一种大流量可缓冲两节双向锁紧式液控单向阀的制作方法

专利2022-11-15  85


本实用新型涉及一种单向阀技术领域,尤其是涉及一种大流量可缓冲两节双向锁紧式液控单向阀。



背景技术:

单向阀主要用来控制油液的单向流动,换向阀主要用来实现油路的通断、换向功能。按结构和功能的不通,单向阀主要包括普通单向阀和液控单向阀两种类型。普通单向阀具有正向导通,反向截止的作用,液控单向阀除具有普通单向阀的功能外,在控制油液的作用下还可实现反向导通,以上两种单向阀都是利用锥阀作为阀芯控制油液的通断,密封效果较好。但在高压大流量场合,若选用或设计大流量规格液控单向阀,一方面会使得阀体积变大、结构笨重,另一方面使得阀的开启灵敏性变差;另外高压大流量场合下,液体的压力流量波动大,阀开启关闭时会产生较大的振动噪声,开启性能变差,从而导致了执行元件运行的不平稳。

例如,一种在中国专利文献上公开的“一种双液控单向阀”,其公告号cn206346977u,阀体内设有两个液控单向阀,液控单向阀的阀套内安装阀芯,阀套尾部设有塞堵,两个液控单向阀之间设有连接轴,阀体上位于一个液控单向阀上部和下部分别设有第一油口和第三油口,阀体上位于另一个液控单向阀上部和下部分别设有第二油口和第四油口,第一油口到第三油口为液压缸进油回路,第二油口到第四油口为液压缸回油回路。无法双向锁紧,液体的压力流量波动大,阀开启关闭时会产生较大的振动噪声,开启性能变差,从而导致了执行元件运行的不平稳。



技术实现要素:

本实用新型是为了克服现有技术的普通大流量规格液控单向阀阀体积大、结构笨重,阀的开启灵敏性差;另外高压大流量场合下,液体的压力流量波动大,阀开启关闭时会产生较大的振动噪声,开启性能差,从而导致了执行元件运行的不平稳的问题,提供一种大流量可缓冲两节双向锁紧式液控单向阀,并联两个小规格的液控单向阀进行分流,减少阀体及阀芯体积,提高开启性能,缓冲振动噪声。

为了实现上述目的,本实用新型采用以下技术方案:

一种大流量可缓冲两节双向锁紧式液控单向阀,包括阀体,所述阀体为上下对称结构,阀体上下两端从左至右依次设有控制管道、正向进油管道及反向进油管道,所述反向进油管道上下连通,阀体上下两部分均设有圆柱形阀腔,分别为上阀腔及下阀腔,阀腔右端贯穿阀体,上下阀腔内均设有阀芯组件,阀芯组件与阀体螺纹连接,阀芯组件设有控制口、正向进油口及反向进油口,所述控制口、正向进油口及反向进油口分别与控制管道、正向进油管道及反向进油管道相连通。

液控单向阀内部采用双阀芯并联结构与油路,将进油量、回油量、控制口油量各分成两部分,作用在阀芯上的油液体积为总体积的一半,减少了油液作用面积并使阀结构紧凑,由两个阀芯承担高压大流量油液的作用,可减缓油液压力流量的变化从而起到缓冲油液作用的效果,可缓冲振动噪声,同时可使阀芯动作灵敏反映速度快,提高了阀的综合性能。

作为优选,所述阀芯组件包括主阀芯、二级阀芯、控制活塞、阀套、复位弹簧及端盖,所述阀套包括控制活塞阀套及阀芯外部阀套,所述主阀芯包括沿轴向设置且直径依次变小的的第一光杆段、第二光杆段、第三光杆段及第四光杆段,控制活塞设置在第一光杆段的左端,控制活塞阀套套设在控制活塞上,阀芯外部阀套设置在控制活塞阀套右侧且两者螺纹连接,端盖设置在阀芯外部阀套的右端,阀芯外部阀套上设有正向进油口及反向进油口,所述二级阀芯套设在第二光杆段上,二级阀芯的左侧部分为设有通孔的圆台,阀芯外部阀套内壁设有锥面,二级阀芯的圆台锥面抵住阀芯外部阀套的锥面,二级阀芯的外侧壁紧贴阀芯外部阀套的内壁且挡住反向进油口,二级阀芯的内径小于第一光杆段的直径,第一光杆段及第二光杆段与二级阀芯之间设有卸荷间隙,端盖靠近主阀芯一侧设有供第四光杆段左右移动的空腔,端盖上设有贯穿空腔侧壁的通孔,所述通孔与正向进油口相连通。

