CN201155498Y - 一体化单向平衡阀 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种工程机械液压控制系统中保持重物负载平稳下降为特征的平衡阀，特别是一种单向阀、平衡阀功能与结构一体化的一体化单向平衡阀。所述单向平衡阀包括阀体、阀芯，所述阀体上设有控制阀腔和平衡阀腔，并设有与平衡阀腔联通的A口、B口和与控制阀腔联通的控制油口，阀体为一体式结构，所述控制阀腔和平衡阀腔的轴线处于同一直线上，所述平衡阀芯包括主阀芯和先导阀芯，主阀芯密封面之前部分与阀口之间的间隙逐渐变大。本一体化单向平衡阀兼具单向阀和平衡阀的功能，结构紧凑，并且由于设置了先导阀芯，提高了控制灵敏度，主阀芯密封面之前部分与阀口之间的间隙逐渐变大的结构，使得阀门开启时过程平稳，提高了重物下降的平稳性。

Description

一体化单向平衡阀
本实用新型涉及一种工程机械液压控制系统中保持重物负载平稳下降为特征的平衡阀，特别是一种单向阀、平衡阀功能与结构一体化的无泄漏一体化单向平衡阀。
背景技术
在现代的工程机械、建筑机械等液压工程机械中，平衡阀为关键液压元件，其性能与质量直接关系到整个系统的性能。单向平衡阀包括阀体、阀芯，所述阀体上设有控制阀腔和平衡阀腔，并设有与平衡阀腔联通的A口、B口和与控制阀腔联通的控制油口，所述控制阀腔中设有外控阀芯，平衡阀腔中设有平衡阀芯与阀口相配，在阀体上分别设有A、B、X油口。现有平衡阀结构简单节流口形式单一，重物下降平稳性差；另外，常并联一个单向阀来解决反方向自由流动的需要，结构尺寸大。
发明内容
本实用新型在于提供一种结构紧凑、提高重物下降平稳性与可靠性的一体化单向平衡阀
为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：一种一体化单向平衡阀，包括控制阀和平衡阀，所述单向平衡阀包括阀体、阀芯，所述阀体上设有控制阀腔和平衡阀腔，并设有与平衡阀腔联通的A口、B口和与控制阀腔联通的控制油口，所述控制阀腔中设有外控阀芯，平衡阀腔中设有平衡阀芯，其特征在于：所述阀体为一体式结构，所述控制阀腔和平衡阀腔的轴线处于同一直线上，所述控制阀腔和平衡阀腔之间设有隔板隔开，所述外控阀芯前端设有一段直径较细的顶杆，所述控制油口与外控阀芯之间设有液压阻尼网络，所述隔板上设有与顶杆直径相配的通孔，所述外控阀芯上套设有外控力选择弹簧，前端的顶杆液密动配合穿过通孔至平衡阀腔，所述平衡阀芯包括主阀芯和先导阀芯，所述主阀芯前端朝向顶杆并设有与阀口相配的密封面将平衡阀腔分成分别与A口和B口联通的出油腔和进油腔两部分，主阀芯后端设有先导阀芯容腔，先导阀芯容腔中设有贯通主阀芯前端的通孔，所述先导阀芯液密动配合地设置在先导阀芯容腔中，先导阀芯后端设有调压弹簧，所述先导阀芯中设有联通先导阀芯容腔两端的通道，所述主阀芯和先导阀芯上分别设有贯通孔，初始状态下主阀芯和先导阀芯上贯通孔对齐构成联通先导阀芯容腔与进油腔的沟通油道，所述主阀芯设有一圈与进油腔液密动配合的密封面将进油腔分成两部分，一部分与B口联通，一部分与先导阀芯后端联通，所述主阀芯与B口联通一侧上还设有与轴线垂直的面构成驱动面，所述主阀芯密封面之前部分与阀口之间的间隙逐渐变大。
与现有技术相比较，本实用新型的有益效果是：本一体化单向平衡阀兼具单向阀和平衡阀的功能，结构紧凑，并且由于设置了先导阀芯，提高了控制灵敏度，主阀芯密封面之前部分与阀口之间的间隙逐渐变大的结构，使得阀门开启时，开度渐变，过程平稳，提高了重物下降的平稳性。
