CN202402386U - 平衡阀、液压缸控制回路和起重机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种平衡阀(1)，该平衡阀(1)具有控制口(1K)和两个工作油口(1A，1B)，该平衡阀(1)包括连接在两个工作油口(1A，1B)之间的相互并联的第一单向阀(11)和液控顺序阀(12)，该液控顺序阀(12)的控制口与平衡阀(1)的控制口(1K)之间的控制油路(1C)上串接有第一节流阀(13)，其中，平衡阀(1)还包括液控开关阀，该液控开关阀连接在控制油路(1C)上并与第一节流阀(13)并联，液控开关阀的控制口与平衡阀(1)的控制口(1K)连通。还公开了一种液压缸控制回路，包括液压缸(2)、换向阀(3)和上述平衡阀(1)。还公开了一种包括上述液压缸控制回路的起重机。上述平衡阀的响应速度较快。

Description

平衡阀、液压缸控制回路和起重机

技术领域

本实用新型涉及液压领域，具体地，涉及一种平衡阀，还涉及一种具有该平衡阀的液压缸控制回路以及一种具有该液压缸控制回路的起重机。

背景技术

平衡阀是工程机械设备上广泛采用的一种阀门，其对改善工程机械的一些液压工作机构的工作性能具有重要作用，例如液压起重机的起升机构、变幅机构以及伸缩机构等。典型地，这些工作机构采用液压缸作为液压执行元件，而液压缸需要通过液压缸控制回路进行伸缩控制，平衡阀一般设置在液压缸的无杆腔和换向阀的工作油口之间的油路上。

图1为现有的一种平衡阀的原理示意图。如图1所示，该平衡阀1具有控制口1K和两个工作油口1A、1B，该平衡阀1包括连接所述两个工作油口1A、1B之间的相互并联的单向阀11和液控顺序阀12，该液控顺序阀12的控制口与所述平衡阀1的控制口1K之间的控制油路1C上串接有节流阀13。

图2为现有的一种液压缸控制回路的原理示意图。如图2所示，该液压缸控制回路包括液压缸2、换向阀3和平衡阀1，所述平衡阀1的两个工作油口1A、1B分别与所述液压缸2的无杆腔22和所述换向阀3的其中一个工作油口3A连通，所述液压缸2的有杆腔21和所述换向阀3的另一个工作油口3B之间的油路与所述液压缸2的控制口1K连通。换向阀3的压力油口3P和回油口3T分别与液压泵6和油箱7连通。

当换向阀3位于左位时，液压泵6泵出的液压油通过换向阀3的压力油口3P和工作油口3A依次流经平衡阀1的工作油口1B和1A(通过平衡阀的单向阀11)，流入液压缸2的无杆腔22；液压缸2的有杆腔21中的液压油通过换向阀3的工作油口3B和回油口3T流回油箱7；此时液压缸2的活塞杆伸出。当换向阀3位于右位时，液压泵6泵出的液压油通过换向阀3的压力油口3P和工作油口3B流入液压缸2的有杆腔21中；液压缸2的无杆腔22中液压油依次流经平衡阀1的工作油口1A和1B(通过平衡阀1的液控顺序阀12)，并通过换向阀3的工作油口3A和回油口3T流回油箱7；此时液压缸2的活塞杆缩回。当换向阀3位于中位时，液压泵6泵出的液压油直接流回油箱7，换向阀3的工作油口3A和3B截止，此时液压缸2的活塞杆保持不动。

从上述描述中可以看出，平衡阀1主要在液压缸2的活塞杆缩回的过程中和保持不动时起作用。当液压缸2的活塞杆需要保持不动时，平衡阀1的液控顺序阀12截止，单向阀11能够防止液压缸2的无杆腔22内的液压油回油，从而使得活塞杆保持不动，不会因为负载重量而下降。当液压缸2的活塞杆需要缩回时，液压缸2的有杆腔21与换向阀3的工作油口3B之间的油路的压力为平衡阀1的控制压力，该控制压力控制平衡阀1的液控顺序阀12开度，进而相应地控制液压缸2的活塞杆缩回的速度，从而防止活塞杆超速缩回，造成工程事故。平衡阀1的节流阀13主要起到缓冲平衡阀1的控制压力的作用，一定程度上提高液压缸2缩回过程的平稳性。但是当液压缸2的负载急剧增大时，平衡阀1的控制压力快速增大，但是在节流阀13的作用下平衡阀1的液控顺序阀12的开度增大速度较缓慢，此时与大负载的工况不符，从而降低了平衡阀的响应速度。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种响应速度较快的平衡阀。

