CN207212804U - 优先型手动负载敏感多路阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种优先型手动负载敏感多路阀，属于多路阀领域，包括减压阀、首片阀、第一中片阀、第二中片阀、第三中片阀、过液尾片，所述减压阀、首片阀、第一中片阀、第二中片阀、第三中片阀、过液尾片依序叠加安装，本实用新型能够针对不同执行器输出不同压力，从而降低了多路阀的多余的能量损失，减少了阀体的发热量，提高了效率。

Description

优先型手动负载敏感多路阀

技术领域

本实用新型涉及多路阀领域，具体涉及一种优先型手动负载敏感多路阀。

背景技术

多路阀是液压设备中最重要的控制元件，其主要作用是将液压油泵中输出的同一压力的油液按照驾驶员的操作需求分配至各个液压油缸上。现有技术中的多路阀一般配合固定压力的液压泵使用，由一个泵提供液压动力，再通过多路阀将油液压力分配至不同的执行器上。在这种情况下，当执行器需要的压力不同时，为了保证高负载执行器的动作能够完成，低负载执行器上要和高负载执行器承受同样的压力，此时低负载执行器上的油液压力必然存在一定的压力损失，不但造成能耗的巨大浪费，而且使得液压系统温度升高造成元件的老化，降低液压系统的使用寿命。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的多路阀无法针对不同压力需求的执行器进行压力分配的技术问题，从而提供一种能够针对不同执行器输出不同压力的优先型手动负载敏感多路阀。

为此，本实用新型提供的技术方案如下：

一种优先型手动负载敏感多路阀，包括减压阀、首片阀、第一中片阀、第二中片阀、第三中片阀、过液尾片，所述减压阀、首片阀、第一中片阀、第二中片阀、第三中片阀、过液尾片依次叠加安装；

其特征在于：

所述减压阀内开有主工作腔、泄荷腔、工作口、进液腔、回液腔，所述工作腔内装依次装有六角螺堵、小阀杆、小弹簧、小阀体、O型圈、定位套、先导组件，所述副工作腔装有密封堵头、O型圈、弹簧、钢球，所述小阀体与小阀杆形成间隙密封；

所述减压阀的先导组件包括小阀芯和阀套，所述小阀芯和阀套形成锥面密封；

所述减压阀的泄荷腔内装有钢球、弹簧、O型圈、密封堵头，钢球与减压阀的阀体形成硬密封；

所述首片阀阀体内开有主工作腔、进液腔、回液腔、LS压力腔，所述主工作腔内依次装有螺堵、阀芯、垫片、薄垫片、弹簧、端盖，连通首片阀内腔和外部装有LS溢流阀组件和LS流量控制阀组件；

所述第一中片阀、第二中片阀和第三中片阀阀体上均开有上工作孔和下工作孔、进液腔、回液腔、中间腔、工作腔，上工作孔用于安装二次溢流阀或侧堵，所述上工作孔内一次安装有活门、小弹簧、单向阀套，下工作孔内依次装有端盖、弹簧座、弹簧。

作为一种优选的技术方案，所述减压阀内的设定压力.MPa或MPa。

作为一种优选的技术方案，所述首片阀、第一中片阀、第二中片阀、第三中片阀内开有LS口，所有LS口相互连通，并且与首片阀内的LS腔连通。

作为一种优选的技术方案，所述下工作孔内的端盖、弹簧座、弹簧通过液控方式操纵主阀芯运动。

本实用新型提供的技术方案具有如下优点：

当系统中有用户进行作业时，即当某个主阀芯在液控的作用下向一侧运动时，则压力油从进液腔流经中间腔，其中一部分压力油进入减压阀，如上段减压阀所述原理进行运行，另外部分压力油经过主阀芯与阀体的节流孔进入中间腔，推动压力补偿器(LS)，一小部分液压油经过LS内部的节流孔进入LS口，继而到达各中片阀的LS口和首片阀的LS口，然后到达首片阀的LS压力腔内，大部分的液压油则推开活门，进入工作腔及工作口，推动负载运动，假设此时的负载重量为F，则此时中间腔内的压力P(中间腔)＝F/A(A为油缸横截面积)，不难看出，P(LS压力腔)＝P(中间腔)，当LS腔的压力超过设定压力的时候，通过LS溢流阀溢流至回液腔，保证系统的安全，另一方面，LS腔的压力油经过LS流量控制阀将多余的流量排至回液腔，以减少系统的能量损失。需要注意的是压力补偿器、通过阀芯的节流口、弹簧等形成一个定差减压阀，即进液腔的压力P(泵)和中间腔的压力P(中间腔)之间相差一个恒定的压力差ΔP(与弹簧力大小成正比)，因此，从上述得到P(泵)＝F/A+ΔP，也即是说泵的输出压力由相应的负载决定，这样减少了系统多余的能量损失，减少了阀体的发热量，提高了效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方