阀芯分成两部分即主阀芯和二级阀芯,当油液从正向进油口进入时,油液一部分通过贯穿端盖侧壁的通孔进入端盖靠近主阀芯一侧的空腔,使得阀芯两侧均存在压力油,此时阀芯不动,二级阀芯挡住反向进油口,此时阀处于正向锁紧状态;当控制口通有压力油时,控制活塞推动主阀芯右移,又因为二级阀芯套设在第二光杆段上且二级阀芯的内径小于第一光杆段,所以主阀芯推动二级阀芯向右移动,实现正向导通,油液从反向进油口流出,此即液控单向阀的正向导通状态;反向进油口接通高压油液,当需要反向开启时会产生较大冲击与振动,需要将高压油进行卸荷,二级阀芯和主阀芯之间有卸荷间隙,高压油腔体中的油液从此缝隙卸荷至正向进油口,实现卸荷,随着主阀芯的继续移动,反向进油口打开,大量油液从正向进油口流出,从而实现了阀的反向开启;当控制口不通控制油液时,阀处于反向锁紧状态。

作为优选,所述控制活塞设有横向和纵向的阻尼孔,阻尼孔与控制口相连通。大流量的油液进入控制口时,经过此阻尼孔的缓冲可使油液作用变化平缓,减小阀芯动作时的冲击与振动。

作为优选,所述阀芯外部阀套外侧壁设有两个横截面为直角梯形的环形槽,所述梯形的底边分别与正向进油管道及反向进油管道相连通,梯形的斜边分别与正向进油口及反向进油口相连通,正向进油口与反向进油口均倾斜设置。油液冲击在环形槽内,吸收能量,使油液平缓进入正向或反向进油口,为进一步提高缓冲效果,阀套正向及反向进油口均设计成倾斜式结构,从而缓冲了液流速度方向的突变带来的振动冲击。

作为优选,所述控制活塞阀套设有外螺纹,阀芯外部阀套设有内螺纹,且控制活塞阀套和阀芯外部阀套之间的螺纹与阀套和阀体之间的螺纹旋向相反。保证装拆该阀芯组件时不会造成两阀套之间的松动。

作为优选,所述阀套还包括复位阀套,所述复位阀套套设在第三光杆段上,复位阀套的内径小于第二光杆段的直径,复位阀套为圆台与两个外径大小不同的圆筒首尾相连的组合体,位于中间的大圆筒外径大于右侧的小圆筒外径,复位弹簧套设在小圆筒上且一端抵住大圆筒的右端面另一端抵住端盖的左端面。复位阀套与复位弹簧的配合使主阀芯及二级阀芯能够完成往复运动。

作为优选,所述阀芯外部阀套上竖直贯穿设有卸荷孔,卸荷孔与环形槽相通。相比于普通的液控单向阀需要在阀体上开卸荷孔,本实用新型将卸荷孔设置在内部,在阀套上开一卸荷孔,该孔道与正向进油口相通,减少了阀体孔道的加工同时减少了泄漏。

因此,本实用新型具有如下有益效果:(1)并联两个小规格的液控单向阀进行分流,减少阀体及阀芯体积,提高开启性能;(2)可缓冲阻尼孔使油液作用变化平缓,减小阀芯动作时的冲击与振动;(3)双向锁紧通道,提高液控单向阀的双向锁紧效果,使阀芯正向导通反向导通都必须在控制油液作用下完成;(4)阀套正向及反向进油口的倾斜式结构,缓冲了液流速度方向的突变带来的振动冲击。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图;

图2是本实用新型阀芯组件的一种结构示意图;

图3是本实用新型阀体的一种结构示意图。

图中:1、主阀芯2、二级阀芯3、控制活塞阀套4、阀芯外部阀套5、端盖6、控制活塞7、控制管道8、正向进油管道9、反向进油管道10、阀体10-1、阀腔11、控制口12、复位弹簧13、空腔14、复位阀套15、通孔16、阻尼孔17、卸荷孔18、正向进油口19、反向进油口20、卸荷间隙1-1、第一光杆段1-2、第二光杆段1-3、第三光杆段1-4、第四光杆段。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

