CN108730252A - 一种超高压大流量充液阀 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种超高压大流量充液阀，充液阀内嵌在主缸缸底内，与主缸缸底同轴，主缸缸底前后外侧端面连接充液法兰与充液阀油腔连通，上阀座、下阀座分别通过螺钉与隔套连接，上阀座上表面与机架上横梁下表面接触，下阀座与主缸缸底之间设有下阀座密封，上阀座与主缸缸底之间设有上阀座密封，阀芯由阀芯端与阀芯杆端组成，阀芯杆端外套有复位弹簧，复位弹簧上端为阀芯挡板，阀芯杆端上方为控制油缸体，控制油缸体内安装有控制杆，控制杆一端与阀芯杆端相接触，控制油进入控制油缸体内推动控制杆下行进而推动阀芯下行，实现充液阀的开启。
Description
技术领域
本发明属于液压机技术领域，涉及一种超高压大流量充液阀。
背景技术
充液阀是液压机中核心部件之一，随着科技的进步，大型液压机的需求越来越大，而大型液压机中主缸如果采用常规工作压力（25MPa，31.5MPa）设计制造，主缸体积和重量都很庞大，难以制造和运输，设备成本很高，为了降低主缸制造难度和设备成本，可提高主缸的工作压力达到100MPa超高压，进而需要配置可靠的超高压大流量充液阀实现主缸的快速下行。目前公知的传统充液阀满足大流量的情况下最高耐压等级只能达到35MPa，而能满足100MPa超高压工况的非标充液阀流量又很小，不能同时满足大型液压机超高压大流量的生产要求。
传统的充液阀不能同时满足超高压大流量下的使用条件。
1、传统大流量充液阀的阀体材料是铸铁或铸钢，耐压强度和疲劳强度低，无法满足超高压使用要求。
2、传统充液阀通过螺钉主缸连接紧固，超高压大流量工况下，所需充液油口很大，相应阀芯的环形面积也很大，作用到阀芯上的反作用力很大且完全由螺钉承受，螺钉无法满足受力要求，会断裂失效。
3、传统非标超高压充液阀安装在主缸缸底外侧面，充液阀较小，单个充液阀不能满足主缸大流量的生产要求，往往需要在缸底前后安装4个或6个充液阀才能满足主缸大流量的生产需求，由于充液阀数量多，主缸缸底为了满足多个充液阀的安装空间需要对缸底的设计加厚加宽，进而增加了主缸的制造成本，同时由于充液阀数量多增加了超高压密封的数量，工作中经常出现某处高压密封失效的问题，可靠性差，存在安全隐患。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺点，本发明提供一种超高压大流量充液阀，它提高了耐压强度和疲劳强度，同时它将充液阀数量减少到一个就能满足超高压大流量的要求，充液阀与缸之间的超高压密封只有一条，避免了多条高压密封的隐患，大大增加了充液阀的可靠性。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种超高压大流量充液阀，包括阀芯、上阀座、下阀座、复位弹簧、阀芯挡板、隔套及控制油缸；充液阀内嵌在主缸缸底内，与主缸缸底同轴，主缸缸底前后外侧端面连接充液法兰与充液阀油腔连通，上阀座、下阀座分别通过螺钉与隔套连接，上阀座上表面与机架上横梁下表面接触，下阀座与主缸缸底之间设有下阀座密封实现充液阀与主缸之间的高压油液隔断，上阀座与主缸缸底之间设有上阀座密封避免充液阀油液的外泄，阀芯呈T型结构，由阀芯端与阀芯杆端组成，阀芯杆端外套有复位弹簧，复位弹簧上端为阀芯挡板，阀芯杆端上方为控制油缸体，控制油缸体内安装有控制杆，控制杆一端与阀芯杆端相接触，控制油通过内嵌与机架上横梁的控制油管接头进入控制油缸体内推动控制杆下行进而推动阀芯下行，实现充液阀的开启。
所述充液阀的上阀座与下阀座材料均为高强度锻钢42CrMo。
所述上阀座密封为O型圈密封；下阀座密封为超高压聚氨酯密封。
所述阀芯挡板固定在阀芯外侧与阀芯联动由复位弹簧支撑实现阀芯复位。
所述阀芯端部与下阀座通过锥面研配密封，阀芯杆端与下阀座内孔同轴配合实现阀芯启闭过程的导向。
所述控制油缸体与上阀座之间设有O型圈密封避免充液阀油液的外泄。
所述控制杆与控制管接头相连通，通过控制油管接头通入系统油压实现控制杆的快速下行，控制杆把阀芯顶到最大开口状态，此时复位弹簧被压缩，充液油通过充液法兰进入充液阀内，经隔套和下阀座的过油孔进入油缸内，实现油缸的快速充液。
本发明的积极效果是：上、下阀材料均是高强度锻钢，耐压强度和抗疲劳性远远高于铸铁和铸钢。可满足超高压（100MPa）工况下的使用要求；充液阀整体内嵌在缸底中，充液阀与缸底之间无需螺钉连接，超高压工况下阀芯承受的反作用力通过上阀座传递到上横梁上，不存在螺钉断裂失效的问题；充液阀整体内嵌在缸底中，缸底中心可安装空间大，充液阀通油口径可设计很大，不受缸底厚度和宽度尺寸约束，只需要一个充液阀就可以满足主缸大流量的需求，主缸缸底外侧面只需要连接充液法兰，减小了主缸缸底的厚度和宽度，进而节省了成本；由于充液阀数量减少到一个就能满足超高压大流量的要求，充液阀与缸之间的超高压密封只有一条，避免了多条高压密封的隐患，大大增加了充液阀的可靠性。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
