CN108662222A - 一种先导式三通比例减压阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种先导式三通比例减压阀，其包括主阀体，主阀体内设有回油口，所述先导式三通比例减压阀还包括先导阀，所述先导阀包括：先导阀体；比例电磁铁；最高压力保护机构；稳流机构。本发明具有有先导级、外控油路，主阀弹簧刚度小，流量变化时，输出压力波动较小，因此可用于高压大流量的场合，本发明可以在先导阀建立不同的控制压力，使阀芯与阀体间形成相对应的节流减压口，实现连续的、成比例的对油液的压力、流量等参数进行控制。它不仅能实现自动控制、远程控制，而且具有抗污染能力强、成本低、响应较快，提高系统性能等优点。

Description

一种先导式三通比例减压阀

技术领域

本发明涉及一种减压阀，具体涉及一种先导式三通比例减压阀。

背景技术

减压阀是一种利用液流流过缝隙产生压力损失，使其出油口压力低于进油口压力的压力控制阀。

目前普遍采用的先导式二通型减压阀用于惯性负载或者弹性负载等工况时，减压阀负载腔内可能瞬时有反向流量，造成减压阀负载腔内瞬时产生压力冲击，阀很难正常工作；当先导式二通减压阀用于稳态加载或者定位等工况时，负载流量很小，这时输入的电气信号很难对输出压力进行精确控制。而先导式三通比例减压阀可以有效改变这种现状。先导式三通比例减压阀是在先导式二通型减压阀的基础上增加了一个回油口，变成了一个三通复合功能阀，当油液从P口向A口流动时，为减压功能，当A口二次压力瞬时过高，二次液压油从T口排出。

目前普遍用的三通比例减压阀为直动式，用调压弹簧调压，当压力过高时，则弹簧刚度必然过大，流量变化时，输出压力波动较大，导致阀的尺寸较大，因此直动式三通减压阀只能用于小流量场合。

发明内容

本发明为了解决上述问题，从而提供一种先导式三通比例减压阀。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种先导式三通比例减压阀，所述先导式三通比例减压阀包括主阀体，所述主阀体上设有主阀芯，所述主阀芯左端设有主阀芯堵，所述主阀芯堵内装有阻尼，所述主阀芯通过对中弹簧对中，所述主阀芯右端通过销连接有端盖，所述主阀体内设有回油口，所述先导式三通比例减压阀还包括先导阀，所述先导阀包括：

先导阀体，所述先导阀体设置在主阀体上，并与主阀体连通，所述先导阀体内设有腔体，所述腔体内设有调节螺杆和圆锥体；

比例电磁铁，所述比例电磁铁与圆锥体驱动连接；

最高压力保护机构，所述最高压力保护机构设置在先导阀体上；

稳流机构，所述稳流机构稳流机构设置在先导阀体上，并分别与最高压力保护机构和调节螺杆的腔体连通。

在本发明的一个优选实施例中，所述调节螺杆与先导阀体螺纹连接，并通过锁紧螺母锁紧。

在本发明的一个优选实施例中，所述最高压力保护机构包括：

调节套，所述调节套与先导阀体螺纹连接，所述调节套内设有调节腔体；

阀座，所述阀座设置在先导阀体内，并与稳流机构连通；

锥阀芯，所述锥阀芯与阀座配合连接；

弹簧，所述弹簧设置在调节腔体内，其一端顶住锥阀芯；

弹簧座，所述弹簧座设置在弹簧的另一端；

支撑套，所述支撑套设置在调节套上方；

紧定螺钉，所述紧定螺钉与调节套螺纹连接，另一端与弹簧座驱动连接。

在本发明的一个优选实施例中所述阀座上方设有钢丝挡圈。

在本发明的一个优选实施例中，所述稳流机构包括：

稳流阀套，所述稳流阀套设置在先导阀体内；

稳流阀座，所述稳流阀座支撑稳流阀套和稳流阀芯；

稳流阀芯，所述稳流阀芯设置在稳流阀套内，

稳流弹簧，所述稳流弹簧设置在稳流阀芯腔体内；

弹簧座，所述弹簧座与稳流阀套螺纹连接，所述弹簧座与稳流弹簧另一端配合连接。

本发明的有益效果是：

本发明具有有先导级、外控油路，主阀弹簧刚度小，流量变化时，输出压力波动较小，因此可用于高压大流量的场合。

本发明可以在先导阀建立不同的控制压力，使阀芯与阀体间形成相对应的节流减压口，实现连续的、成比例的对油液的压力、流量等参数进行控制。它不仅能实现自动控制、远程控制，而且具有抗污染能力强、成本低、响应较快，提高系统性能等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图；

