CN215980203U - 先导式溢流阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种先导式溢流阀，包括主阀，主阀的主阀芯在主弹簧的压力下封堵溢流口，主阀的主液压腔处设置进液口，主液压腔与先导液压腔连通，主液压腔作用在主阀芯上的压力与先导液压腔内作用在主阀芯上的压力形成压力差，该压力差方向与主弹簧弹力方向相反，还包括共用先导液压腔的至少两个先导阀，每个先导阀的先导阀芯在先导弹簧的压力下封堵泄压孔，先导液压腔的压力方向与先导弹簧弹力方向相反。上述方案中设置多个先导阀，这样当先导液压腔内压力升高时便能同时打开每个先导阀的泄压孔，多个泄压孔同时泄压便能快速降低先导液压腔内的压力提高压力差，从而快速打开主阀芯。

Description

先导式溢流阀

技术领域

本实用新型涉及液压技术领域，具体就是一种先导式溢流阀。

背景技术

溢流阀在液压系统中起安全保护作用。当系统压力超过规定值时，溢流阀顶开，将系统中的一部分液体排出，使系统压力不超过允许值，从而保证系统不因压力过高而发生事故。随着直动溢流阀工作压力的提高，如果需要开启压力很大时，那么唯一的办法就是增加弹簧刚度，弹簧刚度越大，在溢流阀装配时就比较困难了，所以出现了先导式溢流阀。

先导式溢流阀是由先导阀和主阀组成，先导阀就是直动溢流阀。先导式溢流阀是利用先导阀的调定压力、控制系统液压油的压力大小的。如图1所示，中国专利CN104864137A公开了一种先导式水压溢流阀，其方案是：包括主阀和先导阀两部分。并形成了压力作用在先导阀阀芯前端和主阀阀芯后端的先导液压腔，以及压力作用在主阀阀芯前端的主阀液压腔，主阀液压腔与先导液压腔连通，由于主阀阀芯前后端均具有压力，只有当两者的压力差大于主阀阀芯弹簧弹力时才会打开主阀阀芯无需高强度的弹簧。当先导液压腔压力过大时便会推动先导阀阀芯打开，先导液压腔泄压，此时主阀液压腔与先导液压腔压力差增大便会打开主阀阀芯实现溢流。先导式溢流阀克服了直动式溢流阀只能工作在较低压力下的难题。

先导式溢流阀相比于直动式溢流阀压力较稳定，启闭特性好，压力损失小，然而由于溢流时需要进行先导，且先导处的泄压孔较小难以快速泄压，形成压力差的过程较为缓慢，对压力的剧烈变化存在较大的反应延迟，不适合作为安全阀使用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种降低溢流延迟的先导式溢流阀。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种先导式溢流阀，包括主阀，主阀的主阀芯在主弹簧的压力下封堵溢流口，主阀的主液压腔处设置进液口，主液压腔与先导液压腔连通，主液压腔作用在主阀芯上的压力与先导液压腔内作用在主阀芯上的压力形成压力差，该压力差方向与主弹簧弹力方向相反，还包括共用先导液压腔的至少两个先导阀，每个先导阀的先导阀芯在先导弹簧的压力下封堵泄压孔，先导液压腔的压力方向与先导弹簧弹力方向相反。

上述方案中设置多个先导阀，这样当先导液压腔内压力升高时便能同时打开每个先导阀的泄压孔，多个泄压孔同时泄压便能快速降低先导液压腔内的压力提高压力差，从而快速打开主阀芯。

附图说明

图1是现有技术结构示意图；

图2为本实用新型剖视结构图。

具体实施方式

一种先导式溢流阀，包括主阀10，主阀10的主阀芯11在主弹簧12的压力下封堵溢流口13，主阀10的主液压腔16处设置进液口14，主液压腔16与先导液压腔20连通，主液压腔16作用在主阀芯11上的压力与先导液压腔20内作用在主阀芯11上的压力形成压力差，该压力差方向与主弹簧12弹力方向相反，还包括共用先导液压腔20的至少两个先导阀，每个先导阀的先导阀芯在先导弹簧的压力下封堵泄压孔，先导液压腔20的压力方向与先导弹簧弹力方向相反。

设主液压腔16内的压力为F1、先导液压腔20内的压力为F2，这样压力差ΔF＝F1-F2，当ΔF可以克服主阀芯11放入封堵力时便能打开主阀芯11从而完成溢流。当F1升高时，由于两者连通F2也会升高，这样作用在先导阀上的压力F3也会升高从而打开先导阀上的泄压孔。泄压孔对F2的压力影响定义为f，f与时间相关联，也就是说泄压孔泄压速度越快，F2的压力减少速度也会越快，这样主阀芯11反应时间就会越短。上述方案中设置多个先导阀，这样当先导液压腔20内压力升高时便能同时打开每个先导阀的泄压孔，多个泄压孔同时泄压便能快速降低先导液压腔20内的压力提高压力差，从而快速打开主阀芯11。

共用先导液压腔20的第一先导阀21和第二先导阀22的先导阀芯同芯且相对布置。由于先导阀的空间原因这里优选先导阀数量为两个，也可以设置为三个或四个。共用先导液压腔20以及同芯布置的原因是尽量保证作用在两个先导阀上的压力相等，不会因回路的影响造成压力相异。

