CN204852495U - 单向阀以及包括该单向阀的分配器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种单向阀以及包括该单向阀的分配器，该单向阀包括：第一球体、顶杆、第二球体以及阀体，其中，第一球体、顶杆以及第二球体在阀体的轴向上依次设置，第一球体和顶杆设置在阀体的腔体内，第二球体被偏压在阀体的阀座上；第一球体能够通过顶杆将轴向上的力作用于第二球体，从而在第二球体与阀座之间形成允许液体流过的通道。能够在高压力下保证可靠的密封，有效减少液压油的内泄漏，保证农具能负载的高度稳定；钢球密封不需要额外的导向且不易卡阀，能够提高过流能力；能够避免由径向上的力导致的零件卡滞及损坏；另外，能够有效降低加工难度和加工成本。

Description

单向阀以及包括该单向阀的分配器

技术领域

本实用新型涉及机械领域，尤其涉及一种单向阀以及包括该单向阀的分配器。

背景技术

随着农业机械化技术的不断发展，农用拖拉机的应用日益普遍。而拖拉机的液压后悬挂系统的使用进一步拓展了拖拉机的功能和应用的灵活性。通过将农具、货物等负载悬挂在拖拉机的液压后悬挂系统上，可以实现耕地、牵引及运输等功能。拖拉机的液压后悬挂系统一般通过分配器进行负载的位置控制，分配器一般具有提升/中立/下降/浮动四个操纵位置。在运输及某些耕地作业中,需要使用中立位置来使农具等负载保持在要求的离地高度。国家标准规定，拖拉机的液压后悬挂系统随着负载的自重，每30分钟的下降距离不超过提升全行程的4％。

图1是现有的拖拉机液压后悬挂系统的分配器的结构示意图。如图1所示，通过阀杆101与阀体102之间的锥形密封带，来控制液压油的内泄漏。因此，在使用较重的农具等负载引起液压后悬挂系统工作压力较高的情况下，很难达到国家标准的要求，农具等负载在短时间内就会明显下降。并且，该结构对内泄漏控制的越严格,阀杆与阀体之间的配合间隙就要求越小，这就提高了加工难度及成本，并且过小的间隙还会引起阀杆的卡滞。

为了减少液压油的内泄漏从而保持负载的高度，现有的方法是在分配器中加入球阀和锥阀组合型单向阀。图2是现有的用于分配器的组合型单向阀的结构示意图。如图2所示，在轴向上依次设置操纵钢球201、密封钢球202以及偏压件203，密封钢球202与锥阀204形成先导级密封，锥阀204与阀座205形成主阀级密封。当农具等负载需要下降或随地形浮动时，首先操纵阀杆推开操纵钢球201、密封钢球202卸压，使锥阀204的两端产生压差,然后由压差进一步打开锥阀使液压油从锥阀204和阀座205之间的通道流回油箱。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本实用新型的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

实用新型内容

本实用新型的发明人发现，在使用上述现有的锥阀型单向阀时，为了保证很小的泄漏量，锥阀阀芯和阀座密封口均需要精磨，且阀座的密封带距离端部较长，难以加工到符合要求的精度且加工成本较高；并且，为了保证回位可靠，锥阀要求有较长的圆柱导向配合，配合间隙内很容易进入污染物导致卡阀，从而引起锥阀泄漏；另外，两级的密封结构增加了液压油泄漏的可能性。

本实用新型实施例提供一种单向阀以及包括该单向阀的分配器，能够在高压力下保证可靠的密封，有效减少液压油的内泄漏，从而保证农具能负载的高度稳定；并且，钢球密封不需要额外的导向且不易卡阀，能够提高过流能力；能够避免由径向上的力导致的零件卡滞及损坏；另外，能够有效降低加工难度和加工成本。

根据本实用新型实施例的第一方面，提供一种单向阀，所述单向阀包括：第一球体、顶杆、第二球体、以及阀体，其中，所述第一球体、顶杆以及第二球体在所述阀体的轴向上依次设置，所述第一球体和所述顶杆设置在所述阀体的腔体内，所述第二球体被偏压在所述阀体的阀座上；所述第一球体能够通过所述顶杆将轴向上的力作用于所述第二球体，从而在所述第二球体与所述阀座之间形成允许液体流过的通道。

根据本实用新型实施例的第二方面，其中，所述阀体的腔体的直径在轴向上是均匀的，所述第一球体和所述顶杆的直径小于所述腔体的直径，所述第二球体的直径大于所述腔体的直径。