案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的主视图；

图2是本实用新型的俯视图；

图3是图1中的F-F剖视图；

图4是图2中的A-A剖视图；

图5图4中先导组件的结构示意图；

图6是图2中的B-B剖视图；

图7图6中LS流量控制阀组件的局部剖视图；

图8图6中LS溢流阀组件的局部剖视图；

图9是图2中的C-C剖视图；

图10图9中二次溢流阀组件的结构示意图；

图11是图2中的D-D剖视图；

图12是图2中的E-E剖视图；

图13是图2中的过液尾片的主视图；

附图标记说明：

2-1、内六角螺栓，2-2、减压阀，2-3、首片阀，2-4、第一中片阀，2-5、第二中片阀，2-6、第三中片阀，2-7、过液尾片，2-8、螺母，2-9、双头螺柱；

4-1、六角螺堵，4-2、小阀杆，4-3、小弹簧，4-4、小阀体，4-5、O型圈，4-6、定位套，，4-8、密封堵头，4-9、O型圈，4-10、弹簧，4-11、钢球，4-12、减压阀回液腔，4-13、减压阀进液腔；

5-1、调节螺钉，5-2、螺母，5-3、O型圈，5-4、阀套，5-5、O型圈，5-6、调压弹簧，5-7、小阀芯，5-8、O型圈；

6-1、首片阀体，6-2、螺堵，6-3、外六角螺堵，6-4、阀芯，6-5、垫片，6-6、薄垫片，6-7、弹簧，6-8、端盖，6-9、LS溢流阀组件，6-10、LS流量控制阀组件，6-11、LS回液孔，6-12、LS压力腔，6-13、首片阀回液腔，6-14、首片阀进液腔；

7-1、阀垫，7-2、阀套，7-3、螺堵，7-4、调压弹簧，7-5、垫片，7-6、O型圈，7-7、阀芯，7-8、O型圈，7-9、挡圈，7-10、滤网组件，7-11、首片阀LS回液腔，7-12、首片阀LS工艺孔；

8-1、螺母，8-2、螺柱，8-3、调压螺丝，8-4、弹簧，8-5、O型圈，8-6、O型圈，8-7、阀体，8-8、弹簧座，8-9、阀芯，8-10、O型圈，8-11、挡圈；

1、端盖，2、弹簧座，3、弹簧，4、主阀芯，5、压力补偿器，6、堵头，7、中片阀体，8、活门，9、小弹簧，10、单向阀套，11、侧堵，12、二次溢流阀，13，主阀芯2，14、连接螺钉，15、第二弹簧，16、第二弹簧座，17、LS口，18、中间腔，19、回液腔，20进液腔，21、工作腔；

10-1、调压螺丝，10-2、密封螺母，10-3、阀套，10-4、粗弹簧，10-5、O型圈，10-6、阀体，10-7、先导活门，10-8、活门，10-9、O型圈，10-10、O型圈，10-11、复合垫，10-12、小弹簧，10-13、弹簧，10-14、滑杆，10-15、O型圈，10-16、挡圈。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

一种优先型手动负载敏感多路阀，它包括减压阀2-2、首片阀2-3、第一中片阀2-5、第二中片阀2-6、第三中片阀2-7、过液尾片2-8，其中减压阀2-2与首片阀2-3之间通过螺钉连接，首片阀2-3、第一中片阀2-5、第二中片阀2-6、第三中片阀2-7、过液尾片2-8通过4跟双头螺柱和4个螺母相互串联连接起来。

