CN108518372A - 一种自动调节流量的组合阀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种自动调节流量的组合阀。其技术方案是：所述组合阀的控制阀(1)的壳体和控制缸(3)的壳体同轴线固定连接，控制阀(1)的阀芯杆(10)和控制缸(3)的活塞杆(20)通过销子(2)连接。阀体(5)的空心圆柱形腔体内装有阀套(7)，阀套(7)的空心圆柱形腔体内装有阀芯(9)和阀芯杆(10)，在阀套(7)上从左向右设有圆形通孔(16)、节流孔(15)和泄油孔(12)，阀套(7)的节流孔(15)的中心线和阀体(5)的出油口(8)的中心线为同一直线，阀套(7)的圆形通孔(16)中心线和阀体(5)的进油口(6)中心线为同一直线，阀套(7)的泄油孔(12)的中心线和阀体(5)的泄油口(13)的中心线为同一直线。本发明具有缸阀一体化、结构简单、成本低和维护方便的特点，能自动实现速度平稳变换和流量调节。

Description

一种自动调节流量的组合阀
技术领域
本发明属于组合阀技术领域。具体涉及一种自动调节流量的组合阀。
背景技术
目前，在一些液压系统中，调节流量采用较多的是调速阀，这种阀属开关阀，当调定节流口面积后，供油量是不变的。液压缸在一个行程中，活塞速度是不能改变的，所以有些液压缸在行程末端增设缓冲装置，使液压缸结构变得较为复杂。
在一些控制精度较高和自动化程度较高的液压伺服系统中，采用比例伺服阀以克服开关阀的不足，但这种阀结构复杂、加工精度高和对油液清洁度要求高，并要求有一套电控系统来控制主阀运动，这样会增加设备成本，对使用者的技术要求也高和维护难度大，不能适用于一般液压系统。
发明内容
本发明旨在克服上述技术缺陷，目的是提供一种结构简单、能自动实现速度平稳变换、成本低和维护方便的自动调节流量的组合阀。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：所述组合阀包括控制阀和控制缸。控制阀的壳体和控制缸的壳体同轴线固定连接，控制阀的阀芯杆和控制缸的活塞杆通过销子连接。
控制阀由阀盖、阀体、阀套、阀芯、阀芯杆和阀压盖组成。阀体内装有阀套，阀套的空心圆柱形腔体内装有阀芯和阀芯杆，阀芯杆的连接端与阀芯的侧面同轴线固定连接。阀盖和阀压盖对应地固定在阀体的左端面和右端面，阀压盖的中心处开有第一活塞杆孔，第一活塞杆孔的中心线与阀芯的轴线和阀体的轴线为同一条直线。
阀体为圆管状，在靠近阀体的圆管左端的内壁从左向右依次设有第一环形槽和第二环形槽，第一环形槽的中间位置处沿径向方向设有进油口，第二环形槽的中间位置处沿径向方向设有出油口，靠近阀体右端的管壁设有泄油口。
阀套呈圆管状，阀套外径与阀体内径的名义尺寸相同，阀套与阀体的轴向尺寸相同。在靠近阀套的管壁左端从左向右依次设有圆形通孔和节流孔，靠近阀套右端的管壁设有泄油孔，节流孔的孔径或节流孔沿轴线方向的长度与阀芯的宽度相等。
阀套的节流孔的中心线和阀体的出油口的中心线为同一直线，阀套的圆形通孔的中心线和阀体的进油口的中心线为同一直线，阀套的泄油孔的中心线和阀体的泄油口的中心线为同一直线。
阀芯的圆柱面上均匀地设有3～7条均压槽，阀芯和阀芯杆为同轴线的整体，阀芯杆位于阀芯的一侧。阀芯杆的端面设有叉头，叉头上设有叉头销孔；叉头销孔的中心线与叉头的中心线相互垂直，叉头销孔孔心与叉头端面的距离L＝0.45～0.55h，h表示叉头的轴向长度。
控制缸由缸筒、活塞、活塞杆和缸盖组成；缸筒为圆管状，在缸筒的筒壁从左向右依次设有第一油口和第二油口。控制缸内安装有活塞和活塞杆，活塞的两侧同轴线地固定有活塞杆；活塞杆的左伸出端穿过阀压盖的第一活塞杆孔，活塞杆直径和阀压盖的第一活塞杆孔直径的名义尺寸相同。活塞杆左伸出端设有扁头，扁头上设有扁头销孔；扁头销孔的中心线与扁头的中心线相互垂直，扁头销孔孔心与扁头端面的距离L1＝0.45～0.55h1，h1表示扁头的轴向长度。缸盖同轴线地固定在缸筒的右端，缸盖的中心位置处开有第二活塞杆孔，活塞杆的右伸出端穿过缸盖的第二活塞杆孔，活塞杆直径和缸盖的第二活塞杆孔直径的名义尺寸相同。
