CN215673773U - 一种补油溢流阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种补油溢流阀，包括阀套，依次设置于阀套内部的主阀芯，螺套，依次设置于主阀芯内部的主阀弹簧和小滑阀，置于小滑阀内部的小阀弹簧，依次设置于螺套内部的调压弹簧和小锥阀；当调压弹簧在小锥阀上的压力大于顶开小锥阀的顶力时，即小锥阀压在螺套上形成硬密封，主阀芯处于关闭状态；当调压弹簧在小锥阀上的压力小于顶开小锥阀的顶力时，即小锥阀抬起，液压油经小锥阀，螺套，阀套和主阀芯流到油箱，此时液压力推动小滑阀克服小阀弹簧的压缩力与小锥阀连接，形成密封后液压油从小滑阀和螺套之间流出，此时主阀芯两端产生压差，主阀芯克服主阀弹簧向第一方向移动，开启主阀溢流；同时主阀芯与阀套下部形成一个开口，可进行补油。

Description

一种补油溢流阀

技术领域

本实用新型涉及机械制造技术领域，具体涉及一种补油溢流阀。

背景技术

在液压传动系统中，必然要用到溢流阀，用于防止系统的压力过载，确保液压系统安全运行。此外，当流体在容器或管道中，在有空隙或压力突然下降时，流体中溶解的气体会释放成气泡，随着机械动作，当压力再升高时气泡会损坏与流体接触的零件表面。

同时通常会用普通的单向阀来进行补油，以保证容腔或管道始终充满油液，防止或减少发生气穴现象。

但现有技术中，溢流阀与单向阀之间的配合连接不够紧凑，使得在液压传动系统在运行时，不能保证运行的稳定性。

由此可见，如何能够提高液压传动系统在运行时的稳定性为本领域需解决的问题。

实用新型内容

针对于现有液压传动系统中存在稳定性不高的技术问题，本方案的目的在于提供一种补油溢流阀，其通过将溢流阀与单向阀合二为一，整体结构紧凑，大大提高了液压传动系统的稳定性，很好地克服了现有技术存在的问题。

为了达到上述目的，本实用新型提供一种补油溢流阀，包括阀套，依次设置于阀套内部的主阀芯，螺套，依次设置于主阀芯内部的主阀弹簧和小滑阀，置于小滑阀内部的小阀弹簧，依次设置于螺套内部的调压弹簧和小锥阀；

当调压弹簧在小锥阀上的压缩力大于顶开小锥阀的顶力时，此时小锥阀压在螺套上，形成硬密封，无液压油的驱动，主阀芯处于第一工作状态；

当调压弹簧在小锥阀上的压缩力小于顶开小锥阀的顶力时，此时小锥阀抬起，液压油经小锥阀，螺套，阀套和主阀芯的出油孔流到油箱，液压油流动过程中，小滑阀的两端产生压力差，推动小滑阀克服小阀弹簧的压缩力与小锥阀进行连接，形成密封后液压油从小滑阀和螺套之间流出，此时液压油位于主阀芯的主阀弹簧的下方，在主阀芯两端产生压差，主阀芯处于第二工作状态，克服主阀弹簧向第一方向移动，开启主阀溢流，液压油从进油孔流向出油孔；同时主阀芯向第一方向移动时，主阀芯与阀套下部形成一个开口，可进行补油。

进一步地，所述阀套上部为外六角结构，外部设有外螺纹及第一外圆，第二外圆和第三外圆；所述第一外圆与外螺纹之间设有第二径向密封圈；所述第二外圆上径向分布若干个出油孔；所述第三外圆与外螺纹之间设有带挡圈的第一径向密封圈；所述阀套内孔下部为进油孔和锥孔。

进一步地，所述进油孔与锥孔相交处形成大于90度的钝角。

进一步地，所述主阀芯可移动的安装于阀套内部；所述主阀芯包括第一外锥面，第一导向孔，弹簧孔，第一小阀孔，台阶孔，第一小外圆；所述第一导向孔，弹簧孔，第一小阀孔，台阶孔与第一小外圆依次连接并设置于第一外锥面内部；所述主阀芯的第一外锥面与阀套下部的钝角可配合形成硬密封；所述弹簧孔内安装主阀弹簧。

