CN116357637A - 溢流阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种溢流阀，所述溢流阀包括溢流阀本体、先导阀组件和驱动部件，溢流阀本体具有溢流阀体，溢流阀体上具有进液口和第一通道，先导阀组件包括先导阀体、第一阀芯和第二阀芯，先导阀体内具有第一容纳腔，第一阀芯设在第一容纳腔内，且第一阀芯在第一容纳腔内可移动，第一阀芯将第一容纳腔分隔为第一腔体和第二腔体，第二阀芯设在第二腔体内，且第二阀芯可靠近和远离第一阀芯，第一腔体和第二腔体分别与第一通道连通，驱动部件与先导阀体相连，驱动部件的驱动轴穿设在第二阀芯内，且驱动轴可靠近和远离第一阀芯。本发明的溢流阀，可以实现高压工况下的压力调节。

Description

溢流阀

技术领域

本发明属于液压元器件技术领域，具体涉及一种溢流阀。

背景技术

溢流阀由先导阀和主阀组成，当压力油从入口流入时，压力作用在主阀芯下端平面上。阀体内部设计有阻尼孔，压力油通过后进入先导阀的右腔，并最终作用于先导溢流阀的阀芯上。先导溢流阀的阀芯受弹簧推力而处于常闭状态，通过外部的调节手柄，可对弹簧的预调压力做出调整。

相关技术中的溢流阀通过步进电机代替手动调节旋钮，实现远程调节，然而，由于步进电机推力有限，电机轴直接压缩先导弹簧，在高压工况时，先导弹簧压缩量大，弹簧力大于直线步进电机推力，导致弹簧无法继续压缩，使之无法适用于高压工况。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种溢流阀，可以实现高压工况下的压力调节。

本发明实施例的溢流阀，包括：溢流阀本体，所述溢流阀本体具有溢流阀体，所述溢流阀体上具有进液口和第一通道；先导阀组件，所述先导阀组件包括先导阀体、第一阀芯和第二阀芯，所述先导阀体内具有第一容纳腔，所述第一阀芯设在所述第一容纳腔内，且所述第一阀芯在所述第一容纳腔内可移动，所述第一阀芯将所述第一容纳腔分隔为第一腔体和第二腔体，所述第二阀芯设在所述第二腔体内，且所述第二阀芯可靠近和远离所述第一阀芯，所述第一腔体和所述第二腔体分别与所述第一通道连通；驱动部件，所述驱动部件与所述先导阀体相连，所述驱动部件的驱动轴穿设在所述第二阀芯内，且所述驱动轴可靠近和远离所述第一阀芯。

本发明实施例的溢流阀，可以实现高压工况下的压力调节。

在一些实施例中，所述先导阀体上具有节流孔、第二通道和第三通道，所述节流孔与所述第一通道连通，所述第二通道的一端与节流孔连通，所述第二通道的另一端与所述第一腔体连通，所述第三通道的一端与所述节流孔连通，所述第三通道的另一端与所述第二腔体连通。

在一些实施例中，所述先导阀组件还包括第三阀芯，所述第三阀芯设在所述第二腔体内，所述第三阀芯与所述第二阀芯在所述先导阀体的长度方向上间隔布置，所述第三通道的出口位于所述第二阀芯与所述第三阀芯之间。

在一些实施例中，所述溢流阀还包括固定件和第一弹性件，所述固定件设在所述第一腔体内，所述第一弹性件的一端与所述固定件抵接，所述第一弹性件的另一端与所述第一阀芯抵接。

在一些实施例中，所述固定件朝向第一阀芯的一侧设有导槽，所述第一阀芯朝向所述固定件的一侧设有导向柱，所述导向柱的一端伸入所述导槽内，且所述第一弹性件套设在所述导向柱的外部。

在一些实施例中，所述第二阀芯向所述第一阀芯施加的力为F1，且F1＝P1×A1，其中，P1为第二阀芯远离第一阀芯的一侧的压力，A1为第二阀芯远离第一阀芯一侧的受力面积。

