CN205669606U - 一种用于优先多路阀的单向阀和整体式优先多路阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于优先多路阀的单向阀和整体式优先多路阀，该单向阀包括：阀座，呈筒状，具有中心导孔，中心导孔的一端封闭、另一端形成弹簧座腔；阀芯，包括置于中心导孔中的导向杆和位于导向杆末端的阀头；以及弹簧，套设在导向杆上，弹簧的一端位于弹簧座腔内，另一端与阀头抵接，其中，优先多路阀的顶面设有座孔，阀座置于座孔中，阀头与面对座孔布置的阀口配合。根据本实用新型的用于优先多路阀的单向阀，阀芯由阀座的中心导孔进行导向，具有行程足够长，通流能力强，并且阀芯运动平稳，噪音低。根据本实用新型的整体式优先换向阀，采用上述单向阀后提高了通流能力，达到降低压损的效果。

Description

一种用于优先多路阀的单向阀和整体式优先多路阀

技术领域

本实用新型涉及一种用于优先多路阀的单向阀，本实用新型还涉及一种多用于工业运输工具例如叉车的优先多路阀。

背景技术

优先多路阀，也称为优先负荷传感多路阀，在叉车上得到广泛应用，通过优先阀和多路阀的组合使用，可大幅减少回油能量损失。

现有的优先多路阀(双换向阀)的典型结构在中国专利文献CN00106155中披露，如图1所示，优先多路阀100’包括优选分流阀片102’和多个位于该优先分流阀片102’下游的两个换向阀片103’。

其中，P’口接受高压液压油，优先分流阀片102’将高压液压油分成在PF’口喷注的主流和它的余流，主流用于控制工作，余流由引导至各换向阀片103’内安装的换向阀的入口。由工作操作杆手动操作各换向阀片103’，可由上述余流驱动诸如摆缸、提升油缸等操作机构。

关于优先多路阀(三换向阀)的作用和工作原理的介绍还可参见中国专利文献CN201288852Y、CN1094981C。

随着叉车设计要求的提高，对液压部件的节能减排设计也提出了更高要求，下一代的优先多路阀要求在能够替换原先优先多路阀情况下，尽量能耗降低。

现有的优先多路阀中的单向阀多为内埋式，阀芯运动行程短，通流能力受限，阀芯运动不平稳。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于优先多路阀的单向阀，以在增加阀口通流能力的情况下，使单向阀的阀芯运动更平稳。本实用新型的目的还在于提供一种整体式优先多路阀，以降低能耗。

为此，本实用新型一方面提供了一种用于优先多路阀的单向阀，包括：阀座，呈筒状，具有中心导孔，中心导孔的一端封闭、另一端形成弹簧座腔；阀芯，包括置于中心导孔中的导向杆和位于导向杆末端的阀头；以及弹簧，套设在导向杆上，弹簧的一端位于弹簧座腔内，另一端与阀头抵接，其中，优先多路阀的顶面设有座孔，阀座置于座孔中，阀头与面对座孔布置的阀口配合。

进一步地，上述单向阀的阀座的顶部为螺栓头。

进一步地，上述螺栓头呈盖状覆盖在座孔上。

进一步地，上述阀头呈锥形或球冠状。

进一步地，上述阀座具有与座孔螺纹连接的外螺纹。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种整体式优先多路阀，包括优先阀单元和多个换向阀单元，其特征在于，优先阀单元的阀体和多个换向阀单元的阀体为整体铸造阀体，换向阀单元中的单向阀为根据上面所描述的用于优先多路阀的单向阀。

进一步地，上述单向阀单元所在部位的阀体具有环形油道、由环形油道围绕的拱形实体部、在拱形实体部内设有并联进油通道、以及连通环形油道和并联进油通道的阀口，单向阀的阀头位于环形油道中。

进一步地，上述阀口的通径为12mm-13mm。

进一步地，上述单向阀的阀座与整体铸造阀体之间设有密封圈。

根据本实用新型的用于优先多路阀的单向阀，阀芯由阀座的中心导孔进行导向，具有行程足够长，通流能力强，并且阀芯运动平稳，噪音低。根据本实用新型的整体式优先换向阀，采用上述单向阀后提高了通流能力，达到降低压损的效果。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是现有技术的优先多路阀的示意图；

