CN1432752A - 导向提升式压力控制阀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种导向提升式压力控制阀，当高压腔内压力超过某一设定值时，这种压力控制阀可以排放一部分流体以保持高压腔内压力的稳定。在本发明所述的导向提升式压力控制阀中，可以排放高压腔内流体的溢流口有一个沿顺流方向逐渐增大的内径，用来防止当高压腔内的压力超过某一设定值时，由导向提升阀打开所产生的瞬间压力降。因此，本发明中，基于溢流口这种创造性的结构，由高压流体的排放而产生的振动和噪声就有可能降低。另外，可以用数控车床一次完成溢流口的加工。

Description

导向提升式压力控制阀
技术领域
本发明涉及一种导向提升式压力控制阀，当高压腔内流体压力超过某一设定值时，这种压力控制阀可以排放一部分流体，特别是涉及这样一种导向提升式压力控制阀，当高压腔内流体压力超过某一设定值时，这种压力控制阀可以打开一个通向被弹性地支撑的导向提升阀的溢流通路而排放一部分流体。
背景技术
附图4是现有导向提升式压力控制阀的剖视图。
如图中所示，现有导向提升式压力控制阀包括：一个主阀芯3，它在阀芯2中往复运动以打开或关闭连接高压腔H与低压腔L的溢流通路，其中阀芯2紧紧插在阀体10的前端；一个导向提升阀6，该导向提升阀在阀盖5的前端的内部被第一弹簧部件7弹性地支撑，并在前后方向上往复运动以打开或关闭背压腔B与中间腔M间的溢流口，阀盖5与阀芯2的后部相配合；以及一个活塞1，相对于主阀芯3作前后往复运动，该活塞被比第一弹簧部件7弹性系数小一些的第二弹簧部件4弹性地支撑，并有一个节流孔，用来连接分别在主阀芯3的前后部形成的高压腔H和背压腔B。在上述的结构中，中间腔M通过阀盖中的溢流孔13和在阀体10和阀芯2间所形成的溢流通路14与低压腔L连接。
在现有导向提升式压力控制阀中，当高压腔H的压力超出设定值时，导向提升阀6在背压腔B的压力作用下向后作轻微移动，从而打开背压腔B与中间腔M之间的溢流口12，背压腔B的流体就通过中间腔M和溢流通路14排放到低压腔L，于是背压腔B的压力就降低了。接着，在高压腔H的高压作用下，活塞1向阀盖5方向移动，并顶住导向提升阀6移动，使得溢流口12被打开的更大。因此，背压腔B内的背压就更低了，活塞1上连接高压腔H与背压腔B的节流孔1a被导向提升阀6堵上，使得高压流体不再向背压腔B中排放。因为高压腔H与背压腔B间的压力差大于作用在停止的主阀芯3前后表面的压力差，所以，在高压腔H的高压作用下主阀芯3向阀盖5移动，从而打开阀芯2上的溢流口11，使得高压腔H的高压流体排放到低压腔L，高压腔H的压力不超过设定压力值。另一方面，当高压腔H的压力降低到一定范围时，在第一弹簧部件7的弹性力作用下，导向提升阀6回到原位，关闭背压腔B的溢流口12。高压腔H的流体通过活塞1的节流孔1a流到背压腔B，从而背压腔B的压力升高。在背压腔B的压力作用下，主阀芯3回到原位，关闭阀芯2上的高压腔H的溢流口11，于是，高压腔H的压力就降到设定范围内。
如上所述，在现有导向提升式压力控制阀中，当高压腔H的压力超出设定范围时，溢流通路11，12，13和14就被打开以排放高压腔内的高压流体。当前述的压力降低到一定范围时，溢流通路12，13，14和11就被关闭以阻止高压腔内的高压流体的排放，使得高压腔H的压力保持在设定范围。
在现有导向提升式压力控制阀中，形成在阀盖5的前端的背压腔B的溢流口12的内径在下游部位被增大了，以达到高效排放背压腔B内流体的目的。溢流口12的内表面用专用刀具或钻床加工。从而，如附图5和6所示，从垂直剖视方向看，由于溢流口的内径在下游部位有一个“e”型拐角，其形状为非流线型，如附图7所示，当高压流体排放时，在“e”型拐角处压力会迅速降低。所以，当从高压腔H排放的高压流体经过“e”型拐角处时，流体的形式在流体排放过程中遭到破坏而产生较大的振动和噪声。
另外，在现有导向提升式压力控制阀中，导向提升阀6的溢流口12要有精确的工序，其加工效率较低，需多次加工才能完成，且使用多种专门刀具，每一种刀具都有不同的切削速度，故加工溢流口12的加工时间和费用会升高，使得制造成本上升。