图中：1、机架上横梁；2、主缸缸底；3、充液法兰；4、阀芯；5、下阀座；6、复位弹簧；7、阀芯挡板；8、下阀座密封；9、隔套；10、控制油缸体；11、控制杆；12、上阀座密封；13、上阀座；14、控制油管接头。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步说明。
参见图1，一种超高压大流量充液阀，包括阀芯4、上阀座13、下阀座5、复位弹簧6、阀芯挡板7、隔套9及控制油缸；充液阀内嵌在主缸缸底2内，与主缸缸底2同轴，主缸缸底2前后外侧端面连接充液法兰3与充液阀油腔连通，上阀座13、下阀座5分别通过螺钉与隔套9连接，上阀座13上表面与机架上横梁1下表面接触，下阀座5与主缸缸底2之间设有下阀座密封8实现充液阀与主缸之间的高压油液隔断，上阀座13与主缸缸底2之间设有上阀座密封12避免充液阀油液的外泄，阀芯4呈T型结构，由阀芯端与阀芯杆端组成，阀芯杆端外套有复位弹簧6，复位弹簧6上端为阀芯挡板7，阀芯杆端上方为控制油缸体10，控制油缸体10内安装有控制杆11，控制杆11一端与阀芯杆端相接触，控制油通过内嵌与机架上横梁1的控制油管接头14进入控制油缸体10内推动控制杆11下行进而推动阀芯4下行，实现充液阀的开启。
所述充液阀的上阀座13与下阀座5材料均为高强度锻钢42CrMo。
所述上阀座密封12为O型圈密封；下阀座密封8为超高压聚氨酯密封。
所述阀芯挡板7固定在阀芯4外侧与阀芯4联动由复位弹簧6支撑实现阀芯4复位。
所述阀芯端部与下阀座5通过锥面研配密封，阀芯杆端与下阀座5内孔同轴配合实现阀芯4启闭过程的导向。
所述控制油缸体10与上阀座13之间设有O型圈密封避免充液阀油液的外泄。
当油缸快下时，充液阀的控制杆11通过控制油管接头14通入系统油压实现控制杆11的快速下行，控制杆11把阀芯4顶到最大开口状态，此时复位弹簧6被压缩，充液油通过充液法兰3进入充液阀内，经隔套9和下阀座5的工艺过油孔进入油缸内，实现油缸的快速充液。
当油缸快下完成，进入超高压压制工况时，控制油缸体10内油液卸压，阀芯4和控制杆11依靠复位弹簧6实现快速复位，阀芯4与下阀座5闭合，此时油缸内通入超高压液压油实现油缸的超高压压制工况。
当油缸超高压压制工况完成，油缸内油液卸压完成需要快速回程时，充液阀的控制杆11通过控制油管接头14通入系统油压实现控制杆11的快速下行，控制杆11把阀芯4顶到最大开口状态，此时复位弹簧6被压缩，油缸内液压油经下阀座5和隔套9的工艺过油孔经充液法兰3回到油箱，实现油缸的快速回程。
Claims (7)
1.一种超高压大流量充液阀，包括阀芯、上阀座、下阀座、复位弹簧、阀芯挡板、隔套及控制油缸；其特征在于：充液阀内嵌在主缸缸底内，与主缸缸底同轴，主缸缸底前后外侧端面连接充液法兰与充液阀油腔连通，上阀座、下阀座分别通过螺钉与隔套连接，上阀座上表面与机架上横梁下表面接触，下阀座与主缸缸底之间设有下阀座密封实现充液阀与主缸之间的高压油液隔断，上阀座与主缸缸底之间设有上阀座密封避免充液阀油液的外泄，阀芯呈T型结构，由阀芯端与阀芯杆端组成，阀芯杆端外套有复位弹簧，复位弹簧上端为阀芯挡板，阀芯杆端上方为控制油缸体，控制油缸体内安装有控制杆，控制杆一端与阀芯杆端相接触，控制油通过内嵌与机架上横梁的控制油管接头进入控制油缸体内推动控制杆下行进而推动阀芯下行，实现充液阀的开启。
2.如权利要求1所述超高压大流量充液阀，其特征在于：所述充液阀的上阀座与下阀座材料均为高强度锻钢42CrMo。
3.如权利要求1所述超高压大流量充液阀，其特征在于：所述上阀座密封为O型圈密封；下阀座密封为超高压聚氨酯密封。
4.如权利要求1所述超高压大流量充液阀，其特征在于：所述阀芯挡板固定在阀芯外侧与阀芯联动由复位弹簧支撑实现阀芯复位。
5.如权利要求1所述超高压大流量充液阀，其特征在于：所述阀芯端部与下阀座通过锥面研配密封，阀芯杆端与下阀座内孔同轴配合实现阀芯启闭过程的导向。
6.如权利要求1所述超高压大流量充液阀，其特征在于：所述控制油缸体与上阀座之间设有O型圈密封避免充液阀油液的外泄。
7.如权利要求1所述超高压大流量充液阀，其特征在于：所述控制杆与控制管接头相连通，通过控制油管接头通入系统油压实现控制杆的快速下行，控制杆把阀芯顶到最大开口状态，此时复位弹簧被压缩，充液油通过充液法兰进入充液阀内，经隔套和下阀座的过油孔进入油缸内，实现油缸的快速充液。
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2018
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