CN110762253B - 一种双联泵合流控制阀 - Google Patents

Abstract

本发明属于液压阀技术领域。本发明公开了一种双联泵合流控制阀，包括阀体、阀芯和控制杆；阀体上设有A口、B口和T口；控制杆位于阀体内部，并且可以相对于阀体进行轴向相对移动；阀芯为盘式结构，并且套设在阀体内部的控制杆上，控制杆进行轴向移动时带动阀芯进行转动；阀芯的工作端面上设有通过内部孔道连通的弧形槽和辅助孔；阀芯绕控制杆转动的过程中，B口通过弧形槽和辅助孔与A口或T口进行择一连通或者三者同时连通；B口通过弧形槽与A口连通时，T口和辅助孔保持封闭，B口通过弧形槽与T口连通时，A口与辅助孔保持封闭或连通。本发明的双联泵合流控制阀，不仅结构体积小，制造成本低，而且可以同时实现多种控制功能。

Description

一种双联泵合流控制阀

技术领域

本发明属于液压阀技术领域，具体涉及一种双联泵合流控制阀。

背景技术

液压机在工作过程中，一般都需要机器上的滑块执行快进、工速、快退等动作，从而实现特定动作控制。其中，执行快进和快退动作时，系统流量大，压力低；执行工速动作时，系统流量小，压力高。

目前，多数液压机在执行上述动作时，一般是通过双联泵和卸荷阀组组成的液压系统来完成。当需要滑块执行快进、快退的动作时，两个泵同时供油，此时系统压力较低；当需要滑块执行工速动作时，卸荷阀组将大流量泵卸荷，由小流量泵持续供油，此时系统压力较高。

然而，在现有技术中，卸荷阀组一般是由多个功能阀组合集成，例如由单向阀、溢流阀和卸荷阀组合集成。这样，对于卸荷阀组来说，不仅结构复杂，体积大，安装使用时对安装空间要求高，而且由多个功能阀组合而成，就会使得成本较高。

发明内容

为了解决采用卸荷阀组配合双联泵执行动作时，存在的上述问题，本发明提出了一种全新结构形式的双联泵合流控制阀。该双联泵合流控制阀，包括阀体、阀芯和控制杆；所述阀体上设有互不连通的A口、B口和T口，A口与小流量泵的出口连通，B口与大量流泵的出口连通，T口与回油箱连通；所述控制杆位于所述阀体内部，并且可以相对于所述阀体进行轴向相对移动；所述阀芯为盘式结构，并且套设在所述阀体内部的所述控制杆上，所述控制杆进行轴向移动时带动所述阀芯进行转动；所述阀芯的工作端面上设有间隔布设的弧形槽和辅助孔，所述辅助孔与所述弧形槽通过孔道连通；

所述阀芯绕所述控制杆转动的过程中，B口通过所述弧形槽和所述辅助孔与A口或T口进行择一连通或者三者同时连通；其中，B口通过所述弧形槽与A口连通时，T口和辅助孔保持封闭，所述B口通过所述弧形槽与T口连通时，A口与辅助孔保持封闭或连通。

