CN109854561A - 一种液路容变阀 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种液路容变阀，包括阀体，所述的阀体内设有容变腔，所述的容变腔上方滑动设有变容阀芯，所述的变容阀芯上方滑动设有单向阀芯，所述的单向阀芯与变容阀芯之间设有可使单向阀芯回位的弹性机构，所述的单向阀芯周围设有多个径向布置的径向通孔，所述的单向阀芯顶端设有与多个径向通孔连通的节流孔。本发明的液路容变阀，结构紧凑、使用方便，可用于液压油路中取代蓄能器，能够平稳控制液压回路压力，起到平稳油路压力脉动，吸收油路振动，防止引起共振噪音的减震作用，具有拆装方便、使用寿命长、安全性高的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种液路阀，更具体地说，它涉及一种液路容变阀。
背景技术
现有液压系统回路中的压力脉动抑制及应急安全控制主要通过加装蓄能器和其它功能阀组合实现。由于蓄能器体积较大，在一些特定空间上安装实现较为困难，同时蓄能器一般安装在油路输出的最前端，对整体油路的压力脉动控制有限，局部油路突然转换、溢流阀急剧开闭等，放在油路前端的蓄能器很难控制压力脉动。由于局部压力脉动引起油路撞击将会引起更大的回路压力脉振，引起更大的噪音与液压振动。对油路后续引起的振动目前一般是加长管路或加装部分阻尼分流器进行抑制，对管路布局提出很大的挑战，特别是空间结构更加紧凑的小型挖掘机更加难以实现，胶管的频率吸振能力也较为有限；使用阻尼分流器会对整体流体性能造成部分压力段的缺陷和流量不稳定缺陷。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，提供一种结构紧凑、使用方便的液路容变阀，可用于液压油路中取代蓄能器，能够平稳控制液压回路压力，起到平稳油路压力脉动，吸收油路振动，防止引起共振噪音的减震作用，具有拆装方便、使用寿命长、安全性高的特点。
本发明采用的技术方案是：一种液路容变阀，包括阀体，所述的阀体内设有容变腔，所述的容变腔上方滑动设有变容阀芯，所述的变容阀芯上方滑动设有单向阀芯，所述的单向阀芯与变容阀芯之间设有可使单向阀芯回位的弹性机构，所述的单向阀芯周围设有多个径向布置的径向通孔，所述的单向阀芯顶端设有与多个径向通孔连通的节流孔。
作为进一步地改进，所述的阀体内设有用于安装单向阀芯的第一安装孔，所述的阀体内设有用于安装变容阀芯的第二安装孔，所述的第一安装孔、第二安装孔和容变腔依次连通。
进一步地，所述第一安装孔、第二安装孔、容变腔的直径依次减小，且所述第一安装孔、第二安装孔、容变腔同轴布置。
进一步地，所述的弹性机构包括回位弹簧，所述的回位弹簧通过弹簧座安装在第一安装孔内，且所述的回位弹簧滑动插接在单向阀芯内。
进一步地，所述的变容阀芯与第二安装孔之间设有至少两个第一密封圈。
进一步地，所述的阀体靠近单向阀芯的一端设有螺纹接头。
进一步地，所述的阀体另一端设有将容变腔封闭的端盖，所述的端盖上设有充气阀。
进一步地，所述的端盖与阀体之间设有第二密封圈。
进一步地，所述的端盖为具有外螺纹的凸形螺塞，相应的，所述的阀体内设有内螺纹，所述的端盖通过螺纹旋接安装在阀体的一端。
有益效果
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
1、本发明的液路容变阀，结构紧凑、使用方便，可用于液压油路中取代蓄能器，能够平稳控制液压回路压力，起到平稳油路压力脉动，吸收油路振动，防止引起共振噪音的减震作用，具有拆装方便、使用寿命长、安全性高的特点。
2、本发明通过变容阀芯挤压容变腔内的气体，相比于传统弹簧主阀更加平稳，也没有传统蓄能器的隔膜，不受液压油影响而老化，不会像隔膜式蓄能器隔膜老化形成颗粒而影响液压系统。
3、本发明采用螺纹接头的形式与液压油路连接，可以做成跟接头体大小与任意胶管、三通接头、阀体进行连接，安装十分方便。
