CN220037116U - 一种高低压双泵合流多路阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高低压双泵合流多路阀，包括低压侧进油体、低压侧换向阀片、合流过桥阀片、高压侧换向阀片、以及高压侧进油体，所述低压侧进油体包括阀体、压差导杆、单向阀、卸荷阀、安全阀，所述阀体具有与低压泵相连的低压进油道、合流油道分段、主控油道分段、回油道，在所述合流油道分段的油压超出安全阀的保护压力时，所述安全阀的阀芯在打开的同时压差导杆移动至与该阀芯抵接的位置，且在所述合流油道分段的压力降低至安全阀的保护压力的设定比值时，压杆导杆复位，进而安全阀的阀芯复位闭合，进而卸荷阀的阀芯复位闭合，低压侧进油体恢复合流状态。本实用新型从根本上解决了使用时负载压力与溢流阀设定压力相近时产生的系统振荡。

Description

一种高低压双泵合流多路阀

技术领域

本实用新型涉及一种高低压双泵合流多路阀。

背景技术

工程机械中很多动作不仅需要独立工作也需要协同工作，使用单泵系统时如果要满足协同工作的流量需求，泵的流量就要很大，而单独工作时流量需要比较少，多余的流量全部不做功，能量浪费大，故工程机械中多使用双泵系统。

在双泵系统中，因为多种动作对流量及压力的要求不同，为了节约能量及成本，基本使用一个高压泵和一个低压泵的组合，在需要复合动作及大流量时采用双泵合流，当功率接近发动机最高输入功率或负载压力高于低压泵的额定压力时低需要将低压泵卸荷来保护发动机和低压泵。

现有技术采用低压泵设定固定压力的溢流阀来控制，虽然可以实现保护发动机及低压泵，但其卸荷时是以其溢流阀设定压力卸荷，此时低压泵的流量虽然不参与实际工作，但卸荷是高压卸荷，低压泵是以高功率在消耗，其能量全部在发热浪费掉了，产生热量全部进行液压系统，从而引起系统高温。

在实施本实用新型的过程中，本发明人发现：溢流阀的设定值是固定值，当负载压力达到其设定值时就会打开溢流，当负载压力低于其设定值时就会关闭，实际系统工作时因负载的不确定性，会经常出现负载压力与低压泵保护溢流阀的设定压力相近，此时系统会因为低压泵的保护溢流阀频繁打开－关闭—打开而产生系统振荡，给整机带来非常不稳定的因素，极易产生生产安全事故。

实用新型内容

本实用新型的目的在于一种高低压双泵合流多路阀，以满足高低压双泵合流、高压时低压泵可自动低压卸荷的要求。

为此，本实用新型提供了一种高低压双泵合流多路阀，包括低压侧进油体、低压侧换向阀片、合流过桥阀片、高压侧换向阀片、以及高压侧进油体，所述低压侧进油体包括阀体、压差导杆、单向阀、卸荷阀、安全阀，所述阀体具有与低压泵相连的低压进油道、合流油道分段、主控油道分段、回油道，所述阀体还包括与低压进油道竖向连通的供油道和与低压进油道侧向连通的卸荷油道，该供油道上设有单向阀，该供油道在单向阀阀芯打开时与合流油道分段导通，该卸荷油道上设有卸荷阀，该卸荷油道在卸荷阀阀芯打开时与回油道导通，所述阀体还包括与卸荷阀的弹簧腔连通的安全油道、以及导杆腔，该导杆腔一端与安全油道连通，另一端与合流油道连通，所述卸荷阀的阀芯具有连通弹簧腔和卸荷油道的节流孔，所述压差导杆能够移动地设置在导杆腔中且能够受高压侧偏压而顶开安全阀的阀芯，其中，在所述合流油道分段的油压超出安全阀的保护压力时，所述安全阀的阀芯在打开的同时压差导杆移动至与该阀芯抵接的位置，且在所述合流油道分段的压力降低至安全阀的保护压力的设定比值时，压杆导杆复位，进而安全阀的阀芯复位闭合，进而卸荷阀的阀芯复位闭合，低压侧进油体恢复合流状态。

进一步地，上述低压侧进油体上还设有三通压力补偿器和主控油道分段，其中，所述三通压力补偿器的控制油液取自主控油道分段，该主控油道分段由低压侧换向阀片或高压侧换向阀片在换向动作时供油。