减压阀2-2包括小阀体4-4、六角螺堵4-1、小阀杆4-2、小弹簧4-3、定位套4-6、先导组件4-7、密封堵头4-8、弹簧4-10、钢球4-11及O型圈4-9组成，减压阀阀体上开有一个进液口，2个回液口，进液口与首片阀体的进液腔相通，两个回液口同时与首片阀体的回液腔相通，阀体上还开有主工作腔和泄荷腔、工作口，主工作腔中依次装有带O型圈的六角螺堵4-1，小阀杆4-2、小弹簧4-3、定位套4-6、先导组件4-7及O型圈4-9，先导组件4-7由调节螺钉、螺母、阀套、O型圈、调压弹簧、小阀芯等组成，小阀芯与阀套形成锥面密封，小阀体与小阀杆形成间隙密封。泄荷腔装有钢球、弹簧、O型圈、密封堵头，钢球与阀体形成硬密封。阀体上还钻有3个工艺孔，其中位于小阀体上部的工艺孔连通上部的回液腔与泄荷腔的上部位置，位于中部的工艺孔连通中间位置的回液腔与泄荷腔的中间位置，位于下部的斜工艺通连通工作口与泄荷腔的下部位置。整个减压阀通过螺钉与首片阀相连，小阀杆内部有薄壁将阀杆分为工作腔和卸载腔2个腔体，薄壁上开有节流口，阀杆中部开有2排8个进液口，和1排4个节流孔，此12个孔连通小阀体的进液腔和阀杆内部的工作腔，阀杆一端开有4个工作口，连通小阀体的工作口和阀杆内部的工作腔及小阀体的泄荷腔下部。

首片阀包括首片阀体6-1、阀芯6-4、弹簧6-7、垫片6-5、薄垫片6-6、螺堵6-2、外六角螺堵6-3、LS溢流阀组件6-9、LS流量控制阀组件6-10、端盖6-8。LS溢流阀组件由螺母、螺柱、调压螺丝、弹簧、阀体、弹簧座、阀芯、O型圈及挡圈组成，阀芯与阀体形成锥面密封，调压螺丝可以调节溢流压力的设定，阀体端部和中部各开有4个工作孔，分别连通压力口和回液口。LS流量控制阀组件由阀垫、阀套、螺堵、调压弹簧、薄垫片、O型圈、阀芯、滤网组件等组成，阀套上开有4个工作孔连接回液口。首片阀体上开有进液腔、回液腔、LS压力腔、工作腔、LS溢流阀插装接口、LS流量控制阀插装接口、LS回液孔、LS工艺孔、LS回液腔，进液腔开有进液孔与各中片阀体进液腔相通，回液腔开有回液孔与各中片阀体回液腔相通，LS压力腔与LS工艺孔相通，LS工艺孔与各个中片阀的LS工艺孔全部连通，LS溢流阀插装接口装有LS溢流阀组件，其进液口与LS压力腔相通，回液口通过LS回液孔与回液腔相通。LS流量控制阀插装接口内装有LS流量控制阀组件，其进液口与LS工艺孔相通，回液口通过LS回液腔及LS回液孔与回液腔相通。首片阀体的工作孔内依次装有螺堵，阀芯、垫片、弹簧、薄垫片、端盖，阀芯与阀体形成间隙密封，将首片阀体分成3个腔体，即为进液腔、回液腔、LS压力腔，进液腔和回液腔上部和中部各开有1个工作口，共计4个工作口。

第一中片阀包括中片阀体7、端盖1、弹簧3、弹簧座2、主阀芯4、联接螺钉14、第二弹簧15、第二弹簧座16、二次溢流阀组件12、单向阀套10、小弹簧9、活门8、压力补偿器(LS)5、螺堵6、侧堵11、内六角螺栓。二次溢流阀组件由调压螺丝10-1、密封螺母10-2、阀套10-3、粗弹簧10-4、阀体10-6、先导活门10-7、活门10-8、小弹簧10-12、弹簧10-13、滑杆10-14、O型圈10-15及挡圈10-16组成，先导活门与阀套形成锥面密封，活门与阀体也形成锥面密封，通过这2个密封点可以视压力情况形成2二次溢流，即压力不大时先导活门打开泄压，压力大时活门打开泄压。中片阀体上开有进液腔、回液腔、工作腔、中间腔、LS口、以及下工作孔，上工作孔。下工作孔内依次装有阀芯外侧装有端盖、弹簧、弹簧座、O型圈、主阀芯、连接螺钉，弹簧座2、弹簧2、端盖，主阀芯与阀体形成间隙密封，将阀体分成4个密闭空间，即为进液腔、回液腔、2个工作腔。上工作孔内侧装有对称分布的2个单向阀组件，包括活门、弹簧、单向阀阀套，活门与阀体形成硬密封，形成单向过液通道，以隔断工作腔与中间腔。上工作孔左侧装有二次溢流阀组件，右侧装有侧堵，以隔断工作腔与回液腔。中间腔内上部依次装有压力补偿器(LS)、螺堵，压力补偿器与阀体形成硬密封,将中间腔分隔成2个腔体，LS可以上下移动，LS内部有节流孔，当LS上移时可以将2个腔体相连通。进液腔开有进液口，回液腔开有回液口，中间腔上部开有LS口，所有中片阀的进液口、回液口、LS口相互连通。

