TW201437523A - 流量控制閥 - Google Patents

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TW201437523A
TW201437523A TW103108538A TW103108538A TW201437523A TW 201437523 A TW201437523 A TW 201437523A TW 103108538 A TW103108538 A TW 103108538A TW 103108538 A TW103108538 A TW 103108538A TW 201437523 A TW201437523 A TW 201437523A
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Taiwan
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control
chamber
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damper
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Hiroki Nishiguchi
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Shimadzu Corp
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Abstract

一種流量控制閥,包括:本體,具備可變節流閥及控制節流閥;閥芯,將本體的內部劃分為與可變節流閥及控制節流閥連通的控制室及減震室,並藉由在本體內部滑動而可在使可變節流閥的整體連通的初始狀態及僅使可變節流閥的一部分連通的控制狀態間變化;賦能單元,配置在本體的減震室內部且對閥芯向初始狀態側賦能;及止回閥,在閥芯自初始狀態向控制狀態過渡時開閥,以允許作動液於減震室的內部與外部之間流通,在閥芯自控制狀態向初始狀態過渡時閉閥,以阻斷減震室的內部與外部之間。流量控制閥在閥芯具備使減震室的內部與外部連通的減震孔。

Description

流量控制閥
本發明是有關於一種用於堆高機(fork lift)等液壓設備的流量控制閥。
自先前以來,如下構成已為人所知,即,在用於堆高機的液壓回路中,為了在升降叉(lift)下降時抑制下降速度,而在連接於堆高機的液壓氣缸的氣缸埠(cylinder port)與用以儲藏作動液的儲罐(tank)之間設置流量控制閥(例如參照專利文獻1)。
作為上述流量控制閥,如下構成已為人所知,即,包括:本體,具備在高壓側開口的可變節流閥及在低壓側開口的控制節流閥;閥芯(spool),將該本體的內部劃分為與上述可變節流閥及控制節流閥連通的控制室以及減震室(damper room),並且藉由在該本體內部滑動,而可在使上述可變節流閥的整體連通的初始狀態及僅使上述可變節流閥的一部分連通的控制狀態之間變化;賦能單元,配置在上述本體的減震室內部,對上述閥芯向初始狀態側賦能;以及止回閥,在上述閥芯自初始狀態向控制狀態過渡 時開閥,以允許作動液於減震室的內部與外部之間流通,在上述閥芯自控制狀態向初始狀態過渡時閉閥,以阻斷減震室的內部與外部之間。
亦即,在上述閥芯自初始狀態向控制狀態過渡時,藉由上述止回閥開閥而減震室內的作動液得以迅速地排出,因而可使閥芯迅速地移動,響應性高。
然而,若在自控制狀態向初始狀態過渡時,亦與自初始狀態向控制狀態過渡時同樣地使閥芯迅速地移動,則會產生震盪(hunting)。