在一些实施例中，所述第一弹性件向所述第一阀芯施加的力为F2,且F2＝P2×A2，其中，P2为第一阀芯远离第二阀芯的一侧的压力，A2为第一阀芯远离第二阀芯一侧的受力面积。

在一些实施例中，所述第二阀芯远离所述第一阀芯的一侧端面的受力面积小于所述第一阀芯远离所述第二阀芯一侧的受力面积。

在一些实施例中，所述溢流阀本体还包括第四阀芯，所述溢流阀体内具有第二容纳腔和出液口，所述第四阀芯设在所述溢流阀体内，所述第四阀芯在所述溢流阀体内可移动以连通和关闭所述进液口和出液口。

在一些实施例中，所述溢流阀还包括第二弹性件，所述第四阀芯将所述第二容纳腔分隔为第三腔体和第四腔体，所述第三腔体与所述进液口连通，所述第四腔体与所述第一腔体连通，所述第二弹性件设在所述第四腔体内，所述第二弹性件的一端与所述第四阀芯抵接。

附图说明

图1是本发明实施例的溢流阀的结构示意图。

图2是本发明实施例的先导阀组件的结构示意图。

图3是本发明实施例的第一阀芯的受力示意图。

附图标记：

溢流阀本体100，先导阀组件200，

溢流阀体1，进液口11，第一通道12，第二容纳腔13，第三腔体131，第四腔体132，出液口14，

先导阀体2，第一容纳腔21，第一腔体211，第二腔体212，节流孔22，第二通道23，第三通道24，

第一阀芯3，导向柱31，

第二阀芯4，驱动部件5，第三阀芯6，

固定件7，导槽71，

第一弹性件8，第四阀芯9，第二弹性件10。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1至图3所示，本发明实施例的溢流阀，包括溢流阀本体100、先导阀组件200和驱动部件5，溢流阀本体100具有溢流阀体1，溢流阀体1上具有进液口11和第一通道12，先导阀组件200包括先导阀体2、第一阀芯3和第二阀芯4，先导阀体2内具有第一容纳腔21，第一阀芯3设在第一容纳腔21内，且第一阀芯3在第一容纳腔21内可移动，第一阀芯3将第一容纳腔21分隔为第一腔体211和第二腔体212，第二阀芯4设在第二腔体212内，且第二阀芯4可靠近和远离第一阀芯3，第一腔体211和第二腔体212分别与第一通道12连通，驱动部件5与先导阀体2相连，驱动部件5的驱动轴穿设在第二阀芯4内，且驱动轴可靠近和远离第一阀芯3。

具体地，如图1和图2所示，先导阀组件200设在溢流阀本体100的上方，进液口11设在溢流阀体1的底部，进液口11与第一通道12的进口连通，第一通道12的出口与先导阀体2内的第一容纳腔21连通。

第一阀芯3设在第一容纳腔21内，第一阀芯3在第一容纳腔21内沿左右方向可移动，第一阀芯3将第一容纳腔21分隔成在左右方向上第一腔体211和第二腔体212，第一腔体211与第二腔体212分别与第一通道12连通，且第一腔体211和第二腔体212的左端相互连通，第二阀芯4设在第二腔体212内，且第二阀芯4在第二腔体212内可左右移动从而可以靠近和远离第一阀芯3。驱动部件5设在先导阀体2的右端，驱动部件5的固定端与先导阀体2相连，驱动部件5的驱动轴伸入第二腔体212内，且驱动部件5的驱动轴可靠近和远离第一阀芯3，当驱动部件5的驱动轴与第一阀芯3抵接后，驱动轴向第一阀芯3施加压力。

本发明实施例的溢流阀，由于第一腔体211与第二腔体212分别与第一通道12连通，且两者的左端连通，因此第一腔体211和第二腔体212内的压力相等，与相关技术中的仅依靠驱动部件5的驱动轴对第一阀芯3施加压力相比，第二腔体212内的压力介质还可以通过第二阀芯4向第一阀芯3施加压力，从而分担驱动轴的压力，减小驱动部件5的受到的力。当驱动部件5的驱动轴向左动作时，第二腔体212内的压力介质随着驱动部件5的驱动轴动作，从而使第二阀芯4向左移动向第一阀芯3施加压力，相比于相关技术中的单驱动轴施压，减小了驱动轴施加压力的大小，只需要较小的力即可压缩弹簧，起到增加系统压力的目的。