进一步地，所述小滑阀安装于主阀芯的第一小阀孔内；所述小滑阀包括小锥孔，第二外锥面，轴肩，阻尼孔和第二小外圆；所述小锥孔，阻尼孔和第二小外圆依次连接并设置于第二外锥面内部；第二外锥面上部外两侧设有轴肩；所述轴肩上安装小阀弹簧。

进一步地，所述螺套与阀套进行螺纹连接；所述螺套上部有第二导向孔，往下依次设有螺纹孔，外六角，径向孔，第二导向柱，内锥孔，密封槽，第二小阀孔；所述第二导向孔靠近上端面有挡圈槽，螺套靠近底部依次设有小弹簧孔和大弹簧孔；所述第二导向柱设置于主阀芯上的第一导向孔内部，其为间隙配合，能够使主阀芯进行上下移动。

进一步地，所述螺套上的第二导向柱与主阀芯的第一导向孔之间设有格莱圈。

进一步地，所述小锥阀安装于螺套的螺纹孔内；所述小锥阀包括弹簧座，小外锥，第一导向柱和球面并依次连接构成小锥阀；所述小锥阀的球面与小滑阀的阻尼孔进行配合连接，弹簧座与调压弹簧的一端进行配合连接；所述小锥阀第一导向柱之与阀套的第二小阀孔为间隙配合。

进一步地，所述调压弹簧的上方设有调节杆；所述调节杆设置于螺套内部与螺套进行螺接。

进一步地，所述调节杆上安装有动密封圈；所述调节杆位于动密封圈上部设有用于限制调节杆向外移动的钢丝挡圈；所述调节杆顶部设有紧锁螺母。

本方案提供的一种补油溢流阀，其通过将溢流阀与单向阀合二为一，整体结构紧凑，大大提高了液压传动系统的稳定性。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本实用新型。

图1为本补油溢流阀的整体结构示意图；

图2为本补油溢流阀中主阀芯的结构示意图；

图3为本补油溢流阀中小滑阀的结构示意图；

图4为本补油溢流阀中螺套的结构示意图；

图5为本补油溢流阀中小锥阀的结构示意图。

下面为附图中的部件标注说明：

100.阀套101.进油孔102.出油孔103.锥孔

210.主阀芯211.第一导向孔212.弹簧孔213.第一外锥面214.第一小阀孔215.台阶孔216.第一小外圆

220.小滑阀221.小锥孔222.第二外锥面223.轴肩224.阻尼孔225.第二小外圆

230.小锥阀231.弹簧座232.小外锥233.第一导向柱234.球面

300.螺套301.第二导向孔302.螺纹孔303.外六角304.外螺纹305.径向孔306.第二导向柱307.内锥孔308，密封槽309.第二小阀孔310.挡圈槽311.小弹簧孔312.大弹簧孔

401.小阀弹簧402.主阀弹簧403.调压弹簧

510.调节杆520.钢丝挡圈530.紧锁螺母

601.第一径向密封圈602.第二径向密封圈603.角密封圈604.动密封圈620.格莱圈。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

针对于现有液压传动系统中存在稳定性不高的技术问题，基于此技术问题，本方案提供了补油溢流阀，其通过将溢流阀与单向阀合二为一，整体结构紧凑，大大提高了液压传动系统的稳定性。

参见图1，本方案提供的补油溢流阀包括阀套100，主阀芯210，小滑阀220，小锥阀230，螺套300，弹簧组件，调节杆510。

阀套100的最上部为外六角结构，用于给扳手安装整阀；阀套100外部设有外螺纹及三个台阶外圆，分别为第一外圆，第二外圆和第三外圆。

其中，位于阀套100上部第一外圆与外螺纹之间设有沟槽，设有第二径向密封圈602；位于阀套100中部的第二外圆上径向均布8个出油孔102；阀套100最下部的第三外圆与外螺纹之间设有沟槽，设有带挡圈的第一径向密封圈601。

阀套100内孔上部是螺纹孔，与螺套300的外螺纹304相匹配；螺纹孔口处有三角密封槽，设有角密封圈603。

阀套100内孔下部为进油孔101和锥孔103；进油孔101与锥孔103相交处形成为大于90°的钝角，此钝角可与主阀芯210进行接触配合，主阀芯210上设有第一外锥面213，通过主阀芯210的第一外锥面213与此钝角配合形成硬密封，使进油孔101与出油孔102之间在关闭隔离时无泄漏。

