CN116972196A - 一种三通流量阀及液压系统 - Google Patents

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陈桂芳
黄民耀
赵金生
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Wuxi Peak Hydraulic Co ltd
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Abstract

本发明公开了一种三通流量阀及液压系统,涉及液压阀技术领域。三通流量阀包括阀座、堵头、阀芯以及阀套,阀座设置有进油口、回油口以及控制油口;阀套套设于阀芯的外侧,阀芯相对于阀套沿轴向可移动;阀芯设置有用于与进油口连通的内部油道;阀芯的端部与阀套之间设置有第一容纳腔,阀套设置有连通第一容纳腔与进油口的第一阻尼孔;液压油由进油口经第一阻尼孔进入第一容纳腔。本发明中的三通流量阀的动态稳定性得到提高同时又不影响响应速度。

Description

一种三通流量阀及液压系统
技术领域
本发明涉及液压阀技术领域,更具体地说,涉及一种三通流量阀。此外,本发明还提供了一种包括上述三通流量阀的液压系统。
背景技术
三通流量阀一般应用于负载敏感系统的进油联,在定量泵负载敏感系统中,依靠负载反馈LS油路与泵进油路P口两者的压力差平衡,来控制三通流量阀的开口大小,进而控制通过主阀的总流量和最大压力,多余的流量经三通流量阀由T口分流回油箱。
如图1所示,现有的螺纹插装式三通流量阀,属于滑阀式液控逻辑元件,设置有一个进油口01、一个出油口02和一个控制油口03,当进油口01压力超过控制油口03的压力和弹簧的预压力之和时,换向阀芯04开始移动,实现液压油从进油口到出油口的流动,故可以通过改变控制油口03压力的大小来控制三通流量阀的启闭,由于该类型阀结构上的限制,进油压力直接作用在换向阀芯04上,当进油口01的流量发生变化,致使工作过程中阀芯出现反复启闭,产生持续振荡和啸叫。
如图2所示,对于定量泵负载敏感系统,为了提高现有定量泵负载敏感系统螺纹插装式三通流量阀的动态稳定特性,现有方案是在三通流量阀06的控制油路设置阻尼孔05:当电磁阀08未得电时,LS油路中的泄漏油液将通过节流阀09回油箱,LS油道中的压力为零,主泵6压力油通过三通流量阀06的左位卸荷;当电磁阀08得电后,主泵07压力油一方面继续通过三通流量阀06的左位卸荷,另一方面经过电磁阀阀08、阻尼孔05后使三通流量阀9换向为右位,此后泵口压力上升至负载压力,推动负载液压缸动作。该方案由于阻尼孔05的设置,导致三通流量阀06的弹簧腔建立压力所需的时间较长,从而使得系统响应很慢。因此,该方案虽然可解决三通流量阀的动态稳定特性,但会导致系统响应变慢,因此需要发明一种既能解决动态稳定特性,又不影响系统响应速度的全新三通流量阀结构。
综上所述,如何提供一种可提高动态稳定性又不影响响应速度的三通流量阀,是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的是提供一种三通流量阀,在阀芯相对于阀套沿轴向向挤压弹簧的方向移动时,不同的第一油道按照横截面积由小到大的顺序与阀芯支路油道连通,可有效提高三通流量阀的动态稳定性又不影响响应速度。
本发明的另一目的是提供一种包括上述三通流量阀的液压系统。
为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种三通流量阀,包括:
阀座,设置有进油口、回油口以及控制油口;
堵头;