图2为最高压力保护机构的结构示意图；

图3为稳流机构的结构示意图；

图4为为本发明的工作原理图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

参见图1至图4，本发明提供的先导式三通比例减压阀，其包括主阀体100和先导阀200。

在主阀体100内设有主阀芯110，主阀体100与主阀芯110的有效间隙保证了主阀芯110运动的可靠性。

在主阀体100上开有外供油口X口，外供油口X口与进油口P口间留有螺纹孔，可提供内供和外供先导油。

主阀芯110左端通过螺纹连接有主阀芯堵111，主阀芯堵110内装有阻尼112，这样保证了主阀芯110左右两端的节流损失。

主阀芯110通过对中弹簧120对中，主阀芯110右端通过销130与端盖140螺纹连接，这样可以防止主阀芯110在工作过程中转动。

另外，在主阀体100上增加一个回油口T口，这样可以实现主阀体100的P口到A口的减压和A口到T口限制系统压力的功能，因此，它能对出口负载动压力冲击进行补偿，从而可以有效控制小流量时的负载压力，且可有效改善由于惯性负载或弹性负载等工况对负载腔造成的瞬时压力冲击。

先导阀200，其包括先导阀体210、比例电磁铁220、最高压力保护机构230和稳流机构240。

先导阀体210设置在主阀体100上，并与主阀体100连通，在先导阀体210内设有腔体，腔体内设有调节螺杆211和圆锥体212，当调节螺杆211与圆锥体212分离时，之间可形成一先导阀口300，先导阀口300通过管路②与外排口Y口连通，实现外排。

调节螺杆211与先导阀体210通过螺纹连接，并通过锁紧螺母213锁紧

比例电磁铁220与圆锥体212驱动连接，其可驱动圆锥体212移动，从而实现调节螺杆211与圆锥体212之间的分合，这样通过比例电磁铁220可设置先导阀口300的压力。

最高压力保护机构230，其设置在先导阀体210上，并与稳流机构240出油口沟通，其是防止先导级二次压力油压力瞬时过高，从而损坏元件。

最高压力保护机构230具体包括：

调节套231，调节套231与先导阀体210螺纹连接，这样可通过旋转调节套231，粗调压力值，在调节套231内设有调节腔体；

阀座232，阀座232设置先导阀体上，并与稳流机构240的出油口沟通，在阀座232上设有钢丝挡圈238，钢丝挡圈238可防止压力过高时破坏最高压力保护机构230；

锥阀芯239，锥阀芯239与阀座232配合连接；

弹簧233，弹簧233设置在调节腔体内，其一端将锥阀芯239顶在阀座232内；

弹簧座234，弹簧座234设置在弹簧233的另一端；

支撑套235，支撑套235设置在调节套231上方；

紧定螺钉236，紧定螺钉236与支撑套螺纹连接，另一端与弹簧座234驱动连接，可实现压力的精调。

最高压力保护机构230的工作过程如下：

当二次压力油压力过高时，油液通过稳流机构240的出口进入到阀座232，并在阀座232阀口处建立压力，若油液压力超过设定值，锥阀芯239与阀座232配合处阀口打开，液压油进入到弹簧腔，由于弹簧腔与外排口Y口连通，故油液从通过管路②从外排口Y口零压排出；实现对先导阀体最高二次压力限定和保护的作用。

稳流机构240，其设置在先导阀体210上，一端与先导阀体210上的进油口P口沟通，另一端分别连通最高压力保护结构230和调节螺杆300的腔体，外部的先导油可从主阀体上的外供油口X口进入后经管路①通过稳流机构240，稳流机构240可提供近似恒定的先导级流量，并在先导阀口300处建立压力。

稳流机构240具体包括：

稳流阀套241，稳流阀套241设置在先导阀体210内；

稳流阀座242，稳流阀座242支撑稳流阀套241和稳流阀芯244；

稳流弹簧243，稳流弹簧243一端与稳流阀座242配合连接；

稳流阀芯244，稳流阀芯244设置在稳流阀套241内，稳流弹簧243设置在稳流阀芯244腔体内；

弹簧座245，弹簧座245与稳流阀套241螺纹联接，弹簧座245与稳流弹簧243另一端配合连接。

稳流机构240的工作过程如下：

先导油液从外供油口X口经管路①到达先导阀P口处，在稳流阀芯244下端建立压力，同时，油液流过稳流阀芯244上的固定节流口，到达弹簧腔，并从稳流阀套241上的可变节流口流出。

当稳流阀芯244固定节流口两端压差小于弹簧作用力时，稳流阀芯244处于最下端，可变节流口全开，没有调节作用，整个结构相当于两个固定节流口串联而成的节流阀，没有保持流量恒定的功能。

当稳流阀芯244固定节流口两端压差大于弹簧作用力时，推动阀芯上升，压缩稳流弹簧，可变节流口减小，直至压差与弹簧力平衡，可变节流口部分关闭，起到消耗压力，保持稳流结构进出口间总压差恒定的作用，这样通过稳流结构的流量基本恒定，起到稳流的作用。

下面是本申请的工作过程：

通过输入电气控制信号对比例电磁铁220进行设定，在先导阀口300处建立所需的控制力。当未在P口中施加压力时，主阀芯110由对中弹簧120保持在中位，在这种情况下，先导阀口300常闭。