下面将结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步说明。
附图说明
附图1为本实用新型具体实施例结构剖视图。
具体实施方式
如图1所示，本具体实施例中一体化单向平衡阀阀体1为一体结构的方柱体，阀体1两端设有盲孔分别构成控制阀腔2和平衡阀腔，控制阀腔2和平衡阀腔的轴线最好处于同一直线上，控制阀腔2和平衡阀腔之间的隔板上设有与顶杆41直径相配的通孔，外控阀芯4由阶梯轴构成，考虑到强度，一般以三级或四级为宜，此处采取四级结构，最前段构成顶杆41，后段直径与控制阀腔2液密动配合，外控阀芯4的第二级上套设有外控力选择弹簧5，前端的顶杆41液密动配合穿过通孔至平衡阀腔，控制阀腔2开口端由受控体组件6封闭，受控体组件6上设有控制油口，受控体组件6及外控阀芯4后段设有联通控制油口和控制阀腔2的多段直径逐级变小的通孔构成液压阻尼网络61，外控力选择弹簧5的弹性大小与选择的外控油压相关。平衡阀腔由多级阶梯孔构成，A口设置在阀体1侧面的中部，与平衡阀腔内端连通，平衡阀腔内中部固定设有筒状主阀芯座7，平衡阀腔开口端设有端盖8抵在主阀芯座7上并封闭平衡阀腔，主阀芯座7内壁上设有环形凹槽71形成肩阶构成阀口72，当然直接在平衡阀腔内壁上设有凹槽71也未尝不可，阀口72两侧分成分别与A口和B口联通的出油腔31和进油腔32两部分。主阀芯8大体为圆柱形，表面设有与阀口72相配的环状台阶构成所述密封面，台阶表面最好是与轴线成30°60°的夹角锥面有利于密封，主阀芯8两端的直径分别与主阀芯座7内壁两端即凹槽71两侧的内径液密动配合使得主阀芯座7内腔独立，主阀芯8后端设有轴向圆柱盲孔构成先导阀芯容腔91，先导阀芯容腔91底部中心设有轴向贯通至主阀芯8前端的通孔，先导阀芯9大体为阶梯圆柱形，液密动配合地设置在先导阀芯容腔91中，前端从先导阀芯容腔91底部中心的通孔穿出与外控阀芯顶杆41相对，先导阀芯9中设有轴向深孔和中部横孔构成联通先导阀芯容腔91两端的通道92，先导阀芯9后端设有调压弹簧10，调压弹簧10两端分别抵在先导阀芯9后端和端盖8上，B口设置在阀体1侧面与主阀芯座7的中部相对，主阀芯座凹槽71部内壁上设有圆孔73联通主阀芯座7内外，圆孔73可以是多个，并沿周向均匀分布，主阀芯8和先导阀芯9柱面上分别设有贯通孔，初始状态下主阀芯8和先导阀芯9上贯通孔对齐构成联通先导阀芯9内腔与进油腔32的沟通油道12，主阀芯8后端与进油腔32(即与凹槽71一侧)液密动配合的密封面将进油腔32分成两部分，一部分与B口联通，一部分与先导阀芯9后端联通，主阀芯8密封面之前部分与阀口72之间的间隙逐渐变大，主阀芯8前端可以采取锥形，或者在柱面上设置前深后浅的轴向楔形槽93形成与阀口72之间的间隙逐渐变大，最好设置多个楔形槽93，并沿周向均匀分布。主阀芯座7内壁两端即凹槽71两侧的内径最好是后端的直径较大，使主阀芯8后段与B口联通一侧上形成一个肩阶构成与轴线垂直的面构成驱动面。
本一体化单向平衡阀的工作原理如下：