阀套,固设于所述堵头;所述阀套设置有用于与所述进油口连通的工作油道、用于与所述回油口连通的第一油道以及与所述控制油口连通的第二油道;
阀芯,所述阀套套设于所述阀芯的外侧,所述阀芯相对于所述阀套沿轴向可移动;所述阀芯设置有用于与所述进油口连通的内部油道;
所述阀芯的端部与所述阀套之间设置有第一容纳腔,所述阀套设置有连通所述第一容纳腔与所述进油口的第一阻尼孔;
液压油由所述进油口经所述第一阻尼孔进入所述第一容纳腔。
可选地,所述进油口位于所述阀套轴向的一端,所述回油口和所述控制油口位于所述阀套的外周侧面;
所述阀套与所述阀座之间设置有用于连通所述进油口与所述工作油道的主油道,所述第一阻尼孔设置于所述阀套中朝向所述进油口的一侧;
液压油依次流经所述进油口、所述第一阻尼孔并进入所述第一容纳腔;
液压油依次流经所述进油口、所述主油道、所述工作油道进入所述内部油道。
可选地,所述内部油道包括设置于所述阀芯内的中心油道、沿所述阀芯的周向设置的外圈油道以及连通所述中心油道与所述外圈油道的径向油道;
所述工作油道用于连通所述主油道与所述外圈油道;液压油依次流经所述进油口、所述主油道、所述工作油道进入所述内部油道。
可选地,所述阀芯相对于所述阀座可移动至所述外圈油道与所述第一油道连通;
所述外圈油道的内侧壁面包括多个锥形面或多个阶梯面或锥形面与阶梯面的组合,以调整所述外圈油道与所述第一油道连通时的回油截面积。
可选地,所述回油口、所述控制油口和所述进油口均设置于所述阀座的同一侧,所述阀芯的端部与所述阀套之间设置有所述第一容纳腔,所述阀芯的端部设置有第二阻尼孔,所述第二阻尼孔连通所述容纳腔与所述内部油道;
液压油依次流经所述进油口、所述工作油道进入所述内部油道,并由所述内部油道经所述第二阻尼孔并进入所述第一容纳腔。
可选地,所述阀套设置有至少两级横截面尺寸不同的第一油道;
所述阀芯的内部油道设置有至少一个用于与所述第一油道连通的阀芯支路油道;
在所述阀芯相对于所述阀套沿轴向向挤压所述弹簧的方向移动时,不同的所述第一油道按照横截面积由小到大的顺序与所述阀芯支路油道连通。
可选地,所述第一油道包括一级第一油道和二级第一油道,所述一级第一油道和所述二级第一油道均可连通所述阀芯支路油道和所述回油口,且所述一级第一油道和所述二级第一油道在所述阀套的轴向间隔设置;
所述阀芯支路油道包括一级阀芯支路油道和二级阀芯支路油道,所述一级阀芯支路油道和所述二级阀芯支路油道均可连通所述第一油道和所述内部油道,所述一级阀芯支路油道和所述二级阀芯支路油道在所述阀芯的轴向间隔设置;
所述一级第一油道的横截面小于所述二级第一油道的横截面积,所述一级阀芯支路油道的横截面积小于所述二级阀芯支路油道的横截面积,且初始状态下,所述一级阀芯支路油道与所述一级第一油道的轴向距离小于所述二级阀芯支路油道与所述二级第一油道的轴向距离,以使所述一级阀芯支路油道与所述一级第一油道先于所述二级阀芯支路油道与所述二级第一油道连通。
可选地,所述一级阀芯支路油道和所述二级阀芯支路油道中至少一者的内侧壁面设置有多个锥形面或多个阶梯面或锥形面与阶梯面的组合,以调整所述一级阀芯支路油道和所述二级阀芯支路油道与所述第一油道连通时的回油截面积。
可选地,所述一级阀芯支路油道为沿所述阀芯的径向设置的圆柱孔,所述二级阀芯支路油道为设置于所述阀芯外侧壁的环状凹部,且所述环状凹部与所述内部油道连通。
一种液压系统,包括上述任一项所述的三通流量阀。
在使用本发明提供的三通流量阀时,需要将堵头与阀座进行组装,当进油口压力小于弹簧的弹性力与控制油口的压力之和时,阀芯相对于阀套在轴向固定;当进油口压力大于弹簧的弹性力与控制油口的压力之和时,阀芯相对于阀套沿轴向向挤压弹簧的方向移动,以使回油口与第一油道连通;液压油依次流经进油口、内部油道、阀芯支路油道、第一油道、回油口,实现回油。