优选的，所述阀体内部设有控制油路和调压弹簧；所述控制油路的一端与A口连通，另一端位于所述控制杆的下端，所述调压弹簧位于所述控制杆的上端。

进一步优选的，该控制阀，还设有一个调压螺杆；所述调压螺杆与所述阀体采用螺纹连接，并且一端伸至所述阀体内部与所述调压弹簧接触。

进一步优选的，所述控制杆的上端设有一个定位台阶；所述定位台阶与所述阀芯的上端接触时，所述控制杆的下端与所述控制油路之间保有间隙。

优选的，所述控制杆的上端设有导向凸台，所述阀体内部设有轴向的导向槽，所述导向凸台位于所述导向槽内。

进一步优选的，所述阀芯设有内螺旋槽，所述控制杆的中间位置设有驱动凸台；所述驱动凸台位于所述内螺旋槽中，并且可以沿所述内螺纹槽进行相对滑动。

优选的，该控制阀，还设有压紧件；所述压紧件位于所述阀体内部，并且一端与所述阀体接触，另一端与所述阀芯的非工作端面接触，将所述阀芯的工作端面与所述阀体压紧接触。

进一步优选的，所述压紧件选用碟簧。

优选的，所述阀体采用分体式结构，由第一阀体和第二阀体可拆式连接组成。

进一步优选的，所述第一阀体与所述第二阀体通过螺栓连接。

相较于现有配合双联泵使用的卸荷阀组，本发明的双联泵合流控制阀，具有以下有益技术效果：

在本发明中，通过采用盘式阀芯并且在阀芯的工作端面设置通过内部孔道连通的弧形槽和辅助孔，同时将阀芯与阀体内部的控制杆进行旋转连接，使得控制杆轴向运动时带动阀芯进行转动，从而对A口、B口和T口之间的通断进行切换控制，进而实现小流量泵和大流量泵的合流供液功能、小流量泵单独供液功能以及小流量泵和大流量泵同时溢流功能。这样，不仅同时实现了多种功能，获得了多个功能的组合效果，减小了整个控制阀的体积，节省了安装所占的空间和成本，而且通过阀芯旋转实现不同油口之间的通断切换，避免了零件之间的冲击碰撞，提高了对元件的保护，增加了整个控制阀的使用寿命。此外，通过阀芯逐渐旋转过程中对不同油口之间的启闭和通断进行切换，从而避免了阀口迅猛开启和关闭时产生的压力冲击，提高了对系统的保护，增加了系统的稳定性和使用寿命。

附图说明

图1为本实施例双联泵合流控制阀的外形结构示意图；

图2为本实施例双联泵合流控制阀的安装面示意图；

图3为本实施例双联泵合流控制阀位于初始位置状态时，沿图2中H-H方向的剖面示意图；

图4为图3中沿F-F方向的剖面示意图；

图5为本实施例双联泵合流控制阀位于中间位置状态时，沿图2中H-H方向的剖面示意图；

图6为图5中沿G-G方向的剖面示意图；

图7为本实施例双联泵合流控制阀位于溢流位置状态时，沿图2中H-H方向的剖面示意图；

图8为图7中沿W-W方向的剖面示意图；

图9为本实施例双联泵合流控制阀中阀芯的第一视角外形结构示意图；

图10为本实施例双联泵合流控制阀中阀芯的第二视角外形结构示意图；

图11为本实施例双联泵合流控制阀中阀芯的剖面示意图；

图12为本实施例双联泵合流控制阀中控制杆的外形结构示意图；

图13为本实施例双联泵合流控制阀与双联泵连接的原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步详细介绍。

结合图1至图3所示，本实施例的双联泵合流控制阀，包括阀体1、阀芯2和控制杆3。阀体1的安装面11上设有互不连通的A口、B口和T口，其中，A口用于与小流量泵的出口连通，B口用于与大流量泵的出口连通，T口则与回油箱连通。控制杆3位于阀体1的内部，并且可以相对于阀体1进行轴向的往复相对移动。阀芯2为盘式结构，并且套设在阀体1内部的控制杆3上。在阀芯2的工作端面21上设有间隔布设的弧形槽22和辅助孔23，并且辅助孔23与弧形槽22的一端通过内部孔道24连通。

此时，当控制杆3进行轴向移动并带动阀芯2进行转动的过程中，B口通过弧形槽22和辅助孔23与A口或T口进行择一连通或者三者同时连通。其中，当B口通过弧形槽22与A口连通时，T口和辅助孔23则同时保持封闭状态；当B口通过弧形槽22与T口连通时，A口与辅助孔23则同时保持封闭状态或形成连通状态。

结合图2、图4、图6和图8所示，在本实施例中，阀芯2与控制杆3同轴穿设连接，并且弧形槽22、辅助孔23、A口、B口和T口均位于同一圆周上。这样，随着阀芯绕控制杆的转动过程中，就可以保证B口通过弧形槽和辅助孔与A口或T口形成择一连通或者三者同时连通的关系。

同样，在其他实施例中，根据阀体、阀芯和控制杆的设计情况，也可以对弧形槽、辅助孔、A口、B口和T口的布设位置关系进行调整，保证阀芯绕控制杆的转动过程中，B口可以通过弧形槽和辅助孔与A口或T口形成择一连通或者三者同时连通的关系即可。

