CN211501146U - 优先阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种优先阀。一种优先阀(100)，包括：壳体(10)和阀芯(20)；壳体内部具有油液通道(11)，油液通道限定轴线方向(X)，阀芯设置在壳体的油液通道内；壳体还包括：连接至油液通道的油液进口(19)、控制油液出口(13)及多余油液出口(14)；其中，油液进口和油液通道之间通过第一流道(15)过渡和连通，第一流道至少包括平直流道部分(15b)和与平直流道部分连接的第一弯曲流道部分(15a)；第一流道的平直流道部分与油液进口连接，而第一流道的第一弯曲流道部分与油液通道连接。该优先阀能够改善油液流动效果以避免涡流并减少沿程压力损失。

Description

优先阀

技术领域

本实用新型涉及液压系统技术领域，尤其涉及一种优先阀。

背景技术

当前，优先阀与负荷传感转向器一起组成的负荷传感转向系统，被大量应用于工程机械、矿山机械和农业机械等轮式非道路车辆上。

相关技术中，优先阀阀芯与壳体的节流口部分是几个直接切下去的圆弧槽，其切口与阀芯节流环外圆柱面呈直角。当有高速(高压)的油液液压油通过时，会产生较大的紊流旋涡，使高压油流产生高频的压力振荡，在与优先阀连接的油泵和转向器之间的液压油管产生振动，同时在主机上也会产生共振，使工程车辆驾驶员感到不适。而在转向工作进行时，由于紊流旋涡的作用，使转向发生抖动，车辆会产生明显的抖动。而且最大油液比较大，一般在240～250L/min。在主机上的转向泵油液偏低时，比如小于160L/min时，车辆明显抖动强烈而且压力损失过大。

实用新型内容

本实用新型所解决的至少一个技术问题在于提供一种优先阀，该优先阀能够改善油液流动效果以避免涡流并减少沿程压力损失。

根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种优先阀，包括：壳体和阀芯；壳体内部具有油液通道，油液通道限定轴线方向，阀芯设置在壳体的油液通道内；壳体还包括：连接至油液通道的油液进口、控制油液出口及多余油液出口；其中，油液进口和油液通道之间通过第一流道过渡和连通，第一流道至少包括平直流道部分和与平直流道部分连接的第一弯曲流道部分；第一流道的平直流道部分与油液进口连接，而第一流道的第一弯曲流道部分与油液通道连接。

在一些实施例中，油液进口与油液通道垂直设置，第一流道的平直流道部分相对于油液进口和油液通道倾斜设置，而第一流道的第一弯曲流道部分为在第一流道的平直流道部分与油液通道之间的弧形部分。

在一些实施例中，第一流道的平直流道部分与轴线方向之间的夹角范围在大约30度-大约60度之间。

在一些实施例中，第一弯曲流道部分的曲率半径范围为大约5mm- 大约20mm。

在一些实施例中，控制油液出口与油液通道垂直设置，控制油液出口和油液通道之间通过第二流道过渡和连通，第二流道至少包括第二弯曲流道部分；第二弯曲流道部分为在控制油液出口与油液通道之间的弧形部分。

在一些实施例中，第二弯曲流道部分的曲率半径范围为大约5mm-大约20mm。

在一些实施例中，多余油液出口与油液通道垂直设置，多余油液出口和油液通道之间通过第三流道过渡和连通，第三流道在与轴线方向垂直的平面中延伸，并且朝向多余油液出口渐缩。

在一些实施例中，第三流道的渐缩的两个侧边的夹角范围在大约10 度-大约30度之间。

在一些实施例中，壳体的限定油液通道的圆周表面上形成有相邻的五个环形凹槽，沿轴向方向依次定义为第一环形凹槽，第二环形凹槽，第三环形凹槽，第四环形凹槽和第五环形凹槽，五个环形凹槽在垂直于轴线方向的方向上从圆周表面内凹；第一流道连接至第二环形凹槽，第二流道连接至第一环形凹槽，第三流道连接至第五环形凹槽。

