CN219654997U - 一种降噪双向节流阀 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种降噪双向节流阀，包括阀体，沿轴向阀体依次设置有进油通道、阻尼室以及回油通道；进油通道和阻尼室之间设置有进油阀芯，阻尼室和回油通道之间设置有回油阀芯；进油阀芯开设有进油节流孔，回油阀芯开设有回油节流孔；进油节流孔与进油通道和阻尼室相连通，回油节流孔与进油通道和阻尼室相连通。阻尼室的设置能够对经过进油节流孔和回油节流孔的液压油射流进行吸能转化，从而减少射流与阀体内壁作用出现的紊流及涡流，减少由于射流冲击引起的阀体和/或管路共振噪音，在发挥节流作用提升农机操作舒适性的同时大大降低节流阀或整个液压管路的工作噪音，给用户带来更好的使用体验。

Description

一种降噪双向节流阀

技术领域

本实用新型属于节流阀技术领域，尤其涉及一种降噪双向节流阀。

背景技术

随着机械自动化的推广应用，液压控制技术得到了更多的应用。鉴于液压系统向质量轻、体积小、高压化、功率密度大和变压力等方向发展,液压系统的规模、功能、复杂程度及自动化水平日益提高，人们迫切希望提高系统的可靠性与安全性。其中一条措施是提高液压元件功能可靠性、减少易造成渗漏的连接接口数量，复合阀应运而生，复合阀需要考虑液压阀的体积大小，所以阀内的通道口径一般较外设管路通径为小，又由于同样流量下的液体流速与通径的平方成反比，这样，流速增加后很容易形成液流冲击噪声，影响农机操作的舒适性。另一方面，在对农机操作的舒适性要求越来越高的同时，对操作者的耳旁噪声污染问题也越来也受到重视，减少噪声源的声音强度或者改变刺耳噪声的频率使其音调柔和化，也成为现代液压阀设计中必须要考虑的因素之一。

由于单孔节流影响另一方向操作效率，而现有技术中农机操作臂附近的双向节流阀，由于压力波动较大，其节流啸叫声日益引起用户的不满。因此，亟需一种双向节流口不同并能有效消除啸叫的双向节流阀以满足客户需求。

由此可见，现有技术的诸多弊端，有待于进一步地改进和提高。

实用新型内容

本实用新型提供了一种降噪双向节流阀，以解决上述技术问题的至少一个技术问题。

本实用新型所采用的技术方案为：

本实用新型提供了一种降噪双向节流阀，包括阀体，沿轴向所述阀体依次设置有进油通道、阻尼室以及回油通道；还包括设置在所述进油通道和所述阻尼室之间的进油阀芯以及设置在所述阻尼室和所述回油通道之间的回油阀芯；所述进油阀芯开设有进油节流孔，所述回油阀芯开设有回油节流孔；所述进油节流孔分别与所述进油通道和所述阻尼室相连通，所述回油节流孔分别与所述进油通道和所述阻尼室相连通。

作为本申请的一种优选实施方式，沿轴向所述阻尼室的长度不小于所述进油节流孔和/或所述回油节流孔的直径的三倍。

作为本申请的一种优选实施方式，所述进油通道与所述阻尼室之间设置有第一安装槽，所述进油阀芯设置在所述第一安装槽中且所述进油阀芯能够沿所述阀体的轴向在所述第一安装槽中移动；所述回油通道与所述阻尼室之间设置有第二安装槽，所述回油阀芯设置在所述第二安装槽中且所述回油阀芯能够沿所述阀体的轴向在所述第二安装槽中移动。

作为本申请的一种优选实施方式，所述进油通道、所述第一安装槽、所述进油节流孔、所述阻尼室、所述回油节流孔、所述第二安装槽、所述回油通道同轴设置。

作为本申请的一种优选实施方式，所述第一安装槽与所述进油通道的连接处设置有第一限位台阶，所述第一安装槽与所述阻尼室的连接处设置有第二限位台阶；所述第二安装槽与所述回油通道的连接处设置有第三限位台阶，所述第二安装槽与所述阻尼室的连接处设置有第四限位台阶。

作为本申请的一种优选实施方式，所述进油阀芯包括圆盘状的第一主体以及沿所述第一主体的周向均匀设置在所述第一主体侧部的多个第一支脚，相邻两第一支脚之间具有第一过油通道；所述回油阀芯包括圆盘状的第二主体以及沿所述第二主体的周向均匀设置在所述第二主体侧部的多个第二支脚，相邻两所述第二支脚之间具有第二过油通道。

作为本申请的一种优选实施方式，所述第一支脚能够与所述第一限位台阶或所述第二限位台阶限位配合；所述第一支脚与所述第一限位台阶配合时，相邻两所述第一支脚与所述第一限位台阶之间围有所述第一过油通道。

