CN108167252A - 插装式三通单向调速阀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种插装式三通单向调速阀，其特征在于：包括阀体，带第一油口的弹簧座，阀体的周壁上开有第二油口和第三油口；阀座；具有通孔的衬套；压力补偿阀芯，套设在衬套的外周并能沿衬套上下滑移，压力补偿阀芯的阶梯孔的大孔部形成通流腔，压力补偿阀芯下部周壁上开有过流孔，衬套的周壁上开有第一通流孔；第一弹簧腔，第一弹簧腔内设有第一弹簧，衬套的周壁上还开有第二通流孔，第二弹簧腔，第二弹簧腔内第二弹簧，第二油口与第二弹簧腔连通，阀座上开有通流槽；能上下滑移的节流阀芯，节流阀芯的底部开有调节腔，调节腔的周壁开有节流槽；驱动结构，用以驱动节流阀芯上下滑移。本插装式三通单向调速阀不仅具备实现单向阀的功能，还能保证第二油口输出的流量保持恒定，且涉及部件少，结构紧凑。

Description

插装式三通单向调速阀
技术领域
本发明属于液压阀的技术领域，尤其涉及插装式三通单向调速阀。
背景技术
单向调速阀广泛应用于机械液压系统的速度控制，使工作部件实现与负载无关的单向无级调速。现有的传统单向调速阀包括阀体、调节手轮、流量调节杆、节流阀芯、滑阀、调节螺座以及弹簧座。液压油由泵站经进油通道进入到节流腔，由节流阀芯、流量调节杆、调节手轮及调节螺座共同构成的节流机构，进行无级调节流量后，由出油通道进入到工作油缸，从而使工作油缸的速度实行无级调速。反之，液压油经出油通道顶开滑阀后，经进油通道流入泵站的回油腔，这样工作油缸就能快速的反向运动。这种单向调速阀虽然能使工作部件实现单向无级调速，但是在工作油缸快速返回时，需一个较高的压力顶开滑阀，所以不宜在低压回路中使用。同时由于节流机构与滑阀分开安置在阀体内交叉孔中，使得该调速阀体积大，结构十分复杂，而且还需要多几个工艺孔，增加了外渗漏环节，制造难度也大、成本高，在使用过程中受制于庞大的外形。
综上所述，传统单向调速阀还可作进一步改进。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种结构合理紧凑、成本低且能满在低压回路中使用的插装式三通单向调速阀，该三通单向调速阀还能保证第二油口输出的流量保持恒定。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种插装式三通单向调速阀，其特征在于：包括阀体，所述阀体的下端口内固定有带第一油口的弹簧座，阀体的周壁上开有第二油口和第三油口，第三油口位于第二油口的下方；
阀座，固定在阀体内，阀座的上方形成节流腔；具有通孔的衬套，衬套的上端顶持在阀座上，衬套的下端顶持在弹簧座上并使第一油口与衬套的通孔连通；具有阶梯孔的压力补偿阀芯，套设在衬套的外周并能沿衬套上下滑移，压力补偿阀芯的外周与阀体内孔壁之间形成液密封，阶梯孔的小孔部与衬套外周壁之间形成液密封，阶梯孔的大孔部形成用以与第二油口连通的通流腔，压力补偿阀芯的下部周壁上开有与其内孔相通的过流孔，衬套的周壁上开有用以连通衬套的通孔和通流腔的第一通流孔，压力补偿阀芯的上下滑移能控制第二油口的开度和过流孔与第三油口的连通与否，压力补偿阀芯的上下滑移还能决定第一通流孔与通流腔连通与否；所述压力补偿阀芯与弹簧座之间形成第一弹簧腔，第一弹簧腔内设有作用于压力补偿阀芯下端的第一弹簧，且衬套的周壁上还开有与第一弹簧腔连通的第二通流孔，所述压力补偿阀芯与阀座之间形成第二弹簧腔，第二弹簧腔内设有作用于压力补偿阀芯上端的第二弹簧，所述第二油口与第二弹簧腔连通，阀座上开有连通节流腔和第二弹簧腔的通流槽；能上下滑移的节流阀芯，穿过阀座后插入衬套的通孔内，节流阀芯的外周壁与阀座及衬套的通孔之间形成液密封，节流阀芯的底部开有与衬套的通孔连通的调节腔，调节腔的周壁开有连通衬套的通孔和节流腔的节流槽，节流阀芯的上下滑移，能调节节流槽与节流腔相通的面积的大小；驱动结构，用以驱动节流阀芯上下滑移。