克服了驱动部件5的驱动轴直接压缩先导弹簧的弊端，通过第二腔室和第二阀芯4实现了压力补偿，减小驱动部件5的驱动轴受力，可以实现高压工况下的压力调节，驱动部件5的驱动轴受力较小也提升了其使用寿命。

在一些实施例中，先导阀体2上具有节流孔22、第二通道23和第三通道24，节流孔22与第一通道12连通，第二通道23的一端与节流孔22连通，第二通道23的另一端与第一腔体211连通，第三通道24的一端与节流孔22连通，第三通道24的另一端与第二腔体212连通。

具体地，如图1和图2所示，节流孔22设在先导阀体2上，节流孔22与第一通道12连通，第二通道23的进口与节流孔22连通，第二通道23的出口与第一腔体211连通，第三通道24的进口与节流孔22连通，第三通道24的出口与第二腔体212连通，需要说明的是，第三通道24的出口位于第二阀芯4的右侧，即通过第三通道24进入第二腔体212的压力介质会向左对第二阀芯4施加压力，从而将压力传递至第一阀芯3上，实现对驱动轴的压力补偿，并且通过第二通道23和第三通道24可以实现第一腔体211和第二腔体212的连通，使第一腔体211和第二腔体212的压力实现平衡。

在一些实施例中，先导阀组件200还包括第三阀芯6，第三阀芯6设在第二腔体212内，第三阀芯6与第二阀芯4在先导阀体2的长度方向上间隔布置，第三通道24的出口位于第二阀芯4与第三阀芯6之间。

具体地，如图2所示，第三阀芯6设在第二阀芯4的右侧，第三阀芯6同样设在第二腔体212内，第三通道24的出口位于第二阀芯4和第三阀芯6之间，驱动轴由右向左依次穿过第三阀芯6和第四阀芯9，且驱动轴的左端与第一阀芯3的右端面抵接。

通过设置第三阀芯6并与第二阀芯4配合形成保压空间，第三通道24的出口位于保压空间内，从而保证了第二阀芯4对第一阀芯3施加压力的稳定性。

可选地，在第一阀芯3、第二阀芯4和第三阀芯6的外壁面上均套设有密封圈，通过设置密封圈，减小压力介质的泄漏，保证了保压空间内的压力，提高压力补偿的稳定性。

在一些实施例中，溢流阀还包括固定件7和第一弹性件8，固定件7设在第一腔体211内，第一弹性件8的一端与固定件7抵接，第一弹性件8的另一端与第一阀芯3抵接。

具体地，如图2所示，第二通道23形成在固定件7内，固定件7位于第一阀芯3的左侧，即固定件7设在第一腔体211内，第一弹性件8位于固定件7和第一阀芯3之间，例如，第一弹性件8可以为弹簧。通过设置第一弹性件8，可以控制第一阀芯3的开启压力，并且还可以使第一阀芯3复位。

在一些实施例中，固定件7朝向第一阀芯3的一侧设有导槽71，第一阀芯3朝向固定件7的一侧设有导向柱31，导向柱31的一端伸入导槽71内，且第一弹性件8套设在导向柱31的外部。

具体地，如图2所示，导槽71沿左右方向开设，导槽71的右端开口，导向柱31至少部分伸入导槽71内，当第一阀芯3在左右方向移动时，导向柱31在导槽71内移动，通过设置固定件7和导向柱31，并在固定件7内开设导槽71，可以提高第一阀芯3在左右方向上移动的精度，从而提高溢流阀的控制精度。