第二中片阀包括中片阀体、端盖、弹簧、弹簧座、主阀芯、二次溢流阀组件、单向阀套、小弹簧、活门、压力补偿器(LS)、螺堵、内六角螺栓。第二中片阀与第一中片阀结构和组装基本相同，只是第一中片阀右侧的联接螺钉、弹簧2、弹簧座2用第二中片阀内右侧的弹簧、弹簧座取代，第一中片阀上部右侧侧堵用第二中片阀的二次溢流阀组件取代，其余皆相同，在此不再重复叙述。

第三中片阀包括中片阀体、端盖、弹簧、弹簧座、主阀芯、侧堵、单向阀套、小弹簧、活门、压力补偿器(LS)、螺堵、内六角螺栓。第三中片阀与第二中片阀结构和组装基本相同，只是第三中片阀用2个侧堵取代第二中片阀两端的二次溢流阀组件，其余皆相同，在此也不再重复叙述。

过液尾片结构简单，仅开有1个进液口，可以与中片阀进液口相同。

本实施例的工作原理为，参见图1至图13此时系统负载为零，压力传感器(LS)处于图示位置，LS内部的通道处于关闭状态，此时LS压力腔压力与回液腔压力相当，此时首片阀的进液腔的压力油推动阀芯向右移动，大部分压力油直接从进液腔流至回液腔进行卸载，由于阀芯右端的弹簧存在，此时的进液腔内油压压力等于弹簧力的大小，另外一小部分压力油则从首片阀的进液腔经过减压阀的进液腔，途径阀杆内腔到达A1口，如果此时A1口的的压力超过3.5MPa(设计调定压力，此压力可以通过调压螺丝进行调节，该实用新型不仅仅局限于3.5MP设计压力),则压力油压推开先导组件小阀芯进行泄压，当压力超过5MPa(设计弹簧力大小，该实用新型不仅仅局限于5MP设计压力)时，则油压将克服减压阀内的卸载腔的弹簧力，推开钢球进行较大流量的泄压，总之，经过减压阀的A1口的压力可以满足低压用户所需要的压力情况，当有中片阀的主阀芯运动时，减压阀部分依然按照上述原理进行工作。

当系统中有用户进行作业时，即当某个主阀芯在液控的作用下向一侧运动时，则压力油从进液腔流经中间腔，其中一部分压力油进入减压阀，如上段减压阀所述原理进行运行，另外部分压力油经过主阀芯与阀体的节流孔进入中间腔，推动压力补偿器(LS)，一小部分液压油经过LS内部的节流孔进入LS口，继而到达各中片阀的LS口和首片阀的LS口，然后到达首片阀的LS压力腔内，大部分的液压油则推开活门，进入工作腔及工作口，推动负载运动，假设此时的负载重量为F，则此时中间腔内的压力P(中间腔)＝F/A(A为油缸横截面积)，不难看出，P(LS压力腔)＝P(中间腔)，当LS腔的压力超过设定压力的时候，通过LS溢流阀溢流至回液腔，保证系统的安全，另一方面，LS腔的压力油经过LS流量控制阀将多余的流量排至回液腔，以减少系统的能量损失。需要注意的是压力补偿器、通过阀芯的节流口、弹簧等形成一个定差减压阀，即进液腔的压力P(泵)和中间腔的压力P(中间腔)之间相差一个恒定的压力差ΔP(与弹簧力大小成正比)，因此，从上述得到P(泵)＝F/A+ΔP，也即是说泵的输出压力由相应的负载决定，这样减少了系统多余的能量损失，较少了系统的发热量，提高了效率。当系统有多个主阀芯同时发生动作时，根据定差减压阀可以推断出，这时的P(泵)与多个中间腔的压力Pi的压力差ΔP依旧相等，不同的是，此时具有较高负载的油路所在的中片阀内的中间腔能够推动该腔内的LS上移，打开与LS口的通路，此时LS腔内的压力为P(LS)＝Fmax/A，而负载较低中片阀内的压力补偿器在P(LS)的作用下位置相应下移，并保持在中间的某个位置(使中间腔和LS口保持断开)，不同的LS位置使该中片阀的中间腔与工作腔之间形成不同的节流口大小，节流产生的压力降刚好等于最大负载与较小的负载差值除以相应的面积，当用户间负载相差不大的时候，节流口会比较小，当负载相差较大的时候，节流口相应变大，这时系统将造成很大的节流能量损失，系统的效率将会大大降低，发热也会加大。从上面可以看出，当多用户同时进行工作的时候，各用户的流量大小分布Q＝P(中间腔)*K(节流口大小)，可以得出，多用户的流量分配只跟节流口的大小决定的，跟负载无关，当系统流量饱和时，各用户都得到最大的流量分配，当系统流量不饱和时，各个中片阀的LS同时下移，K同时减小，但各个不同负载的油路依旧有同样的ΔP，只不过此时ΔP的值相比流量饱和时减小了，因此所有油路的流量Q＝PK也全部减少，依然与负载大小无关。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (4)