根据本实用新型实施例的第三方面，其中，所述阀座的腔体包括在轴向上依次设置的第一腔体和第二腔体，所述第一腔体的直径大于所述第二腔体的直径，所述第一球体和所述顶杆的直径小于所述第一腔体的直径，所述第二球体的直径大于所述第二腔体的直径。

根据本实用新型实施例的第四方面，其中，所述顶杆包括顶部和尾翼部，所述顶部是圆柱体，所述顶部的直径小于所述第二腔体的直径，所述尾翼部的横截面具有凹部，从而在所述尾翼部与所述第一腔体的内表面之间形成允许液体流过的通道，所述尾翼部的直径小于所述第一腔体的直径且大于所述第二腔体的直径。

根据本实用新型实施例的第五方面，其中，所述尾翼的横截面具有对称的四个凹部。

根据本实用新型实施例的第六方面，其中，所述单向阀还包括：弹簧和弹簧座，所述弹簧的一端与所述弹簧座固定连接，所述弹簧的另一端与所述第二球体接触。

根据本实用新型实施例的第七方面，提供一种分配器，所述分配器包括根据本实用新型实施例的第一方面至第六方面中的任一方面所述的单向阀。

根据本实用新型实施例的第八方面，其中，所述分配器还包括：操纵杆和滑阀，所述滑阀随着对所述操纵杆的操作而运动，所述单向阀的所述第一球体能够随着所述滑阀的运动而在轴向上运动，从而通过所述顶杆将轴向上的力作用于所述第二球体。

本实用新型的有益效果在于：

(1)通过设置球阀型的单向阀，能够在高压力下保证可靠的密封，有效减少液压油的内泄漏，从而保证农具等负载的高度稳定；

(2)球阀密封时自定心能力良好，不需要额外的导向且不易卡阀，并且，球阀结构具有更大的过流能力；

(3)第一球体、顶杆、第二球体之间仅传递轴向上的力，而不传递径向上的力，能够避免由径向上的力导致的零件卡滞及损坏；

(4)球阀的密封依靠第二球体和阀座的密封线来实现，而第二球体可以使用标准件，阀座的密封线可以使用精车或者磨削等工艺从而很容易达到要求，顶杆和第一球体仅用于开启第二球体，并没有密封和精密的配合要求；另外，内泄漏的控制不再依靠阀杆和阀体间的圆柱配合面，因此阀体和阀杆的加工可以选择较大的间隙。因此，能够有效降低加工难度和加工成本。

参照后文的说明和附图，详细公开了本实用新型的特定实施方式，指明了本实用新型的原理可以被采用的方式。应该理解，本实用新型的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本实用新型的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

所包括的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本实用新型的实施方式，并与文字描述一起来阐释本实用新型的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1是现有的拖拉机液压后悬挂系统的分配器的结构示意图；

图2是现有的用于分配器的锥阀型单向阀的结构示意图；

图3是本实用新型实施例1的单向阀的结构示意图；

图4是本实用新型实施例1的顶杆302的正视图；

图5是本实用新型实施例1的顶杆302的截面图；

图6是本实用新型实施例2的分配器600的结构示意图。

具体实施方式

参照附图，通过下面的说明书，本实用新型的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中，具体公开了本实用新型的特定实施方式，其表明了其中可以采用本实用新型的原则的部分实施方式，应了解的是，本实用新型不限于所描述的实施方式，相反，本实用新型包括落入所附权利要求的范围内的全部修改、变型以及等同物。

实施例1

图3是本实用新型实施例1的单向阀的结构示意图。如图3所示，单向阀300包括：第一球体301、顶杆302、第二球体303以及阀体304，其中，第一球体301、顶杆302以及第二球体303在阀体304的轴向上依次设置，第一球体301和顶杆302设置在阀体304的腔体内，第二球体303位于腔体之外并座落在阀体304的阀座313上；第一球体301能够通过顶杆302将轴向上的力作用于第二球体303，从而在第二球体303与阀座313之间形成允许液体流过的通道。

在本实施例中，阀体304的腔体优选为圆孔形，并且可以包括在轴向上依次设置的第一腔体305和第二腔体306，其中，第一腔体305的直径大于第二腔体306的直径，第一球体301和顶杆302的直径小于第一腔体305的直径，第二球体303的直径大于第二腔体306的直径。这样，可以在打开单向阀时加快泄油的速度。

