CN110848196B - 一种液压控制阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液压控制阀，该液压控制阀，包括阀体和阀芯；阀体，其上设有液流通道和液流口；阀芯，导向装配在所述液流通道中；所述阀芯具有内端和外端，内端位于所述液流通道中，外端伸出阀体以用于与阀芯驱动装置连接；以阀芯的外端为前端、内端为后端，阀体内设有排液腔，所述排液腔位于阀芯的后方；所述排液腔连通有排液通道，排液通道用于在阀芯向后运动时供排液腔中的液体排出；所述阀芯的后端设有缓冲柱，所述阀体内设有缓冲腔，该缓冲腔供缓冲柱插入并在缓冲腔的腔壁与缓冲柱的外周面之间形成过流间隙；所述缓冲腔具有朝前的开口，该开口与排液腔连通；所述缓冲腔的腔壁整体形成缩口结构，或者缓冲腔的腔壁具有缩口段。

Description

一种液压控制阀

技术领域

本发明涉及一种液压控制阀。

背景技术

在传统的液压系统中，控制和改变液压系统液流方向的液压控制阀是较为常见的阀类，液压控制阀在切换过程中，压力建立的时间一般较短，快速建立的压力会给阀后的液压系统造成冲击，而造成系统的不稳定，还会对阀本身造成影响，影响液压控制阀的使用寿命。

申请公布号为CN110131433A的中国发明专利申请公开了一种开关阀，该开关阀包括阀体，阀体内设有液压通道及与液压通道相连通的进液口和工作液口，阀体上于液压通道的两端分别设有端盖和底板，开关阀还包括阀芯，阀芯活动穿过端盖并往复活动装配在液压通道内，所述阀芯上设有与液压通道的内径相配合的延迟响应活塞，延迟响应活塞内设置有相互连通的轴向小径孔和径向小径孔，轴向小径孔的外端口朝向进液口的方向。

上述的开关阀为了实现液压系统内的压力缓慢上升，在延迟响应活塞上设置了轴向小径孔和径向小径孔，而轴向小径孔和径向小径孔不仅不方便加工，而且在加工过程中也容易对阀芯的精度造成影响，进而影响开关阀的正常使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种液压控制阀，以解决现有技术中的开关阀为了实现液压系统内的压力缓慢上升，在延迟响应活塞上设置轴向小径孔和径向小径孔，而容易对阀芯的精度造成影响的技术问题。

为实现上述目的，本发明液压控制阀的技术方案是：

液压控制阀，包括阀体和阀芯；阀体，其上设有液流通道和液流口；阀芯，导向装配在所述液流通道中，以在移动时切换相应液流口的连通状态；所述阀芯具有内端和外端，内端位于所述液流通道中，外端伸出阀体以用于与阀芯驱动装置连接；以阀芯的外端为前端、内端为后端，阀体内设有排液腔，所述排液腔位于阀芯的后方；所述排液腔连通有排液通道，排液通道用于在阀芯向后运动时供排液腔中的液体排出；所述阀芯的后端设有缓冲柱，所述阀体内设有缓冲腔，该缓冲腔供缓冲柱插入并在缓冲腔的腔壁与缓冲柱的外周面之间形成过流间隙；所述缓冲腔具有朝前的开口，该开口与排液腔连通；所述缓冲腔的腔壁整体形成缩口结构，或者缓冲腔的腔壁具有缩口段。

有益效果是：通过在阀体内设置缓冲腔，并将缓冲腔设计为具有缩口段或者整体形成缩口结构，在缓冲柱由开口处插入缓冲腔内时，缓冲腔内的一部分液体从过流间隙中流出，另一部分液体受到缩口结构或缩口段处腔壁的阻碍而反流，反流会阻碍液体的流出，使缓冲柱和缓冲腔之间产生阻尼，该阻尼能够降低阀芯换向时的冲击力，以延长液压控制阀的使用寿命；而且还能延长阀芯换向的时间，以降低对液压控制阀后方的液压系统的能量冲击。此外，在阀体内设置缓冲腔，避免了对阀芯的加工，保证了阀芯的精度。