其中：叉头销孔孔心与叉头端面的距离L与扁头销孔孔心与扁头端面的距离L1相等，叉头的轴向长度h与扁头的轴向长度h1相等，叉头销孔孔径和扁头销孔孔径与销子直径的名义尺寸相同，叉头的宽度a1和扁头的宽度a2的名义尺寸相同。
所述第一活塞杆孔的孔壁设有密封圈；所述第二活塞杆孔的孔壁设有密封圈。
所述均压槽的宽度为1～1.2mm，深度为1～1.2mm。
所述叉头的宽度a1为阀芯杆的直径d1的(0.3～0.5)倍。
所述节流孔的形状为正六边形、圆形和椭圆形中的一种。
所述阀套、阀芯、阀芯杆、活塞和活塞杆的材质均为高强度钢。
由于采用上述技术方案，本发明和现有技术相比具有以下优点：
(1)本发明采用缸阀一体化，组成复合元件，简化了结构，维护方便。
(2)本发明通过自动调节控制缸的运动速度从而自动地调节阀芯的运动速度，由此不断改变节流口面积大小，实现流量的自动调节。
(3)本发明中的阀套加工有圆形通孔和节流孔，节流孔为正六边形通孔、或为圆形通孔、或为椭圆形通孔，节流孔的大小由通过的流量而定，以适应系统内工作缸运动速度的变化。
(4)本发明通过改变控制缸的运动速度和改变阀套的节流孔的形状和大小，这两种改变的叠加能有效调节节流孔的输出流量，从而调节系统内工作缸的运动速度，使系统内工作缸的调速范围更广，实现了系统内工作缸在行程中的快速、慢速、匀速等速度的平稳变换。
因此，本发明具有缸阀一体化、结构简单、成本低和维护方便的特点，能自动实现速度平稳变换和流量调节。
附图说明
图1为本发明的一种结构示意图；
图2为图1中控制阀1的结构示意图；
图3为图2中阀体5的结构示意图；
图4为图2中阀套7的的结构示意图；
图5为图2中阀芯9和阀芯杆10的结构示意图；
图6为图5的右视示意图；
图7为图1中的控制缸3的结构示意图；
图8为图7中的活塞17和活塞杆20的左视示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述，并非对其保护范围的限制。
实施例1
一种自动调节流量的组合阀。如图1、图5和图7所示，所述组合阀包括控制阀1和控制缸3。控制阀1的壳体和控制缸3的壳体同轴线固定连接，控制阀1的阀芯杆10和控制缸3的活塞杆20通过销子2连接。
如图2所示，控制阀1由阀盖4、阀体5、阀套7、阀芯9、阀芯杆10和阀压盖11组成。阀体5内装有阀套7，阀套7的空心圆柱形腔体内装有阀芯9和阀芯杆10，阀芯杆10的连接端与阀芯9的侧面同轴线固定连接。阀盖4和阀压盖11对应地固定在阀体5的左端面和右端面，阀压盖11的中心处开有第一活塞杆孔，第一活塞杆孔的中心线与阀芯9的轴线和阀体5的轴线为同一条直线。
如图3所示，阀体5为圆管状，在靠近阀体5的圆管左端的内壁从左向右依次设有第一环形槽和第二环形槽，第一环形槽的中间位置处沿径向方向设有进油口6，第二环形槽的中间位置处沿径向方向设有出油口8，靠近阀体5右端的管壁设有泄油口13。
如图4所示，阀套7呈圆管状，阀套7外径与阀体5内径的名义尺寸相同，阀套7与阀体5的轴向尺寸相同。在靠近阀套7的管壁左端从左向右依次设有圆形通孔16和节流孔15，靠近阀套7右端的管壁设有泄油孔12，节流孔15沿轴线方向的长度与阀芯9的宽度相等。
如图2、图3和图4所示，阀套7的节流孔15的中心线和阀体5的出油口8的中心线为同一直线，阀套7的圆形通孔16的中心线和阀体5的进油口6的中心线为同一直线，阀套7的泄油孔12的中心线和阀体5的泄油口13的中心线为同一直线。