為了防止上述震蕩,在上述閥芯自控制狀態向初始狀態過渡時,使上述止回閥閉閥,僅經由閥芯與本體之間的間隙來排出減震室內的作動液而降低閥芯的移動速度,因而存在響應性低這樣的異常。
先前技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本專利特開2000-255998號公報
本發明著眼於以上的方面,在具有閥芯在本體的內部可滑動的構成的流量控制閥中,其期望的目的在於抑制震蕩並提高在初始狀態與控制狀態之間變化時的響應性。
為了解決以上的課題,本發明的流量控制閥進行如以下般的控制。亦即,本發明的流量控制閥包括:本體,具備在高壓側開口的可變節流閥及在低壓側開口的控制節流閥;閥芯,將該本體的內部劃分為與上述可變節流閥及控制節流閥連通的控制室以及減震室,並且藉由在該本體內部滑動而可在使上述可變節流閥的整體連通的初始狀態及僅使上述可變節流閥的一部分連通的控制狀態之間變化;賦能單元,配置在上述本體的減震室內部且對上述閥芯向初始狀態側賦能;以及止回閥,在上述閥芯自初始狀態向控制狀態過渡時開閥,以允許作動液於減震室的內部與外部之間流通,在上述閥芯自控制狀態向初始狀態過渡時閉閥,以阻斷減震室的內部與外部之間,上述閥芯包括將上述減震室的內部與外部連通的減震孔。
據此,在上述閥芯自控制狀態向初始狀態過渡時,經由上述減震孔而排出減震室內的作動液,因而可抑制震蕩,且相比於現有的構成而提高閥芯的移動速度,從而實現響應性的提高。
而且,為了使減震作用的大小根據上述閥芯位置而變化,理想的是使上述減震孔的開口量隨著在高壓側開口的可變節流閥的開口量的變化而變化。
根據本發明,在具有閥芯可在本體的內部滑動的構成的流量控制閥中,可抑制震蕩,且提高在初始狀態與控制狀態之間變化時的響應性。
1‧‧‧閥本體
2‧‧‧閥芯
3‧‧‧吸入埠
4‧‧‧排出埠
5‧‧‧套筒
6‧‧‧中間室
6a‧‧‧高壓室
6b‧‧‧低壓室
7‧‧‧氣缸埠
8‧‧‧升降叉鎖定提動閥
8a‧‧‧背壓室
9‧‧‧導向通路
10‧‧‧電磁螺線管閥
11、A11、B11‧‧‧流量控制閥
12、A12、B12‧‧‧本體
12a、A12a、B12a‧‧‧可變節流閥
12b、A12b、B12b‧‧‧控制節流閥
12c、A12c、B12c‧‧‧排水孔
12d、A12d、B12d‧‧‧控制室
12e、A12e、B12e‧‧‧減震室
13、A13、B13‧‧‧閥芯
13a、A13a、B13a‧‧‧閥芯本體
13b‧‧‧排水孔堵塞部
13c、A13c~A13e、B13c~B13d‧‧‧減震孔
14、A14、B14‧‧‧賦能單元
15、A15、B15‧‧‧止回閥
15a‧‧‧止回閥座
15b‧‧‧止回閥體
C‧‧‧升降叉氣缸
C1‧‧‧控制狀態
P‧‧‧閉閥位置
Q‧‧‧開閥位置
S‧‧‧初始狀態
A、B、X、Y‧‧‧箭頭
圖1是表示本發明的一實施形態的液壓回路的概略圖。
圖2是表示本發明的一實施形態的流量控制閥的概略圖。
圖3是本發明的一實施形態的作用說明圖。
圖4是本發明的一實施形態的作用說明圖。
圖5(a)~圖5(c)是表示本發明的另一實施形態的流量控制閥的概略圖。
圖6(a)、圖6(b)是表示本發明的另一實施形態的流量控制閥的概略圖。
以下,參照圖1~圖4對本發明的一實施形態進行說明。
