CN216951859U - 用于双向压力调节的节流阀 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于双向压力调节的节流阀，包括：阀体、主阀阀芯、先导阀芯、大端盖、小端盖，所述先导阀芯安装在阀壳的下腔内，并通过单侧的小端盖和第一柱状弹簧连接，所述主阀阀芯安装在阀体的上腔体内，并通过双侧的大端盖与第二柱状弹簧连接，所述阀壳上的进油分别与出油口、上腔及下腔相连通；所述主阀阀芯为对称结构，由双侧各一个凸肩与两个推杆及一个中间沟槽构成，推杆分别通过第二柱状弹簧紧密固定在大端盖的凹槽内壁上，通过双侧四个推杆减小第二柱状弹簧压缩与释放时的偏转力矩，保证主阀阀芯滑动平稳。本发明为动态调节开度节流阀，并非传统线性节流阀开度与压降呈线性关系，能够根据压力双向调节流量。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种节流阀，尤其是一种根据压力双向调节流量大小的节流阀。
背景技术
液压系统常被用于航空航天、工程机械等高功重比的装备中。液压阀是组成液压系统的重要元件，其中节流阀可以根据开口大小调节通过其流量的大小，这种节流作用常被用在伺服阀、溢流阀、调速阀之中。在负载情况不变化并且油液可流向其余回路的前提下，依照薄壁小孔流量公式变化调节流量的方式调节流量大小势必引起阀前压力变化。
在液压传动系统中，用来控制液动机的流量，从而实现其工作机构速度调节的元件，叫做流量控制阀，简称流量阀。节流阀是通过改变节流截面或节流长度以控制流体流量的一种流量阀。在液压系统工作时，通过节流阀的流量与节流阀两端压差呈线性关系，节流阀阀芯开度越小，两端的压差越大，当注入节流阀流体压力与流出节流阀流体压差较大时，节流阀门常受高压冲刷造成零件损坏，同时，产生压力波动，造成不必要的流量损失和能量损失。
发明内容
针对上述背景中的技术现状，本实用新型提供了一种双向压力调节的节流阀，其特点是可以双向调节压力，在流量发生突变时，减少压力波动，保护阀门零件，减少流量和能量损失。
本实用新型的技术方案是：一种用于双向压力调节的节流阀，包括：阀体、主阀阀芯、先导阀芯、大端盖、小端盖，所述先导阀芯安装在阀壳的下腔内，并通过单侧的小端盖和第一柱状弹簧连接，所述主阀阀芯安装在阀体的上腔体内，并通过双侧的大端盖与第二柱状弹簧连接，所述阀壳上的进油分别与出油口、上腔及下腔相连通；所述主阀阀芯为对称结构，由双侧各一个凸肩与两个推杆及一个中间沟槽构成，推杆分别通过第二柱状弹簧紧密固定在大端盖的凹槽内壁上，通过双侧四个推杆减小第二柱状弹簧压缩与释放时的偏转力矩，保证主阀阀芯滑动平稳。
进一步，所述主阀阀芯与所述先导阀芯均处于阀壳中间垂直平面。
进一步，所述阀体内设有三个主管路和四个支管路，其中，第一主管路与第二支管路连通，第二主管路与第三支管路连通，第三主管路与下腔内的无杆腔连通，第一支管路、第二支管路、阀体上腔中的左侧有杆腔相互连通，第三支管路、第四支管路、阀体上腔中的右侧有杆腔相互连通。
进一步，所述先导阀芯包括五个凸肩及四个沟槽，单侧通过第一柱状弹簧固定连接在小端盖上。
进一步，当先导阀芯处于闭合状态时，所述阀体的进油口通过管路与主阀一侧有杆腔连通，流体推动主阀阀芯在阀体上腔内滑动，阀口开度减小，节流阀处流量减小、压差上升。