本发明提供的三通流量阀,在使用过程中,由进油口进入的液压油,部分液压油经工作油道进入内部油道,另外部分液压油经第一阻尼孔进入第一容纳腔,第一容纳腔内的油压对阀芯产生液压作用力,使阀芯相对于阀套沿轴向移动。
本发明提供的三通流量阀中实现了由进油口进入的液压油的分流,在三通流量阀的弹簧质量系统中增加了系统的阻尼比,实现了进油油道与液压力作用流道的分离,阀芯和阀套间留有第一容纳腔,可减缓阀芯换向运动的冲击,同时由于第一容纳腔与进油油道通过第一阻尼孔直接连通,阀芯的响应速度显著提高,同时三通流量阀的结构使得三通流量阀的动态稳定特性大幅提升。
此外,本发明还提供了一种包括上述三通流量阀的液压系统。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为现有技术中三通流量阀的结构示意图;
图2为包含现有三通流量阀的液压系统的示意图;
图3为本发明所提供的三通流量阀的具体实施例的结构示意图;
图4为图3中三通流量阀安装于阀座的结构示意图;
图5为图4中I部分的局部放大示意图;
图6为图4中II部分的局部放大示意图;
图7为本发明所提供的三通流量阀的另一具体实施例的结构示意图;
图8为本发明所提供的三通流量阀中二级阀芯支路油道的横截面示意图。
图1-2中:
01为进油口;
02为出油口;
03为控制油口;
04为换向阀芯;
05为阻尼孔;
06为三通流量阀;
07为主泵;
08为电磁阀;
09为节流阀;
图3-图8中:
1为堵头;
2为弹簧座;
3为弹簧;
4为堵头;
5为阀芯、51为中心油道、52为径向油道、53为二级阀芯支路油道、54为一级阀芯支路油道;
6为阀套、61为第一阻尼孔、62为工作油道、63为一级第一油道、64为二级第一油道、65为第二阻尼孔、66为第二油道;
7为阀座、71为进油口、72为回油口、73为控制油口;
81为第一容纳腔;
9为主油道。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,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。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。
本发明的核心是提供一种三通流量阀,在阀芯相对于阀套沿轴向向挤压弹簧的方向移动时,不同的第一油道按照横截面积由小到大的顺序与阀芯支路油道连通,可有效提高三通流量阀的动态稳定性又不影响响应速度。
本发明的另一核心是提供一种包括上述三通流量阀的液压系统。
请参考图3至图8。
本具体实施例公开了一种三通流量阀,包括阀座7、堵头1、阀套6、阀芯5、弹簧座2以及弹簧3;阀座7设置有进油口71、回油口72以及控制油口73;阀套6固设于堵头1;阀套6设置有用于与进油口71连通的工作油道62、用于与回油口72连通的第一油道以及与控制油口73连通的第二油道66;阀套6套设于阀芯5的外侧,阀芯5相对于阀套6沿轴向可移动;阀芯5设置有用于与进油口71连通的内部油道;阀芯5的端部与阀套6之间设置有第一容纳腔81,阀套6设置有连通第一容纳腔81与进油口71的第一阻尼孔61;液压油由进油口71经第一阻尼孔61进入第一容纳腔81。弹簧座2固设于堵头1内,并与阀芯5相对;弹簧3的一端套设于弹簧座2,另一端抵接于阀芯5;当进油口71压力大于弹簧3的弹性力与控制油口73的压力之和时,阀芯5相对于阀套6沿轴向向挤压弹簧3的方向移动,以使进油口71与回油口72连通。
