CN108105193A - 一种能够减小格莱圈摩擦力的平衡阀 - Google Patents

一种能够减小格莱圈摩擦力的平衡阀 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种能够减小格莱圈摩擦力的平衡阀，其阀体上开设有X口、C口、V口以及T口，阀体内设置有内衬套，内衬套内设置有平衡阀芯，平衡阀芯的上端与大弹簧相配合，平衡阀芯的下端装配有螺套，螺套内设置有先导阀芯，先导阀芯下端的伸出杆伸出螺套外，先导阀芯与平衡阀芯之间设置有先导阀芯弹簧，阀体内设置有先导活塞，螺套与先导活塞之间设置有小弹簧，螺套上径向开设有与T口相连通的先导孔；内衬套内的第一油腔和第二油腔之间设置有阀口，平衡阀芯与内衬套之间设置有格莱圈，平衡阀芯上径向开设有阻尼孔和引油孔，引油孔的外侧设置有引油槽，装配有格莱圈的装配腔通过引油槽与引油孔相连通。其优点在于，结构合理，能够无冲击开启。

Description

一种能够减小格莱圈摩擦力的平衡阀
技术领域
本发明涉及平衡阀制造技术领域，尤其指一种能够减小格莱圈摩擦力的平衡阀。
背景技术
在现代的工程机械、建筑机械等机械设备中，大量应用了液压承重系统，其中平衡阀是这类系统的关键液压元件，平衡阀的作用主要是改变流体在液压系统中的流通阻力，达到调节流量的目的，其性能的优劣直接影响着整机的性能。
目前市场上的平衡阀，为了达到可靠的负载保持功能，防止重物下滑，通常在平衡阀芯上装有密封圈，此类密封圈一般为格莱圈，格莱圈外层为耐磨环、内层为O型圈，在动密封的时候摩擦阻力很小；但在静密封时也即在负载保持状态下，负载口的压力可达25-35MPa,高压作用在格莱圈中的O型圈上，使O型圈产生了很大的挤压变形，O型圈受挤压后将外层的耐磨环压靠在阀体内孔上，产生很大的摩擦阻力，当需要打开平衡阀时，通常先要把控制压力升高到一定值使平衡阀芯克服格莱圈的静摩擦力，平衡阀芯才能运动，但平衡阀芯一运动，密封圈的静摩擦力马上转变为了动摩擦力而负载口的压力也下降减小了对密封圈的挤压，此时过大的控制压力会使平衡阀芯的开度产生突然的变大然后再减小，给液压系统和机械设备造成很大的冲击。
如专利号为200910054633.X，名称为“一种带制动解锁端口的单向平衡阀”和专利号为201310476027.3，名称为“一种平衡阀装置”的发明专利所披露的平衡阀皆采用了格莱圈，且都会产生上述的开启冲击现象。因此，它们的结构有待进一步改进。
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，开启无冲击的一种能够减小格莱圈摩擦力的平衡阀。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：
一种能够减小格莱圈摩擦力的平衡阀，包括有阀体，阀体上开设有X口、C口、V口以及T口，阀体内设置有内衬套，内衬套内设置有平衡阀芯，该平衡阀芯的上端与大弹簧相配合，平衡阀芯的下端装配有螺套，该螺套内设置有先导阀芯，该先导阀芯下端的伸出杆伸出所述螺套外，先导阀芯与平衡阀芯之间设置有先导阀芯弹簧，阀体内设置有先导活塞，螺套与所述先导活塞之间设置有小弹簧，螺套上径向开设有与T口相连通的先导孔；
内衬套的上部内设置有与C口相连通的第一油腔，内衬套的下部内设置有与V口相连通的第二油腔，第一油腔和第二油腔之间设置有阀口，平衡阀芯与内衬套之间设置有格莱圈，平衡阀芯在所述第二油腔对应位置上径向开设有阻尼孔，平衡阀芯在所述格莱圈上方径向开设有引油孔，引油孔的外侧设置有引油槽，装配有格莱圈的装配腔通过引油槽与引油孔相连通。
优化的技术措施还包括：
上述的阀体的上端装配有调节套，该调节套的上端中心设置有调节杆，大弹簧的上端与所述调节杆的下端相抵。
上述的调节杆的下端设置有凸块，大弹簧的上端套设于所述凸块外。
上述的调节杆与固定于调节套上端的螺母相螺接。
上述的平衡阀芯的上端设置有弹簧座，大弹簧的下端与所述弹簧座相抵。