其中主阀芯210安装于阀套100内部，可在阀套100内部进行轴向移动；参见图2，其包括第一外锥面213，第一导向孔211，弹簧孔212，第一小阀孔214，台阶孔215，第一小外圆216；其中，第一导向孔211，弹簧孔212，第一小阀孔214，台阶孔与第一小外圆216依次连接并设置于第一外锥面213内部。

进一步地，小滑阀220与主阀芯210进行配合连接；参见图3，小滑阀220包括小锥孔221，第二外锥面222，轴肩223，阻尼孔224和第二小外圆225；其中小锥孔221，阻尼孔224和第二小外圆225依次连接并设置于第二外锥面222内部；第二外锥面222上部外两侧设有轴肩223。

小滑阀220装进主阀芯210的第一小阀孔214内部，轴肩223做轴向限位；轴肩223另一面的第二外锥面222上设有小阀弹簧401；主阀芯的弹簧孔212内设有主阀弹簧402；在小阀弹簧401的外面，小阀弹簧401与主阀弹簧402同轴，但旋向相反；作为举例，主阀弹簧402右旋，则小阀弹簧401左旋，如此，小阀弹簧401与主阀弹簧402不会因互相缠绕而影响工作。

参见图4，螺套300通过外螺纹304与阀套100的内螺纹相配拧紧固定。螺套300上部有第二导向孔301，往下依次设有螺纹孔302，外六角303，外螺纹304，径向孔305，第二导向柱306，内锥孔307，密封槽308，第二小阀孔309；其中第二导向孔301靠近上端面有挡圈槽310，螺套300靠近底部依次设有小弹簧孔311和大弹簧孔312。

其次，螺套300上的第二导向柱306设置于主阀芯210上的第一导向孔211内部，其为间隙配合，能够确保主阀芯210能够灵活地上下移动，

为确保在主阀芯210移动时，进油孔101与出油孔102之间不发生泄漏，在螺套300上的第二导向柱306与主阀芯的第一导向孔211之间设有格莱圈620。

其中，格莱圈620是由O型圈和滑环两部分组件；O型圈内圈与沟槽底部是静密封无泄漏，O型圈外圈与滑环内圈也是静密封无泄漏，滑环外圈与第一导向孔211之间为动密封无泄漏，滑环的摩擦阻力很小且耐磨损，保证了主阀芯210的灵活移动且无泄漏，使用寿命长。

其中，小锥阀230与螺套300进行配合连接，小锥阀230安装于螺套的螺纹孔302内；参见图5，其中小锥阀230包括弹簧座231，小外锥232，第一导向柱233和球面234并依次连接构成小锥阀；其中小锥阀230的球面234与小滑阀的阻尼孔224进行配合连接，弹簧座231与调压弹簧403的一端进行配合连接；其中，阀套的第二小阀孔309与小锥阀第一导向柱之233间为间隙配合，此间隙配合可以起到阻尼孔作用，使调压稳定。

调节杆510上设有外螺纹，通过调节杆510上的外螺纹装进螺套的螺纹孔302内；在小锥阀230与调节杆510之间设有调压弹簧403，通过调节杆510来调节调压弹簧403对于小锥阀230的压力。

调节杆510上设有密封圈槽用于安装动密封圈604；调节杆510上设有钢丝挡圈520，用于限制调节杆510向外移动，防止调节杆510脱出；在调节杆510上部外螺纹上设有紧锁螺母530，压力调节完毕后拧紧，可防止调节杆510轴向移动引起的调压弹簧403力变动，从而使设定溢流压力保持稳定。

以下举例说明一下本方案在使用时的工作过程；这里需要说明下述内容只是本方案的一种具体应用示例，并不对本方案构成限定。

本方案通过上述方案可实现溢流与补油两种功能，下面就这两种功能进行具体的工作过程。

溢流功能：

进油孔101与液压系统的工作区即高压区进行连接，出油孔102通过管道与油箱进行连接。

此时，液压油作用在主阀芯210的下端面上，同时从小滑阀220的阻尼孔224进到主阀芯210的第一导向孔211内，产生两个方向的液压力：一个为向下作用在第一导向孔211的内端面，另一个为向上作用在螺套300的下端面和小锥阀230的球端面234上。