结合图3所示，在本实施例阀体1的内部设有控制油路12和调压弹簧4。其中，控制油路12的一端与A口连通，另一端位于控制杆3的下端，从而将A口处的油液引流至控制杆3的下端，形成对控制杆3向上的油液作用力。调压弹簧4位于控制杆3的上端，形成对控制杆3向下的弹簧作用力。

这样，通过控制杆两端分别所受油液作用力和弹簧作用力的大小关系，实现对控制杆沿轴向进行往返移动的控制。同样，在其他实施例中，也可以采用其他方式对控制杆的轴向移动进行控制，例如在控制杆的上端引入外控油液或电磁阀，从而对控制杆形成向下的作用力。

进一步优选的，结合图3所示，在本实施例的控制阀中，还设有一个调压螺杆5。调压螺杆5与阀体1采用螺纹连接，并且调压螺杆5的一端伸至阀体1的内部与调压弹簧4接触。此时，通过调压螺杆就可以对调压弹簧作用在控制杆上的弹簧作用力进行调整控制，从而对控制杆的动作进行控制调节。

此外，结合图3和图12所示，在控制杆3的上端还设有一个定位台阶31，并且当定位台阶31与阀芯2的上端接触时，控制杆3的下端与控制油路12之间仍保有间隙。这样，就可以保证控制杆的下端始终与A口处的油液保持接触，从而能够实时感知A口处油液的压力变化，进而及时作出相应的动作反应，提高该控制阀的动作灵敏度和响应速度。与此同时，定位凸台31还可以作为调压弹簧4与控制杆3接触的弹簧座，从而保证调压弹簧与控制杆接触的稳定性。

结合图3和图12所示，在本实施例中，控制杆3的上端设有导向凸台32，在阀体1的内部设有轴向的导向槽13，导向凸台32位于导向槽13内。这样，通过导向凸台和导向槽，可以使控制杆始终保持沿轴向的往返直线移动，进而通过控制杆与阀芯之间的连接，实现阀芯绕控制杆的转动。

进一步，结合图3、图10和图12所示，在阀芯2中设有内螺旋槽25，在控制杆3的中间位置设有驱动凸台33。当阀芯2与控制杆3套设连接时，驱动凸台33位于内螺旋槽25中并且可以沿内螺纹槽25进行相对滑动。其中，通过改变内螺旋槽的螺距尺寸，可以调整控制杆移动距离与阀芯转动角度的关系，从而满足不同设计的要求。

此外，结合图3和图10所示，在本实施例的控制阀中，还设有一个压紧件6。其中，压紧件6位于阀体1的内部，并且一端与阀体1接触，另一端与阀芯2的非工作端面26接触。此时，借助压紧件可以对阀芯产生向下的压紧力，从而使阀芯的工作端面与阀体保持贴平接触，进而保证对阀芯与阀体之间的密封性能。

其中，在本实施例中，选用碟簧作为压紧件。同样，在其他实施例中，根据阀芯与阀体之间的空间尺寸，也可以选用弹簧作为压紧件为阀芯提供压紧力。

另外，结合图1和图2所示，在本实施例中，阀体1采用分体式结构，由第一阀体1a和第二阀体1b组成，并且通过螺栓连接形成可拆的连接形式。这样，不仅便于对阀体进行加工，保证加工质量，而且便于进行阀芯和控制杆的拆装更换，提高装配效率和维修的便捷性。

结合图3至图8以及图13所示，采用本实施例的双联泵合流控制阀配合双联泵使用时，将A口与双联泵中小流量泵的出口连通，将B口与双联泵中大流量泵的出口连通，将T口与回油箱连通，同时双联泵中小流量泵的出口与系统连通。

采用本实施例的双联泵合流控制阀执行系统的快进、快退动作时，与系统连通的A口处的油液压力较低，并且不足以克服调压弹簧4的作用力而推动控制杆3进行向上运动，由此本实施例的双联泵合流控制阀处于初始位置状态。此时，阀芯2处于初始位置，即B口通过弧形槽22与A口连通，T口和辅助孔23保持封闭。这样，大流量泵输出的油液通过B口和弧形槽22流至A口，从而与小流量泵输出的油液汇合后一同流至系统中，实现最大流量输出，进而实现执行系统快进、快退的动作需求。