1.一种优先型手动负载敏感多路阀，包括减压阀(2-2)、首片阀(2-3)、第一中片阀(2-4)、第二中片阀(2-5)、第三中片阀(2-6)、过液尾片(2-7)，所述减压阀(2-2)、首片阀(2-3)、第一中片阀(2-4)、第二中片阀(2-5)、第三中片阀(2-6)、过液尾片(2-7)依次叠加安装；

其特征在于：

所述减压阀(2-2)内开有主工作腔、泄荷腔、工作口、进液腔、回液腔，所述工作腔内装依次装有六角螺堵(4-1)、小阀杆(4-2)、小弹簧(4-3)、小阀体(4-4)、O型圈(4-5)、定位套(4-6)、先导组件(4-7)，所述泄荷腔装有密封堵头(4-8)、O型圈(4-9)、弹簧(4-10)、钢球(4-11)，所述小阀体(4-4)与小阀杆(4-2)形成间隙密封；

所述减压阀(2-2)的先导组件(4-7)包括小阀芯(5-7)和阀套(5-4)，所述小阀芯(5-7)和阀套(5-4)形成锥面密封；

所述减压阀(2-2)的泄荷腔内装有钢球(4-11)、弹簧(4-10)、O型圈(4-9)、密封堵头(4-8)，钢球(4-11)与减压阀的阀体形成硬密封；

所述首片阀体(6-1)内开有主工作腔、首片阀进液腔(6-14)、回液腔(6-13)、LS压力腔(6-12)，所述主工作腔内依次装有螺堵(6-2)、阀芯(6-4)、垫片(6-5)、薄垫片(6-6)、弹簧(6-7)、端盖(6-8)，连通首片阀体(6-1)的内腔和外部装有LS溢流阀组件(6-9)和LS流量控制阀组件(6-10)；

所述第一中片阀(2-4)、第二中片阀(2-5)和第三中片阀(2-6)阀体上均开有上工作孔和下工作孔、进液腔(20)、回液腔(19)、中间腔(18)、工作腔(21)，上工作孔用于安装二次溢流阀(12)或侧堵(11)，所述上工作孔内一次安装有活门(8)、小弹簧(9)、单向阀套(10)，下工作孔内 依次装有端盖(6-8)、弹簧座(2)、弹簧(3)。

2.根据权利要求1所述的优先型手动负载敏感多路阀，其特征在于：所述减压阀内的设定压力3.5MPa或5MPa。

3.根据权利要求1所述的优先型手动负载敏感多路阀，其特征在于：所述首片阀(2-3)、第一中片阀(2-4)、第二中片阀(2-5)、第三中片阀(2-6)内开有LS口，所有LS口相互连通，并且与首片阀内的LS压力腔(6-12)连通。

4.根据权利要求1所述的优先型手动负载敏感多路阀，其特征在于：所述下工作孔内的端盖(6-8)、弹簧座(2)、弹簧(3)通过液控方式操纵主阀芯(4)运动。