当先导油从外供油口X口经管路①通入到稳流机构240和先导阀口300处时，可通过外泄油管路②零压排出。

而当先导油从外供油口X口经管路①引入时，由于主阀芯左端承压面积大于右端，这时主阀芯110会被推至右侧，此时，液压油从P口流向A口，油口A中执行机构的压力建立在先导阀口300处，

当A口压力升高至先导阀上所设置的值时，圆锥体212会与调节螺杆211分离，先导阀口300处会被打开，液压油经管路②从Y口流出，液流流过阻尼112孔，会造成节流损失，导致主阀芯110左腔压力下降，这时主阀芯110会被向左推，主阀体100上的阀口通流面积减小，这时油口A中的压力会与先导阀设定压力大致相同。

若当A口所连接的负载腔压力增大时，超过先导阀调定压力，由于阻尼作用，会致使主阀芯110打破平衡继续向左移动，使得A口到T口的连接打开，油液从A口向T口排出。此时A口压力减小，主阀芯110会右移，直到建立新平衡，将A口压力稳定在比例电磁铁220的设定值上。

下面是本申请的一个具体应用实例:

在无输入信号给比例电磁铁220时，本申请处于常位，在对中弹簧120的作用下，主阀芯110处于中位，此时P、T、A三个油口互相截止；

当比例电磁铁铁220得电时，在电磁力的作用下，电磁铁推杆伸出，作用圆锥体212一端，产生控制力；

先导油会从进油管路①通入到稳流机构240和先导阀口300处，并且必须通过泄油管路②零压排出。

先导油从外供油口X口引入，经管路①后，又通过阻尼112和主阀芯堵111，由于主阀芯110左端承压面积大于右端，故主阀芯110被推向右侧，液压油从P口流到A口，油口A中执行机构的压力建立在先导阀口300处；

当油口A中的压力增至先导阀上比例电磁铁铁220所设置的值时，先导阀口300会被打开，先导油从Y口流出，液流流经阻尼112，造成节流损失，导致主阀芯110左腔压力下降，主阀芯110被推至左侧，油口A中的压力与先导阀上设置的压力基本相同；

若A口所连接的负载腔压力继续增大，超过先导阀调定压力，由于阻尼112作用，致使主阀芯110打破平衡向左移动，使得A口到T口的连接打开，油液从A口向T口排出。此时A口压力减小，主阀芯110右移，直到建立新平衡，将A口压力稳定在比例电磁铁铁220的设定值上。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种先导式三通比例减压阀，所述先导式三通比例减压阀包括主阀体，所述主阀体上设有主阀芯，所述主阀芯左端设有主阀芯堵，所述主阀芯堵内装有阻尼，所述主阀芯通过对中弹簧对中，所述主阀芯右端通过销连接有端盖，其特征在于，所述主阀体内设有回油口，所述先导式三通比例减压阀还包括先导阀，所述先导阀包括：

先导阀体，所述先导阀体设置在主阀体上，并与主阀体连通，所述先导阀体内设有腔体，所述腔体内设有调节螺杆和圆锥体；

比例电磁铁，所述比例电磁铁与圆锥体驱动连接；

最高压力保护机构，所述最高压力保护机构设置在先导阀体上；

稳流机构，所述稳流机构稳流机构设置在先导阀体上，并分别与最高压力保护机构和调节螺杆的腔体连通。

2.根据权利要求1所述的一种先导式三通比例减压阀，其特征在于，所述调节螺杆与先导阀体螺纹连接，并通过锁紧螺母锁紧。

3.根据权利要求1所述的一种先导式三通比例减压阀，其特征在于，所述最高压力保护机构包括：

调节套，所述调节套与先导阀体螺纹连接，所述调节套内设有调节腔体；

阀座，所述阀座设置在先导阀体内，并与稳流机构连通；

锥阀芯，所述锥阀芯与阀座配合连接；

弹簧，所述弹簧设置在调节腔体内，其一端顶住锥阀芯；

弹簧座，所述弹簧座设置在弹簧的另一端；

支撑套，所述支撑套设置在调节套上方；

紧定螺钉，所述紧定螺钉与调节套螺纹连接，另一端与弹簧座驱动连接。

4.根据权利要求3所述的一种先导式三通比例减压阀，其特征在于，所述阀座上方设有钢丝挡圈。

5.根据权利要求1所述的一种先导式三通比例减压阀，其特征在于，所述稳流机构包括：

稳流阀套，所述稳流阀套设置在先导阀体内；

稳流阀座，所述稳流阀座支撑稳流阀套和稳流阀芯；

稳流阀芯，所述稳流阀芯设置在稳流阀套内，

稳流弹簧，所述稳流弹簧设置在稳流阀芯腔体内；

弹簧座，所述弹簧座与稳流阀套螺纹连接，所述弹簧座与稳流弹簧另一端配合连接。