在使用本具体实施例提供的三通流量阀时,需要将堵头1与阀座7进行组装,当进油口71压力小于弹簧3的弹性力与控制油口73的压力之和时,阀芯5相对于阀套6在轴向固定;当进油口71压力大于弹簧3的弹性力与控制油口73的压力之和时,阀芯5相对于阀套6沿轴向向挤压弹簧3的方向移动,以使回油口72与第一油道连通;液压油依次流经进油口71、内部油道、第一油道、回油口72,实现回油。
本具体实施例提供的三通流量阀,在使用过程中,由进油口71进入的液压油,部分液压油经工作油道62进入内部油道,另外部分液压油经第一阻尼孔61进入第一容纳腔81,第一容纳腔81内的油压对阀芯5产生液压作用力,使阀芯5相对于阀套6沿轴向移动。
本具体实施例提供的三通流量阀中实现了由进油口71进入的液压油的分流,同时在三通流量阀的弹簧质量系统中增加了系统的阻尼比,实现了进油油道与液压力作用流道的分离,阀芯5和阀套6间留有第一容纳腔81,可减缓阀芯5换向运动的冲击;同时相比于现有技术中将阻尼孔直接设置在三通流量阀的控制油路端,由于第一容纳腔81与进油油道通过第一阻尼孔61直接连通,阀芯5的响应速度显著提高,同时三通流量阀的结构使得三通流量阀的动态稳定特性大幅提升。
在一具体实施例中,公开了一种三通流量阀,包括阀座7、堵头1、阀芯5、阀套6、弹簧座2以及弹簧3,阀座7设置有进油口71、回油口72以及控制油口73;阀套6固设于堵头1;阀套6设置有用于与进油口71连通的工作油道、至少两级横截面尺寸不同的第一油道以及与控制油口73连通的第二油道66;第一油道用于与回油口72连通;阀套6套设于阀芯5的外侧,阀芯5相对于阀套6沿轴向可移动;阀芯5设置有用于与进油口71连通的内部油道,内部油道设置有至少一个用于与第一油道连通的阀芯支路油道;弹簧座2固设于堵头1内,并与阀芯5相对;弹簧3的一端套设于弹簧座2,另一端抵接于阀芯5;当进油口71压力大于弹簧3的弹性力与控制油口73的压力之和时,阀芯5相对于阀套6沿轴向向挤压弹簧3的方向移动,以使进油口71与回油口72连通;在阀芯5相对于阀套6沿轴向向挤压弹簧3的方向移动时,不同的第一油道按照横截面积由小到大的顺序与阀芯支路油道连通。
需要进行说明的是,本具体实施例中设置有至少两级第一油道,不同级第一油道的横截面尺寸不同,优选的,可以使同一级的第一油道设置于阀套6的轴向的同一高度位置,不同级的第一油道在阀套6的轴向间隔设置。
如图3所示,阀芯5的上端固定连接有堵头4,在加工内部流道时需要将阀芯5打穿,因此设置堵头4连接于阀芯5避免内部流道的液压油流出至弹簧3所在腔室内。具体的,可以将堵头4与阀芯5螺纹连接,弹簧3可以套设于堵头4,具体根据实际情况确定。
在使用本具体实施例提供的三通流量阀时,需要将堵头1与阀座7进行组装,当进油口71压力小于弹簧3的弹性力与控制油口73的压力之和时,阀芯5相对于阀套6在轴向固定;当进油口71压力大于弹簧3的弹性力与控制油口73的压力之和时,阀芯5相对于阀套6沿轴向向挤压弹簧3的方向移动,以使回油口72与横截面尺寸较小的第一油道连通;液压油依次流经进油口71、内部油道、阀芯支路油道、第一油道、回油口72。
如果进油口71的压力继续增加,阀芯5相对于阀套6在轴向向挤压弹簧3的方向继续移动,进油口71与横截面积尺寸较大的第一油道连通;此时回油口72与横截面尺寸较小的第一油道可继续保持连通,也可以使回油口72仅与横截面积尺寸较大的第一油道连通。