采用本实施例的双联泵合流控制阀执行系统的工速动作时，与系统连通的A口处的油液压力较高，并且作用在控制杆3下端的油液作用力足以克服调压弹簧4的作用力，从而推动控制杆3进行向上运动，进而带动阀芯2绕控制杆3进行转动，并且控制杆2最终在A口处油液压力和调压弹簧4的共同作用下达到平衡状态，即阀芯2绕控制杆3的转动位置固定，由此使本实施例的双联泵合流控制阀进入中间位置状态。此时，阀芯2绕控制杆3转过一定角度后，使B口通过弧形槽22与T口连通，而A口和辅助孔23则同时处于封闭状态。这样，大流量泵输出的油液通过B口和弧形槽22流至T口进而流回至油箱，而小流量泵输出的油液则单独直接流至系统中，实现小流量输出，进而实现执行系统工速的动作需求。

采用本实施例的双联泵合流控制阀执行系统的溢流动作时，与系统连通的A口处的油液压力持续升高，从而推动控制杆3继续向上运动，进而带动阀芯2继续绕控制杆3进行转动，由此使本实施例的双联泵合流控制阀进入溢流位置状态。此时，阀芯2绕控制杆3继续转过一定角度后，使B口通过弧形槽22与T口连通的同时，使A口与辅助孔23连通，进而利用辅助孔23与弧形槽22的连通，将A口、B口和T口三者同时连通。这样，小流量泵输出的油液和大流量泵输出的油液分别通过A口和B口流至T口并流回至油箱，实现对双联泵输出油液的溢流功能，达到对系统的保护作用。

Claims (10)

1.一种双联泵合流控制阀，其特征在于，包括阀体、阀芯和控制杆；所述阀体上设有互不连通的A口、B口和T口，A口与小流量泵的出口连通，B口与大流量泵的出口连通，T口与回油箱连通；所述控制杆位于所述阀体内部，并且可以相对于所述阀体进行轴向相对移动；所述阀芯为盘式结构，并且套设在所述阀体内部的所述控制杆上，所述控制杆进行轴向移动时带动所述阀芯进行转动；所述阀芯的工作端面上设有间隔布设的弧形槽和辅助孔，所述辅助孔与所述弧形槽通过孔道连通；

所述阀芯绕所述控制杆转动的过程中，B口通过所述弧形槽和所述辅助孔与A口或T口进行择一连通或者三者同时连通；其中，B口通过所述弧形槽与A口连通时，T口和辅助孔保持封闭，所述B口通过所述弧形槽与T口连通时，A口与辅助孔保持封闭或连通。

2.根据权利要求1所述的双联泵合流控制阀，其特征在于，所述阀体内部设有控制油路和调压弹簧；所述控制油路的一端与A口连通，另一端位于所述控制杆的下端，所述调压弹簧位于所述控制杆的上端。

3.根据权利要求2所述的双联泵合流控制阀，其特征在于，该控制阀，还设有一个调压螺杆；所述调压螺杆与所述阀体采用螺纹连接，并且一端伸至所述阀体内部与所述调压弹簧接触。

4.根据权利要求2所述的双联泵合流控制阀，其特征在于，所述控制杆的上端设有一个定位台阶；所述定位台阶与所述阀芯的上端接触时，所述控制杆的下端与所述控制油路之间保有间隙。

5.根据权利要求1所述的双联泵合流控制阀，其特征在于，所述控制杆的上端设有导向凸台，所述阀体内部设有轴向的导向槽，所述导向凸台位于所述导向槽内。

6.根据权利要求5所述的双联泵合流控制阀，其特征在于，所述阀芯设有内螺旋槽，所述控制杆的中间位置设有驱动凸台；所述驱动凸台位于所述内螺旋槽中，并且可以沿所述内螺旋槽进行相对滑动。

7.根据权利要求1所述的双联泵合流控制阀，其特征在于，该控制阀，还设有压紧件；所述压紧件位于所述阀体内部，并且一端与所述阀体接触，另一端与所述阀芯的非工作端面接触，将所述阀芯的工作端面与所述阀体压紧接触。

8.根据权利要求7所述的双联泵合流控制阀，其特征在于，所述压紧件选用碟簧。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的双联泵合流控制阀，其特征在于，所述阀体采用分体式结构，由第一阀体和第二阀体可拆式连接组成。

10.根据权利要求9所述的双联泵合流控制阀，其特征在于，所述第一阀体与所述第二阀体通过螺栓连接。

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