外控压力油进入控制油口后，经过过滤器、阻尼网络61后，作用于外控阀芯4端面。此时，外控阀芯4克服外控力选择弹簧5阻力移动，进一步克服调压弹簧10的阻力推动先导阀芯9朝阀口72开启方向移动，进而推动先导阀芯9位移时，首先打开预卸压小阀口72，主阀芯8和先导阀芯9柱面上的贯通孔错开截断先导阀芯9内腔与进油腔32的沟通油道12使先导阀芯9内腔卸压。然后作用在主阀芯8外周环形驱动面上的负载液压力，推动主阀芯8以及先导阀芯9一起向主阀口72打开方向移动，打开间隙逐渐变大的主阀口72，进而重物负载平稳可靠下降。本一体化单向平衡阀还兼有反向单向阀功能，当液流反向即油液由出口即A口进油时，压力油推开主阀芯8打开主阀口72而从B口自由流向系统执行器液压缸。

Claims (2)

1.一种一体化单向平衡阀，包括控制阀和平衡阀，所述单向平衡阀包括阀体、阀芯，所述阀体上设有控制阀腔和平衡阀腔，并设有与平衡阀腔联通的A口、B口和与控制阀腔联通的控制油口，所述控制阀腔中设有外控阀芯，平衡阀腔中设有平衡阀芯，其特征在于：所述阀体为一体式结构，所述控制阀腔和平衡阀腔的轴线处于同一直线上，所述控制阀腔和平衡阀腔之间设有隔板隔开，所述外控阀芯前端设有一段直径较细的顶杆，所述控制油口与外控阀芯之间设有液压阻尼网络，所述隔板上设有与顶杆直径相配的通孔，所述外控阀芯上套设有外控力选择弹簧，前端的顶杆液密动配合穿过通孔至平衡阀腔，所述平衡阀芯包括主阀芯和先导阀芯，所述主阀芯前端朝向顶杆并设有与阀口相配的密封面将平衡阀腔分成分别与A口和B口联通的出油腔和进油腔两部分，主阀芯后端设有先导阀芯容腔，先导阀芯容腔中设有贯通主阀芯前端的通孔，所述先导阀芯液密动配合地设置在先导阀芯容腔中，先导阀芯后端设有调压弹簧，所述先导阀芯中设有联通先导阀芯容腔两端的通道，所述主阀芯和先导阀芯上分别设有贯通孔，初始状态下主阀芯和先导阀芯上贯通孔对齐构成联通先导阀芯内腔与进油腔的沟通油道，所述主阀芯设有一圈与进油腔液密动配合的密封面将进油腔分成两部分，一部分与B口联通，一部分与先导阀芯后端联通，所述主阀芯与B口联通一侧上还设有与轴线垂直的面构成驱动面，所述主阀芯密封面之前部分与阀口之间的间隙逐渐变大。
2.按权利要求1所述的一体化单向平衡阀，其特征在于：所述阀体为方柱体，阀体两端设有盲孔分别构成控制阀腔和平衡阀腔，控制阀腔和平衡阀腔之间的隔板上设有与顶杆直径相配的通孔，外控阀芯由阶梯轴构成，最前段构成顶杆，后段直径与控制阀腔液密动配合，控制阀腔开口端由受控体组件封闭，受控体组件上设有控制油口，受控体组件及外控阀芯后段设有联通控制油口和控制阀腔的多段直径逐级变小的通孔构成所述液压阻尼网络，所述平衡阀腔由多级阶梯孔构成，A口设置在阀体侧面的中部，与平衡阀腔内端连通，所述平衡阀腔内中部固定设有筒状主阀芯座，平衡阀腔开口端设有端盖抵在主阀芯座上并封闭平衡阀腔，所述主阀芯座内壁上设有凹槽形成肩阶构成所述阀口，所述主阀芯大体为圆柱形，表面设有与阀口相配的台阶构成所述密封面，主阀芯两端的直径分别与主阀芯座内壁两端内径液密动配合，主阀芯后端设有轴向圆柱盲孔构成先导阀芯容腔，先导阀芯容腔底部中心设有轴向贯通至主阀芯前端的通孔，所述先导阀芯大体为阶梯圆柱形，所述先导阀芯中设有轴向深孔和中部横孔构成所述联通先导阀芯容腔两端的通道，B口设置在阀体侧面与主阀芯座的中部相对，所述主阀芯座凹槽部内壁上设有圆孔联通主阀芯座内外，所述主阀芯前端柱面上设有沿轴向、前深后浅的楔形槽形成与阀口之间的间隙逐渐变大，所述主阀芯与B口联通一侧上还设有与轴线垂直的面构成驱动面，所述主阀芯与B口联通一侧靠近后端的柱面上还设有肩阶构成驱动面。
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