如图5所示，阀芯9的圆柱面上均匀地设有5条均压槽14，阀芯9和阀芯杆10为同轴线的整体，阀芯杆10位于阀芯9的一侧。如图5和图6所示，阀芯杆10的端面设有叉头17，叉头17上设有叉头销孔；叉头销孔的中心线与叉头17的中心线相互垂直，叉头销孔孔心与叉头17端面的距离L＝0.45～0.50h，h表示叉头17的轴向长度。
如图7和图8所示，控制缸3由缸筒18、活塞19、活塞杆20和缸盖21组成；缸筒18为圆管状，在缸筒18的筒壁从左向右依次设有第一油口24和第二油口23。控制缸3内安装有活塞19和活塞杆20，活塞19的两侧同轴线地固定有活塞杆20。活塞杆20的左伸出端穿过阀压盖11的第一活塞杆孔，活塞杆20直径和阀压盖11的第一活塞杆孔直径的名义尺寸相同。活塞杆20左伸出端设有扁头22，扁头22上设有扁头销孔；扁头销孔的中心线与扁头22的中心线相互垂直，扁头销孔孔心与扁头22端面的距离L1＝0.45～0.50h1，h1表示扁头22的轴向长度。缸盖21同轴线地固定在缸筒18的右端，缸盖21的中心位置处开有第二活塞杆孔，活塞杆20的右伸出端穿过缸盖21的第二活塞杆孔，活塞杆20直径和缸盖21的第二活塞杆孔直径的名义尺寸相同。
其中：如图5～图8所示，叉头销孔孔心与叉头17端面的距离L与扁头销孔孔心与扁头22端面的距离L1相等，叉头17的轴向长度h与扁头22的轴向长度h1相等，叉头销孔孔径和扁头销孔孔径与销子2直径的名义尺寸相同，叉头17的宽度a1和扁头22的宽度a2的名义尺寸相同。
所述第一活塞杆孔的孔壁设有密封圈；所述第二活塞杆孔的孔壁设有密封圈。
所述均压槽14的宽度为1～1.2mm，深度为1～1.2mm。
所述叉头17的宽度a1为阀芯杆10的直径d1的0.3～0.4倍。
所述节流孔15的形状为正六边形。
所述阀套7、阀芯9、阀芯杆10、活塞19和活塞杆20的材质均为高强度钢。
实施例2
一种自动调节流量的组合阀。除下述技术参数外，其余同实施例1：
所述阀芯9的圆柱面上均匀地设有3～4或6～7条均压槽14；
所述叉头销孔孔心与叉头17端面的距离L＝0.50～0.55h；
所述扁头销孔孔心与扁头22端面的距离L1＝0.50～0.55h1；
所述叉头17的宽度a1为阀芯杆10的直径d1的0.4～0.5倍。
所述节流孔15的形状为圆形或为椭圆形；圆形节流孔15的孔径或椭圆形节流孔15沿轴线方向的长度均与阀芯9的宽度相等。
本具体实施方式和现有技术相比具有以下优点：
(1)本具体实施方式采用缸阀一体化，组成复合元件，简化了结构，维护方便。
(2)本具体实施方式通过自动调节控制缸的运动速度从而自动地调节阀芯的运动速度，由此不断改变节流口面积大小，实现流量的自动调节。
(3)本具体实施方式中的阀套7加工有圆形通孔16和节流孔15，节流孔15为正六边形通孔、或为圆形通孔、或为椭圆形通孔，节流孔15的大小由通过的流量而定，以适应系统内工作缸运动速度的变化。
(4)本具体实施方式通过改变控制缸3的运动速度和改变阀套7的节流孔15的形状和大小，这两种改变的叠加能有效调节节流孔15的输出流量，从而调节系统内工作缸的运动速度，使系统内工作缸的调速范围更广，实现了系统内工作缸在行程中的快速、慢速、匀速等速度的平稳变换。
因此，本具体实施方式具有缸阀一体化、结构简单、成本低和维护方便的特点，能自动实现速度平稳变换和流量调节。

Claims (6)

1.一种自动调节流量的组合阀，其特征在于所述组合阀包括控制阀(1)和控制缸(3)；控制阀(1)的壳体和控制缸(3)的壳体同轴线固定连接，控制阀(1)的阀芯杆(10)和控制缸(3)的活塞杆(20)通过销子(2)连接；