構成本實施形態的液壓回路的流體控制閥如圖1所示,包括閥本體1以及閥芯2,上述閥本體1在內部具備:套筒5,連接著吸入自未圖示的泵等液壓供給源供給的作動液的吸入埠3、及向未圖示的儲罐排出作動液的排出埠4;中間室6,與該套筒5連通且配置著本發明的流量控制閥11;氣缸埠7,與該中間室6連通且向升降叉氣缸C送出作動液;升降叉鎖定提動閥(lift lock poppet)8,設置在上述中間室6與氣缸埠7之間,對他們之間的流路開閉並且在內部具有背壓室8a;導向通路9,將該升降叉鎖定提動閥8的背壓室8a與上述中間室6予以連接;以及電磁螺線管閥10,設置在該導向通路9中,允許或阻斷該導向通路9中的 作動液的流動;上述閥芯2可進退地組裝在上述套筒5上,選擇性地處於使氣缸埠7與吸入埠3連通而形成作動液的流路的上升位置、使氣缸埠7與排出埠4連通而形成作動液的流路的下降位置、及阻斷該些埠間的流路的中立位置。
此處,若上述閥芯2自中立位置沿著圖1的箭頭X方向移動而到達下降位置,則作動液自上述升降叉鎖定提動閥8的背壓室8a內經由上述中間室6及排出埠4而被導引至儲罐內,因而自升降叉氣缸C導引至氣缸埠7的作動液壓比上述背壓室8a內的作動液壓高,藉由該差壓而上述升降叉鎖定提動閥8開閥。而且,作動液通過氣缸埠7和配置在上述中間室6的流量控制閥11並經由排出埠4而導引至儲罐。
此處,上述中間室包括與上述氣缸埠7連通的高壓室6a、及與上述排出埠4連通的低壓室6b。上述流量控制閥11以跨越上述高壓室6a與低壓室6b的方式而配置,對自上述高壓室6a向低壓室6b的作動液的流量進行控制。
更具體而言,上述流量控制閥11如圖2~圖4所示,包括:本體12,具備在高壓室6a開口的可變節流閥12a及在低壓室6b開口的控制節流閥12b;閥芯13,將該本體12的內部劃分為與上述可變節流閥12a及控制節流閥12b連通的控制室12d以及減震室12e,並且藉由在該本體12內部滑動而可在使上述可變節流閥12a的整體連通的圖2所示的初始狀態S及僅使上述可變節流閥12a的一部分連通的圖3及圖4所示的控制狀態C1之間變化; 賦能單元14,配置在上述本體12的減震室12e內部,對上述閥芯13向初始狀態S側賦能;以及止回閥15,在上述閥芯13自初始狀態S向控制狀態C1過渡時開閥,以允許作動液於減震室12e的內部與外部之間流通,在上述閥芯13自控制狀態C1向初始狀態S過渡時閉閥,以阻斷減震室12e的內部與外部之間。
若進一步詳細敘述,則上述本體12如圖2~圖4所示,使排水孔12c開口,該排水孔12c固定於流體控制閥的閥本體1且與上述可變節流閥12a、上述控制節流閥12b及排出埠4連通。而且,藉由該本體12而劃分上述高壓室6a與上述低壓室6b。
上述閥芯13如圖2~圖4所示,包括:閥芯本體13a,具備用以形成控制室12d的槽,上述控制室12d用以使上述可變節流閥12a與上述控制節流閥12b連通;以及排水孔堵塞部13b,自該閥芯本體13a延伸且在初始狀態S下堵塞上述排水孔12c。而且,因在自可變節流閥12a流入的作動液的液量增多時,控制室12d的作動液壓比與低壓室6b連通的減震室12e高,故上述閥芯本體13a在本體12內滑動而向圖3及圖4所示的控制狀態C1過渡。處於控制狀態C1的上述閥芯本體13a堵塞上述可變節流閥12a的一部分。亦即,該閥芯本體13a與上述可變節流閥12a協動而作為用以控制自高壓室6a向低壓室6b的作動液的流量的控制節流閥發揮功能。而且,本體12內空間的壓力比閥芯本體13a低的一側作為減震室12e而劃分。上述排水孔堵塞部13b包括將上述減震室12e的內部與外部連通的減震孔13c。該減震孔13c與上 述排水孔12c重合,可在經由該減震孔13c及上述排水孔12c的減震室12e與低壓室6b之間進行作動液的流入流出。
上述賦能單元14如圖2~圖4所示,為如上述般配置在本體12的減震室12e內部,且經由止回閥體15b而擠壓閥芯13的線圈彈簧。