进一步，当先导阀芯处于开启状态时，所述阀体的进油口通过管路与主阀双侧有杆腔同时连通，主阀阀芯在腔体内反向滑动，阀口开度增大，节流阀处流量增大、压差减小。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：在节流阀开口开度过小或者流量发生突变时，可以反向调节节流阀的开口开度，在有效保护零件不受高压流体冲刷损毁的同时，减少流体通过节流阀阀口时产生的流量和能量损失。
附图说明
图1是本实用新型的节流阀总体结构示意图；
图2是本实用新型的阀体、阀芯装配示意图；
图3是本实用新型的阀体进油口处油路纵向剖视图；
图4是本实用新型的主阀阀芯与两侧大端盖连接示意图；
图5是本实用新型的先导阀阀芯示意图；
图中：阀体1，先导阀芯2，主阀阀芯3，大端盖4，小端盖5，第一支管路6，第二支管路7，第三支管路8，第四支管路9，无杆腔10，阀体右侧有杆腔11，阀体左侧有杆腔12，第一柱状弹簧13，第一主管路14，第二主管路15，第三主管路16，进油口17，第二柱状弹簧18，主阀左凸肩19，主阀右凸肩20，先导阀第一凸肩21，先导阀第二凸肩22，先导阀第三凸肩23，先导阀第四凸肩24，先导阀第五凸肩25。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明：
如图1～5所示，一种用于双向压力调节的节流阀，包括：阀体1、主阀阀芯3、先导阀芯2、大端盖4、小端盖5。主阀阀芯3安装在阀壳1内部上端，先导阀芯2安装在阀壳1内部下端，主阀阀芯3与先导阀芯2均处于阀壳1中间垂直平面。阀壳1上主阀阀芯3两侧安装大端盖4、阀壳1上先导阀芯2一侧装有小端盖。阀体1内，第一主管路14总是与第二支管路7连通，第二主管15路总是与第三支管路8连通，第三主管路16总是与无杆腔10连通，同样的，阀体1内，第一支管路6、第二支管路7、阀体左侧有杆腔12总是相互连通的，第三支管路8、第四支管路9、阀体右侧有杆腔11总是相互连通的。
阀体1为整体式，包含上腔和下腔，进油口17与出油口位于节流阀正面，进油口17分别与出油口、上腔及下腔相连通。先导阀芯2位于阀体1下腔体内，由单侧的小端盖5与第一柱状弹簧13固定，主阀阀芯3位于阀体1的上腔体内，由双侧的大端盖4与第二柱状弹簧18固定，大、小端盖4，5由内六角头螺钉固定在阀体1上。
主阀阀芯3为对称结构，由双侧各一个凸肩(左凸肩19、主阀右凸肩20)与两个推杆及一个中间沟槽构成，推杆分别通过第二柱状弹簧18紧密固定在大端盖4的凹槽内壁上，双侧四个推杆减小了第二柱状弹簧压缩与释放时的偏转力矩，保证主阀阀芯滑动平稳。
先导阀芯2包括五个凸肩及四个沟槽，单侧通过与第一柱状弹簧13连接固定在小端盖5上。五个凸肩为先导阀第一凸肩21、先导阀第二凸肩22、先导阀第三凸肩23、先导阀第四凸肩24、先导阀第五凸肩25。
先导阀芯2处于闭合状态时，阀体的进油口17通过管路与主阀一侧有杆腔连通，流体推动主阀阀芯3在阀体上腔内滑动，阀口开度减小，节流阀处流量减小、压差上升；
先导阀芯2处于开启状态时，阀体进油口17通过管路与主阀双侧有杆腔同时连通，主阀阀芯3在腔体内反向滑动，阀口开度增大，节流阀处流量增大、压差减小。