进一步的，所述缩口段为锥形段，或者所述缩口结构为锥形结构。

有益效果是：锥形段或锥形结构的缩口由后向前呈线性缩小，缓冲效果较好，而且将缩口段设计为锥形也便于加工。

进一步的，所述缓冲腔包括圆柱段和所述的缩口段，圆柱段处于缩口段的前侧，所述圆柱段与缩口段过渡连接。

有益效果是：在缩口段的前侧设置圆柱段，使缓冲柱进入缓冲腔的圆柱段内时受到的阻尼较小，缓冲柱继续进入缓冲腔的缩口段时受到的阻尼较大，在保证阀芯换向的基础上，降低阀芯对液压控制阀的冲击。

进一步的，所述阀体的后端设有后端盖，所述排液腔内设有缓冲座，且缓冲座紧贴后端盖布置，所述缓冲腔设置在缓冲座上。

有益效果是：只需在排液腔内增加一个缓冲座即可，避免在后端盖上加工缓冲腔，无需改变现有液压控制阀的结构。

进一步的，所述后端盖可拆连接在阀体上。

有益效果是：后端盖可拆连接在阀体上，便于缓冲座的拆装。

进一步的，所述缓冲座包括底座和设置在底座前侧的套筒，该底座与所述排液腔适配，所述缓冲腔设置在套筒内。

有益效果是：底座与所述排液腔适配，保证缓冲座顶压或固定在后端盖上的稳定性。

进一步的，所述阀芯和所述缓冲座之间设有弹性件，以将缓冲座顶压贴紧在后端盖上。

有益效果是：弹性件可实现阀芯的自复位，而且在缓冲座没有固定在后端盖上时，弹性件可以将缓冲座顶压在后端盖上，避免缓冲座在排液腔内移动。

进一步的，所述弹性件为套设在套筒上的压簧。

有益效果是：压簧便于取得、成本较低，同时将压簧套设在筒体上，能够保证压簧在伸缩过程中的稳定性。

进一步的，所述缓冲腔的横截面为圆形。

有益效果是：便于缓冲腔的加工，且使缓冲腔能够适用大多数的阀芯。

进一步的，所述液流口包括沿前后方向依次间隔布置在阀体上的进液口、工作液口以及回液口，所述排液通道设置在所述阀体上，所述排液通道的排液口与所述回液口连通。

有益效果是：避免了在阀体上再开设排液口，简化了阀体的结构。

附图说明

图1为本发明液压控制阀的具体实施例1的结构示意图；

图2为图1中阀芯与缓冲座配合的结构示意图；

图中：1-前端盖；2-第一密封圈；3-阀体；4-进液口；5-工作液口；6-回液口；7-排液通道；8-第二密封圈；9-后端盖；10-缓冲柱；11-缓冲座；12-压簧；13-第三活塞；14-第二活塞；15-阀芯；16-第一活塞；17-第三密封圈；18-锥形段；19-圆柱段；20-底座；21-套筒；22-第一环腔；23-第二环腔；24-缓冲腔；25-排液腔。

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，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

本发明的液压控制阀的具体实施例1：

如图1所示，液压控制阀包括阀体3，阀体3具有液流通道，阀体3的两端分别设有前端盖1和后端盖9，以封盖液流通道。为了实现换流阀的密封，在前端盖1和阀体3之间设有第一密封圈2，后端盖9和阀体3之间设有第二密封圈8。

本实施例中，阀体3上设有由前向后依次布置的进液口4、工作液口5以及回液口6，进液口4、工作液口5以及回液口6均与液流通道连通，进液口4、工作液口5以及回液口6构成了液流口。在其他实施例中，阀体3上可以只布置进液口4和工作液口5。

液流通道内往复活动装配有阀芯15，阀芯15活动穿过前端盖1，且在阀芯15和前端盖1之间设有第三密封圈17，以实现阀芯15和前端盖1之间的密封。阀芯15具有外端和内端，内端位于液流通道中，外端伸出阀体3以用于与阀芯驱动装置连接，其中，外端即前端，内端即后端。