图2是根据本实用新型一实施例的整体式优先多路阀的立体视图；

图3是根据本实用新型一实施例的整体式优先多路阀的从顶面观看的示意图；

图4是根据本实用新型一实施例的整体式优先多路阀的换向阀单元的横截面示意图；

图5是图4所示换向阀单元的A-A剖面图；

图6a是根据本实用新型一实施例的整体式优先多路阀的纵截面示意图；

图6b是根据本实用新型一实施例的整体式优先多路阀的局部A放大示意图；

图7是图6a所示的整体式优先多路阀的水平阶梯剖视图；

图8是图7所示的整体式优先多路阀的C-C剖视图；

图9是根据本实用新型一实施例的整体式优先多路阀的油压线路图；

图10是对比实施例的片式优先多路阀的换向阀片的横截面视图；

图11是图10所示换向阀片的单向阀的装配结构示意图；以及

图12是图10所示换向阀片的D-D剖面图。

附图标记说明

100、整体式优先多路阀； 110、优先阀单元；

120、换向阀单元； 130、阀体；

140、单向阀； 121、换向阀芯；

131、拱形实体部； 132、环形油道；

133、并联进油通道； 134、座孔；

135、工作油口； 136、工作油腔；

138、堵头； 139、回油道；

141、阀座； 142、阀芯；

143、弹簧； 144、密封垫圈；

1411、中心导孔； 1412、弹簧座腔；

1413、螺栓头； 1421、导向杆；

1422、阀头； 1321、内侧通道壁；

1322、外侧通道壁； 1361、弧形腔壁。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

图10至图12示出了对比实施例的优先多路阀的换向阀片的结构，结合参照图10至图12，换向阀片200’上设有三角形布置的三个螺栓孔201’，以利用螺栓将多个独立阀片串接在一起，单向阀202’按照其轴线垂直于换向阀片200’的横截面而布局在阀体202’的由环形油道203’所局限的拱形实体部204’，并联进油通道205’也布置在该拱形实体部204’中，其横截面呈三角形。

在降低优先多路阀能耗的研究过程中，本发明人发现，优先多路阀的压损变化对环形流道的通流能力、并联进口油道的通流能力、单向阀的通流能力的改变敏感，对其他要素改变不敏感。在图10至12所示的换向阀片中，换向阀片的横截面结构设计已经非常紧凑，在保持与原先优先多路阀可替换的情况下，提高通流能力的设计空间非常小。

本实用新型将优先阀片和多个换向阀片的阀体做成一体式结构，增大了设计改进空间，进而加大环形流道的通流面积(特别是阀片厚度方向上尺寸加大)、并联进口油道的通流面积、以及换向阀的通流能力，进而达到降低压损的目的。

图2至图8示出了根据本实用新型的整体式优先多路阀的一些实施例。

如图2至9所示，整体式优先多路阀100，包括优先阀单元110和两个换向阀单元120，各换向阀单元120具有由环形油道132所局限的拱形实体部131，拱形实体部131内设有并联进油通道133，优先阀单元110和多个换向阀单元120的阀体130为一体式构件，阀体130的对应于各换向阀单元120的顶部设有座孔134，各换向阀单元120的用于负载保持的单向阀140插装于阀体130的座孔134中。

根据本实用新型的整体式多路阀，阀体为一体式构件，使得环形油道在阀片厚度方向上可加大，能将单向阀设置在阀体顶部，使得圆拱状实体内部的截面积加大，并联进油通道的通流面积加大，由单向阀控制的阀口的通流直径也可相应增大，从而使得对压损敏感的各部或结构的通流面积增大、流道整体通流能力增强，压损降低。