由于第一导向孔211内端面的面积大于主阀芯210的下端面面积，因此使主阀芯210向下的力大于向上顶开的力，此时，主阀芯210的第一外锥面213压在进油孔101和锥孔103交界处的钝角上，形成硬密封；另外，在主阀芯210内部，因为格莱圈620的密封作用，液压油无法通过主阀芯210的第一导向孔233与螺套300的第二导向柱306之间的间隙进行泄漏，因此出油孔102与进油孔101之间无泄漏。

作用在小锥阀230端面上的液压力，是溢流阀的先导油压力，溢流阀的设定溢流压力的大小，取决于调压弹簧403的压缩力大小，通过调节杆510来调节。

当系统压力小于此溢流阀的设定压力时，即调压弹簧403的压缩力作用在小锥阀230的上面的力，此作用力大于从下面顶开小锥阀230的力，使小锥阀230的小外锥232压在螺套300的内锥孔307上，形成硬密封，没有液压油流到螺套的螺纹孔302中；此时，主阀芯210无任何液压力的驱动，则处于关闭状态。

当系统压力大于此溢流阀设定压力时，即从下面顶开小锥阀230的力大于调压弹簧403作用在小锥阀230上的压缩力；小锥阀230抬起，液压油从小锥阀230的第一导向柱233与螺套300的第二小阀孔309之间的间隙流到螺套的螺纹孔302内；再经径向孔305及阀套100与主阀芯210之间的间隙流到出油孔102至油箱。

由于小滑阀上阻尼孔224的存在，此流动的液压油在小滑阀220的上下两端产生压力差，推动小滑阀220克服小阀弹簧401的压缩力向上移动，直到小滑阀220的小锥孔221顶到小锥阀的球面234，阻尼孔224被球面234堵住不通；阻尼孔224里没有液压油通过，液压油只能从小滑阀220的第二小外圆225与螺套300内的第二小阀孔309之间的间隙流过，此间隙相当于一个比阻尼孔224更小的阻尼孔，因此在主阀芯210上下两端产生了一个更大的压差，此压差对应的推力克服主阀弹簧402的压缩力，推动主阀芯210向上移动，开启主阀溢流，液压油从进油孔101流向出油孔102再到油箱，液压系统的压力不再上升，起到安全保护作用。

当系统压力小于此溢流阀的设定压力时，主阀芯210关闭，停止溢流，如此反复循环。

在以上溢流过程中，小锥阀230的第一导向柱233与螺套300的第二小阀孔309之间的配合间隙，可以起到导向作用，精准的导向使小外锥232与内锥孔307之间的开口间隙均匀，避免开口间隙不均匀而引起不正常的啸叫噪音，也避免了小锥阀230的抖动引起调压弹簧力的变化造成的压力不稳定现象。

补油功能：

液压系统的高压区，随着执行机构(油缸或油马达)的工作，负载压力随时在变动，有时甚至会出现压力低于大气压的负压现象，即在进油孔101瞬间形成吸空负压，如果不及时补油会产生气穴，当压力再次升高时气穴会损坏液压系统内部的零件，此时出油孔102处的压力大于进油孔101处的压力，形成一股向上的推力，克服小阀弹簧401和主阀弹簧402的压缩力以及第一导向孔211与第二导向柱306之间的摩擦力，主阀芯210向上移动，在第一外锥面213与钝角之间形成一个环形开口，出油口102向进油口101及时补油填补原来的油液空隙。因为进油口101面积与出油口102面积相近，并且油液沿主阀芯210头部几个过渡处即两个圆弧、第一外锥面213、第一小外圆216有序流过，没有过流面积突变，因而在补油过程中不会产生气穴。

当进油孔101所在的高压工作区压力恢复正常时，主阀芯210关闭，进油孔101与出油孔102隔开。

由上述方案构成的一种补油溢流阀，其通过把溢流阀与单向阀合二为一，整体采用螺纹插装式结构，结构紧凑，安装使用方便；其次，小锥阀导向定位好，可消除啸叫噪音现象；另外，进油口面积与出油口面积相近，且油液沿阀芯头部几个过度处有序流过，避免了补油过程中的气穴发生；本方案提供的补油溢流阀，大大提高了液压传动系统的稳定性。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种补油溢流阀，其特征在于，包括阀套，依次设置于阀套内部的主阀芯，螺套，依次设置于主阀芯内部的主阀弹簧和小滑阀，置于小滑阀内部的小阀弹簧，依次设置于螺套内部的调压弹簧和小锥阀；