本具体实施例提供的三通流量阀,在使用过程中,具有至少两级与回油口72连通的横截面积不同的第一油道,当进油口71压力大于弹簧3的弹性力与控制油口73的压力之和且处于临界状态时,回油口72与横截面尺寸较小的第一油道连通,回油速度较小,不易出现三通流量阀反复启闭的问题;当进油口71压力继续增大后,回油口72与横截面尺寸较大的第一油道连通,可有效保证回油速度。另外,本具体实施例中的进油口71与内部油道直接连通,可有效提高阀芯5的响应速度,提高了三通流量阀的动态稳定性同时又不影响三通流量阀的响应速度。
在一具体实施例中,第一油道包括一级第一油道63和二级第一油道64,一级第一油道63和二级第一油道64均可连通阀芯支路油道和回油口72,且一级第一油道63和二级第一油道64在阀套6的轴向间隔设置;阀芯支路油道包括一级阀芯支路油道54和二级阀芯支路油道53,一级阀芯支路油道54和二级阀芯支路油道53均可连通第一油道和内部油道,一级阀芯支路油道54和二级阀芯支路油道53在阀芯5的轴向间隔设置;一级第一油道63的横截面小于二级第一油道64的横截面积,一级阀芯支路油道54的横截面积小于二级阀芯支路油道53的横截面积,且初始状态下,一级阀芯支路油道54与一级第一油道63的轴向距离小于二级阀芯支路油道53与二级第一油道64的轴向距离,以使阀芯5相对于阀套6沿轴向向挤压弹簧3的方向移动时,一级阀芯支路油道54与一级第一油道63先连通,二级阀芯支路油道53与二级第一油道64后连通。
如图6所示,图6中L1为一级阀芯支路油道54与一级第一油道63的轴向距离,图6中L2为二级阀芯支路油道53与二级第一油道64的轴向距离,在阀芯5相对于阀套6沿图6中箭头所示方向移动时,一级阀芯支路油道54与一级第一油道63先连通,液压油依次流经进油口71、内部油道、一级阀芯支路油道54、一级第一油道63并由回油口72流出;阀芯5相对于阀套6沿图6中箭头所示方向继续移动,可使二级阀芯支路油道53与二级第一油道64连通,此时一级阀芯支路油道54与一级第一油道63可继续保持连通状态,也可以断开连通,由于二级第一油道64的横截面积远大于一级第一油道63的横截面积,可有效保证回油流速。
本具体实施例中设置有两级第一油道,两级阀芯支路油道,提高了三通流量阀的动态稳定性同时又不影响三通流量阀的响应速度。
另一具体实施例中,可以使第一油道包括一级第一油道63、二级第一油道64和三级第一油道,一级第一油道63、二级第一油道64和三级第一油道均可连通阀芯支路油道和回油口72,且一级第一油道63、二级第一油道64和三级第一油道在阀套6的轴向间隔设置;阀芯支路油道包括一级阀芯支路油道54、二级阀芯支路油道53和三级阀芯支路油道,一级阀芯支路油道54、二级阀芯支路油道53和三级阀芯支路油道均可连通第一油道和内部油道,一级阀芯支路油道54、二级阀芯支路油道53和三级阀芯支路油道在阀芯5的轴向间隔设置;一级第一油道63的横截面小于二级第一油道64的横截面积,二级第一油道64的横截面积小于三级第一油道的横截面积,一级阀芯支路油道54的横截面积小于二级阀芯支路油道53的横截面积,二级阀芯支路油道53的横截面积小于三级阀芯支路油道的横截面积。且初始状态下,一级阀芯支路油道54与一级第一油道63的轴向距离小于二级阀芯支路油道53与二级第一油道64的轴向距离,二级阀芯支路油道53与二级第一油道64的轴向距离小于三级阀芯支路油道与三级第一油道的轴向距离;以使阀芯5相对于阀套6沿轴向向挤压弹簧3的方向移动时,一级阀芯支路油道54与一级第一油道63先连通,然后二级阀芯支路油道53与二级第一油道64后连通,最后三级阀芯支路油道与三级第一油道后连通。
当然,第一油道的级数和阀芯支路油道的级数还可以是其他数值,具体根据实际情况确定,在此不做赘述。