作为本申请的一种优选实施方式，所述第一主体的直径小于所述进油通道的直径且大于所述阻尼室的直径；所述第一过油通道的过油面积大于所述进油节流孔的过油面积。

作为本申请的一种优选实施方式，所述第二支脚能够与所述第三限位台阶或所述第四限位台阶限位配合，所述第二支脚与所述第三限位台阶配合时，相邻两所述第二支脚与所述第三限位台阶之间围有所述第二过油通道。

作为本申请的一种优选实施方式，所述第二主体的直径小于所述回油通道的直径且大于所述阻尼室的直径；所述第二过油通道的过油面积大于所述回油节流孔的过油面积。

由于采用了上述技术方案，本实用新型所取得的有益效果为：

1.作为本申请的一种优选实施方式，通过阻尼室的设置能够将液压油通过进油节流孔或回油节流孔时产生的射流进行吸能转化，从而减少/消除射流与阀体内壁作用出现的紊流及涡流，从而减少/消除由于液压油冲击引起的阀体和/或管路共振而出现的噪音，从而在充分发挥节流作用提升农机操作舒适性的同时也能够大大降低节流阀或整个液压管路工作时产生的噪音，减少噪音污染，给用户带来更好的使用体验。

2.作为本申请的一种优选实施方式，本申请中的进油节流孔及回油节流孔均采用薄壁孔结构，薄壁孔前后的压差能耗较小，从而能够减少液压油经过进油节流口和回油节流口时产生的射流能够集聚和能够释放的能量大小，从而有利于减少射流和涡流噪声，同时也能够降低节流口压力与其周边低压区之间的压差从而减少气体析出进而减少汽蚀现象的发生，进一步减少噪音的产生。

3.作为本申请的一种优选实施方式，本申请中的阀体采用整体式结构，相较于现有的分体式的阀体而言，整体式的阀体结构强度更高，且避免了另设密封件、紧固件等将分体式阀体连接密封，大大节省了生产工序和生产成本。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为进油节流状态下降噪节流双向阀的结构示意图；

图2为回油节流状态下降噪节流双向阀的结构示意图；

图3为进油阀芯/回油阀芯的结构示意图；

图4为进油阀芯及回油阀芯的安装示意图。

其中，

1阀体，11进油通道，12第一安装槽，121第一限位台阶，122第二限位台阶，13阻尼室，14第二安装槽，141第三限位台阶，142第四限位台阶，15回油通道；

2进油阀芯，21第一主体，211进油节流孔，22第一支脚，23第一过油通道；

3回油阀芯，31第二主体，311回油节流孔，32第二支脚，33第二回油通道。

具体实施方式

为了更清楚的阐释本申请的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

另外，在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

如图1-4所示，本实用新型提供了一种降噪双向节流阀，包括一具有中空内腔的阀体1，沿轴向阀体1内依次设置有进油通道11、阻尼室13以及回油通道15；还包括设置在进油通道11和阻尼室13之间的进油阀芯2以及设置在阻尼室13和回油通道15之间的回油阀芯3；进油阀芯2开设有进油节流孔211，回油阀芯3开设有回油节流孔311；进油节流孔211分别与进油通道11和阻尼室13相连通，回油节流孔311分别与进油通道11和阻尼室13相连通。

采用上述结构，由于阻尼室13的径向尺寸及轴向尺寸均大于前述进油节流孔211和回油节流孔311，故通过阻尼室13的设置能够将液压油通过进油节流孔211或回油节流孔311时产生的射流进行吸能转化，从而减少/消除射流与阀体1内壁作用出现的紊流及涡流，从而减少/消除由于液压油冲击引起的阀体1和/或管路共振而出现的噪音，从而在充分发挥节流作用提升农机操作舒适性的同时也能够大大降低节流阀或整个液压管路工作时产生的噪音，减少噪音污染，给用户带来更好的使用体验。

作为本申请的一个优选的实施方式，沿轴向阻尼室13的长度不小于进油节流孔211和/或回油节流孔311的直径的三倍。在一个优选的示例中，由于射流出流距离在3倍节流孔距离的范围内，紊流强度最大，产生的噪声强度最大，所以阻尼室13的轴向长度不小于主节流孔(进油节流孔211和回油节流孔311二者中节流直径最小，流速最大的节流孔为主节流孔)直径的3倍长度，结合上述的最大紊流影响区的10倍孔径长度，阻尼室13的轴向长度应在主节流孔直径的3-10倍之间，以主节流孔直径的3-6倍为宜。当然，上述举例仅为本申请的优选实施方式，其也可以采用其他更多不同的结构。