作为选择，上述压力补偿阀芯上移会使得压力补偿阀芯与第二油口的重叠面积增加，从而减少第二油口的开度，同时保持封堵住通流孔趋势；压力补偿阀芯上移到一定距离会使得过流孔与第三油口连通；所述压力补偿阀芯下移会使得压力补偿阀芯与第二油口的重叠面积减少和过流孔与第三油口之间的遮盖距离变长，从而增加第二油口的开度和保持封堵住过流孔的趋势，同时通流孔显露出来与通流腔连通。
作为优选，上述阀体的上端开口螺纹连接有螺套，所述节流阀芯穿设在螺套内，且节流阀芯与螺套之间设有密封圈密封。该结构利于阀座的成型及利于将各部件安装至阀体内。
上述驱动结构包括螺纹连接在螺套上的调节杆，调节杆的上端显露出螺套以供外力驱动旋转，调节杆的下端与节流阀芯连接以能带动节流阀芯上下移动，显露出所述螺套的调节杆外还螺纹连接有锁紧螺母。该驱动结构具有结构简单，操作方便的优点。
上述通流槽为设于阀座的外周壁上的轴向贯穿槽。该通流槽结构便于加工，当然也可以采用设置周向通孔形成所述通流槽
与现有技术相比，本发明的优点在于：本插装式三通单向调速阀不仅具备实现单向阀的功能，还能保证第二油口输出的流量保持恒定，且涉及部件少，结构紧凑，又因又两根弹簧分别作用于压力补偿阀芯的上下两端，故不需要很大油压也能驱动压力补偿阀芯下移打开通流孔，因此能满在低压回路中使用。具体的，
1、油液由第二油口进入时，油液由第二油口进入第二弹簧腔，作用在压力补偿阀芯上，克服第一弹簧的作用力，推动压力补偿阀芯向下移动，通流孔显露出来与通流腔连通，这样油液会由第二弹簧腔经过通流腔、通流孔、通孔后从第一油口流出，这时油液从第二油口流向第一油口过程中没有节流功能，处于快速打开状态，实现单向阀的功能；另有一部分油液由第二弹簧腔通过通流槽、节流槽、通孔后从第一油口流出。
2、油液由第一油口进入时，通过驱动结构可以调节节流阀芯上的节流槽的开度，油液由第一油口通过通孔、节流槽后流入到节流腔，节流腔的油液再经由阀座上的通流槽流到第二弹簧腔，之后进入第二油口；当第二油口的负载变小时，第一油口和第二油口之间的压差增大，作用在压力补偿阀芯上的合力增大(第一油口的压力通过阻尼孔进入第一弹簧安装腔作用在压力补偿阀芯下端，第二弹簧腔的压力直接作用在压力补偿阀芯的上端)，推动压力补偿阀芯克服第二弹簧的作用力向上移动减小第二油口的开度，直至达到平衡状态；如果第二油口压力下降过大，压力补偿阀芯继续上移，将过流孔和第三油口连通进行旁通分流，这样便可在节流孔的开度保持不变的前提下，保证了负载变化的情况下，由第二油口输出的流量保持恒定不变；若第二油口负载变大时，第一油口和第二油口之间的压差减小，作用在压力补偿阀芯上的合力减小，压力补偿阀芯在第二弹簧和压差的作用力下向下移动增大第二油口的开度，直至达到平衡状态。这样第一油口和第二油口之间的压差可以在压力补偿阀芯的作用下保证不变，这就保证了负载变化的情况下，如果节流槽的开度不变，由第二油口输出的流量保持恒定不变。
附图说明
图1为本发明实施例的剖视图一；
图2为本发明实施例的剖视图二(压力补偿阀芯下移状态)。
图中标号：第一油口A、第二油口B、弹簧座1、第一弹簧2、衬套3、压力补偿阀芯4、第二弹簧5、阀座6、节流阀芯7、密封圈8、阀体9、挡圈10、调节杆11、螺套12、通流腔13、第二弹簧腔14，第一弹簧腔15、节流腔16、锁紧螺母17、通流槽61、节流槽71、调节腔72、第一通流孔31、通孔32、第二通流孔33、过流孔41。
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1～2所示，为本发明的一个优选实施例。
插装式三通单向调速阀，包括阀体9，所述阀体9的下端口内固定有带第一油口A的弹簧座1，阀体9的周壁上开有第二油口B和第三油口T，第三油口T位于第二油口B的下方；
阀座6，固定在阀体9内，阀座6的上方形成节流腔16；
具有通孔32的衬套3，衬套3的上端顶持在阀座6上，衬套3的下端顶持在弹簧座1上并使第一油口A与衬套3的通孔32连通。