上述的平衡阀芯的中部设置有与所述阀口相配合的锥面。
上述的先导阀芯上设置有与螺套相配合的锥形部。
上述的内衬套与所述阀体之间设置有衬套密封圈。
上述的调节套与所述阀体的上端相螺接。
本发明一种能够减小格莱圈摩擦力的平衡阀，结构合理，其通过在平衡阀芯上设置阻尼孔、引油孔以及引油槽，将装配有格莱圈的装配腔与平衡阀芯的中心孔导通，并在平衡阀芯的下端装配有螺套，螺套内设置有先导阀芯，且先导阀芯下端的伸出杆伸出螺套外，当X口进油推动先导活塞上移时，将先与伸出杆下端接触，并推动其上移使装配腔与T口导通，从而对装配腔进行泄压，以减少格莱圈所受的静压力，从而减小格莱圈的静摩擦力，装配腔泄压后先导活塞继续上移最终顶开平衡阀芯，使C口与V口之间导通，使本平衡阀能够无冲击地平稳开启。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中I部放大图；
图3是图1中Ⅱ部放大图；
图4是图1中Ⅲ部放大图。
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4所示为本发明的结构示意图，
其中的附图标记为：X口、C口、V口、T口、阀体1、内衬套2、第一油腔2a、第二油腔2b、衬套密封圈21、平衡阀芯3、阻尼孔3a、引油孔3b、引油槽3c、装配腔3d、锥面3e、大弹簧31、螺套4、先导孔4a、先导阀芯5、伸出杆5a、先导阀芯弹簧51、先导活塞6、小弹簧61、格莱圈7、调节套8、调节杆81、凸块81a、螺母82、弹簧座83。
如图1至图4所示，
一种能够减小格莱圈摩擦力的平衡阀，包括有阀体1，阀体1上开设有X口、C口、V口以及T口，阀体1内设置有内衬套2，内衬套2内设置有平衡阀芯3，该平衡阀芯3的上端与大弹簧31相配合，平衡阀芯3的下端装配有螺套4，该螺套4内设置有先导阀芯5，该先导阀芯5下端的伸出杆5a伸出所述螺套4外，先导阀芯5与平衡阀芯3之间设置有先导阀芯弹簧51，阀体1内设置有先导活塞6，螺套4与所述先导活塞6之间设置有小弹簧61，螺套4上径向开设有与T口相连通的先导孔4a；
内衬套2的上部内设置有与C口相连通的第一油腔2a，内衬套2的下部内设置有与V口相连通的第二油腔2b，第一油腔2a和第二油腔2b之间设置有阀口，平衡阀芯3与内衬套2之间设置有格莱圈7，平衡阀芯3在所述第二油腔2b对应位置上径向开设有阻尼孔3a，平衡阀芯3在所述格莱圈7上方径向开设有引油孔3b,引油孔3b的外侧设置有引油槽3c，装配有格莱圈7的装配腔3d通过引油槽3c与引油孔3b相连通。
实施例中，阀体1的上端装配有调节套8，该调节套8的上端中心设置有调节杆81，大弹簧31的上端与所述调节杆81的下端相抵。
实施例中，调节杆81的下端设置有凸块81a，大弹簧31的上端套设于所述凸块81a外。
实施例中，调节杆81与固定于调节套8上端的螺母82相螺接。
实施例中，平衡阀芯3的上端设置有弹簧座83，大弹簧31的下端与所述弹簧座83相抵。
设置有调节杆81，通过调节其位置能够调节大弹簧31的预紧力，从而方便地调节平衡阀的开启压力；而设置凸块81a和弹簧座83则方便了大弹簧31的装配，能够提高装配效率。
实施例中，平衡阀芯3的中部设置有与所述阀口相配合的锥面3e。
实施例中，先导阀芯5上设置有与螺套4相配合的锥形部。
平衡阀芯3和先导阀芯5与各自阀口的配合处均为锥形结构，能够提高阀口密封的可靠性。
实施例中，内衬套2与所述阀体1之间设置有衬套密封圈21。
实施例中，调节套8与所述阀体1的上端相螺接。
工作原理：
本平衡阀的阀体1上设置有X口、C口、V口以及T口，其平衡阀芯3和内衬套2之间形成有第一油腔2a和第二油腔2b，第一油腔2a与C口相通，第二油腔2b与V口相通，平衡阀芯3与第一油腔2a和第二油腔2b之间的阀口相配合控制阀的开启和关闭。
平衡阀芯3上开设有阻尼孔3a、引油孔3b以及引油槽3c，使装配有格莱圈7的装配腔3d与V口相通，负载油压通过阻尼孔3a、引油孔3b以及引油槽3c形成的通道引入装配腔3d，使平衡阀关闭状态时，格莱圈7受到较大静压力，从而保证格莱圈7处的密封性。