在上述实施例的基础上,为了使阀芯5相对于阀套6沿轴向向挤压弹簧3的方向移动时第一油道与阀芯支路油道能够具有更多级别的横截面尺寸变化,如图8所示,一级阀芯支路油道54和二级阀芯支路油道53中至少一者的内侧壁面设置有多个锥形面,或一级阀芯支路油道54和二级阀芯支路油道53中至少一者的内侧壁面设置有多个阶梯面或锥形面与阶梯面的组合,以调整一级阀芯支路油道54和二级阀芯支路油道53与第一油道连通时的回油截面积。
如图8所示,在二级阀芯支路油道53与二级第一油道64连通的过程中,随着阀芯5相对于阀套6沿轴向向挤压弹簧3的方向不断移动,二级阀芯支路油道53与二级第一油道64连通部分的横截面积逐渐增加,同时又因为二级阀芯支路油道53的内侧表面具有多级锥面,使二级阀芯支路油道53与二级第一油道64连通时横截面积的增速不同,可以实现更多级别的面积增益。
具体的,结合图4、图6所示,可以使一级阀芯支路油道54为沿阀芯5的径向设置的圆柱孔,二级阀芯支路油道53为设置于阀芯5外侧壁的环状凹部,且环状凹部与内部油道连通。当一级阀芯支路油道54与一级第一油道63连通时,液压油由进油口71进入后,依次流经内部油道、一级阀芯支路油道54、一级第一油道63,然后由回油口72流出;当二级阀芯支路油道53与二级第一油道64连通时,液压油由进油口71进入后,部分进入内部油道,另外部分依次流经一级阀芯支路油道54、一级第一油道63,然后由回油口72流出;当一级阀芯支路油道54与一级第一油道63连通时,进入内部油道的液压油依次流经内部油道、一级阀芯支路油道54、一级第一油道63,然后由回油口72流出;当一级阀芯支路油道54与一级第一油道63不连通时,大部分液压油依次流经一级阀芯支路油道54、一级第一油道63,然后由回油口72流出。
在上述实施例的基础上,可以使回油口72和控制油口73设置于阀座7的同一侧,进油口71设置于阀座7中与阀套6的轴向相对位置,如图4所示,图4中回油口72、进油口71以及控制油口73的设置位置与现有技术中相同,可以使用现有技术中的阀座7,避免了重新更换阀座7的操作。
在一具体实施例中,如图5所示,阀芯5的端部与阀套6之间设置有第一容纳腔81,阀套6设置有连通第一容纳腔81与进油口71的第一阻尼孔61;液压油依次流经进油口71、第一阻尼孔61并进入第一容纳腔81,以推动阀芯5相对于阀套6沿轴向移动。内部油道包括设置于阀芯5内的中心油道51、沿阀芯5的周向设置的外圈油道以及连通中心油道51与外圈油道的径向油道52;阀套6设置有工作油道62,阀套6与阀座7之间形成与进油口71连通的主油道9,工作油道62用于连通主油道9与外圈油道;液压油依次流经进油口71、主油道9、工作油道62进入内部油道。
在实际使用的过程中,阀芯5相对于阀座7可移动至外圈油道与第一油道连通;外圈油道可起到与第一油道相同的作用。
进一步,可以在外圈油道的内侧壁面包括多个锥形面或多个阶梯面或锥形面与阶梯面的组合,以调整外圈油道与第一油道连通时的回油截面积。
在本具体实施例中,部分液压油由进油口71进入主油道9之后,由阀套6的工作油道62进入外圈油道,并依次流经径向油道52、中心油道51,满足进油端的面积开度满足最大流量要求;另外部分液压油通过第一阻尼孔61进入第一容纳腔81,对阀芯5产生液压作用力,使阀芯5相对于阀套6沿轴向移动;本具体实施例中的主油道9与进油口71的压力作用流道分离,并设置第一阻尼孔61和第一容纳腔81,为在阀芯5与弹簧3、液压力组成的弹簧质量系统中,增加了系统的阻尼比,实现了主油道9与液压力作用流道的分离,阀芯5和阀套6间留有第一容纳腔81,可减缓阀芯5换向运动的冲击,同时由于第一容纳腔81与主油道9通过第一阻尼孔61直接连通,阀芯5的响应速度显著提高,同时本具体实施例的螺纹插装式三通流量阀结构使得三通流量阀的动态稳定特性大幅提升。