为了实现上述目的，一方面本实用新型提供了一种平衡阀，该平衡阀具有控制口和两个工作油口，该平衡阀包括连接在所述两个工作油口之间的相互并联的第一单向阀和液控顺序阀，该液控顺序阀的控制口与所述平衡阀的控制口之间的控制油路上串接有第一节流阀，其中，所述平衡阀还包括液控开关阀，该液控开关阀连接在所述控制油路上并与所述第一节流阀并联，所述液控开关阀的控制口与所述平衡阀的控制口连通。

优选地，所述液控开关阀为顺序阀或两位两通液控换向阀。

优选地，该平衡阀还包括第二单向阀，该第二单向阀连接在所述控制油路上并与所述第一节流阀和液控开关阀并联，允许液压油从所述液控顺序阀的控制口流向所述平衡阀的控制口。

优选地，该平衡阀还包括与所述第二单向阀串联的第二节流阀。

优选地，所述第二节流阀为固定节流阀。

优选地，所述第一节流阀为可调节流阀。

另一方面，本实用新型还提供了一种液压缸控制回路，该液压缸控制回路包括液压缸、换向阀和平衡阀，所述平衡阀的两个工作油口分别与所述液压缸的无杆腔和所述换向阀的其中一个工作油口连通，所述液压缸的有杆腔和所述换向阀的另一个工作油口之间的油路与所述液压缸的控制口连通，其中，所述平衡阀为根据如上文所述的平衡阀。

优选地，所述液压缸的有杆腔和所述换向阀的所述另一个工作油口之间的油路上还旁接有第一溢流阀。

优选地，所述液压缸的无杆腔和所述换向阀的所述其中一个工作油口之间的油路上还旁接有第二溢流阀。

优选地，所述第一溢流阀或所述第二溢流阀集成在所述换向阀上。

还另一方面，本实用新型还提供了一种起重机，其中，该起重机包括如上文所述的液压缸控制回路。

通过上述技术方案，由于设置了液控开关阀，从而例如在液压缸的活塞杆缩回过程中，当液压缸的负载急剧增大时，液压缸的有杆腔与换向阀的工作油口之间的油路的压力(即平衡阀的控制压力)只要达到液控开关阀的导通压力，液控开关阀导通，平衡阀的控制压力油会通过该液控开关阀直接作用平衡阀的顺序阀上，而节流阀基本不起作用，从而顺序阀能够快速地打开至相应的开度，因此提高了平衡阀的响应速度。而当液压缸的负载较小，平衡阀的控制压力没有达到液控开关阀的导通压力时，液控开关阀截止，节流阀仍然能够起到缓冲作用，使得平衡阀平稳工作。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是现有的一种平衡阀的原理示意图；

图2是现有的一种液压缸控制回路的原理示意图；

图3是根据本实用新型的一种实施方式的平衡阀的原理示意图；

图4是根据本实用新型的一种实施方式的液压缸控制回路的原理示意图。

附图标记说明

1   平衡阀；             1K  控制口；

1A、1B 工作油口；        1C  控制油路；

11  第一单向阀；         12  液控顺序阀；

13  第一节流阀；         14  顺序阀；

15  第二单向阀；         16  第二节流阀；

2   液压缸；             21  有杆腔；

22  无杆腔；             3   换向阀；

3A、3B 工作油口；        3P  压力油口；

3T  回油口；             4   第一溢流阀；

5   第二溢流阀；         6   液压泵；

7   油箱。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

如图3和图4所示，根据本实用新型的一种实施方式提供了一种平衡阀1，该平衡阀1具有控制口1K和两个工作油口1A、1B，该平衡阀1包括连接所述两个工作油口1A、1B之间的相互并联的第一单向阀11和液控顺序阀12，该液控顺序阀12的控制口与所述平衡阀1的控制口1K之间的控制油路1C上串接有第一节流阀13，其中，所述平衡阀1还包括液控开关阀，该液控开关阀连接在所述控制油路1C上并与所述第一节流阀13并联，所述液控开关阀的控制口与所述平衡阀1的控制口1K连通。