本实用新型的阀体130采用一体式构件，阀片之间无需螺栓穿设固定，与现有技术相比，省略了至少三根串接螺栓和阀片螺栓孔的加工，而且阀片之间也无片间漏油。

在一实施例中，一体式构件为铸件。在本实施例中，与图10至图11所示的换向阀片的单向阀202’相比，本实用新型克服了单向阀的运动行程受阀片厚度影响的问题，单向阀的动作行程加大，使得通流能力增强，而且并联进油通道的通流面积也明显加大，并且换向阀片内的其他部分结构也有明显简化和合理，从而降低了铸造工艺难度，使得阀体适合整体式铸造。

在本实施例中，优先多路阀的内部油道和腔室可利用现有的铸造结合机加工工艺来实现。

在一实施例中，单向阀140与座孔304通过螺纹锁紧配合，并且设有密封垫圈305，以实现紧固安装和密封。

在一实施例中，如图6a和图6b所示，单向阀140包括：阀座141，呈筒状，具有中心导孔1411，中心导孔1411的一端封闭，另一端敞口，敞口端形成弹簧座腔1412；阀芯142，包括置于中心导孔中的导向杆1421和位于导向杆1421末端的阀头1422；以及弹簧143，套设在导向杆1421上，弹簧143的一端位于弹簧座腔1412内，另一端与阀头1422抵接，其中，阀头1422位于阀体130的环形油道132内，与并联进油通道133的阀口启闭配合。

在本实施例中，阀头1422的外径大于导向杆1421的外径，例如锥形或球冠状，阀芯142由阀座的中心导孔1411进行导向，具有行程足够长，通流能力强，并且阀芯142运动平稳，噪音低。

在本实施例中，单向阀140的阀座141的顶部设有螺栓头1413，呈盖状，安装在座孔上，插装方便，单向阀的安装到位很明确。

在一实施例中，如图4所示，环形油道132的内侧通道壁1321和外侧通道壁1322保持为弧面，在本实施例中，环形油道的宽度和深度允许阀头在内自由移动，将内外侧通道壁设计为弧面，有助于改善铸件应力分布方面的性能，与环形油道顶侧的平直壁面相比，铸件应力分布更均匀。

在一实施例中，如图4所示和图6b所示，环形油道132的横截面呈矩形。环形油道132的合理宽度W为5mm-7mm，例如5.5mm、6mm、6.5mm，环形油道的宽度大于7mm时压损降低幅度微弱，环形油道132的合理深度T为24mm-28mm，例如25mm；26mm；27mm，环形油道的深度大于28mm时压损降低幅度微弱。在图10至图12所示的换向阀片中，环形油道的宽度为4.8mm，环形油道合理的深度T’为22mm，可见在本实施例中，环形油道的宽度和深度有着明显的加大，相应地，压损降低幅度明显。

在一实施例中，如图6b所示，与并联进油通道连通的阀口的通径D为12mm-13mm，例如12.5mm。在图10至图12所示的换向阀片中，阀口的通径为11mm。可见在本实施例中，阀口的通径有着明显的增大，阀头的直径最好不超过13.5mm，以使保持阀头在环形油道内活动时有足够的空间余量。

在一实施例中，如图5所示，换向阀芯121的通径可调整为14mm-16mm，例如15mm。在图10至图12所示换向阀片中，换向阀芯的合理通径为13mm，在本实施例中，环形油道的深度加大，允许换向阀芯的通径有明显增大，进而预留一定的流量提升空间。

在一实施例中，如图4和图6所示，并联进油通道133的横截面形状为圆拱状，圆拱状的弧形面1331一侧面对内侧通道壁1321的弧形表面。

在本实施例中，既满足了并联进油通道的流通面积增加的要求，又改善了铸件应力分布方面的性能，与图10所示的三角形截面的并联进油通道相比，通流面积明显加大，阀口附近无明显应力集中。在本实用新型中，并联进油通道的形状也称为半月形。

在一实施例中，如图4所示，换向阀单元120还包括在阀体的顶面位于单向阀140左右两侧的两个工作油口135，其中，两个工作油口135一一对应地与两个工作油腔136连接，两个工作油腔136分别具有与环形油道132的外侧通道壁1322平行设置的弧形腔壁1361。