上述止回閥15如圖2~圖4所示,包括:止回閥座15a,固定在壓力比上述閥芯13的閥芯本體13a低的一側且與閥芯本體13a之間形成閥體可動空間;以及止回閥體15b,配置在該閥體可動空間內,可支撐於上述閥座。上述止回閥體15b在上述閥芯13自初始狀態S向控制狀態C1過渡時,位於離開止回閥座15a的開閥位置Q而使該止回閥15開閥,以允許作動液於減震室12e的內部與外部之間流通,並且在上述閥芯13自控制狀態C1向初始狀態S過渡時,位於支撐於止回閥座15a的閉閥位置P而使該止回閥15閉閥,從而阻斷減震室12e的內部與外部之間。
此處,對上述流體控制閥的閥芯2處於下降位置情況下的上述流量控制閥11的各部的作用進行敘述。
在升降叉上未裝載貨物的情況下施加至氣缸埠7的壓力低,通過控制節流閥12b的液量亦少。因此控制室12d及減震室12e的作動液壓差亦小,而閥芯13保持為圖2所示的初始狀態S。亦即,可變節流閥12a整體與控制室12d連通,作動液如該圖的箭頭Y般自高壓室6a經由可變節流閥12a、控制室12d及控制節流閥12b而被導引至低壓室6b。
然後,若在升降叉上裝載貨物的狀態下,亦即負載狀態下使升降叉再次下降,則施加至氣缸埠7的作動液壓上升,因此通過控制節流閥12b的液量亦要增加。然而,控制室12d及減震室12e的壓力差亦會根據其流量而增加,因而如圖3所示,閥芯13以克服賦能單元14的賦能力而為控制狀態C1的方式移動。此時,可變節流閥12a的一部分被閥芯13堵塞,導入至控制室12d的液量的增加得到抑制。而且,止回閥15的止回閥座15a與閥芯13一體地移動,另一方面,止回閥15的止回閥體15b在觸碰到閥芯本體13a之前不移動,而處於開閥位置Q。亦即,減震室12e內的作動液如該圖的箭頭A所示,通過止回閥15的止回閥座15a內而被導引至排水孔12c。
進而,若在升降叉的貨物被卸除的狀態下使升降叉再次下降,則導入至氣缸埠7的作動液壓下降,通過控制節流閥12b的液量亦少。因此,控制室12d及減震室12e的作動液壓差亦減小,因而閥芯13以藉由賦能單元14的賦能力而為初始狀態S的方式移動。此時,如圖4所示,止回閥15的止回閥體15b處於支撐於止回閥座15a的閉閥位置P。另一方面,因閥芯13的減震孔13c與上述排水孔12c重合,故如該圖的箭頭B所示,作動液經由該減震孔13c而被導入至減震室12e。此處,導入至減震室12e的作動液的流量要大於將作動液僅經由閥芯13的排水孔堵塞部13b與本體12的間隙而導入至減震室12e的現有的形態下的流量。
亦即,根據本實施形態的構成,在上述閥芯13自控制 狀態C1向初始狀態S過渡時,因經由上述減震孔13c而排出減震室12e內的作動液,故可抑制震蕩,且相比於現有的構成而提高閥芯13的移動速度,從而實現響應性的提高。
另外,本發明並不限於上述實施形態,亦可進行各種變形。
例如,減震孔亦可設置多個。具體而言,如圖5(a)~圖5(c)所示,考慮配備使3個第1減震孔A13c~第3減震孔A13e並列設置的形態下的流量控制閥A11。該形態下,因除下述方面以外具有與上述實施形態相同的構成,故對其附上與上述實施形態的各構件相同的名稱及開頭帶有A的符號,並省略詳細說明。該形態下,自控制室A12d附近開始依序分別設置第1減震孔A13c、第2減震孔A13d及第3減震孔A13e,在閥芯本體A13a為初始狀態的狀態下,該些第1減震孔A13c~第3減震孔A13e均與排水孔A12c連通。在閥芯本體A13a自初始狀態向控制狀態過渡時,首先第3減震孔A13e與排水孔A12c重合的狀態被解除,而向僅第1減震孔A13c及第2減震孔A13d與排水孔A12c連通的狀態過渡,進而第2減震孔A13d與排水孔A12c重合的狀態亦被解除,而向僅第1減震孔A13c與排水孔A12c連通的狀態過渡。