使用时，液压系统中的流体从进油口17分别进入第一主管路14、第二主管路15、第三主管路16。当流量大小处于在最大设计值之下时，进入无杆腔10内的流体压力小于第一弹簧13弹力，先导阀芯2处于闭合状态，处于当前状态下时：先导阀第一凸肩21所处位置使第一支管路6关闭，第二支管路7打开，先导阀第三凸肩23所处位置使第三支管路8关闭，第四支管路9打开，第二支管路7与阀体左侧有杆腔12连通，流体沿第一主管14路流入阀体左侧有杆腔12，主阀阀芯3在阀体1上腔内向右滑动，阀口开度减小，流经节流阀的流量降低，压差增大。当流量大小处于在最大设计值之上时，进入无杆腔10内的流体压力大于第一弹簧13弹力，先导阀芯2处于逐渐打开过程中，处于当前状态下时：先导阀芯位置2左移，先导阀第一凸肩21所处位置使第一支管路6逐渐打开，第二支管路7打开，先导阀第三凸肩23所处位置使第三支管路8逐渐打开，先导阀第五凸肩25所处位置使第四支管路9逐渐关闭，第一支管路6、第二支管路7、阀体左侧有杆腔12分别相互连通，流体沿第一主管14路流入阀体左侧有杆腔12的同时流入第一支管路6，阻碍先导阀进一步打开，防止流量和压力突变，保证了液压系统的平稳性。同样的，第三支管路8、第四支管路9、阀体右侧有杆腔11分别相互连通，流体沿第二主管15路流入阀体右侧有杆腔11的同时流入第四支管路9，流入第四支管路9的流体与所述流入第一支管路6的流体作用相同，流入阀体右侧有杆腔11内的流体与阀体左侧有杆腔12内的流体压力方向相反，使主阀阀芯在阀体上腔内反向滑动，阀口开度减小，流经节流阀的流量增大，压差减小。当先导阀芯处于完全打开状态时，主阀阀芯开度恒定，此时流经节流阀的流量和压力保持动态稳定。
综上所述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型公开的保护范围并不局限于此，本实用新型公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (6)
1.一种用于双向压力调节的节流阀，包括：阀体、主阀阀芯、先导阀芯、大端盖、小端盖，其特征在于：所述先导阀芯安装在阀壳的下腔内，并通过单侧的小端盖和第一柱状弹簧与阀壳连接，所述主阀阀芯安装在阀体的上腔体内，并通过双侧的大端盖和第二柱状弹簧与阀壳连接，所述阀壳上的进油口分别与出油口、上腔及下腔相连通；所述主阀阀芯为对称结构，由双侧各一个凸肩与两个推杆及一个中间沟槽构成，推杆分别通过第二柱状弹簧紧密固定在大端盖的凹槽内壁上，通过双侧四个推杆减小第二柱状弹簧压缩与释放时的偏转力矩，保证主阀阀芯滑动平稳。
2.根据权利要求1所述的用于双向压力调节的节流阀，其特征在于：所述主阀阀芯与所述先导阀芯均处于阀壳中间垂直平面。
3.根据权利要求1所述的用于双向压力调节的节流阀，其特征在于：所述阀体内设有三个主管路和四个支管路，其中，第一主管路与第二支管路连通，第二主管路与第三支管路连通，第三主管路与下腔内的无杆腔连通，第一支管路、第二支管路、阀体上腔中的左侧有杆腔相互连通，第三支管路、第四支管路、阀体上腔中的右侧有杆腔相互连通。
4.根据权利要求1所述的用于双向压力调节的节流阀，其特征在于：所述先导阀芯包括五个凸肩及四个沟槽，单侧通过第一柱状弹簧固定连接在小端盖上。
5.根据权利要求1所述的用于双向压力调节的节流阀，其特征在于：当先导阀芯处于闭合状态时，所述阀体的进油口通过管路与主阀一侧有杆腔连通，流体推动主阀阀芯在阀体上腔内滑动，阀口开度减小，节流阀处流量减小、压差上升。
6.根据权利要求1所述的用于双向压力调节的节流阀，其特征在于：当先导阀芯处于开启状态时，所述阀体的进油口通过管路与主阀双侧有杆腔同时连通，主阀阀芯在腔体内反向滑动，阀口开度增大，节流阀处流量增大、压差减小。
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