权利要求6所述的一种快速响应的先导溢流阀，其特征是：所述的主阀芯(4)的下端呈锥面结构。
8.根据权利要求7所述的一种快速响应的先导溢流阀，其特征是：所述的主阀芯(4)与所述阀套(2)的内壁之间设置有阀芯密封圈(41)和阀芯挡环(42)。
9.根据权利要求8所述的一种快速响应的先导溢流阀，其特征是：所述的阀套(2)外设置有阀套密封圈(21)和阀套挡环(22)。
10.根据权利要求9所述的一种快速响应的先导溢流阀，其特征是：所述的阀体(1)外设置有阀体密封圈(11)。
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