亦即,在閥芯本體A13a自控制狀態向初始狀態過渡時,最初如圖5(a)所示般僅第1減震孔A13c與排水孔A12c連通,因而減震作用強有力地發揮作用,隨著閥芯本體A13a向初始狀態側移動而如圖5(b)所示,經過第1減震孔A13c、第2減震孔A13d與排 水孔A12c連通的狀態,並如圖5(c)所示成為第1減震孔A13c~第3減震孔A13e依次與排水孔A12c連通的狀態,從而減震作用減弱。因此,閥芯A13可快速地向初始狀態側移動。
而且,如圖6(a)、圖6(b)所示,亦可考慮配備使直徑不同的多個第1減震孔B13c及第2減震孔B13d並列設置的形態的流量控制閥B11。該形態下,因除下述方面以外具有與上述實施形態形態的構成,故對其附上與上述實施形態的各構件相同的名稱及開頭帶有B的符號,並省略詳細說明。該形態下,自控制室B12d附近開始依序設置直徑小的第1減震孔B13c、與直徑大的第2減震孔B13d,在閥芯本體B13a為初始狀態的狀態下,該些第1減震孔B13c及第2減震孔B13d均與排水孔B12c連通。在閥芯本體B13a自初始狀態向控制狀態過渡時,第2減震孔B13d與排水孔B12c重合的狀態被解除,並向僅第1減震孔B13c與排水孔B12c連通的狀態過渡。亦即,在閥芯本體B13a自控制狀態向初始狀態過渡時,因最初如圖6(a)所示僅第1減震孔B13c與排水孔B12c連通,故減震作用強有力地發揮作用,而隨著閥芯本體B13a向初始狀態側移動,直徑大的第2減震孔B13d與排水孔B12c連通,減震作用減弱,從而閥芯B13可快速地向初始狀態移動。
亦即,可製成能夠任意地設定響應性、亦能夠防止震蕩的流量控制閥。
此外,亦可在不破壞本發明的主旨的範圍內進行各種變 形。
[產業上之可利用性]
若採用本發明的構成,則在具有閥芯可在本體的內部滑動的構成的流量控制閥中,可實現抑制震蕩,且可提高在初始狀態與控制狀態之間變化時的響應性的構成。
11‧‧‧流量控制閥
12‧‧‧本體
12a‧‧‧可變節流閥
12b‧‧‧控制節流閥
12c‧‧‧排水孔
12d‧‧‧控制室
12e‧‧‧減震室
13‧‧‧閥芯
13a‧‧‧閥芯本體
13b‧‧‧排水孔堵塞部
13c‧‧‧減震孔
14‧‧‧賦能單元
15‧‧‧止回閥
15a‧‧‧止回閥座
15b‧‧‧止回閥體
P‧‧‧閉閥位置
S‧‧‧初始狀態
Y‧‧‧箭頭

Claims (2)

  1. 一種流量控制閥,其特徵在於包括:本體,具備在高壓側開口的可變節流閥及在低壓側開口的控制節流閥;閥芯,將上述本體的內部劃分為與上述可變節流閥及上述控制節流閥連通的控制室以及減震室,並且藉由在上述本體內部滑動而可在使上述可變節流閥的整體連通的初始狀態及僅使上述可變節流閥的一部分連通的控制狀態之間變化;賦能單元,配置在上述本體的上述減震室內部且對上述閥芯向上述初始狀態側賦能;以及止回閥,在上述閥芯自上述初始狀態向上述控制狀態過渡時開閥,以允許作動液於上述減震室的內部與外部之間流通,在上述閥芯自上述控制狀態向上述初始狀態過渡時閉閥,以阻斷上述減震室的內部與外部之間,其中上述閥芯包括將上述減震室的內部與外部連通的減震孔。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的流量控制閥,其中使上述減震孔的開口量隨著上述可變節流閥的開口量的變化而變化。
TW103108538A 2013-03-19 2014-03-12 流量控制閥 TW201437523A (zh)

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