具有阶梯孔的压力补偿阀芯4，套设在衬套3的外周并能沿衬套3上下滑移，压力补偿阀芯4的外周与阀体9内孔壁之间设有密封件而形成液密封，阶梯孔的小孔部与衬套3外周壁之间形成液密封，阶梯孔的大孔部形成用以与第二油口B连通的通流腔13，压力补偿阀芯4的下部周壁上开有与其内孔相通的过流孔41，衬套3的周壁上开有用以连通衬套3的通孔32和通流腔13的第一通流孔31，压力补偿阀芯4的上下滑移能控制第二油口B的开度和过流孔41与第三油口T的连通与否，压力补偿阀芯4的上下滑移还能决定第一通流孔31与通流腔13连通与否。
所述压力补偿阀芯4与弹簧座1之间形成第一弹簧腔15，第一弹簧腔15内设有作用于压力补偿阀芯4下端的第一弹簧2，且衬套3的周壁上还开有与第一弹簧腔15连通的第二通流孔33，所述压力补偿阀芯4与阀座6之间形成第二弹簧腔14，第二弹簧腔14内设有作用于压力补偿阀芯4上端的第二弹簧5，所述第二油口B与第二弹簧腔14连通，阀座6上开有连通节流腔16和第二弹簧腔14的通流槽61；通流槽61为设于阀座6的外周壁上的轴向贯穿槽。压力补偿阀芯4上移会使得压力补偿阀芯4与第二油口B的重叠面积增加，从而减少第二油口B的开度，同时保持封堵住通流孔31趋势；压力补偿阀芯4上移到一定距离会使得过流孔41与第三油口T连通；所述压力补偿阀芯4下移会使得压力补偿阀芯4与第二油口B的重叠面积减少和过流孔41与第三油口T之间的遮盖距离变长，从而增加第二油口B的开度和保持封堵住过流孔41的趋势，同时通流孔31显露出来与通流腔13连通。
能上下滑移的节流阀芯7，穿过阀座6后插入衬套的通孔32内，节流阀芯7的外周壁与阀座6及衬套的通孔32之间形成液密封，节流阀芯7的底部开有与衬套的通孔32连通的调节腔72，调节腔72的周壁开有连通衬套的通孔32和节流腔16的节流槽71，节流阀芯7的上下滑移，能调节节流槽71与节流腔16相通的面积的大小；阀体9的上端开口螺纹连接有螺套12，所述节流阀芯9穿设在螺套12内，且节流阀芯7与螺套9之间设有密封圈8密封。
驱动结构，用以驱动节流阀芯7上下滑移。驱动结构包括螺纹连接在螺套12上的调节杆11，调节杆11的上端显露出螺套12以供外力驱动旋转，调节杆11的下端与节流阀芯7连接以能带动节流阀芯7上下移动，显露出所述螺套12的调节杆11外还螺纹连接由锁紧螺母17。
本流量阀的工作原理及过程如下
1、油液由第二油口A进入时，油液由第二油口A进入第二弹簧腔14，作用在压力补偿阀芯4上，克服第一弹簧2的作用力，推动压力补偿阀芯4向下移动，通流孔31显露出来与通流腔13连通，这样油液会由第二弹簧腔14经过通流腔13、第一通流孔31、通孔32后从第一油口P流出，这时油液从第二油口A流向第一油口P过程中没有节流功能，处于快速打开状态，实现单向阀的功能；另有一部分油液由第二弹簧腔14通过通流槽61、节流槽71、通孔32后从第一油口P流出。
2、油液由第一油口P进入时，通过调节杆11可以调节节流阀芯7上的节流槽71的开度，油液由第一油口P通过通孔32、节流槽71后流入到节流腔16，节流腔16的油液再经由阀座6上的通流槽61流到第二弹簧腔14，之后进入第二油口A；当第二油口A的负载变小时，第一油口P和第二油口A之间的压差增大，作用在压力补偿阀芯4上的合力增大(第一油口A的压力通过第二通流孔33进入第一弹簧安装腔15作用在压力补偿阀芯4下端，第二弹簧腔14的压力直接作用在压力补偿阀芯4的上端)，推动压力补偿阀芯4克服第二弹簧5的作用力向上移动减小第二油口B的开度，直至达到平衡状态；如果第二油口A的压力下降过大，导致第一油口P和第二油口T之间的压差过大，压力补偿阀芯4继续上移，将过流孔41和第三油口T连通进行旁通分流，一部分油液由第一油口P经过第二通流孔33、过流孔41进入T口，这样便可在节流孔的开度保持不变的前提下，保证了负载变化的情况下，由第二油口输出的流量保持恒定不变；若第二油口A负载变大时，第一油口P和第二油口A之间的压差减小，作用在压力补偿阀芯4上的合力减小，压力补偿阀芯4在第二弹簧7和压差的作用力下向下移动增大第二油口B的开度，直至达到平衡状态。这样第一油口P和第二油口A之间的压差可以在压力补偿阀芯4的作用下保证不变，这就保证了负载变化的情况下，如果节流槽71的开度不变，由第二油口A输出的流量保持恒定不变。