本实用新型实施例提供的优先阀，通过在油液进口、控制油液出口和油液通道之间采用符合流体动力学原理的流道进行过渡和连通，避免涡流并减少沿程压力损失，从而起到节能作用，实现节能减排。进一步地，通过减小壳体油液通道的直径，以适应较小的油液，进一步改善液压油液的流动效果。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的优先阀的立体结构示意图；

图2是图1所示的优先阀的正面示意图；

图3是图1所示的优先阀的俯视示意图；

图4是图1所示的优先阀的整体剖面示意图；和

图5是图4中的沿B-B剖面线的剖面示意图。

具体实施方式

虽然将参照含有本实用新型的较佳实施例的附图充分描述本实用新型，但在此描述之前应了解本领域的普通技术人员可修改本文中所描述的公开，同时获得本实用新型的技术效果。因此，须了解以上的描述对本领域的普通技术人员而言为一广泛的揭示，且其内容不在于限制本实用新型所描述的示例性实施例。

另外，在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本披露实施例的全面理解。然而明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。在其他情况下，公知的结构和装置以图示的方式体现以简化附图。

根据本实用新型的总体上的发明构思，提供了一种优先阀，该优先阀包括壳体和阀芯。壳体内部具有油液通道，油液通道限定轴线方向，阀芯设置在壳体的油液通道内。壳体还包括：连接至油液通道的油液进口和控制油液出口；其中，油液进口和油液通道之间通过第一流道过渡和连通；第一流道至少包括平直流道部分和与平直流道部分连接的第一弯曲流道部分；第一流道的平直流道部分与油液进口连接，而第一流道的第一弯曲流道部分与油液通道连接。

本实用新型实施例提供的优先阀可以是中流量优先阀，其实质是一种油液控制阀。

本实用新型实施例提供了一种优先阀100。该优先阀100包括但不限于以下部件：壳体、阀芯、第一螺堵(安全螺堵)、第二螺堵、弹性元件 (控制弹簧)等。更具体地，壳体上设有油液进口、控制油液出口、多余油液出口、负荷传感油液口等等。

图1是根据本实用新型实施例的优先阀的立体结构示意图；图2是图1 所示的优先阀的正面示意图；图3是图1所示的优先阀的俯视示意图；图4 是图1所示的优先阀的整体剖面示意图，而图5是图4中的沿B-B剖面线的剖面示意图。

根据本实用新型实施例，如图1至图4所示，优先阀100的壳体10 内部限定油液通道11，并且油液通道11沿其长度限定轴线方向X，阀芯 20设置在壳体10的油液通道11内。

根据本实用新型实施例，如图1至图4所示，优先阀100的壳体10 至少具有油液进口19、控制油液出口13和多余油液出口14。如图4所示，油液进口19和油液通道11之间通过第一流道15过渡和连通。

具体地，如图4所示，第一流道15至少包括平直流道部分15b和与平直流道部分15b连接的第一弯曲流道部分15a；第一流道15的平直流道部分15b与油液进口19连接，而第一流道15的第一弯曲流道部分15a 与油液通道11连接。更具体地，如图4所示，油液进口19与油液通道 11垂直设置，第一流道15的平直流道部分15b相对于油液进口19和油液通道11倾斜设置，而第一流道15的第一弯曲流道部分15a为在第一流道15的平直流道部分15b与油液通道11之间的弧形部分。第一流道15 的平直流道部分与轴线方向X之间的夹角范围可以在30度-60度之间。

根据本实用新型实施例，如图4所示，控制油液出口13和油液通道 11之间通过第二流道16过渡和连通。

具体地，如图4所示，第二流道16至少包括第二弯曲流道部分16a；第二流道16的第二弯曲流道部分16a与油液通道11连接。更具体地，如图4所示，控制油液出口13与油液通道11垂直设置，第二流道16的第二弯曲流道部分16a为在控制油液出口13与油液通道11之间的弧形部分。

根据本实用新型实施例，第一流道15的第一弯曲流道部分15a和第二流道16的第二弯曲流道部分16a的曲率半径范围优选为5mm-20mm。更有利于避免形成涡流，以降低沿程压力损失。

