CN113323935B - 一种新型单向阀缓冲结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公布一种新型单向阀缓冲结构，属于液压阀技术领域。阀体阀芯孔的下端为油口P，阀体阀芯孔的上端为弹簧腔；所述弹簧腔端部安装有螺塞，阀芯滑动安装在弹簧腔中，阀芯与螺塞之间安装有弹簧；所述阀芯下端与阀体阀芯孔的内壁配合相抵；所述阀芯下端圆周面上开设有轴向的锥形油道，锥形油道的截面积由上至下逐渐变小，锥形油道上部通过通油孔连通至弹簧腔内；所述阀体一侧开设有油口A，油口A连通阀体阀芯孔，所述锥形油道与油口A在阀体阀芯孔径向方向上相对。本发明油路结构简单、紧凑、易于加工、操作，实用性强，即降低单向阀开启对螺塞的冲击力，杜绝螺塞处漏油的风险，又不影响单向阀响应速度。
Description
技术领域
本发明涉及液压阀技术领域，具体是一种新型单向阀缓冲结构。
背景技术
随着工程机械的快速发展，对工程机械的可靠性、安全性、环保型等指标要求提出了更高的要求；挖机使用过程中的油液外泄漏，对环境造成一定程度的污染，同时，造成油液的浪费和一定程度上的经济损失；在外泄漏问题中尤其以液压冲击导致的螺塞密封损坏导致的油液外泄漏最为严重。
中国专利公开了一种公开了一种单向节流阀（CN104315204A），包括单向通道和节流通道，单向通道由阀口A流向阀口B ,所述的单向通道途经节流槽一、径向孔、轴向孔；节流通道由阀口B流向阀口A，所述的节流通道途经轴向孔、径向孔、节流槽一、节流槽二；节流槽一、节流槽二、径向孔、轴向孔均设置在阀体上，阀口A和阀口B均设置在阀座上，阀座内具有空腔一，阀体设置在空腔一内且可在阀口A与阀口B之间滑动，该发明同时实现单向阀和节流阀两种功能，而且采用节流槽的形式实现节流阀的功能，不仅结构小巧紧凑，安装方式灵活，而且不容易阻塞。
上述技术存在的不足是：
不具有缓冲结构，阀芯开启时，阀芯的运行过程是一直加速到突然停止（此时阀芯接触后端的底座或螺塞）的运行轨迹，螺塞收到较大的冲击，容易产生泄露；
另外，工作液压油通过节流槽流动，流量较小，应用范围受限。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种新型单向阀缓冲结构。
本发明通过以下技术方案实现：一种新型单向阀缓冲结构，包括阀体和安装在阀体的阀芯孔中的阀芯；所述阀体阀芯孔的下端为油口P，阀体阀芯孔的上端为弹簧腔；所述弹簧腔端部安装有螺塞，阀芯滑动安装在弹簧腔中，阀芯与螺塞之间安装有弹簧；所述阀芯下端与阀体阀芯孔的内壁配合相抵；所述阀芯下端圆周面上开设有轴向的锥形油道，锥形油道的截面积由上至下逐渐变小，锥形油道上部通过通油孔连通至弹簧腔内；所述阀体一侧开设有油口A，油口A连通阀体阀芯孔，所述锥形油道与油口A在阀体阀芯孔径向方向上相对。
其进一步是：所述阀芯上端中心开设有盲孔，所述弹簧的下端安装在阀芯上端盲孔中。
所述阀芯下端圆周面上开设有周向式的通油槽，所述锥形油道上端连通至通油槽；所述通油槽底部开设有所述通油孔，通油孔内端连通至阀芯上端盲孔。
所述锥形油道开设有4个，4个锥形油道绕阀芯轴心均布。
所述通油孔开设有4个，4个通油孔绕阀芯轴心均布；4个通油孔与4个锥形油道交错45°布置。
所述阀体阀芯孔上端开设有内螺纹，螺塞通过螺纹连接安装在体阀芯孔上端。
所述锥形油道为底面倾斜的长形沉槽。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过在阀芯表面设置锥形油道，锥形油道截面积随单向阀阀芯位移变化而变化，形成可变节流装置，在锥形油道的影响下，阀芯开启过程为先加速后减速，直至逐渐停止，以此降低对螺塞的冲击，确保密封连接结构不受破坏，避免阀体发生泄漏。本发明油路结构简单、紧凑、易于加工、操作，实用性强，即降低单向阀开启对螺塞的冲击力，杜绝螺塞处漏油的风险，又不影响单向阀响应速度。
附图说明
图1是本发明结构示意图；
图2是阀芯主视图；
图3是阀芯剖视图；
图4是图3中A处的放大图；
图中：1、阀体；2、阀芯；2-1、锥形油道；2-2、通油孔；2-3、通油槽；3、弹簧；4、螺塞。
具体实施方式
以下是本发明的一个具体实施例，现结合附图对本发明做进一步说明。
结合图1至图4所示，一种新型单向阀缓冲结构，阀体1上开设有贯穿阀体1的阀芯孔，阀芯2安装在阀体1的阀芯孔中。阀体1阀芯孔的下端为油口P，阀体1阀芯孔的上端为弹簧腔。螺塞4安装在阀体1阀芯孔的上端，阀芯孔的上端开设有与螺塞4相配合的内螺纹。阀芯2上部分滑动安装在弹簧腔中，阀芯2、螺塞4的相对端分别开设盲孔，盲孔的两端分别安装在对应的阀芯2、螺塞4盲孔中。阀芯2下端与阀体1阀芯孔的内壁配合相抵，形成启闭的密封面。