在一具体实施例中,如图7所示,回油口72、控制油口73和进油口71均设置于阀座7的同一侧,阀芯5的端部与阀套6之间设置有第一容纳腔81,阀芯5设置有第二阻尼孔65,第二阻尼孔65连通容纳腔与内部油道;液压油依次流经进油口71、内部油道、第二阻尼孔65并进入第一容纳腔81。
本具体实施例中,回油口72、控制油口73和进油口71在阀座7的位置与上述实施例不同,可以根据实际情况的不同改编回油口72、控制油口73和进油口71在阀座7的位置。另外,本具体实施例中设置有第一容纳腔81,部分液压油由进油口71进入阀套6的工作油道62,然后进入外圈油道,并依次流经径向油道52、中心油道51,满足进油端的面积开度满足最大流量要求;另外部分液压油由内部油道通过第二阻尼孔65进入第一容纳腔81,对阀芯5产生液压作用力,使阀芯5相对于阀套6沿轴向移动;本具体实施例中的进油油道与进油口71的压力作用流道分离,并设置第二阻尼孔65和第一容纳腔81,为在阀芯5与弹簧3、液压力组成的弹簧质量系统中,增加了系统的阻尼比,实现了进油油道与液压力作用流道的分离,阀芯5和阀套6间留有第一容纳腔81,可减缓阀芯5换向运动的冲击,同时由于第一容纳腔81与进油油道通过第一阻尼孔61直接连通,阀芯5的响应速度显著提高,同时本具体实施例的螺纹插装式三通流量阀结构使得三通流量阀的动态稳定特性大幅提升。
需要进行说明的是,本具体实施例中的第一阻尼孔61和第二阻尼孔65可以直接在阀套6进行加工,也可以通过螺纹插入式阻尼进行安装,具体根据实际情况确定。
除了上述三通流量阀,本发明还提供一种包括上述实施例公开的三通流量阀的液压系统,该液压系统的其他各部分的结构请参考现有技术,本文不再赘述。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。本发明所提供的所有实施例的任意组合方式均在此发明的保护范围内,在此不做赘述。
以上对本发明所提供的三通流量阀及液压系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种三通流量阀,其特征在于,包括:
阀座(7),设置有进油口(71)、回油口(72)以及控制油口(73);
堵头(1);
阀套(6),固设于所述堵头(1);所述阀套(6)设置有用于与所述进油口(71)连通的工作油道(62)、用于与所述回油口(72)连通的第一油道以及与所述控制油口(73)连通的第二油道(66);
阀芯(5),所述阀套(6)套设于所述阀芯(5)的外侧,所述阀芯(5)相对于所述阀套(6)沿轴向可移动;所述阀芯(5)设置有用于与所述进油口(71)连通的内部油道;
所述阀芯(5)的端部与所述阀套(6)之间设置有第一容纳腔(81),所述阀套(6)设置有连通所述第一容纳腔(81)与所述进油口(71)的第一阻尼孔(61);
液压油由所述进油口(71)经所述第一阻尼孔(61)进入所述第一容纳腔(81)。
2.根据权利要求1所述的三通流量阀,其特征在于,所述进油口(71)位于所述阀套(6)轴向的一端,所述回油口(72)和所述控制油口(73)位于所述阀套(6)的外周侧面;
所述阀套(6)与所述阀座(7)之间设置有用于连通所述进油口(71)与所述工作油道(62)的主油道(9),所述第一阻尼孔(61)设置于所述阀套(6)中朝向所述进油口(71)的一侧;
液压油依次流经所述进油口(71)、所述第一阻尼孔(61)并进入所述第一容纳腔(81);
液压油依次流经所述进油口(71)、所述主油道(9)、所述工作油道(62)进入所述内部油道。