另外，本实施例的阀体304的腔体也不限于上述结构，只要第一球体301能够通过顶杆302将轴向上的力作用于第二球体303，从而在第二球体303与阀座313之间形成空隙即可。例如，阀体304的腔体的直径在轴向上是均匀的，第一球体301和顶杆302的直径小于该腔体的直径，第二球体303的直径大于该腔体的直径。

在本实施例中，单向阀300还可以包括：弹簧307和弹簧座308，弹簧307的一端与弹簧座308固定连接，弹簧307的另一端与第二球体303接触并且将第二球体303偏压在阀座313上。

在本实施例中，单向阀300还可以包括密封圈309、310，单向阀300可以被设置在分配器的壳体311中，第一球体301随着分配器的滑阀312的运动而在轴向上运动。

在本实施例中，在单向阀关闭的状态下，随着农具等负载的重量的增加，作用在第二球体303上的压力会将第二球体303紧紧地压在阀座313上，从而保证可靠的密封。并且，球阀的密封依靠第二球体303和阀座313之间的密封来实现，能够有效降低加工难度和加工成本。

在本实施例中，当农具等负载需要下降或随地形浮动时，需要打开单向阀，此时，滑阀310上的斜面逐渐推动第一球体301，第一球体301在轴向上运动，顶杆302在第一球体301的推动下逐渐推动第二球体303，第二球体303抵抗弹簧308的偏压稳定地在轴向上运动，从而在第二球体303与阀座313之间形成空隙，即解除密封从而允许液压油通过的通道。因此，油缸内的液压油通过该通道反向流回油箱，从而实现农具等负载的下降或浮动。

这样，球阀密封时自定心能力良好，不需要额外的导向且不易卡阀，并且，球阀结构具有更大的过流能力；第一球体、顶杆、第二球体之间仅传递轴向上的力，而不传递径向上的力，能够避免由径向上的力导致的零件卡滞及损坏；内泄漏的控制不再依靠阀杆和阀体间的圆柱和圆锥配合面，因此阀体和阀杆的加工可以选择较大的间隙，能够有效降低加工难度和加工成本。

图4是本实用新型实施例1的顶杆302的正视图，图5是本实用新型实施例1的顶杆302的截面图。如图4和图5所示，顶杆302包括顶部401和尾翼部402，其中，顶部401可以具有任何截面形状，但优选为圆柱体，其直径d1小于第二腔体306的直径，尾翼部402的横截面具有对称的四个凹部403，尾翼部402的直径d2小于第一腔体305的直径且大于第二腔体306的直径。

这样，顶部401的直径小于第二腔体306的直径，从而能够顺利的顶开第二球体303，并且，顶部401与第二腔体306、第一腔体305之间留有足够的间隙供液压油通过；尾翼部402具有一定的导向作用，防止顶杆302在滑动过程中的倾覆或卡滞，而尾翼部402与第一腔体305之间的间隙可用于液压油通过。

通过上述结构的顶杆，能够保证液压油的顺利通过，并且防止顶杆在滑动过程中的倾覆或卡滞。

在本实施例中，单向阀300的各个部件可以使用现有的材料制成。例如，第一球体301和第二球体303可以是钢球，顶杆302也可以由钢材料制成。

在本实施例中，以单向阀用于分配器为例进行了说明。但是，本实施例的单向阀并不限于应用在分配器中，该单向阀还可以应用于其他任何适用的场合。

由上述实施例可知，通过设置球阀型的单向阀，能够在高压力下保证可靠的密封，有效减少液压油的内泄漏，从而保证农具等负载的高度稳定；

另外，球阀密封时自定心能力良好，不需要额外的导向且不易卡阀，并且，球阀结构具有更大的过流能力；第一球体、顶杆、第二球体之间仅传递轴向上的力，而不传递径向上的力，能够避免由径向上的力导致的零件卡滞及损坏；

另外，球阀的密封依靠第二球体和阀座来实现，而第二球体可以使用标准件，阀座可以使用精车或者磨削等工艺从而很容易达到要求，顶杆和第一球体仅用于开启第二球体，并没有密封和精密的配合要求；