Claims (5)

1.插装式三通单向调速阀，其特征在于：包括
阀体(9)，所述阀体(9)的下端口内固定有带第一油口(P)的弹簧座(1)，阀体(9)的周壁上开有第二油口(A)和第三油口(T)，第三油口(T)位于第二油口(A)的下方；
阀座(6)，固定在阀体(9)内，阀座(6)的上方形成节流腔(16)；
具有通孔(32)的衬套(3)，衬套(3)的上端顶持在阀座(6)上，衬套(3)的下端顶持在弹簧座(1)上并使第一油口(A)与衬套(3)的通孔(32)连通；
具有阶梯孔的压力补偿阀芯(4)，套设在衬套(3)的外周并能沿衬套(3)上下滑移，压力补偿阀芯(4)的外周与阀体(9)内孔壁之间形成液密封，阶梯孔的小孔部与衬套(3)外周壁之间形成液密封，阶梯孔的大孔部形成用以与第二油口(B)连通的通流腔(13)，压力补偿阀芯(4)的下部周壁上开有与其内孔相通的过流孔(41)，衬套(3)的周壁上开有用以连通衬套(3)的通孔(32)和通流腔(13)的第一通流孔(31)，压力补偿阀芯(4)的上下滑移能控制第二油口(B)的开度和过流孔(41)与第三油口(T)的连通与否，压力补偿阀芯(4)的上下滑移还能决定第一通流孔(31)与通流腔(13)连通与否；
所述压力补偿阀芯(4)与弹簧座(1)之间形成第一弹簧腔(15)，第一弹簧腔(15)内设有作用于压力补偿阀芯(4)下端的第一弹簧(2)，且衬套(3)的周壁上还开有与第一弹簧腔(15)连通的第二通流孔(33)，所述压力补偿阀芯(4)与阀座(6)之间形成第二弹簧腔(14)，第二弹簧腔(14)内设有作用于压力补偿阀芯(4)上端的第二弹簧(5)，所述第二油口(B)与第二弹簧腔(14)连通，阀座(6)上开有连通节流腔(16)和第二弹簧腔(14)的通流槽(61)；
能上下滑移的节流阀芯(7)，穿过阀座(6)后插入衬套的通孔(32)内，节流阀芯(7)的外周壁与阀座(6)及衬套的通孔(32)之间形成液密封，节流阀芯(7)的底部开有与衬套的通孔(32)连通的调节腔(72)，调节腔(72)的周壁开有连通衬套的通孔(32)和节流腔(16)的节流槽(71)，节流阀芯(7)的上下滑移，能调节节流槽(71)与节流腔(16)相通的面积的大小；
驱动结构，用以驱动节流阀芯(7)上下滑移。
2.根据权利要求1所述的插装式三通单向调速阀，其特征在于：所述压力补偿阀芯(4)上移会使得压力补偿阀芯(4)与第二油口(B)的重叠面积增加，从而减少第二油口(B)的开度，同时保持封堵住通流孔(31)趋势；所述压力补偿阀芯(4)上移到一定距离会使得过流孔(41)与第三油口(T)连通；所述压力补偿阀芯(4)下移会使得压力补偿阀芯(4)与第二油口(B)的重叠面积减少和过流孔(41)与第三油口(T)之间的遮盖距离变长，从而增加第二油口(B)的开度和保持封堵住过流孔(41)的趋势，同时通流孔(31)显露出来与通流腔(13)连通。
3.根据权利要求1或2所述的插装式三通单向调速阀，其特征在于：所述阀体(9)的上端开口螺纹连接有螺套(12)，所述节流阀芯(9)穿设在螺套(12)内，且节流阀芯(7)与螺套(9)之间设有密封圈(8)密封。
4.根据权利要求3所述的插装式三通单向调速阀，其特征在于：所述驱动结构包括螺纹连接在螺套(12)上的调节杆(11)，调节杆(11)的上端显露出螺套(12)以供外力驱动旋转，调节杆(11)的下端与节流阀芯(7)连接以能带动节流阀芯(7)上下移动，显露出所述螺套(12)的调节杆(11)外还螺纹连接有锁紧螺母(17)。
5.根据权利要求1所述的插装式三通单向调速阀，其特征在于：所述通流槽(61)为设于阀座(6)的外周壁上的轴向贯穿槽。
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