4、本发明的容变阀，当系统容积需求大时，可以通过调节端盖的旋入深度而改变容变腔的容积，以达到调节吸振大小的目的，扩容容易，操作方便。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中阀体的结构示意图；
图3为本发明中单向阀芯的结构示意图。
其中：1-阀体、2-容变腔、3-变容阀芯、4-单向阀芯、5-径向通孔、6-节流孔、7-第一安装孔、8-第二安装孔、9-回位弹簧、10-弹簧座、11-第一密封圈、12-螺纹接头、13-端盖、14-充气阀、15-第二密封圈。
具体实施方式
下面结合附图中的具体实施例对本发明做进一步的说明。
参阅图1-3所示，本发明的一种液路容变阀，包括阀体1，该阀体1为中空的结构，在阀体1内设有容变腔2，容变腔2充入有氮气，在容变腔2上方滑动设有变容阀芯3，变容阀芯3与阀体1之间连接为密封式的活塞运动，且变容阀芯3可滑动插接至容变腔2内，在变容阀芯3上方滑动设有单向阀芯4，单向阀芯4能够将阀体1内的流体通道封闭，在单向阀芯4与变容阀芯3之间设有可使单向阀芯4回位的弹性机构，通过弹性机构使单向阀芯4打开或封闭阀体1的流体通道，在单向阀芯4周围设有多个径向布置的径向通孔5，相应的，单向阀芯4顶端设有与多个径向通孔5连通的节流孔6，节流孔6的直径小于阀体1内流体通道的直径，节流孔6和径向通孔5的连通将阀体1内腔与阀体1外界油路连通。具体的，在阀体1内设有用于安装单向阀芯4的第一安装孔7，在阀体1内设有用于安装变容阀芯3的第二安装孔8，其中，第一安装孔7、第二安装孔8和容变腔2依次连通，形成阶梯长孔，确保单向阀芯4能够顺畅滑动，变容阀芯3能够滑动至容变腔2。其第一安装孔7、第二安装孔8、容变腔2的直径依次减小，单向阀芯4与第一安装孔7之间间隙配合，第一安装孔7和第二安装孔8形成的台阶对变容阀芯3起到限位作用，防止变容阀芯3越过第二安装孔8，且,第一安装孔7、第二安装孔8、容变腔2同轴布置，提高单向阀芯4、变容阀芯3与容变腔2之间的同轴度，以使两个阀芯滑动更顺畅，流体受力更加均匀。本发明的液路容变阀，结构紧凑、使用方便，可用于液压油路中取代蓄能器，能够平稳控制液压回路压力，起到平稳油路压力脉动，吸收油路振动，防止引起共振噪音的减震作用，具有拆装方便、使用寿命长、安全性高的特点。
优选的，其弹性机构包括回位弹簧9，其中，回位弹簧9通过弹簧座10安装在第一安装孔7内，弹簧座10为T形座，回位弹簧9套在T形座的圆柱上，且回位弹簧9滑动插接在单向阀芯4内，通过回位弹簧9的弹力反顶单向阀芯4。在变容阀芯3与第二安装孔8之间设有至少两个第一密封圈11，其中靠近单向阀芯4的第一密封圈11起到密封油的作用，靠近容变腔2的第一密封圈11起到密封气体的作用，提高变容阀芯3与阀体1内壁之间的密封性，两个第一密封圈11之间间隔布置，进一步提高密封性能。在阀体1靠近单向阀芯4的一端设有螺纹接头12，采用螺纹接头的形式与液压油路连接，可以做成跟接头体大小与任意胶管、三通接头、阀体进行连接，安装十分方便。在阀体1另一端设有将容变腔2封闭的端盖13，便于制作，同时在端盖13上设有充气阀14，可以通过充入不同压力的氮气，以实现快速调节容变腔2的容变量，从而实现调节油压缓冲能力，便于向容变腔2充气。在端盖13与阀体1之间设有第二密封圈15，提高容变腔2的密封性。进一步地，其端盖13为具有外螺纹的凸形螺塞，相应的，在阀体1内设有内螺纹，其中，端盖13通过螺纹旋接安装在阀体1的一端，当系统容积需求大时，可以通过调节端盖的旋入深度而改变容变腔的容积，以达到在使用时可调节吸振大小的目的，扩容容易，操作方便。