进一步地，上述低压侧换向阀片包括主换向阀、二通压力补偿器、合流油道分段、主控油道分段，其中，所述二通压力补偿器在主换向阀换向动作时将合流油道分段中的油液导入主控油道分段。

进一步地，上述合流过桥阀片包括两位四通阀，所述两位四通阀包括常闭位和断开位，在常闭位时合流油路和主控制油路各自保持导通，在断开位时合流油路和主控制油路各自断开连通，其中所述两位四通阀换向动作时的控制油液由梭阀提供，其中，所述梭阀的两输入端分别连接至在所述低压侧换向阀片的A口通道和B口通道，所述梭阀的输出端与所述两位四通阀的控制端连通。

进一步地，上述高压侧换向阀片包括主换向阀、二通压力补偿器、合流油道分段、主控油道分段，其中，所述二通压力补偿器在主换向阀换向动作时将合流油道分段中的油液导入主控油道分段。

进一步地，上述高压侧进油体具有高压进油口、与高压进油口相连的高压进油道、回油口T2、与回油口相连的回油道、合流油道分段、主控油道分段，所述高压侧进油体还设置有三通压力补偿器，其中，所述三通压力补偿器的控制油液取自主控油道分段，该主控油道分段由低压侧换向阀片或高压侧换向阀片在换向动作时供油。

进一步地，上述主控油道分段上设有溢流阀、节流阀和过滤器。

进一步地，上述高低压双泵合流多路阀为汽车吊多路阀，所述汽车吊多路阀中的低压侧换向阀片为回转阀片，所述高压侧换向阀片包括伸缩阀片、变幅阀片和卷扬阀片。

本多路阀可以实现双泵合流，同时也可以单泵独立工作，且在合流过程中可以根据系统功率需要或低压泵最高压力保护需要实现达到一定压力时低压泵卸荷，且以低压的方式进行卸荷，此时低压泵基本不再做功，不浪费系统功率，节约能源，且在低压卸荷后需要负载压力降到保护设定压力的一定百分比值时才能再次合流，即低压卸荷阀的打开与关闭设定压力不同，且成一定比例关系，从而从根本上解决了使用时负载压力与溢流阀设定压力相近时产生的系统振荡，避免因系统振荡导致的各种安全事故。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

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

图1是本实用新型实施例提供的高低压双泵合流多路阀的结构示意图；

图2是图1的右视图；

图3是本实用新型实施例提供的低压侧进油体的内壁面油道分布示意图，即图1中的A向视图；

图4示出了本实用新型实施例提供的低压侧进油体的低压卸荷组件的剖面结构，即图1中的B-B剖面图；

图5示出了本实用新型实施例提供的低压侧进油体的三通压力补偿器的剖面结构，即图1中的C-C剖面图；

图6示出了本实用新型实施例提供的过桥合流阀片的剖面结构，即图1中的D-D剖面图；

图7是本实用新型实施例提供的高低压双泵合流多路阀的液压原理图；

图8是图7的局部放大图，其中示出了低压侧进油体部分；

图9是图7的局部放大图，其中示出了过桥合流阀片部分；

图10是图7的局部放大图，其中示出了高压侧进油体部分。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

结合参照图1至图10，本多路换向阀包括低压侧进油体1、低压侧换向阀片、合流过桥阀片3、高压侧换向阀片、以及高压侧进油体7。

在一实施例中，本多路换向阀为汽车吊专用阀，低压侧换向阀片设置为回转阀片2，以控制汽车吊的回转马达；高压侧换向阀片设置为多联，分别为伸缩阀片4、变幅阀片5、卷扬阀片6。其中，伸缩阀片4控制汽车吊的伸缩油缸，变幅阀片5控制汽车吊的变幅油缸、卷扬阀片6控制汽车吊的卷扬马达。

低压侧进油体1包括阀体、设置于阀体的压差导杆21、单向阀22、卸荷阀10、安全阀20、三通压力补偿器24。其中，压差导杆21、卸荷阀10、安全阀20为低压卸荷组件8的主要部件。

该阀体具有顶面进油口P2、顶面回油口T2、与顶面进油口连通的低压进油道11、与顶面回油口连通的回油道、在低压进油道末端作竖直延伸的供油道13和作侧向延伸的卸荷油道12、合流油道分段p1、主控油道分段s1。