根据本实用新型实施例，如图5所示，多余油液出口14和油液通道 11之间通过第三流道17过渡和连通，多余油液出口14与油液通道11垂直设置，第三流道17在与轴线方向X垂直的平面中延伸，并且朝向多余油液出口14渐缩。而且，第三流道17的渐缩的两个侧边的夹角a范围在10度-30度之间。这里，第三流道17在与轴线方向X垂直的平面中延伸并且朝向多余油液出口14渐缩的结构，不仅在优先阀制造过程中方便脱模，便于制造，而且在优先阀的使用中有利于减少紊流。

因此，本实用新型提供的优先阀100中，油液进口19(或控制油液出口13)与油液通道11之间采用了较平滑的流道。依据流体动力学原理设计，采用铸造流道过渡和连通外部油液进口与内部油液通道，避免形成涡流，大大降低沿程压力损失。

根据本实用新型实施例，如图4所示，壳体10的限定油液通道11 的圆周表面上形成有多个环形凹槽12，更具体地，壳体10的限定油液通道11的圆周表面上形成有相邻的五个环形凹槽12a-12e，沿轴向方向X 依次定义为第一环形凹槽12a、第二环形凹槽12b、第三环形凹槽12c、第四环形凹槽12d和第五环形凹槽12e，这五个环形凹槽12a-12e在垂直于轴线方向X的方向上从圆周表面内凹。并且，第一流道15连接至第二环形凹槽12b，第二流道16连接至第一环形凹槽12a，第三流道17连接至第五环形凹槽12e。

根据本实用新型实施例，在优先阀100中，阀芯20沿着轴线方向X 设置在壳体10的油液通道11内。阀芯20的圆周表面上形成有圆柱状节流环，圆柱状节流环在垂直于轴线方向X的方向上突出于阀芯圆周表面；油液通道11在垂直于轴线方向X的方向上具有环形凹槽12，环形凹槽 12与圆柱状节流环对位设置以形成环状节流口。圆柱状节流环朝向环状节流口的部分形成有环状锥面倒角。在一些实施例中，壳体10的油液通道11中，环形凹槽12面向环状节流口的部分形成有环状台阶。需要说明的是，这里所描述的“对位设置”可以是指：阀芯的环状节流口和油液通道的环形凹槽在相对位置上彼此配合以使得通过油液通道的液压油液经由环状节流口进行流通。这里所描述的“圆柱状节流环朝向环状节流口的部分”可以是指：圆柱状节流环的圆柱面和圆柱状节流环的、与该圆柱面相邻的且朝向环状节流口的侧表面的交界部分。在一些实施例中，阀芯 20的圆周表面上形成有彼此间隔开的多个圆柱状节流环；对应于这些节流环，油液通道11在垂直于轴线方向X的方向上相应地具有多个环形凹槽12；每个圆柱状节流环与对应的一个环形凹槽12对位设置以形成一个环状节流口。根据本实用新型实施例，每个圆柱状节流环朝向环状节流口的部分形成有环状锥面倒角。更优选地，每个环形凹槽12面向环状节流口的部分形成有环状台阶。通过上述构造，在油液通道中设置多个环状节流口阻尼结构，能够进一步降低由于液压油液震荡而产生的压力抖动和噪音。

上述构造利用液体力学的固有原理，通过将阀芯节流环面向环状节流口的部分设计成锥面倒角，可以改变液压油液流动的方向，改善液压油液在环状节流口阻尼结构处的流动效果，减缓液压油液高速流动时在环状节流口处大量的紊流旋涡，降低了压力振动和噪音，从而降低油液振荡产生的压力抖动。

本实用新型实施例提供的优先阀，通过将阀芯节流环面向环状节流口的部分设计成锥面倒角，改善液压油液在环状节流口阻尼结构处的流动效果，减缓环状节流口处紊流旋涡，从而降低油液振荡产生的压力抖动。进一步地，通过在油液通道中设置多个(例如三个)环状节流口阻尼结构，进一步地改善液压油液在环状节流口阻尼结构处的流动效果，减缓环状节流口处紊流旋涡，从而降低油液振荡产生的压力抖动。