通过上述技术方案，由于设置了液控开关阀，从而例如在液压缸2的活塞杆缩回过程中，当液压缸2的负载急剧增大时，液压缸2的有杆腔21与换向阀3的工作油口3B之间的油路的压力(即平衡阀1的控制压力)只要达到液控开关阀的导通压力，液控开关阀导通，平衡阀1的控制压力油会通过该液控开关阀直接作用在平衡阀1的液控顺序阀12上，而节流阀13基本不起作用，从而液控顺序阀12能够快速地打开至相应的开度，因此提高了平衡阀的响应速度。而当液压缸2的负载较小，平衡阀1的控制压力没有达到液控开关阀的导通压力时，液控开关阀截止，节流阀13仍然能够起到缓冲作用，使得平衡阀1平稳工作。

所述液控开关阀可以为各种适当形式的阀门，例如可以为两位两通液控换向阀。在如图3所示的实施方式中，所述液控开关阀为顺序阀14。当控制阀1的控制口1K的压力达到顺序阀14的开启压力时，该顺序阀14导通，平衡阀1的控制压力直接通过该顺序阀14作用在平衡阀1的液控顺序阀12上。

优选地，如图3所示，平衡阀1还包括第二单向阀15，该第二单向阀15连接在所述控制油路1C上并与所述第一节流阀13和液控开关阀并联，允许液压油从所述液控顺序阀12的控制口流向所述平衡阀1的控制口1K。从而，例如在液压缸2的活塞杆缩回过程中，当液压缸2的负载下降时，即平衡阀1的控制压力降低，作用在液控顺序阀12的控制口上的压力油能够直接通过第二单向阀15从平衡阀1的控制口流出，而节流阀13基本不起作用，从而液控顺序阀12能够快速地缩小至相应的开度，因此提高了平衡阀的响应速度。

更优选地，如图3和图4所示，平衡阀1还可以包括与所述第二单向阀15串联的第二节流阀16。从而例如在液压缸2的活塞杆缩回过程中，当液压缸2的负载下降时，能够防止作用在液控顺序阀12的控制口上的压力油过快地通过第二单向阀15从平衡阀1的控制口流出，使得平衡阀1工作平稳，液压缸2的活塞杆更平稳地缩回。

上述第一节流阀13和第二节流阀16可以为可调节流阀，也可以为固定节流阀。通常第一节流阀13为可调节流阀。为了使得平衡阀1的结构更加简单，该第二节流阀16为固定节流阀。

另一方面，如图4所示，本实用新型还提供了一种液压缸控制回路，该液压缸控制回路包括液压缸2、换向阀3和平衡阀1，所述平衡阀1的两个工作油口1A、1B分别与所述液压缸2的无杆腔22和所述换向阀3的其中一个工作油口3A连通，所述液压缸2的有杆腔21和所述换向阀3的另一个工作油口3B之间的油路与所述液压缸2的控制口1K连通，其中，所述平衡阀1为如上文所述的平衡阀1。换向阀3的压力油口3P和回油口3T分别与液压泵6和油箱7连通。

优选地，如图4所示，所述液压缸2的有杆腔21和所述换向阀3的所述另一个工作油口3B之间的油路上还旁接有第一溢流阀4。从而能够防止液压缸2的活塞杆的缩回速度过快。所述液压缸2的无杆腔22和所述换向阀3的所述其中一个工作油口3A之间的油路上还旁接有第二溢流阀5。从而能够防止液压缸2的活塞杆的伸出速度过快。为了安装方便，如图4所示，第一溢流阀4、第二溢流阀5可以集成在换向阀3上。