需要打开平衡阀时，X口进油，使先导活塞6克服小弹簧61的弹力向上运动，其向上运动过程中，将先与伸出螺套4的先导阀芯5的伸出杆5a的下端接触，从而将先导阀芯5向上顶开，从而使平衡阀芯3的中心孔与螺套4上的先导孔4a导通，这时，装配腔3d内油液将经过引油槽3c、引油孔3b、平衡阀芯3的中心孔、先导孔4a从T口排出，从而实现对装配腔3d进行泄压。泄压使格莱圈7所受到的静压力大大减小，在X口进油油压作用下，先导活塞6继续上行，与螺套4下端接触，并推动螺套4以及平衡阀芯3一起上行，随着平衡阀芯3的上移，阀口打开，C口与V口导通，平衡阀开启；由于这时格莱圈7所受到的静压力已经减小，平衡阀芯3从静止到活动所需克服的静摩擦力大大减小，也大大减小了格莱圈7所受静摩擦力与动摩擦力之间差值，使本平衡阀能够无冲击地开启。
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 (9)

1.一种能够减小格莱圈摩擦力的平衡阀，包括有阀体(1)，所述的阀体(1)上开设有X口、C口、V口以及T口，其特征是：所述的阀体(1)内设置有内衬套(2)，所述的内衬套(2)内设置有平衡阀芯(3)，该平衡阀芯(3)的上端与大弹簧(31)相配合，所述的平衡阀芯(3)的下端装配有螺套(4)，该螺套(4)内设置有先导阀芯(5)，该先导阀芯(5)下端的伸出杆(5a)伸出所述螺套(4)外，所述的先导阀芯(5)与平衡阀芯(3)之间设置有先导阀芯弹簧(51)，所述的阀体(1)内设置有先导活塞(6)，所述的螺套(4)与所述先导活塞(6)之间设置有小弹簧(61)，所述的螺套(4)上径向开设有与T口相连通的先导孔(4a)；
所述的内衬套(2)的上部内设置有与C口相连通的第一油腔(2a)，所述的内衬套(2)的下部内设置有与V口相连通的第二油腔(2b)，所述的第一油腔(2a)和第二油腔(2b)之间设置有阀口，所述的平衡阀芯(3)与内衬套(2)之间设置有格莱圈(7)，所述的平衡阀芯(3)在所述第二油腔(2b)对应位置上径向开设有阻尼孔(3a)，所述的平衡阀芯(3)在所述格莱圈(7)上方径向开设有引油孔(3b),引油孔(3b)的外侧设置有引油槽(3c)，装配有格莱圈(7)的装配腔(3d)通过引油槽(3c)与引油孔(3b)相连通。
2.根据权利要求1所述的一种能够减小格莱圈摩擦力的平衡阀，其特征是：所述的阀体(1)的上端装配有调节套(8)，该调节套(8)的上端中心设置有调节杆(81)，所述的大弹簧(31)的上端与所述调节杆(81)的下端相抵。
3.根据权利要求2所述的一种能够减小格莱圈摩擦力的平衡阀，其特征是：所述的调节杆(81)的下端设置有凸块(81a)，所述的大弹簧(31)的上端套设于所述凸块(81a)外。
4.根据权利要求3所述的一种能够减小格莱圈摩擦力的平衡阀，其特征是：所述的调节杆(81)与固定于调节套(8)上端的螺母(82)相螺接。
5.根据权利要求4所述的一种能够减小格莱圈摩擦力的平衡阀，其特征是：所述的平衡阀芯(3)的上端设置有弹簧座(83)，所述的大弹簧(31)的下端与所述弹簧座(83)相抵。
6.根据权利要求5所述的一种能够减小格莱圈摩擦力的平衡阀，其特征是：所述的平衡阀芯(3)的中部设置有与所述阀口相配合的锥面(3e)。
7.根据权利要求6所述的一种能够减小格莱圈摩擦力的平衡阀，其特征是：所述的先导阀芯(5)上设置有与螺套(4)相配合的锥形部。
8.根据权利要求7所述的一种能够减小格莱圈摩擦力的平衡阀，其特征是：所述的内衬套(2)与所述阀体(1)之间设置有衬套密封圈(21)。
9.根据权利要求8所述的一种能够减小格莱圈摩擦力的平衡阀，其特征是：所述的调节套(8)与所述阀体(1)的上端相螺接。
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