进一步地，参照图1及图2所示，进油通道11与阻尼室13之间设置有第一安装槽12，进油阀芯2设置在第一安装槽12中且进油阀芯2能够沿阀体1的轴向在第一安装槽12中移动；回油通道15与阻尼室13之间设置有第二安装槽14，回油阀芯3设置在第二安装槽14中且回油阀芯3能够沿阀体1的轴向在第二安装槽14中移动。作为本申请的一个优选的实施方式，继续参照图1及图2所示，进油通道11、第一安装槽12、进油节流孔211、阻尼室13、回油节流孔311、第二安装槽14、回油通道15同轴设置。采用这种结构能够方便进油阀芯2和回油阀芯3的在阀体1内部的移动，提升油路的相应速度且进油通道11、第一安装槽12、进油节流孔211、阻尼室13、回油节流孔311、第二安装槽14、回油通道15同轴设置能够减少紊流、涡流的产生从而减少机械共振造成的噪音同时也能够减少压损，保证操作舒适性。且作为本申请的一种优选实施方式，继续参照图1及图2所示，本申请中的第一安装槽12及第二安装槽14均设置在阀体1的中部，由于此处阀体1的壁厚较厚，采用这种结构更能够降低开设第一安装槽12及第二安装槽14对阀体1结构强度的影响，从而使得整个节流阀在长期使用过程中能够保证足够的结构强度，延长使用寿命。

更进一步地，参照图1及图2所示，第一安装槽12与进油通道11的连接处设置有第一限位台阶121，第一安装槽12与阻尼室13的连接处设置有第二限位台阶122；第二安装槽14与回油通道15的连接处设置有第三限位台阶141，第二安装槽14与阻尼室13的连接处设置有第四限位台阶142。在进油节流时，进油阀芯2与第二限位台阶122配合、回油阀芯3与第三限位台阶141限位配合，使得经进油通道11进入阀体1内部的液压油只能经过进油节流孔211进入阻尼室13中并通过阻尼室13进行消紊降噪，而液压油经过阻尼室13之后会通过回油阀芯3与第三限位台阶141之间的空隙中快速流出，减少压损；在回油节流时，回油阀芯3与第四限位台阶142配合、进油阀芯2与第一限位台阶121限位配合，使得经回油通道15进入阀体1内部的液压油只能经过回油节流孔311进入阻尼室13中并通过阻尼室13进行消紊降噪，而液压油经过阻尼室13之后会通过进油阀芯2与第一限位台阶121之间的空隙中快速流出，减少压损。通过采用这种结构，既能够实现消紊降噪的效果同时也能够减少节流及消紊降噪过程中的压损，避免油路响应不及时而影响农机的操作舒适性。

在一个示例中，参照图3所示，进油阀芯2包括圆盘状的第一主体21以及沿第一主体21的周向均匀设置在第一主体21侧部的多个第一支脚22，相邻两第一支脚22之间具有第一过油通道23；回油阀芯3包括圆盘状的第二主体31以及沿第二主体31的周向均匀设置在第二主体31侧部的多个第二支脚32，相邻两第二支脚32之间具有第二过油通道33。作为本申请的一个优选的实施方式，本申请中的进油节流孔211及回油节流孔311均采用薄壁孔结构，即进油节流孔211及回油节流孔311的长径比均小于0.5。经过试验，采用薄壁孔结构，在同样的流量情况下流经薄壁孔的流量与压差的开方成正比，如下所示：

其中，Q为节流孔出流流量，C_d为流量系数，A₀为节流孔出流截面积，ρ为液流密度，压差Δp为节流孔前后压差。

这说明薄壁孔结构前后的压差能耗较小，故采用薄壁孔结构能够减少液压油经过进油节流口和回油节流口时产生的射流能够集聚和能够释放的能量大小，从而有利于减少射流和涡流噪声，同时也能够降低节流口压力与其周边低压区之间的压差从而减少气体析出进而减少汽蚀现象的发生，进一步减少噪音的产生。

在实际的应用过程中，参照图4所示，本申请中的进油阀芯2和回油阀芯3在安装到第一安装槽12和第二安装槽14中之前处于挤压预变形的状态，即第一主体21和第二主体31以进油节流孔211和回油节流孔311为顶点中心预先挤压为碗状，第一支脚22和第二支脚32沿碗状的形状向外延伸，在这个状态下，整个进油阀芯2和回油阀芯3的截面直径小于进油通道11和回油通道15的直径但大于阻尼室13的直径，从而可以方便的将进油阀芯2放置到第一安装槽12中、将回油阀芯3放置到第二安装槽14中，后续仅需要通过用于进油阀芯2和回油阀芯3相适应的压头将回油阀芯3和进油阀芯2压平延展，使得整个进油阀芯2和回油阀芯3的截面直径大于进油通道11和回油通道15的直径，从而实现进油阀芯2和回油阀芯3的安装。采用这种结构一方面简化了整个双向节流阀的结构、方便了进油阀芯2和回油阀芯3的安装效率，另一方面采用这种结构时本申请中的阀体1采用的整体式结构，相较于现有的分体式的阀体1而言，整体式的阀体1结构强度更高，且避免了另设密封件、紧固件等将分体式阀体1连接密封，大大节省了生产工序和生产成本。