其中，阀芯15上设有三个活塞，分别是第一活塞16、第二活塞14以及第三活塞13，第一活塞16、第二活塞14、阀芯15以及阀体3围成第一环腔22，第一环腔22在阀芯15沿前后方向往复运动过程中用于连通、断开进液口4和工作液口5；第二活塞14、第三活塞13、阀芯15以及阀体3围成第二环腔23，第二环腔23在阀芯15沿前后方向往复运动过程中用于连通、断开工作液口5和回液口6。具体的工作原理与现有技术相同，在此不再赘述。

本实施例中，阀芯15上于第三活塞13的后方设有缓冲柱10，阀体3于第三活塞13的后方设有排液腔25，排液腔25内设有缓冲座11，缓冲座11具有缓冲腔24，缓冲腔24的开口朝前以供缓冲柱10插入，且缓冲柱10在插入缓冲腔24后在缓冲腔24的腔壁与缓冲柱10的外周面之间设有过流间隙，以供缓冲腔24内的液体流出。应当说明的是，缓冲柱10的各位置横截面相同，当然在其他实施例中，缓冲柱的各位置的横截面可以不相同，如后部尺寸小、前部尺寸大的锥形柱。

如图2所示，缓冲腔24具有锥形段18和圆柱段19，锥形段18的前端径向尺寸小于后端径向尺寸，圆柱段19处于锥形段18的前侧，且圆柱段19与锥形段18过渡连接，在锥形段18的前侧设置圆柱段19，使缓冲柱10进入缓冲腔24的圆柱段19内时受到的阻尼较小，缓冲柱10继续进入缓冲腔24的锥形段18时受到的阻尼较大，在保证阀芯15换向的基础上，降低阀芯15对液压控制阀的冲击。本实施例中，锥形段18构成缩口段，锥形段18的径向尺寸由后向前呈线性缩小，在其他实施例中，缩口段的径向尺寸可以为由前向后呈非线性缩小。

本实施例中，缓冲座11与后端盖9之间没有连接关系，缓冲座11和第三活塞13之前设有压簧12，压簧12构成弹性件，压簧12将缓冲座11顶压贴紧在后端盖9上，以保证缓冲座11的稳定性，这样不需要破坏相应技术中的液压控制阀的后端盖9，只需要在阀体3内增加一个缓冲座11即可。应当说明的是，后端盖9与阀体3可拆连接，以便于缓冲座11的拆装，进而更换不同阻尼性能的缓冲座11。

本实施例中，缓冲座11包括底座20和套筒21，套筒21设置在底座20前侧，缓冲腔24设置在套筒21内，底座20贴紧在后端盖9上，且底座20的径向尺寸与排液腔25的径向尺寸相同，以进一步保证缓冲座11的稳定性。其中，压簧12套装在套筒21上并弹性顶压在底座和第三活塞13之间，以保证压簧12伸缩过程中的稳定性。

本实施例中，缓冲腔24的横截面为圆形，以适用大多数的液压控制阀的阀芯。在其他实施例中，缓冲腔24的横截面可以根据阀芯上的缓冲柱的形状设计。

本实施例中，阀体3上设有排液通道7，排液通道7连通排液腔25和回液口6，避免了在阀体3上开设排液口。

本实施例中的液压控制阀可以为现有技术中的换向阀或者开关阀。本实施例中的液体为液压油。

在工作时，阀芯15向后移动，在将进液口4和工作液口5连通的瞬间，阀芯15的端部进入到缓冲座11内，缓冲座11内的一部分液体从过流间隙中流出，另一部分液体受到锥形段18处腔壁的阻碍而反流，反流会阻碍液体的流出，使缓冲柱10和缓冲腔24之间产生阻尼，该阻尼能够降低阀芯15换向时的冲击力，以延长液压控制阀的使用寿命；而且还能延长阀芯15换向的时间，以降低对液压控制阀后方的液压系统的能量冲击。

将缓冲座的缓冲腔加工成直形腔，则不容易保证阻尼效果，如，将缓冲腔的腔壁与缓冲柱的外周面的过流间隙做的较大，缓冲效果较差；将缓冲腔的腔壁与缓冲柱的外周面的过流间隙做的较小，则不容易使阀芯换向到位。而本实施例中通过缓冲腔锥形段的腔壁对液体阻碍，可以使过流间隙做的稍大些，因此不需要考虑液硫间隙的加工精度，相比于现有技术更容易实现较好的阻尼。