当调压弹簧在小锥阀上的压缩力大于顶开小锥阀的顶力时，此时小锥阀压在螺套上，形成硬密封，无液压油的驱动，主阀芯处于第一工作状态；

当调压弹簧在小锥阀上的压缩力小于顶开小锥阀的顶力时，此时小锥阀抬起，液压油经小锥阀，螺套，阀套和主阀芯的出油孔流到油箱，液压油流动过程中，小滑阀的两端产生压力差，推动小滑阀克服小阀弹簧的压缩力与小锥阀进行连接，形成密封后液压油从小滑阀和螺套之间流出，此时液压油位于主阀芯的主阀弹簧的下方，在主阀芯两端产生压差，主阀芯处于第二工作状态，克服主阀弹簧向第一方向移动，开启主阀溢流，液压油从进油孔流向出油孔；同时主阀芯向第一方向移动时，主阀芯与阀套下部形成一个开口，可进行补油。

2.根据权利要求1所述的一种补油溢流阀，其特征在于，所述阀套上部为外六角结构，外部设有外螺纹及第一外圆，第二外圆和第三外圆；所述第一外圆与外螺纹之间设有第二径向密封圈；所述第二外圆上径向分布若干个出油孔；所述第三外圆与外螺纹之间设有带挡圈的第一径向密封圈；所述阀套内孔下部为进油孔和锥孔。

3.根据权利要求2所述的一种补油溢流阀，其特征在于，所述进油孔与锥孔相交处形成大于90度的钝角。

4.根据权利要求1所述的一种补油溢流阀，其特征在于，所述主阀芯可移动的安装于阀套内部；所述主阀芯包括第一外锥面，第一导向孔，弹簧孔，第一小阀孔，台阶孔，第一小外圆；所述第一导向孔，弹簧孔，第一小阀孔，台阶孔与第一小外圆依次连接并设置于第一外锥面内部；所述主阀芯的第一外锥面与阀套下部的钝角可配合形成硬密封；所述弹簧孔内安装主阀弹簧。

5.根据权利要求1所述的一种补油溢流阀，其特征在于，所述小滑阀安装于主阀芯的第一小阀孔内；所述小滑阀包括小锥孔，第二外锥面，轴肩，阻尼孔和第二小外圆；所述小锥孔，阻尼孔和第二小外圆依次连接并设置于第二外锥面内部；第二外锥面上部外两侧设有轴肩；所述轴肩上安装小阀弹簧。

6.根据权利要求1所述的一种补油溢流阀，其特征在于，所述螺套与阀套进行螺纹连接；所述螺套上部有第二导向孔，往下依次设有螺纹孔，外六角，径向孔，第二导向柱，内锥孔，密封槽，第二小阀孔；所述第二导向孔靠近上端面有挡圈槽，螺套靠近底部依次设有小弹簧孔和大弹簧孔；所述第二导向柱设置于主阀芯上的第一导向孔内部，其为间隙配合，能够使主阀芯进行上下移动。

7.根据权利要求6所述的一种补油溢流阀，其特征在于，所述螺套上的第二导向柱与主阀芯的第一导向孔之间设有格莱圈。

8.根据权利要求1所述的一种补油溢流阀，其特征在于，所述小锥阀安装于螺套的螺纹孔内；所述小锥阀包括弹簧座，小外锥，第一导向柱和球面并依次连接构成小锥阀；所述小锥阀的球面与小滑阀的阻尼孔进行配合连接，弹簧座与调压弹簧的一端进行配合连接；所述小锥阀第一导向柱之与阀套的第二小阀孔为间隙配合。

9.根据权利要求1所述的一种补油溢流阀，其特征在于，所述调压弹簧的上方设有调节杆；所述调节杆设置于螺套内部与螺套进行螺接。

10.根据权利要求9所述的一种补油溢流阀，其特征在于，所述调节杆上安装有动密封圈；所述调节杆位于动密封圈上部设有用于限制调节杆向外移动的钢丝挡圈；所述调节杆顶部设有紧锁螺母。

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