具体的，继续参照图1及图2所示，第一支脚22能够与第一限位台阶121或第二限位台阶122限位配合；第一支脚22与第一限位台阶121或配合时，相邻两第一支脚22与第一限位台阶121之间围有第一过油通道23；第二支脚32能够与第三限位台阶141或第四限位台阶142限位配合，第二支脚32与第三限位台阶141配合时，相邻两第二支脚32与第三限位台阶141之间围有第二过油通道33。

作为本申请的一个优选的实施方式，第一主体21的直径小于进油通道11的直径且大于阻尼室13的直径；第一过油通道23的过油面积大于进油节流孔211的过油面积；第二主体31的直径小于回油通道15的直径且大于阻尼室13的直径；第二过油通道33的过油面积大于回油节流孔311的过油面积。采用这种结构，既能够实现消紊降噪的效果，同时也能够方便液压油通过非节流的一端，降低非节流一端的压损，避免出现油路响应不及时而影响操作舒适度的问题。

本实用新型中未述及的地方采用或借鉴已有技术即可实现。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

以上所述仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种降噪双向节流阀，其特征在于，包括阀体，沿轴向所述阀体依次设置有进油通道、阻尼室以及回油通道；还包括设置在所述进油通道和所述阻尼室之间的进油阀芯以及设置在所述阻尼室和所述回油通道之间的回油阀芯；所述进油阀芯开设有进油节流孔，所述回油阀芯开设有回油节流孔；

所述进油节流孔分别与所述进油通道和所述阻尼室相连通，所述回油节流孔分别与所述进油通道和所述阻尼室相连通。

2.如权利要求1所述的降噪双向节流阀，其特征在于，沿轴向所述阻尼室的长度不小于所述进油节流孔和/或所述回油节流孔的直径的三倍。

3.如权利要求2所述的降噪双向节流阀，其特征在于，所述进油通道与所述阻尼室之间设置有第一安装槽，所述进油阀芯设置在所述第一安装槽中且所述进油阀芯能够沿所述阀体的轴向在所述第一安装槽中移动；

所述回油通道与所述阻尼室之间设置有第二安装槽，所述回油阀芯设置在所述第二安装槽中且所述回油阀芯能够沿所述阀体的轴向在所述第二安装槽中移动。

4.如权利要求3所述的降噪双向节流阀，其特征在于，所述进油通道、所述第一安装槽、所述进油节流孔、所述阻尼室、所述回油节流孔、所述第二安装槽、所述回油通道同轴设置。

5.如权利要求4所述的降噪双向节流阀，其特征在于，所述第一安装槽与所述进油通道的连接处设置有第一限位台阶，所述第一安装槽与所述阻尼室的连接处设置有第二限位台阶；所述第二安装槽与所述回油通道的连接处设置有第三限位台阶，所述第二安装槽与所述阻尼室的连接处设置有第四限位台阶。

6.如权利要求5所述的降噪双向节流阀，其特征在于，所述进油阀芯包括圆盘状的第一主体以及沿所述第一主体的周向均匀设置在所述第一主体侧部的多个第一支脚，相邻两第一支脚之间具有第一过油通道；

所述回油阀芯包括圆盘状的第二主体以及沿所述第二主体的周向均匀设置在所述第二主体侧部的多个第二支脚，相邻两所述第二支脚之间具有第二过油通道。

7.如权利要求6所述的降噪双向节流阀，其特征在于，所述第一支脚能够与所述第一限位台阶或所述第二限位台阶限位配合；所述第一支脚与所述第一限位台阶配合时，相邻两所述第一支脚与所述第一限位台阶之间围有所述第一过油通道。

8.如权利要求7所述的降噪双向节流阀，其特征在于，所述第一主体的直径小于所述进油通道的直径且大于所述阻尼室的直径；所述第一过油通道的过油面积大于所述进油节流孔的过油面积。

9.如权利要求6所述的降噪双向节流阀，其特征在于，所述第二支脚能够与所述第三限位台阶或所述第四限位台阶限位配合，所述第二支脚与所述第三限位台阶配合时，相邻两所述第二支脚与所述第三限位台阶之间围有所述第二过油通道。

10.如权利要求9所述的降噪双向节流阀，其特征在于，所述第二主体的直径小于所述回油通道的直径且大于所述阻尼室的直径；所述第二过油通道的过油面积大于所述回油节流孔的过油面积。