阀芯2下端圆周面上开设有一个开设有周向式的通油槽2-3和4个轴向的锥形油道2-1，锥形油道2-1的截面积由上至下逐渐变小。本实施例中锥形油道2-1为底面倾斜的长形沉槽，锥形油道2-1的结构形式也可根据实际工况可设置不同规格形式的节流槽或者组合。锥形油道2-1上端连通至通油槽2-3，通油槽2-3底部开设有4个通油孔2-2，通油孔2-2内端连通至阀芯2盲孔，进而连通弹簧腔内部。锥形油道2-1、通油孔2-2均是绕阀芯2轴心均布，4个通油孔2-2与4个锥形油道2-1交错45°布置。
油口A开设在阀体1一侧，连通阀体1阀芯孔；阀芯2闭合状态下，锥形油道2-1与油口A在阀体1阀芯孔径向方向上相对。
工作原理：
1、处于初始状态时，油口P无压力油输入，此时油口A的压力油经阀芯2上的油路（锥形油道、通油槽、通油孔）至弹簧腔，阀芯2在弹簧3及弹簧腔油液压力作用下与阀体1密封面相接处，形成可靠密封；
2、处于工作状态时，油口P进油，油口A出油；
开启状态，弹簧腔溶液经阀芯2上的设置的油道（锥形油道、通油槽、通油孔）与阀芯2侧上的油口A相连通，此时，阀芯上的锥形油路不起作用，单向阀阀芯迅速开启；
随阀芯2在油口P油液压力作用下沿阀体1阀芯孔移动距离的增加，阀芯2沿阀体1阀芯孔移动促使弹簧腔内油液持续外排，弹簧腔油液经阀芯2上的通油槽2-3及阀芯2表面的锥形油道2-1与油口A相连接，阀芯2外表面的锥形油道2-1节流面积随阀芯2的开度增大而减小，节流面积的减小导致弹簧腔背压增加，弹簧腔压力的升高可有效降低阀芯2的运行速度，使阀芯2运行过程为：先加速、在减速然后停止，规避了阀芯2其运行过程一直加速到突然停止的运行轨迹（称其为硬开启），实现了阀芯2软开启的目的，降低了阀芯2与螺塞4的冲击，提高了螺塞4、及螺塞密封圈的使用寿命；同时，降低了螺塞漏油的风险。
本发明首先充分利用了单向阀阀芯开启、闭合过程中弹簧腔容积变化的结构属性；单向阀阀芯弹簧腔容积变化速率决定了单向阀阀芯的速度，单向阀阀芯速度决定了单向阀对螺塞的冲击力；
其次有效利用单向阀阀芯开启、闭合过程中单向阀阀芯外表面与阀体导向面接触长度的变化；根据单向阀阀芯开启、闭合单向阀阀芯与阀体导向面接触面积的变化，在单向阀阀芯外表面设置可变节流槽，节流槽面积随单向阀阀芯位移变化而变化，形成可变节流装置；
可变节流槽对单向阀阀芯开启过程的影响如下：先加速后减速，降低对螺塞的冲击；
可变节流槽对单向阀阀芯闭合过程的影响如下：一直处于加速关闭的过程，降低单向阀阀芯外表面节流槽对其对其闭合过程的影响。
Claims (7)
1.一种新型单向阀缓冲结构，包括阀体（1）和安装在阀体（1）的阀芯孔中的阀芯（2）；
其特征在于：
所述阀体（1）阀芯孔的下端为油口P，阀体（1）阀芯孔的上端为弹簧腔；所述弹簧腔端部安装有螺塞（4），阀芯（2）滑动安装在弹簧腔中，阀芯（2）与螺塞（4）之间安装有弹簧（3）；所述阀芯（2）下端与阀体（1）阀芯孔的内壁配合相抵；
所述阀芯（2）下端圆周面上开设有轴向的锥形油道（2-1），锥形油道（2-1）的截面积由上至下逐渐变小，锥形油道（2-1）上部通过通油孔（2-2）连通至弹簧腔内；
所述阀体（1）一侧开设有油口A，油口A连通阀体（1）阀芯孔，所述锥形油道（2-1）与油口A在阀体（1）阀芯孔径向方向上相对。
2.根据权利要求1所述的一种新型单向阀缓冲结构，其特征在于：所述阀芯（2）上端中心开设有盲孔，所述弹簧（3）的下端安装在阀芯（2）上端盲孔中。
3.根据权利要求2所述的一种新型单向阀缓冲结构，其特征在于：所述阀芯（2）下端圆周面上开设有周向式的通油槽（2-3），所述锥形油道（2-1）上端连通至通油槽（2-3）；所述通油槽（2-3）底部开设有所述通油孔（2-2），通油孔（2-2）内端连通至阀芯（2）上端盲孔。
4.根据权利要求1所述的一种新型单向阀缓冲结构，其特征在于：所述锥形油道（2-1）开设有4个，4个锥形油道（2-1）绕阀芯（2）轴心均布。
5.根据权利要求4所述的一种新型单向阀缓冲结构，其特征在于：所述通油孔（2-2）开设有4个，4个通油孔（2-2）绕阀芯（2）轴心均布；4个通油孔（2-2）与4个锥形油道（2-1）交错45°布置。
6.根据权利要求1所述的一种新型单向阀缓冲结构，其特征在于：所述阀体（1）阀芯孔上端开设有内螺纹，螺塞（4）通过螺纹连接安装在阀体（1）阀芯孔上端。
7.根据权利要求1所述的一种新型单向阀缓冲结构，其特征在于：所述锥形油道（2-1）为底面倾斜的长形沉槽。
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