在本实施例中，两个工作油腔分布在拱形实体部的左右两侧，结构对称，在靠近优先阀单元的一个换向阀单元120中，左侧的工作油口(B1)用堵头138堵死，右侧的工作油口A1向叉车升降油缸供油。在远离优先阀单元的另一个换向阀单元中，左侧的工作油口(B2)和右侧的工作油口(A2)向叉车的摆动油缸供油。两个油腔136的弧形腔壁1361使得铸件在该处应力分布均匀，降低铸造缺陷的发生概率。

在一实施例中，结合参照图4和图7，阀体130的对应于换向阀单元的位置包括位于换向阀芯121的轴向两端的两回油道139(即第一回油道和第二回油道)，其中，第一换向阀单元和第二换向阀单元的第一回油道和第二回油道在阀体的右侧壁上连通。在图9所示的换向阀片中，第一边腔和第二边腔在阀块的底部连通，在本实施例中，在右侧壁上连通，回油道布局改变，使得铸件的铸造难度降低，只需要一个回油口T1。而在图1所示的现有技术中还需要回油口T2’。

整体式优先多路阀在工作时，如图8和图9所示，液压油从P口进入阀内，优先到转向口CF口；转向器不工作时，阀上的LS口直接从转向器内部回油，使得非弹簧侧与弹簧侧产生压差，将优先阀芯推开，系统来由到工作系统；转向器转向时，通过转向器的运转将LS口封闭，使LS口与转向器的负载接通，LS口得到转向器的反馈压力，从而保证系统来油优先保证转向所需要的流量。

在保持原先优先多路阀的油口大小和位置不变的情况下，本实用新型优选实施例的整体式优先多路阀与对比实施例的优先多路阀(多片叠加)二者的试验效果对比如下：

通过上述对比试验可知，整体式优先多路阀最显著的特点在于：同比情况下中位压力损失降低7％-19％，换向压力损失降低7％-26％，为系统降低热损失，节约了能量。其中，试验介质为46#抗磨液压油，内泄漏在50±5℃测得。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于优先多路阀的单向阀，其特征在于，包括：

阀座，呈筒状，具有中心导孔，所述中心导孔的一端封闭、另一端形成弹簧座腔；

阀芯，包括置于所述中心导孔中的导向杆和位于所述导向杆末端的阀头；以及弹簧，套设在所述导向杆上，所述弹簧的一端位于所述弹簧座腔内，另一端与阀头抵接，

其中，所述优先多路阀的顶面设有座孔，所述阀座置于所述座孔中，所述阀头与面对所述座孔布置的阀口配合。

2.根据权利要求1所述的用于优先多路阀的单向阀，其特征在于，所述单向阀的阀座的顶部为螺栓头。

3.根据权利要求2所述的用于优先多路阀的单向阀，其特征在于，所述螺栓头呈盖状覆盖在所述座孔上。

4.根据权利要求1所述的用于优先多路阀的单向阀，其特征在于，所述阀头呈锥形或球冠状。

5.根据权利要求1所述的用于优先多路阀的单向阀，其特征在于，所述阀座具有与所述座孔螺纹连接的外螺纹。

6.一种整体式优先多路阀，包括优先阀单元和多个换向阀单元，其特征在于，所述优先阀单元的阀体和所述多个换向阀单元的阀体为整体铸造阀体，所述换向阀单元中的单向阀为根据权利要求1至5中任一项所述的用于优先多路阀的单向阀。

7.根据权利要求6所述的整体式优先多路阀，其特征在于，所述单向阀单元所在部位的阀体具有环形油道、由环形油道围绕的拱形实体部、在所述拱形实体部内设有并联进油通道、以及连通所述环形油道和所述并联进油通道的阀口，所述单向阀的阀头位于所述环形油道中。

8.根据权利要求7所述的整体式优先多路阀，其特征在于，所述阀口的通径为12mm-13mm。

9.根据权利要求6所述的整体式优先多路阀，其特征在于，所述单向阀的阀座与所述整体铸造阀体之间设有密封圈。