CN110107555A - 一种内置减压引流装置节流阀 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种内置减压引流装置节流阀，其特征在于：包括左端盖、导向套、节流阀芯、阀体、减压阀套、引流装置、减压弹簧和右端盖等。进水口和出水口分别位于阀体和右端盖上，节流阀芯与阀体之间装有导向套；减压阀套内置于阀体孔内，引流装置内置于减压阀套内孔，可左右滑动；引流装置和右端盖间安装减压弹簧，调整引流装置的位移；减压阀套的左侧开有两组直径不同的腰型孔，引流装置内部有台阶，减压阀套的端部有阶梯，二者构成减压阀口。本发明所示节流阀可以将出口处的水引致节流阀口处，且无论出水口压力多高，引致节流阀口处的压力基本为恒定值，使得各个工况压力下空化抑制效果基本相同，能够适应各种压力应用场合。

Description

一种内置减压引流装置节流阀
技术领域
本发明属于水液压领域，具体涉及一种内置减压引流装置的节流阀。
背景技术
水液压技术是以海水或淡水为工作介质进行能量传递和控制的液压传动技术，具有无污染、环境友好、安全和节能等优点，是一种典型的“绿色生产技术”。水压节流阀是水液压系统中常用的一种流量控制阀，用于加载和节流调速。然而，由于水的饱和蒸气压比油的饱和蒸气压高很多，因此水压节流阀极易在阀口等高速流动区域发生空化现象，产生大量的气泡，破坏水流的连续性，造成流量和压力脉动，且气泡进入阀出口高压区域时，又会引起局部压力冲击，发出振动和噪声，当气泡破灭时，会产生局部高温和高压，对金属造成腐蚀现象。
阀口处的压力分布是影响节流阀空化现象的重要影响因素，改善阀口处的压力分布是一种常用的抑制空化的措施，包括阀口结构设计和入口压力引致节流阀阀口。但是，负载增加后，高压被引致节流阀阀口，引起较大压力冲击，甚至无法抑制空化现象。
发明内容
针对水压节流阀中的空化现象，本发明提供了一种内置减压引流装置节流阀，以实现对不同工况下的空化现象均可有效抑制。
一种内置减压引流装置节流阀，包括阀体、锁紧螺母、内六角螺钉、弹簧垫圈、左端盖、轴用弹性挡圈、O型圈、导向套、节流阀芯、减压阀套、引流装置、减压弹簧、右端盖。内置减压引流装置节流阀分为左右两段，左段为节流阀段，右段为引流段。在节流阀段，左端盖采用内流角螺钉连接于阀体上，且依靠O型圈进行轴向密封；节流阀芯与左端盖通过螺纹进行连接，采用锁紧螺母进行定位锁紧；节流阀芯进入阀体部分装有导向套，导向套两侧分别采用轴用弹性挡圈和凸台进行定位；阀体上开有进水口。在引流段，减压阀套内置于阀体阀孔内，左右两侧通过凸台和右端盖该进行轴向定位，右端盖和阀体通过内六角螺钉进行连接；引流装置内置于减压阀套内孔，且可左右进行滑动；引流装置右侧和右端盖左侧均有凸台，用以安装减压弹簧，调整引流装置移动位移；右端盖开有出水口。
进一步地，所述节流阀芯右侧为锥形阀芯，与阀体构成锥形阀口，阀体阀口处采用钝倒角。
进一步地，所述减压阀套左侧开有内外直径腰型孔，每个直径处腰型孔包角和为(270°～360°)。
进一步地，所述引流装置开有多个径向圆孔，且沿径向对称分布。
更进一步地，所述引流装置内部有台阶，所述减压阀套端部有阶梯，台阶直径小阶梯直径，二者构成减压阀口。
更进一步地，引流装置与减压阀套接触长度为引流装置长度的1/5～1/2。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明将出口压力水引致节流阀阀口处，改善阀口压力分布，从而有效抑制水压阀口的空化现象；在节流阀出口背压发生变化时，减压装置使得节流阀口处引流压力基本维持不变，空化抑制效果可以基本保持恒定，使得不同工况压力下的空化现象均可以得到有效抑制，适用于各种工作压力场合。
(2)本发明的减压引流装置内置集成于节流阀中，结构紧凑，适用于各种液压控制阀的空化抑制。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是减压时节流阀的示意图；
图3是锁紧时节流阀的示意图；
图4是减压阀套结构示意图；
图5是引流装置结构示意图。
上述图中标识为：锁紧螺母1、内六角螺钉2、弹簧垫圈3、左端盖4、轴用弹性挡圈5、O型圈6、导向套7、节流阀芯8、阀体9、减压阀套10、引流装置11、减压弹簧12、右端盖13、进水口14、节流阀口15、减压阀套引流口16、压力提升口17、减压阀口18、引流装置引流口19、出水口20、阶梯21、引流腰型孔22、压力提升腰型孔23、台肩24
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。