该供油道13上设有单向阀22，以实现与合流油道分段p1选择性导通，其中单向阀的阀芯下移时供油道导通合流油道分段，向合流油道供油。

该卸荷油道12上设有卸荷阀10，以实现与回油道选择性导通，其中卸荷阀的阀芯16打开时向回油道回油，并且卸荷阀的阀芯16具有节流孔17，卸荷油道中的油液通过该节流孔17引入卸荷阀的弹簧腔18。

该弹簧腔18与竖直延伸的安全油道14相连，该阀体还设有导杆腔15，该导杆腔15的一端与合流油道分段p1交汇，另一端与安全油道14交汇，差压导杆21设置在导杆腔15中，当差压导杆21左移时能够打开安全阀的阀芯19，使安全油道向回油道回油。

单向阀22的阀芯23两端分别是高压泵油液和低压泵油液。压差导杆是一个具有一个面积差的控制导杆，导杆两端分别连通高压泵油液和低压泵油液。

在合流时压差导杆21两端的压力是平衡状态。当压力达到低压泵保护压力时安全阀20打开，此时压差导杆21两端压力失去平衡，压差导杆21的高压泵侧受压，并将压差导杆21压向安全阀20的阀芯，保持安全阀打开，卸荷阀10阀芯两侧压力失衡，使卸荷阀10阀芯全开，此时低压泵全部从卸荷阀10处无负载低压卸荷，低压泵不再做功，由于导杆的面积差使高压泵侧压力降到保护压力×面积比(安全阀阀芯受压面积：导杆高压泵侧受压面积，例如设计值为60％，该设计值可以根据系统要求任意设置)，即当高压泵压力降到安全阀保护压力的设计值时，安全阀的阀芯才会关闭，低压泵才能再次参与合流工作，从而避免普通的溢流阀开启关闭值相同在负载压力与设定压力相近时产生的系统振荡。

回转阀片2由主换向阀27和两通压力补偿器28构成，该二通压力补偿器的油液来自主换向阀，在主换向阀换向动作时一并动作，为主控油道供油，同时按需供给工作油口A4和B4流量。该主换向阀为三位七通手动换向阀，且具有回油节流功能。其换向液压原理如图9所示。该回转阀片2的A口油道和B口油道各自有载荷限制，具体通过溢流阀29、30来实现。

合流过桥阀片包括两位四通阀25，包括常闭位和断开位，常闭位时控制油路和合流油路各自导通，在回转阀片2换向动作时，该两位四通阀25受控地切换至断开位，合流过桥阀片两侧的合流油道和主控油道断开。其控制方式如下：回转阀片的A口油道和B口油道引出控制油液至梭阀26，该梭阀的输出口连接至两位四通阀25的液控端，当A口油道和B口油道二者存在压力差(由主阀换向动作产生)时梭阀动作向两位四通阀提供控制油液，使两位四通阀切换至断开位。

伸缩阀片的结构与回转阀片相同，区别在于，其对应的A口油道有载荷限制，通过连接溢流阀来实现，而B口油道不作载荷限制。变幅阀片的结构与回转阀片相同，区别在于，其对应的B口油道有载荷限制，通过连接溢流阀来实现。卷扬阀片包括主换向阀31和两通压力补偿器32，其结构与回转阀片相同，区别在于，其对应的B口油道有载荷限制，通过连接溢流阀33来实现。

高压进油体包括阀体、三通压力补偿器35、溢流阀34，其中该阀体具有高压进油口P1、与高压进油口的高压进油道、回油口T2、与回油口T2相连的回油道、合流流道分段、高压主控油道分段。三通压力补偿器35的控制油液取自主控油道分段，该主控油道分段由低压侧换向阀片或高压侧换向阀片在换向动作时供油。溢流阀设置在主控油道分段上，该主控油道分段中的油液还通过过滤器和节流阀流入回油道。