发明概述
因此，本发明的目标就是提供一种导向提升式压力控制阀，可以使用数控车床一次加工成型用来排放高压流体的溢流口，并且当高压腔内的压力超过某一值时排放高压腔内的流体时产生很小的振动和噪音。
为了实现上述目标，本发明提供一种导向提升式压力控制阀，在该压力控制阀上，为了防止排放流体的瞬间压力降，由导向提升阀打开和关闭的背压腔的溢流口在顺流方向上有一个逐渐增大的内径，其特征在于，这种导向提升式压力控制阀包括：一个导向提升阀，该导向提升阀有一个高压腔和低压腔间的分界，并且被第一弹簧部件弹性地支撑，在高压腔内压力和背压腔内压力以及第一弹簧部件的弹性力的相互作用下往复运动，从而打开或关闭背压腔的溢流口；以及一个主阀芯，该主阀芯在背压腔的溢流口上由第二弹簧部件弹性地支撑，在高压腔内压力和背压腔内压力相互作用下往复运动，打开或关闭高压腔的溢流口，其中当高压腔内压力低于某一设定值时，在第一弹簧部件作用下，导向提升阀封住背压腔的溢流口，并且，在背压腔内的背压作用下，高压腔的溢流通路会被主阀芯关闭，当高压腔内压力超过某一设定值时，在高压腔内压力作用下，导向提升阀打开溢流口从而就将高压腔的溢流通路打开通向主阀芯，一种改进的导向提升式压力控制阀，其中：
背压腔的溢流口内表面是一个圆形断面结构；
导向提升阀与溢流口内表面紧密接触从而密封住溢流口，因为密封部分有一个外径逐渐增大的外表面；
还有一个活塞，该活塞在主阀芯内沿前后方向往复运动，并且与主阀芯一起由第二弹簧部件弹性地支撑，并且当活塞在高压腔内压力作用下向后移动时打开导向提升阀；
该活塞有一个节流孔，用来引导高压腔内的流体向背压腔流动。
附图简述
参照附图将会更好地理解本发明，这些附图仅仅用于图解，所以并不限制本发明，附图中：
图1是本发明所述的导向提升式压力控制阀的剖视图；
图2是图1中部分II的放大图；
图3是表示本发明所述的导向提升式压力控制阀排放的高压流体的流动的视图；
图4是现有导向提升式压力控制阀的剖视图；
图5是表示用于现有导向提升式压力控制阀的溢流口的一个实例的放大剖视图；
图6是表示用于现有导向提升式压力控制阀的溢流口的另一个实例的放大剖视图；以及
图7是表示现有导向提升式压力控制阀排放的高压流体的流动的视图。
优选实施例详述
下面将参照附图描述本发明所述的导向提升式压力控制阀的优选
实施例。
附图1是本发明所述的一种导向提升式压力控制阀的剖视图，附图2是附图1中部分II的放大图。
如图所示，本发明所述的导向提升式压力控制阀包括一个空腔，该空腔与阀体10的前端相配合，并被分成一个高压腔H和一个低压腔L；还包括连接高压腔H和低压腔L的溢流口11；在阀芯2中往复运动以打开或关闭阀芯2的溢流口11的主阀芯3；阀盖5，该阀盖与阀芯2的后部相配合，在主阀芯3后形成一个背压腔B和一个中间腔M，中间腔M通过在后部的溢流口120连接到背压腔B；一个导向提升阀6，该导向提升阀被阀盖5的中间腔M中的第一弹簧部件7弹性地支撑，并在前后方向上往复运动以打开或关闭溢流口120；以及一个在主阀芯3中前后往复运动的活塞1，该活塞被比第一弹簧部件7弹性系数小一些的第二弹簧部件4弹性地支撑，并有一个节流孔1a，节流孔1a用来连接分别在主阀芯3的前后部形成的高压腔H和背压腔B。
在上述的结构中，中间腔M通过阀盖5中的溢流孔13和沿着阀体10和阀芯2间的缝隙所形成的溢流通路14与低压腔L连接。特别地，如附图1中部分II的放大图附图2所示，在阀盖5中部形成的背压腔B的溢流口120为圆锥形，在顺流方向上其内径逐渐增大，从而从垂直剖视方向看是一个圆形鞍面。其内表面为圆形的溢流口120用数控车床可以一次加工成型。
密封溢流口120的导向提升阀6包括一个密封部分6a，为了与溢流口120的锥形相符合，其外径沿顺流方向逐渐增大，从而密封部分6a的表面与溢流口120的表面紧密地结合在一起以高效地密封住溢流口120。
下面将介绍本发明所述的导向提升式压力控制阀的操作过程。在本发明中，高压腔H的压力保持恒定。