在一些实施例中，第二阀芯4向第一阀芯3施加的力为F1，且F1＝P1×A1，其中，P1为第二阀芯4远离第一阀芯3的一侧的压力，A1为第二阀芯4远离第一阀芯3一侧的受力面积。

第一弹性件8向第一阀芯3施加的力为F2,且F2＝P2×A2，其中，P2为第一阀芯3远离第二阀芯4的一侧的压力，A2为第一阀芯3远离第二阀芯4一侧的受力面积。

需要说明的是，P1为第二阀芯4右侧的压力，A1为第二阀芯4右端面的受力面积，P2为第一阀芯3左侧的压力，A2为第一阀芯3左侧的受力面积。

由于第一腔体211和第二腔体212的压力介质的压力相同，当第一阀芯3左侧的受力面积与第二阀芯4右端面的受力面积相同时，则第一阀芯3左右两侧的受力平衡，当驱动部件5的驱动轴向第一阀芯3施加压力时，只需要施加较小的力即可带动第一弹性件8压缩，从而减小了驱动轴的受力，实现高压工况下的压力调节。

在一些实施例中，所述第二阀芯4远离所述第一阀芯3的一侧端面的受力面积小于所述第一阀芯3远离所述第二阀芯4一侧的受力面积。

需要说明的是，当第二阀芯4的右端面的受力面积小于第一阀芯3左端面的受力面积时，即A1＜A2，则F1＜F2，F2与F1之间的差值可由驱动部件5的驱动轴替代，即，如图3所示，驱动轴向第一阀芯3施加的力为F3，F3＝F2-F1，相比于相关技术中全部负载均由驱动轴承受，本申请中的驱动轴仅承担F2与F1之间的差值，从而减小了驱动轴的受力，可以满足高压工况下的压力调节。

在一些实施例中，溢流阀本体100还包括第四阀芯9，溢流阀体1内具有第二容纳腔13和出液口14，第四阀芯9设在溢流阀体1内，第四阀芯9在溢流阀体1内可移动以连通和关闭进液口11和出液口14。

具体地，如图1所示，第四阀芯9设在溢流阀体1内，出液口14通过通路与第一腔体211连通，当第一阀芯3可开启和关闭第一腔体211与出液口14之间的通路。第四阀芯9在第二容纳腔13内可以上下移动，从而连通和关闭进液口11和出液口14，即当第四阀芯9向上移动时，进液口11和出液口14之间连通，当第四阀芯9复位后，进液口11和出液口14之间关闭。

在一些实施例中，溢流阀还包括第二弹性件10，第四阀芯9将第二容纳腔13分隔为第三腔体131和第四腔体132，第三腔体131与进液口11连通，第四腔体132与第一腔体211连通，第二弹性件10设在第四腔体132内，第二弹性件10的一端与第四阀芯9抵接。

具体地，如图1所示，第二弹性件10的一端固定，第二弹性件10的另一端与第四阀芯9的上端面抵接，第四阀芯9将第二容纳腔13分隔成第三腔体131和第四腔体132，第三腔体131与第二通道23连通，即部分压力介质通过节流孔22和第二通道23进入第三腔体131。通过设置第二弹性件10，可以为第四阀芯9的开启提供预紧力，即当进液口11的压力达到第二弹性件10的预紧力后，第四阀芯9开启并连通进液口11和出液口14，实现压力卸载。

下面结合图1至图3描述本发明实施例的溢流阀的运行过程。

溢流阀是由先导阀组件200和溢流阀本体100组成，当压力介质从进液口11流入时，压力作用在第四阀芯9下端平面上。压力介质通过第一通道12和节流孔22进入先导阀体2内，压力介质一部分通过第二通道23进入第一腔体211，进入第一腔体211内的压力介质部分保留在第一腔体211，另一部分进入第三腔体131，压力介质还通过第三通道24进入第二腔体212内，从而使第二阀芯4受力并将力施加至第一阀芯3的右端。第一阀芯3受第一弹性件8的推力而处于常闭状态，通过驱动部件5的驱动轴向第一阀芯3施加压力，可对第一弹性件8的预调压力做出调整。