本换向多路阀上设有多个测压口MT、MP1、MP2、MLS1、K，各测压口上设有逆止阀，用于在测压时导通和不测压时关闭测压油口。

本双泵合流多路阀的各油口参数设定如下表：

各油口参数表

本双泵合流多路阀的动作如下：当回转阀片动作时通过合流过桥阀片断开与高压侧合流流道断开，此时低压泵单独供油。当卷扬阀片、变幅阀片或伸缩阀片动作时，低压泵供油合流至动作阀片，当压力高于低压泵的保护压力时，低压泵低压卸荷，自动断开合流，当高压泵压力降到安全阀的保护压力的设计值时，安全阀才会关闭，低压泵才能再次参与合流工作。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，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则之内，所作的任何修改、替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高低压双泵合流多路阀，其特征在于，包括低压侧进油体、低压侧换向阀片、合流过桥阀片、高压侧换向阀片、以及高压侧进油体，

所述低压侧进油体包括阀体、压差导杆、单向阀、卸荷阀、安全阀，所述阀体具有低压进油口、与低压进油口相连的低压进油道、合流油道分段、主控油道分段、回油口T1、与回油口连通的回油道，

所述阀体还包括与低压进油道竖向连通的供油道和与低压进油道侧向连通的卸荷油道，该供油道上设有单向阀，该供油道在单向阀阀芯打开时向合流油道供油，该卸荷油道上设有卸荷阀，该卸荷油道在卸荷阀阀芯打开时向回油道回油，所述阀体还包括与卸荷阀的弹簧腔连通的安全油道、以及导杆腔，该导杆腔一端与安全油道连通，另一端与合流油道连通，所述卸荷阀的阀芯具有连通弹簧腔和卸荷油道的节流孔，所述压差导杆能够移动地设置在导杆腔中且能够受高压侧偏压而顶开安全阀的阀芯，

其中，在所述合流油道分段的油压超出安全阀的保护压力时，所述安全阀的阀芯在打开的同时压差导杆移动至与该阀芯抵接的位置，且在所述合流油道分段的压力降低至安全阀的保护压力的设定比值时，压杆导杆复位，进而安全阀的阀芯复位闭合，进而卸荷阀的阀芯复位闭合，低压侧进油体恢复合流状态。

2.根据权利要求1所述的高低压双泵合流多路阀，其特征在于，所述低压侧进油体上还设有三通压力补偿器和主控油道分段，其中，所述三通压力补偿器的控制油液取自主控油道分段，该主控油道分段由低压侧换向阀片或高压侧换向阀片在换向动作时供油。

3.根据权利要求1所述的高低压双泵合流多路阀，其特征在于，所述低压侧换向阀片包括主换向阀、二通压力补偿器、合流油道分段、主控油道分段，其中，所述二通压力补偿器在主换向阀换向动作时将合流油道分段中的油液导入主控油道分段。

4.根据权利要求1所述的高低压双泵合流多路阀，其特征在于，所述合流过桥阀片包括两位四通阀，所述两位四通阀包括常闭位和断开位，在常闭位时合流油路和主控制油路各自保持导通，在断开位时合流油路和主控制油路各自断开连通，其中所述两位四通阀换向动作时的控制油液由梭阀提供，其中，所述梭阀的两输入端分别连接至在所述低压侧换向阀片的A口通道和B口通道，所述梭阀的输出端与所述两位四通阀的控制端连通。

5.根据权利要求1所述的高低压双泵合流多路阀，其特征在于，所述高压侧换向阀片包括主换向阀、二通压力补偿器、合流油道分段、主控油道分段，其中，所述二通压力补偿器在主换向阀换向动作时将合流油道分段中的油液导入主控油道分段。

6.根据权利要求1所述的高低压双泵合流多路阀，其特征在于，所述高压侧进油体具有高压进油口、与高压进油口相连的高压进油道、回油口T2、与回油口相连的回油道、合流油道分段、主控油道分段，所述高压侧进油体还设置有三通压力补偿器，其中，所述三通压力补偿器的控制油液取自主控油道分段，该主控油道分段由低压侧换向阀片或高压侧换向阀片在换向动作时供油。

7.根据权利要求1所述的高低压双泵合流多路阀，其特征在于，所述主控油道分段上设有溢流阀、节流阀和过滤器。

8.根据权利要求1所述的高低压双泵合流多路阀，其特征在于，所述高低压双泵合流多路阀为汽车吊多路阀，所述汽车吊多路阀中的低压侧换向阀片为回转阀片，所述高压侧换向阀片包括伸缩阀片、变幅阀片和卷扬阀片。