可见，本实用新型实施例提供的优先阀取得了如下技术效果：

1)依据流体动力学原理设计，采用铸造平滑流道过渡和连通外部油液进口与内部油液通道，避免形成涡流，大大降低沿程压力损失；

2)在油液通道中设置多个(例如三个)环状节流口阻尼结构，进一步降低由于液压油液震荡而产生的压力抖动和噪音；

3)大大降低了液压油液振动和噪音，使采用具有该优先阀的液压转向系统的主机车辆在转向工作时平稳安静，减少车辆抖动和噪音，使驾驶员感到舒适；

4)相应减少了压力损失，起到节能作用，实现节能减排。

本领域的技术人员可以理解，上面所描述的实施例都是示例性的，并且本领域的技术人员可以对其进行改进，各种实施例中所描述的结构在不发生结构或者原理方面的冲突的情况下可以进行自由组合。

在详细说明本实用新型的上述示例性实施例之后，熟悉本领域的技术人员可清楚的了解，在不脱离随附权利要求的保护范围与精神下可进行各种变化与改变，且本实用新型亦不受限于说明书中所举示例性实施例的实施方式。

Claims (9)

1.一种优先阀(100)，其特征在于，所述优先阀包括壳体(10)和阀芯(20)；

所述壳体内部具有油液通道(11)，所述油液通道限定轴线方向(X)，所述阀芯设置在所述壳体的所述油液通道内；

所述壳体还包括：连接至所述油液通道的油液进口(19)、控制油液出口(13)及多余油液出口(14)；

其中，所述油液进口和所述油液通道之间通过第一流道(15)过渡和连通，所述第一流道至少包括平直流道部分(15b)和与所述平直流道部分连接的第一弯曲流道部分(15a)；所述第一流道的所述平直流道部分与所述油液进口连接，而所述第一流道的所述第一弯曲流道部分与所述油液通道连接。

2.根据权利要求1所述的优先阀，其中，

所述油液进口与所述油液通道垂直设置，所述第一流道的所述平直流道部分相对于所述油液进口和所述油液通道倾斜设置，而所述第一流道的所述第一弯曲流道部分为在所述第一流道的所述平直流道部分与所述油液通道之间的弧形部分。

3.根据权利要求1所述的优先阀，其中，

所述第一流道的平直流道部分与所述轴线方向之间的夹角范围在30度-60度之间。

4.根据权利要求2所述的优先阀，其中，

所述第一弯曲流道部分的曲率半径范围为5mm-20mm。

5.根据权利要求1所述的优先阀，其中，

所述控制油液出口与所述油液通道垂直设置，所述油液出口和所述油液通道之间通过第二流道(16)过渡和连通，所述第二流道至少包括第二弯曲流道部分(16a)，所述第二弯曲流道部分为在所述控制油液出口与所述油液通道之间的弧形部分。

6.根据权利要求5所述的优先阀，其中，所述第二弯曲流道部分的曲率半径范围为5mm-20mm。

7.根据权利要求5所述的优先阀，其中，所述多余油液出口与所述油液通道垂直设置，所述多余油液出口和所述油液通道之间通过第三流道(17)过渡和连通，所述第三流道在与所述轴线方向垂直的平面中延伸，并且朝向所述多余油液出口渐缩。

8.根据权利要求7所述的优先阀，其中，所述第三流道的渐缩的两个侧边的夹角范围在10度-30度之间。

9.根据权利要求7所述的优先阀，其中，

所述壳体的限定油液通道的圆周表面上形成有相邻的五个环形凹槽(12a、12b、12c、12d、12e)，沿轴向方向依次定义为第一环形凹槽，第二环形凹槽，第三环形凹槽，第四环形凹槽和第五环形凹槽，所述五个环形凹槽在垂直于轴线方向的方向上从所述圆周表面内凹；

所述第一流道连接至所述第二环形凹槽，所述第二流道连接至所述第一环形凹槽，所述第三流道连接至所述第五环形凹槽。

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