图1是本发明的一种实施例，包括锁紧螺母1、内六角螺钉2、弹簧垫圈3、左端盖4、轴用弹性挡圈5、O型圈6、导向套7、节流阀芯8、阀体9、减压阀套10、引流装置11、减压弹簧12和右端盖13。内置减压引流装置节流阀分为左右两段，节流阀口15的左侧起节流调速作用，称之为节流阀段，节流阀口15的右侧起减压引流作用，称之为引流段。在节流阀段，左端盖4采用内六角螺钉2和弹簧垫圈3连接于阀体9上，且依靠O型圈6进行轴向密封；节流阀芯8与左端盖4通过螺纹进行连接，采用锁紧螺母1进行定位锁紧；节流阀芯8与阀体9之间装有导向套7，导向套7两侧分别采用轴用弹性挡圈5和轴肩进行定位；阀体9上开有进水口14。在引流段，减压阀套10内置于阀体9的阀孔内，左右两侧通过阀体9内阶梯和右端盖13进行轴向定位，右端盖13和阀体9通过内六角螺钉2和弹簧垫圈3进行连接，并依靠O型圈6进行端面密封；引流装置11内置于减压阀套10的内孔中，采用间隙配合，引流装置11可左右进行滑动；引流装置11的右侧和右端盖13的左侧均有凸台，用以安装减压弹簧12，调整引流装置11的位移，改变减压阀口18的大小；右端盖开有出水口20。
所述节流阀芯8的右侧为锥形阀芯，与阀体构成锥形节流阀口15，阀体9处的阀口采用钝倒角，使出水口20的高压水更容易引导节流阀口15。所述减压阀套10的左侧开有两组直径不同的腰型孔，分别为引流腰型孔22和压力提升腰型孔23，形成减压阀套引流口16和压力提升口17。所述引流装置11开有多个径向对称引流装置引流口19；引流装置11的端部有台阶24，减压阀套10的端部有阶梯21，台阶24直径小于阶梯21直径，采用间隙配合，二者构成减压阀口18。所述引流装置11与所述减压阀套10的接触长度为引流装置11的总长度的1/5～1/2，以避免减压阀口18发生倾覆现象。
水由进水口14流入，然后经过节流阀口15流至出水口20，该过程为常规节流阀的工作过程。当发生空化时，节流阀口15的压力降至大气压以下，对于图1所示的内置减压引流装置节流阀，出水口20处的水通过引流装置引流口19，然后流经减压阀口18和减压阀套引流口16，最终到达节流阀口15，从而改善阀口压力分布，抑制水压阀口的空化现象。
下面分为出水口20处的压力较低和较高两种情况分析。出水口20处的水压力较低时，减压阀口18处基本不发生减压作用，无压力损失，相当于出水口20具有的压力基本完全引入节流阀口15处，此时引流装置11压紧在减压阀套10上，减压弹簧12处于初始压缩状态，如图1所示。图2为发生减压时节流阀的示意图，出水口20处的水压力较高时，引致减压阀套引流口16处的水通过压力提升口17，作用于减压阀套10上，使得减压阀套10向右移动，减压弹簧12进一步压缩，减压阀口18通流面积减小，起到减压作用，使得节流阀口15处的压力低于出水口20处的压力，避免出水口20处高压引流引起的压力冲击；另一方面，通过对减压阀套10进行受力分析可知，压力提升口17处的压力近似为Kx/A(K、x分别为减压弹簧12的刚度和预压缩量；A为压力提升口17的横截面积)，基本为一恒定值。由此可知，无论出水口20处的压力多大，减压装置使得节流阀口15处的引流压力基本维持不变，空化抑制效果可以基本保持恒定。
图3为调节节流阀芯8使得节流阀口15关闭，进水口14的水无法经过节流阀口15，此时引流流装置11压紧在减压阀套10上，减压弹簧12处于初始压缩状态，整个节流阀内的水处于静止状态。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种内置减压引流装置节流阀，其特征在于：包括阀体、锁紧螺母、内六角螺钉、弹簧垫圈、左端盖、轴用弹性挡圈、O型圈、导向套、节流阀芯、减压阀套、引流装置、减压弹簧、右端盖。内置减压引流装置节流阀分为左右两段，左段为节流阀段，右段为引流段。在节流阀段，左端盖采用内六角螺钉连接于阀体上，且依靠O型圈进行轴向密封；节流阀芯与左端盖通过螺纹进行连接，采用锁紧螺母进行锁紧定位；节流阀芯进入阀体部分装有导向套，导向套两侧分别采用轴用弹性挡圈和凸台进行定位；阀体上开有进水口。在引流段，减压阀套内置于阀体阀孔内，左右两侧通过凸台和右端盖该进行轴向定位，右端盖和阀体通过内六角螺钉进行连接；引流装置内置于减压阀套内孔，且可左右进行滑动；引流装置右侧和右端盖左侧均有凸台，用以安装减压弹簧，调整引流装置移动位移；右端盖开有出水口。
2.根据权利要求1所述的一种内置减压引流装置节流阀，其特征在于：所述节流阀芯右侧为锥形阀芯，与阀体构成锥形阀口，阀体阀口处采用钝倒角。
3.根据权利要求1所述的一种内置减压引流装置节流阀，其特征在于：所述减压阀套上开有两层三段腰型孔。
4.根据权利要求所述1的一种内置减压引流装置节流阀，其特征在于：所述引流装置开有径向圆孔。
5.根据权利要求所述1的一种内置减压引流装置节流阀，其特征在于：所述减压弹簧依靠引流装置及右端盖凸台进行轴向定位，初始状态减压弹簧处于压缩状态。
6.根据权利要求所述1的一种内置减压引流装置节流阀，其特征在于：所述引流装置与所述减压阀套接触长度为引流装置总长度的1/5～1/2。
7.根据权利要求所述1的一种内置减压引流装置节流阀，其特征在于：所述引流装置内部有台阶，减压阀套端部有阶梯，台阶直径小于阶梯直径，二者构成减压阀口。
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