换向阀3可以是各种适当的换向阀，例如三位四通换向阀，如图4所示，该换向阀为三位六通换向阀。

当换向阀3位于左位时，液压泵6泵出的液压油通过换向阀3的压力油口3P和工作油口3A依次流经平衡阀1的工作油口1B和1A(通过平衡阀的第一单向阀11)，流入液压缸2的无杆腔22；液压缸2的有杆腔21中的液压油通过换向阀3的工作油口3B和回油口3T流回油箱7；此时液压缸2的活塞杆伸出。当换向阀3位于右位时，液压泵6泵出的液压油通过换向阀3的压力油口3P和工作油口3B流入液压缸2的有杆腔21中；液压缸2的无杆腔22中液压油依次流经平衡阀1的工作油口1A和1B(通过平衡阀1的液控顺序阀12)，并通过换向阀3的工作油口3A和回油口3T流回油箱7；此时液压缸2的活塞杆缩回。当换向阀3位于中位时，液压泵6泵出的液压油直接流回油箱7，换向阀3的工作油口3A和3B截止，此时液压缸2的活塞杆保持不动。

还另一方面，本实用新型还提供了一种起重机，该起重机包括如上文所述的液压缸控制回路。

在此需要说明的是，以上虽然以液压缸控制回路为例对平衡阀的工作过程进行说明，但是显然平衡阀并不限于应用于液压缸控制回路中，其广泛应用于工程机械设备的多种液压工作机构中，例如在全液压行走系统中，为了防止下坡时超速下滑，该全液压行走系统的液压控制回路中也需要设置平衡阀。因此，平衡阀作为一种独立的阀门，其可以应用于本领域技术人员公知的各种应用场合。液压缸控制回路也不仅限于应用于起重机中，同样地也可以应用于工程机械等其他应用设备中。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (11)

1.一种平衡阀(1)，该平衡阀(1)具有控制口(1K)和两个工作油口(1A，1B)，该平衡阀(1)包括连接在所述两个工作油口(1A，1B)之间的相互并联的第一单向阀(11)和液控顺序阀(12)，该液控顺序阀(12)的控制口与所述平衡阀(1)的控制口(1K)之间的控制油路(1C)上串接有第一节流阀(13)，其特征在于，所述平衡阀(1)还包括液控开关阀，该液控开关阀连接在所述控制油路(1C)上并与所述第一节流阀(13)并联，所述液控开关阀的控制口与所述平衡阀(1)的控制口(1K)连通。

2.根据权利要求1所述的平衡阀(1)，其特征在于，所述液控开关阀为顺序阀(14)或两位两通液控换向阀。

3.根据权利要求1所述的平衡阀(1)，其特征在于，该平衡阀(1)还包括第二单向阀(15)，该第二单向阀(15)连接在所述控制油路(1C)上并与所述第一节流阀(13)和液控开关阀并联，允许液压油从所述液控顺序阀(12)的控制口流向所述平衡阀(1)的控制口(1K)。

4.根据权利要求3所述的平衡阀(1)，其特征在于，该平衡阀(1)还包括与所述第二单向阀(15)串联的第二节流阀(16)。

5.根据权利要求4所述的平衡阀(1)，其特征在于，所述第二节流阀(16)为固定节流阀。

6.根据权利要求1所述的平衡阀(1)，其特征在于，所述第一节流阀(13)为可调节流阀。

7.一种液压缸控制回路，该液压缸控制回路包括液压缸(2)、换向阀(3)和平衡阀(1)，所述平衡阀(1)的两个工作油口(1A，1B)分别与所述液压缸(2)的无杆腔(22)和所述换向阀(3)的其中一个工作油口(3A)连通，所述液压缸(2)的有杆腔(21)和所述换向阀(3)的另一个工作油口(3B)之间的油路与所述液压缸(2)的控制口(1K)连通，其特征在于，所述平衡阀(1)为根据权利要求1至6中任意一项所述的平衡阀(1)。

8.根据权利要求7所述的液压缸控制回路，其特征在于，所述液压缸(2)的有杆腔(21)和所述换向阀(3)的所述另一个工作油口(3B)之间的油路上还旁接有第一溢流阀(4)。

9.根据权利要求7或8所述的液压缸控制回路，其特征在于，所述液压缸(2)的无杆腔(22)和所述换向阀(3)的所述其中一个工作油口(3A)之间的油路上还旁接有第二溢流阀(5)。

10.根据权利要求9所述的液压缸控制回路，其特征在于，所述第一溢流阀(4)或所述第二溢流阀(5)集成在所述换向阀(3)上。

11.一种起重机，其特征在于，该起重机包括根据权利要求7至10中任意一项所述的液压缸控制回路。

Images