第一先导弹簧211的封堵弹力＝第二先导弹簧221的封堵弹力。这样可以使两个泄压孔同时打开，尽快完成泄压。

第一先导弹簧211的封堵弹力＜第二先导弹簧221的封堵弹力。在第一先导阀21和/或第二先导阀22的阀座上设置有调节先导弹簧封堵弹力的螺旋调节机构30。以便于调节对应的弹力。这样当先导液压腔20的压强升高时便会先打开第一泄压孔212进行泄压，若此时先导液压腔20的压强减小或保持不变，说明系统中并未剧烈升压仅仅是压强的较小变化，此时第二泄压孔222便无法被打开，这样在系统压力变化不大的情况下本申请可以作为单先导液压阀使用。若此时先导液压腔20的压强持续升高，说明系统剧烈升压，随压力变大第二泄压孔222便会被打开，完成快速泄压，迅速提高压力差以驱使主阀芯11打开，形成快速泄压的安全阀。

主阀芯11尾部设置有背压腔17，背压腔17通过背压通路171先导液压腔20连通,第一先导阀21为滑阀结构且其前段封堵背压通路171，第一先导阀21在背压通路171的后方部位处封堵设置第一泄压孔212。这样实际使用时便会先打开背压通路171，进一步形成较大的背压防止防止溢流阀过早打开，然后打开第一泄压孔212，最后打开第二泄压孔222。

第二先导阀22的第二泄压孔222处设置有堵头40。可以将第二泄压孔222处堵住，这样便形成了单先导溢流阀，使其具有更高的通用性。

先导阀芯的轴芯与主阀芯11轴芯垂直，第一泄压孔212以及第二泄压孔222的孔芯垂直于先导阀芯轴芯。第一泄压孔212以及第二泄压孔222与油箱50连通，这样避免形成过长的阀体难以布置。

溢流口13设置在主阀芯11前端位置的阀座上，进液口14位于主阀芯11的侧方且进液方向垂直于主阀芯11的轴芯。

主阀芯11的头部设置有分隔主液压腔16和先导液压腔20的受压板15，受压板15上开设有连通主液压腔16和先导液压腔20的阻尼孔151。由于阻尼孔的设置当进行泄压时，液压油无法迅速通过阻尼孔，这样便能形成液压腔16与先导液压腔20的压强差。且先导液压腔20内压强小于液压腔16的压强。

主阀芯11在先导液压腔20内的受压面积＜主阀芯11在主液压腔16内的受压面积。这样即使压强相同由于受力面积的不同也同样会导致F1＞F2。

Claims (10)

1.一种先导式溢流阀，包括主阀(10)，主阀(10)的主阀芯(11)在主弹簧(12)的压力下封堵溢流口(13)，主阀(10)的主液压腔(16)处设置进液口(14)，主液压腔(16)与先导液压腔(20)连通，主液压腔(16)作用在主阀芯(11)上的压力与先导液压腔(20)内作用在主阀芯(11)上的压力形成压力差，该压力差方向与主弹簧(12)弹力方向相反，其特征在于：还包括共用先导液压腔(20)的至少两个先导阀，每个先导阀的先导阀芯在先导弹簧的压力下封堵泄压孔，先导液压腔(20)的压力方向与先导弹簧弹力方向相反。

2.根据权利要求1所述的先导式溢流阀，其特征在于：共用先导液压腔(20)的第一先导阀(21)和第二先导阀(22)的先导阀芯同芯且相对布置。

3.根据权利要求2所述的先导式溢流阀，其特征在于：第一先导弹簧(211)的封堵弹力＝第二先导弹簧(221)的封堵弹力。

4.根据权利要求2所述的先导式溢流阀，其特征在于：第一先导弹簧(211)的封堵弹力＜第二先导弹簧(221)的封堵弹力。

5.根据权利要求3或4所述的先导式溢流阀，其特征在于：主阀芯(11)尾部设置有背压腔(17)，背压腔(17)通过背压通路(171)先导液压腔(20)连通,第一先导阀(21)为滑阀结构且其前段封堵背压通路(171)，第一先导阀(21)在背压通路(171)的后方部位处封堵设置第一泄压孔(212)。

6.根据权利要求3或4所述的先导式溢流阀，其特征在于：第二先导阀(22)的第二泄压孔(222)处设置有堵头(40)。

7.根据权利要求3或4所述的先导式溢流阀，其特征在于：先导阀芯的轴芯与主阀芯(11)轴芯垂直，第一泄压孔(212)以及第二泄压孔(222)的孔芯垂直于先导阀芯轴芯。

8.根据权利要求1或2或3或4所述的先导式溢流阀，其特征在于：溢流口(13)设置在主阀芯(11)前端位置的阀座上，进液口(14)位于主阀芯(11)的侧方且进液方向垂直于主阀芯(11)的轴芯。

9.根据权利要求1或2或3或4所述的先导式溢流阀，其特征在于：主阀芯(11)的头部设置有分隔主液压腔(16)和先导液压腔(20)的受压板(15)，受压板(15)上开设有连通主液压腔(16)和先导液压腔(20)的阻尼孔(151)。

10.根据权利要求1或2或3或4所述的先导式溢流阀，其特征在于：主阀芯(11)在先导液压腔(20)内的受压面积＜主阀芯(11)在主液压腔(16)内的受压面积。

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