当压力介质的压力小于第一弹性件8的预调压力时，第一阀芯3始终处于封闭状态，此时第四阀芯9亦无相应动作。当压力介质的压力上升，导致先导阀体2内部压力介质的压力大于第一弹性件8的预调压力，先导阀组件200开启，第四阀芯9上，下产生压力差，因此第四阀芯9上抬，原本关闭的进液口11和出液口14连通，压力介质直接从进液口11到出液口14，实现卸荷。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种溢流阀，其特征在于，包括：

溢流阀本体，所述溢流阀本体具有溢流阀体，所述溢流阀体上具有进液口和第一通道；

先导阀组件，所述先导阀组件包括先导阀体、第一阀芯和第二阀芯，所述先导阀体内具有第一容纳腔，所述第一阀芯设在所述第一容纳腔内，且所述第一阀芯在所述第一容纳腔内可移动，所述第一阀芯将所述第一容纳腔分隔为第一腔体和第二腔体，所述第二阀芯设在所述第二腔体内，且所述第二阀芯可靠近和远离所述第一阀芯，所述第一腔体和所述第二腔体分别与所述第一通道连通；

驱动部件，所述驱动部件与所述先导阀体相连，所述驱动部件的驱动轴穿设在所述第二阀芯内，且所述驱动轴可靠近和远离所述第一阀芯。

2.根据权利要求1所述的溢流阀，其特征在于，所述先导阀体上具有节流孔、第二通道和第三通道，所述节流孔与所述第一通道连通，所述第二通道的一端与节流孔连通，所述第二通道的另一端与所述第一腔体连通，所述第三通道的一端与所述节流孔连通，所述第三通道的另一端与所述第二腔体连通。

3.根据权利要求2所述的溢流阀，其特征在于，所述先导阀组件还包括第三阀芯，所述第三阀芯设在所述第二腔体内，所述第三阀芯与所述第二阀芯在所述先导阀体的长度方向上间隔布置，所述第三通道的出口位于所述第二阀芯与所述第三阀芯之间。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的溢流阀，其特征在于，还包括固定件和第一弹性件，所述固定件设在所述第一腔体内，所述第一弹性件的一端与所述固定件抵接，所述第一弹性件的另一端与所述第一阀芯抵接。

5.根据权利要求4所述的溢流阀，其特征在于，所述固定件朝向第一阀芯的一侧设有导槽，所述第一阀芯朝向所述固定件的一侧设有导向柱，所述导向柱的一端伸入所述导槽内，且所述第一弹性件套设在所述导向柱的外部。

6.根据权利要求4所述的溢流阀，其特征在于，所述第二阀芯向所述第一阀芯施加的力为F1，且F1＝P1×A1，其中，P1为第二阀芯远离第一阀芯的一侧的压力，A1为第二阀芯远离第一阀芯一侧的受力面积。

7.根据权利要求6所述的溢流阀，其特征在于，所述第一弹性件向所述第一阀芯施加的力为F2,且F2＝P2×A2，其中，P2为第一阀芯远离第二阀芯的一侧的压力，A2为第一阀芯远离第二阀芯一侧的受力面积。

8.根据权利要求6或7所述的溢流阀，其特征在于，所述第二阀芯远离所述第一阀芯的一侧端面的受力面积小于所述第一阀芯远离所述第二阀芯一侧的受力面积。

9.根据权利要求1所述的溢流阀，其特征在于，所述溢流阀本体还包括第四阀芯，所述溢流阀体内具有第二容纳腔和出液口，所述第四阀芯设在所述溢流阀体内，所述第四阀芯在所述溢流阀体内可移动以连通和关闭所述进液口和出液口。

10.根据权利要求8所述的溢流阀，其特征在于，还包括第二弹性件，所述第四阀芯将所述第二容纳腔分隔为第三腔体和第四腔体，所述第三腔体与所述进液口连通，所述第四腔体与所述第一腔体连通，所述第二弹性件设在所述第四腔体内，所述第二弹性件的一端与所述第四阀芯抵接。

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