当高压腔H的压力升高超出设定值时，也就是说，当高压腔H的压力大于背压腔B的压力和第二弹簧部件4的弹性力之和时，导向提升阀6的前端在背压腔B的压力作用下被推动，使得导向提升阀6的密封部分6a与溢流口120相分离，从而打开背压腔B的溢流口120。背压腔B的流体流过中间腔M，溢流孔13，和溢流通路14并被释放到低压腔L，从而背压腔B的压力降低，并且活塞1和导向提升阀6互相接触着移动，以及高压腔H与背压腔B的压力差增大。因此，在高压腔H的高压作用下，主阀芯3向阀盖5移动，从而打开阀芯2上的溢流口11。高压腔H的高压流体通过阀芯2的溢流口11释放到低压腔L，使得高压腔H的压力得到降低。
其后，当高压腔H的压力低于设定值时，也就是说，当高压腔H的压力小于第一弹簧部件7的弹性力，在第二弹簧部件7的弹性力的作用下，导向提升阀6回到原位，关闭背压腔B的溢流口120。高压腔H的流体通过活塞1的节流孔1a流到背压腔B，从而背压腔B的压力升高。随着背压腔B的压力升高，在背压腔B的压力和第二弹簧部件4的弹性力作用下，主阀芯3回到原位，关闭阀芯2上的溢流口11。于是，高压腔H的流体停止排放，高压腔H的压力到设定值就不再降低。
在这种导向提升式压力控制阀的操作过程中，当导向提升阀6由于高压腔H的压力升高而被打开时，背压腔B内的高压流体就通过背压腔B的溢流口120排放到中间腔M，溢流口120的光滑弯曲的内表面降低了流体的瞬间压力降，从而阻止流体中泡沫的产生和破坏，与现有导向提升式压力控制阀相比，由于高压流体的排放而产生的振动和噪声就会降低。
在本发明所述的导向提升式压力控制阀中，当高压腔内的压力升高，导向提升阀打开，背压腔的高压流体通过溢流口排放时，溢流口的光滑弯曲的内表面降低了流体的瞬间压力降，从而阻止流体中泡沫的产生和破坏。因此，由于高压流体的排放而产生的振动和噪声就有可能降低，进一步说，工作环境就有可能得到改善。
在本发明所述的导向提升式压力控制阀情况下，由于溢流口的内表面用数控车床一次加工完成，加工精度就会提高，加工成本就会降低。
因为本发明可以有很多实施形式，而不偏离其实质或本质特征，还有，可以理解，除非特别说明，上述实施例并不局限于前述的任何细节，而是在其后附的权利要求书中确定的本发明的实质和范围内，实施例会有多种结构，因此，所有落入权利要求书的要求和范围内的改变和修改或这些要求和范围的等同体将会包括在后附的权利要求书中。

Claims (5)

1.一种导向提升式压力控制阀，包括：一个主阀芯，该主阀芯有一个高压腔和低压腔间的分界，由第二弹簧部件弹性地支撑，在高压腔内压力和背压腔内压力以及第二弹簧部件弹性力的相互作用下往复运动，从而打开或关闭高压腔的溢流通路；以及一个导向提升阀，该导向提升阀在背压腔的溢流口上被第一弹簧部件弹性地支撑，在背压腔内压力和第一弹簧部件的弹性力相互作用下往复运动，从而打开或关闭背压腔的溢流口，其特征在于，当高压腔内压力低于某一设定值时，在第一弹簧部件作用下，导向提升阀封住背压腔的溢流口，并且，在背压腔内背压作用下，高压腔的溢流通路被主阀芯关闭；以及当高压腔内压力超过某一设定值时，在高压腔内压力作用下，由于导向提升阀打开溢流口从而就打开高压腔的溢流通路；一种改进的导向提升式压力控制阀，在该压力控制阀上为了防止排放流体的瞬间压力降，由导向提升阀打开和关闭的背压腔的溢流口在顺流方向上有一个逐渐增大的内径。
2.如权利要求1所述的阀，其特征在于，背压腔的溢流口内表面为圆形断面结构。
3.如权利要求1或2所述的阀，其特征在于，导向提升阀与溢流口内表面紧密接触从而密封住溢流口，因为密封部分有一个外径逐渐增大的外表面。
4.如权利要求1或2所述的阀，其特征在于，还包括一个活塞，该活塞在主阀芯内前后往复运动，并且与主阀芯一起由第二弹簧部件弹性地支撑，当活塞在高压腔内压力作用下向后移动时打开导向提升阀。
5.如权利要求4所述的阀，其特征在于，所述活塞有一个节流孔，用来引导高压腔内的流体向背压腔流动。
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