另外，内泄漏的控制不再依靠阀杆和阀体间的圆柱配合面，因此阀体和阀杆的加工可以选择较大的间隙。因此，能够有效降低加工难度和加工成本。

实施例2

本实用新型实施例提供一种分配器，该分配器包括单向阀，该单向阀的结构与功能与实施例1中的记载相同，此处不再赘述。

图6是本实用新型实施例2的分配器600的结构示意图。如图6所示，分配器600包括单向阀601、操纵杆602、滑阀603、密封件604、防尘套605、联接销606、壳体607、上盖608和下盖609，其中，单向阀601的结构与功能与实施例1中的记载相同，此处不再赘述。

在本实施例中，操纵杆602、滑阀603、密封件604、防尘套605、联接销606、壳体607、上盖608和下盖609可使用现有的结构和材料。

在本实施例中，当农具等负载需要下降或随地形浮动时，需要打开单向阀601，此时，用户对操纵杆602进行操纵，滑阀603移动到下降位或浮动位，滑阀603上的斜面逐渐推动单向阀601的第一球体301(见图3)，单向阀601的第一球体301能够随着滑阀603的运动而在轴向上运动，通过顶杆302将轴向上的力作用于第二球体303(见图3)，从而解除球阀的密封。

由上述实施例可知，通过设置球阀型的单向阀，能够在高压力下保证可靠的密封，有效减少液压油的内泄漏，从而保证农具等负载的高度稳定；

另外，球阀密封时自定心能力良好，不需要额外的导向且不易卡阀，并且，球阀结构具有更大的过流能力；第一球体、顶杆、第二球体之间仅传递轴向上的力，而不传递径向上的力，能够避免由径向上的力导致的零件卡滞及损坏；

另外，球阀的密封依靠第二球体和阀座来实现，而第二球体可以使用标准件，阀座可以使用精车或者磨削等工艺从而很容易达到要求，顶杆和第一球体仅用于开启第二球体，并没有密封和精密的配合要求；

另外，内泄漏的控制不再依靠阀杆和阀体间的圆柱配合面，因此阀体和阀杆的加工可以选择较大的间隙。因此，能够有效降低加工难度和加工成本。

以上结合具体的实施方式对本实用新型进行了描述，但本领域技术人员应该清楚，这些描述都是示例性的，并不是对本实用新型保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本实用新型的精神和原理对本实用新型做出各种变型和修改，这些变型和修改也在本实用新型的范围内。

Claims (8)

1.一种单向阀，其特征在于，所述单向阀包括：第一球体、顶杆、第二球体以及阀体，其中，

所述第一球体、顶杆以及第二球体在所述阀体的轴向上依次设置，所述第一球体和所述顶杆设置在所述阀体的腔体内，所述第二球体被偏压在所述阀体的阀座上；

所述第一球体能够通过所述顶杆将轴向上的力作用于所述第二球体，从而在所述第二球体与所述阀座之间形成允许液体流过的通道。

2.根据权利要求1所述的单向阀，其特征在于，

所述阀体的腔体的直径在轴向上是均匀的，所述第一球体和所述顶杆的直径小于所述腔体的直径，所述第二球体的直径大于所述腔体的直径。

3.根据权利要求1所述的单向阀，其特征在于，

所述阀体的腔体包括在轴向上依次设置的第一腔体和第二腔体，所述第一腔体的直径大于所述第二腔体的直径，

所述第一球体和所述顶杆的直径小于所述第一腔体的直径，所述第二球体的直径大于所述第二腔体的直径。

4.根据权利要求3所述的单向阀，其特征在于，所述顶杆包括顶部和尾翼部，

所述顶部是圆柱体，所述顶部的直径小于所述第二腔体的直径，

所述尾翼部的横截面具有凹部，从而在所述尾翼部与所述第一腔体的内表面之间形成允许液体流过的通道，所述尾翼部的直径小于所述第一腔体的直径且大于所述第二腔体的直径。

5.根据权利要求4所述的单向阀，其特征在于，所述尾翼的横截面具有对称的四个凹部。

6.根据权利要求1所述的单向阀，其特征在于，所述单向阀还包括：弹簧和弹簧座，

所述弹簧的一端与所述弹簧座固定连接，所述弹簧的另一端与所述第二球体接触。

7.一种分配器，其特征在于，所述分配器包括：

根据权利要求1-6的任一项所述的单向阀。

8.根据权利要求7所述的分配器，其特征在于，

所述分配器还包括：操纵杆和滑阀，

所述滑阀随着对所述操纵杆的操作而运动，所述单向阀的所述第一球体能够随着所述滑阀的运动而在轴向上运动，从而通过所述顶杆将轴向上的力作用于所述第二球体。