控制阀(1)由阀盖(4)、阀体(5)、阀套(7)、阀芯(9)、阀芯杆(10)和阀压盖(11)组成；阀体(5)内装有阀套(7)，阀套(7)的空心圆柱形腔体内装有阀芯(9)和阀芯杆(10)，阀芯杆(10)的连接端与阀芯(9)的侧面同轴线固定连接；阀盖(4)和阀压盖(11)对应地固定在阀体(5)的左端面和右端面，阀压盖(11)的中心处开有第一活塞杆孔，第一活塞杆孔的中心线与阀芯(9)的轴线和阀体(5)的轴线为同一条直线；
阀体(5)为圆管状，在靠近阀体(5)的圆管左端的内壁从左向右依次设有第一环形槽和第二环形槽，第一环形槽的中间位置处沿径向方向设有进油口(6)，第二环形槽的中间位置处沿径向方向设有出油口(8)，靠近阀体(5)右端的管壁设有泄油口(13)；
阀套(7)呈圆管状，阀套(7)外径与阀体(5)内径的名义尺寸相同，阀套(7)与阀体(5)的轴向尺寸相同；在靠近阀套(7)的管壁左端从左向右依次设有圆形通孔(16)和节流孔(15)，靠近阀套(7)右端的管壁设有泄油孔(12)，节流孔(15)的孔径或节流孔(15)沿轴线方向的长度与阀芯(9)的宽度相等；
阀套(7)的节流孔(15)的中心线和阀体(5)的出油口(8)的中心线为同一直线，阀套(7)的圆形通孔(16)的中心线和阀体(5)的进油口(6)的中心线为同一直线，阀套(7)的泄油孔(12)的中心线和阀体(5)的泄油口(13)的中心线为同一直线；
阀芯(9)的圆柱面上均匀地设有3～7条均压槽(14)，阀芯(9)和阀芯杆(10)为同轴线的整体，阀芯杆(10)位于阀芯(9)的一侧；阀芯杆(10)的端面设有叉头(17)，叉头(17)上设有叉头销孔；叉头销孔的中心线与叉头(17)的中心线相互垂直，叉头销孔孔心与叉头(17)端面的距离L＝0.45～0.55h，h表示叉头(17)的轴向长度；
控制缸(3)由缸筒(18)、活塞(19)、活塞杆(20)和缸盖(21)组成；缸筒(18)为圆管状，在缸筒(18)的筒壁从左向右依次设有第一油口(24)和第二油口(23)；控制缸(3)内安装有活塞(19)和活塞杆(20)，活塞(19)的两侧同轴线地固定有活塞杆(20)；活塞杆(20)的左伸出端穿过阀压盖(11)的第一活塞杆孔，活塞杆(20)直径和阀压盖(11)的第一活塞杆孔直径的名义尺寸相同；活塞杆(20)左伸出端设有扁头(22)，扁头(22)上设有扁头销孔；扁头销孔的中心线与扁头(22)的中心线相互垂直，扁头销孔孔心与扁头(22)端面的距离L1＝0.45～0.55h1，h1表示扁头(22)的轴向长度；缸盖(21)同轴线地固定在缸筒(18)的右端，缸盖(21)的中心位置处开有第二活塞杆孔，活塞杆(20)的右伸出端穿过缸盖(21)的第二活塞杆孔，活塞杆(20)直径和缸盖(21)的第二活塞杆孔直径的名义尺寸相同；
其中：叉头销孔孔心与叉头(17)端面的距离L与扁头销孔孔心与扁头(22)端面的距离L1相等，叉头(17)的轴向长度h与扁头(22)的轴向长度h1相等，叉头销孔孔径和扁头销孔孔径与销子(2)直径的名义尺寸相同，叉头(17)的宽度a1和扁头(22)的宽度a2的名义尺寸相同。
2.根据权利要求1所述自动调节流量的组合阀，其特征在于所述第一活塞杆孔的孔壁设有密封圈；第二活塞杆孔的孔壁设有密封圈。
3.根据权利要求1所述自动调节流量的组合阀，其特征在于所述均压槽(14)的宽度为1～1.2mm，深度为1～1.2mm。
4.根据权利要求1所述自动调节流量的组合阀，其特征在于所述叉头(17)的宽度a1为阀芯杆(10)的直径d1的(0.3～0.5)倍。
5.根据权利要求1所述自动调节流量的组合阀，其特征在于所述节流孔(15)的形状为正六边形、圆形和椭圆形中的一种。
6.根据权利要求1所述自动调节流量的组合阀，其特征在于所述阀套(7)、阀芯(9)、阀芯杆(10)、活塞(19)和活塞杆(20)的材质均为高强度钢。
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