本发明的液路容变阀在实际使用时，容变腔2内充入一定量的氮气，将容变阀通过螺纹接头12连接在先导液压油路单向阀或任意油回路上，当油路压力不断上升时，压力油顶开单向阀芯4，进入到变容阀芯3上端的阀体1内腔，压力油通过单向阀芯4和弹簧座10继续加压在变容阀芯3上，使变容阀芯3向下滑动挤压容变腔2内的氮气，直至变容阀芯3滑动至容变腔2底部与端盖13接触而达到最大容积变化，油压达到一致，单向阀芯4在回位弹簧9的作用下复位将阀体1内腔封闭，此时第一安装孔7内充入有高压油体，起到油压缓冲的作用；当油路压力降低时，由于容变腔2的氮气压力大于油路压力，氮气反推变容阀芯3，将第一安装孔7内的高压油体依次通过径向通孔5、节流孔6排出到主油路，使油路压力保持一致，由于高压油体只能由单向阀芯4回流，其过小的节流孔起到限制油液排出时间的作用，当主油路处于封闭状态下，容变阀排出的油液将会在一定时间段内保持封闭主油路的压力，直到整个油路因泄漏量大于容变阀排出的油液容积，回路压力才会下降，起到应急安全控制的作用，例如：本发明的容变阀在应用于挖掘机先导液压油路单向阀时，在挖掘机的发动机处于熄火状态，整个回油路无动力源输出的状态下，通过操纵先导阀，容变阀内部的液压油将会处于有压力状态，油液排出到先导控制油路控制所有阀芯(如动臂阀芯)，切换阀芯，将举起的动臂安全放下到地面，以免在不可预估的状况下，动臂下降砸到人或物体，达到应急控制的作用。本发明的容变阀的工作过程在回路压力脉动时(高低交变)，容变阀工作过程将会重复进行，起到平稳油路压力脉动，吸收油路振动，防止引起共振噪音的减震作用，通过变容阀芯挤压容变腔内的气体，相比于传统弹簧主阀更加平稳，也没有传统蓄能器的隔膜，不受液压油影响而老化，不会像隔膜式蓄能器隔膜老化形成颗粒而影响液压系统。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。
Claims (9)
1.一种液路容变阀，包括阀体(1)，其特征在于，所述的阀体(1)内设有容变腔(2)，所述的容变腔(2)上方滑动设有变容阀芯(3)，所述的变容阀芯(3)上方滑动设有单向阀芯(4)，所述的单向阀芯(4)与变容阀芯(3)之间设有可使单向阀芯(4)回位的弹性机构，所述的单向阀芯(4)周围设有多个径向布置的径向通孔(5)，所述的单向阀芯(4)顶端设有与多个径向通孔(5)连通的节流孔(6)。
2.根据权利要求1所述的一种液路容变阀，其特征在于，所述的阀体(1)内设有用于安装单向阀芯(4)的第一安装孔(7)，所述的阀体(1)内设有用于安装变容阀芯(3)的第二安装孔(8)，所述的第一安装孔(7)、第二安装孔(8)和容变腔(2)依次连通。
3.根据权利要求2所述的一种液路容变阀，其特征在于，所述第一安装孔(7)、第二安装孔(8)、容变腔(2)的直径依次减小，且所述第一安装孔(7)、第二安装孔(8)、容变腔(2)同轴布置。
4.根据权利要求2所述的一种液路容变阀，其特征在于，所述的弹性机构包括回位弹簧(9)，所述的回位弹簧(9)通过弹簧座(10)安装在第一安装孔(7)内，且所述的回位弹簧(9)滑动插接在单向阀芯(4)内。
5.根据权利要求2所述的一种液路容变阀，其特征在于，所述的变容阀芯(3)与第二安装孔(8)之间设有至少两个第一密封圈(11)。
6.根据权利要求1所述的一种液路容变阀，其特征在于，所述的阀体(1)靠近单向阀芯(4)的一端设有螺纹接头(12)。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的一种液路容变阀，其特征在于，所述的阀体(1)另一端设有将容变腔(2)封闭的端盖(13)，所述的端盖(13)上设有充气阀(14)。
8.根据权利要求7所述的一种液路容变阀，其特征在于，所述的端盖(13)与阀体(1)之间设有第二密封圈(15)。
9.根据权利要求7所述的一种液路容变阀，其特征在于，所述的端盖(13)为具有外螺纹的凸形螺塞，相应的，所述的阀体(1)内设有内螺纹，所述的端盖(13)通过螺纹旋接安装在阀体(1)的一端。
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