本发明的液压控制阀的具体实施例2：

与具体实施例1的区别在于，缓冲腔的腔壁整体为锥形结构，锥形结构的径向尺寸由后向前呈线性缩小，锥形结构构成缩口结构。在其他实施例中，缩口结构的径向尺寸可以为由前向后呈非线性缩小。

本发明的液压控制阀的具体实施例3：

与具体实施例1的区别在于，不设置缓冲座，在阀体的后端盖上开设缓冲腔，此时需要将后端盖做的较厚些。

本发明的液压控制阀的具体实施例4：

与具体实施例1的区别在于，后端盖焊接在阀体上或者后端盖与阀体一体成型，此时，缓冲座需要从前端盖处进行拆装。

本发明的液压控制阀的具体实施例5：

与具体实施例1的区别在于，缓冲座为套筒结构，为了保证缓冲座的稳定性，可以将套筒的壁厚做的较厚些，以使套筒的外周面与排液腔的腔壁紧贴布置。

本发明的液压控制阀的具体实施例6：

与具体实施例1的区别在于，不设置弹性件，此时需要将缓冲座固定装配在后端盖上。

本发明的液压控制阀的具体实施例7：

与具体实施例1的区别在于，排液通道的排液口与所述回液口不连通，在阀体上开设有专门的排液口。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.液压控制阀，包括阀体和阀芯；

阀体，其上设有液流通道和液流口；

阀芯，导向装配在所述液流通道中，以在移动时切换相应液流口的连通状态；

所述阀芯具有内端和外端，内端位于所述液流通道中，外端伸出阀体以用于与阀芯驱动装置连接；

以阀芯的外端为前端、内端为后端，阀体内设有排液腔，所述排液腔位于阀芯的后方；

所述排液腔连通有排液通道，排液通道用于在阀芯向后运动时供排液腔中的液体排出；

其特征在于，所述阀芯的后端设有缓冲柱，缓冲柱的各位置横截面相同，所述阀体内设有缓冲腔，该缓冲腔供缓冲柱插入并在缓冲腔的腔壁与缓冲柱的外周面之间形成过流间隙；

所述缓冲腔具有朝前的开口，该开口与排液腔连通；

所述缓冲腔的腔壁整体形成缩口结构，或者缓冲腔的腔壁具有缩口段；

所述缩口结构或缩口段的径向尺寸由后向前缩小；

在缓冲柱由开口处插入缓冲腔内时，缓冲腔内的一部分液体从过流间隙中流出，另一个部分液体受到缩口结构或缩口段处腔壁的阻碍而反流，以阻碍液体流出，使缓冲柱和缓冲腔之间产生阻尼。

2.根据权利要求1所述的液压控制阀，其特征在于，所述缩口段为锥形段，或者所述缩口结构为锥形结构。

3.根据权利要求1所述的液压控制阀，其特征在于，所述缓冲腔包括圆柱段和所述的缩口段，圆柱段处于缩口段的前侧，所述圆柱段与缩口段过渡连接。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的液压控制阀，其特征在于，所述阀体的后端设有后端盖，所述排液腔内设有缓冲座，且缓冲座紧贴后端盖布置，所述缓冲腔设置在缓冲座上。

5.根据权利要求4所述的液压控制阀，其特征在于，所述后端盖可拆连接在阀体上。

6.根据权利要求4所述的液压控制阀，其特征在于，所述缓冲座包括底座和设置在底座前侧的套筒，该底座与所述排液腔适配，所述缓冲腔设置在套筒内。

7.根据权利要求4所述的液压控制阀，其特征在于，所述阀芯和所述缓冲座之间设有弹性件，以将缓冲座顶压贴紧在后端盖上。

8.根据权利要求7所述的液压控制阀，其特征在于，所述弹性件为套设在套筒上的压簧。

9.根据权利要求1-3中任一项所述的液压控制阀，其特征在于，所述缓冲腔的横截面为圆形。

10.根据权利要求1-3中任一项所述的液压控制阀，其特征在于，所述液流口包括沿前后方向依次间隔布置在阀体上的进液口、工作液口以及回液口，所述排液通道设置在所述阀体上，所述排液通道的排液口与所述回液口连通。

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