3.根据权利要求2所述的三通流量阀,其特征在于,所述内部油道包括设置于所述阀芯(5)内的中心油道(51)、沿所述阀芯(5)的周向设置的外圈油道以及连通所述中心油道(51)与所述外圈油道的径向油道(52);
所述工作油道(62)用于连通所述主油道(9)与所述外圈油道;液压油依次流经所述进油口(71)、所述主油道(9)、所述工作油道(62)进入所述内部油道。
4.根据权利要求3所述的三通流量阀,其特征在于,所述阀芯(5)相对于所述阀座(7)可移动至所述外圈油道与所述第一油道连通;
所述外圈油道的内侧壁面包括多个锥形面或多个阶梯面或锥形面与阶梯面的组合,以调整所述外圈油道与所述第一油道连通时的回油截面积。
5.根据权利要求1所述的三通流量阀,其特征在于,所述回油口(72)、所述控制油口(73)和所述进油口(71)均设置于所述阀座(7)的侧面,所述阀芯(5)的端部与所述阀套(6)之间设置有所述第一容纳腔(81),所述阀芯(5)的端部设置有第二阻尼孔(65),所述第二阻尼孔(65)连通所述容纳腔与所述内部油道;
液压油依次流经所述进油口(71)、所述工作油道(62)进入所述内部油道,并由所述内部油道经所述第二阻尼孔(65)并进入所述第一容纳腔(81)。
6.根据权利要求1-5任一项所述的三通流量阀,其特征在于,所述阀套(6)堵头设置有至少两级横截面尺寸不同的第一油道;
所述阀芯(5)的内部油道设置有至少一个用于与所述第一油道连通的阀芯支路油道;
堵头在所述阀芯(5)相对于所述阀套(6)沿轴向向挤压所述弹簧(3)的方向移动时,不同的所述第一油道按照横截面积由小到大的顺序与所述阀芯支路油道连通。
7.根据权利要求6所述的三通流量阀,其特征在于,所述第一油道包括一级第一油道(63)和二级第一油道(64),所述一级第一油道(63)和所述二级第一油道(64)均可连通所述阀芯支路油道和所述回油口(72),且所述一级第一油道(63)和所述二级第一油道(64)在所述阀套(6)的轴向间隔设置;
所述阀芯支路油道包括一级阀芯支路油道(54)和二级阀芯支路油道(53),所述一级阀芯支路油道(54)和所述二级阀芯支路油道(53)均可连通所述第一油道和所述内部油道,所述一级阀芯支路油道(54)和所述二级阀芯支路油道(53)在所述阀芯(5)的轴向间隔设置;
所述一级第一油道(63)的横截面小于所述二级第一油道(64)的横截面积,所述一级阀芯支路油道(54)的横截面积小于所述二级阀芯支路油道(53)的横截面积,且初始状态下,所述一级阀芯支路油道(54)与所述一级第一油道(63)的轴向距离小于所述二级阀芯支路油道(53)与所述二级第一油道(64)的轴向距离,以使所述一级阀芯支路油道(54)与所述一级第一油道(63)先于所述二级阀芯支路油道(53)与所述二级第一油道(64)连通。
8.根据权利要求7所述的三通流量阀,其特征在于,所述一级阀芯支路油道(54)和所述二级阀芯支路油道(53)中至少一者的内侧壁面设置有多个锥形面或多个阶梯面或锥形面与阶梯面的组合,以调整所述一级阀芯支路油道(54)和所述二级阀芯支路油道(53)与所述第一油道连通时的回油截面积。
9.根据权利要求8所述的三通流量阀,其特征在于,所述一级阀芯支路油道(54)为沿所述阀芯(5)的径向设置的圆柱孔,所述二级阀芯支路油道(53)为设置于所述阀芯(5)外侧壁的环状凹部,且所述环状凹部与所述内部油道连通。
10.一种液压系统,其特征在于,包括权利要求1-9任一项所述的三通流量阀。
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