在图1、图2及图3所示的实施例中,本实用新型的一种大流量可缓冲两节双向锁紧式液控单向阀,包括阀体10,所述阀体为上下对称结构,阀体上下两端从左至右依次设有控制管道7、正向进油管道8及反向进油管道9,所述反向进油管道上下连通,阀体上下两部分均设有圆柱形阀腔10-1,分别为上阀腔及下阀腔,上下阀腔相互平行且阀腔的右端贯穿阀体,上下阀腔内均设有阀芯组件,阀芯组件与阀体螺纹连接,阀芯组件设有控制口11、正向进油口18及反向进油口19,所述控制口、正向进油口及反向进油口分别与控制管道、正向进油管道及反向进油管道相连通;阀芯组件从左至右依次设有第一腔体、第二腔体、第三腔体及第四腔体,阀芯组件包括主阀芯1、二级阀芯2、控制活塞6、阀套、复位弹簧12及端盖5,所述阀套包括控制活塞阀套3及阀芯外部阀套4,所述主阀芯为多段圆柱体,主阀芯包括沿轴向设置且直径依次变小的的第一光杆段1-1、第二光杆段1-2、第三光杆段1-3及第四光杆段1-4,控制活塞设置在第一光杆段的左端,控制活塞阀套套设在控制活塞上,阀芯外部阀套设置在控制活塞阀套右侧且两者螺纹连接,端盖设置在阀芯外部阀套的右端,阀芯外部阀套上设有正向进油口及反向进油口,所述二级阀芯套设在第二光杆段上,二级阀芯的左侧部分为设有通孔的圆台,阀芯外部阀套的内壁设有锥面,二级阀芯的圆台锥面抵住阀芯外部阀套的锥面,对二级阀芯进行限位,使二级阀芯无法继续向左运动,二级阀芯的外侧壁紧贴阀芯外部阀套的内壁且挡住反向进油口,使反向进油口无法进油或出油,二级阀芯的内径小于第一光杆段的直径,使得第一光杆段的右端面能够抵住二级阀芯,推动二级阀芯向右运动,第一光杆段及第二光杆段与二级阀芯之间设有卸荷间隙20,第二光杆段靠近正向进油管道一侧,为切削平面,第一光杆段的右端部分也为切削平面,切削平面与二级阀芯内壁之间的间隙形成卸荷间隙,端盖靠近主阀芯一侧设有供第四光杆段左右移动的空腔13,端盖上竖直设有贯穿空腔侧壁的通孔15,所述通孔与正向进油口相连通;所述控制活塞设有横向和纵向的阻尼孔16,阻尼孔与控制口相连通;所述阀芯外部阀套外侧壁设有两个横截面为直角梯形的环形槽,所述梯形的底边分别与正向进油管道及反向进油管道相连通,梯形的斜边分别与正向进油口及反向进油口相连通,正向进油口与反向进油口均倾斜设置;所述控制活塞阀套设有外螺纹,阀芯外部阀套设有内螺纹,且控制活塞阀套和阀芯外部阀套之间的螺纹与阀套和阀体之间的螺纹旋向相反,控制活塞阀套与阀芯外部阀套之间为右旋螺纹,阀套和阀体之间为左旋螺纹;所述阀套还包括复位阀套14,所述复位阀套套设在第三光杆段上,复位阀套的内径小于第二光杆段的直径,复位阀套为圆台与两个外径大小不同的圆筒首尾相连的组合体,位于中间的大圆筒外径大于右侧的小圆筒外径,复位弹簧套设在小圆筒上且一端抵住大圆筒的右端面另一端抵住端盖的左端面,二级阀芯的右侧部分呈阶梯状,二级阀芯的阶梯顶住复位阀套的圆台锥面向右移动;所述阀芯外部阀套上竖直贯穿设有卸荷孔17,卸荷孔一端与环形槽相通,另一端与控制活塞右侧的腔体即第二腔体相连通,作为控制油液的回油路。

本实用新型内部采用双阀芯并联结构与油路,将进油量、回油量、控制口油量各分成两部分,作用在阀芯上的油液体积为总体积的一半,减少了油液作用面积并使阀结构紧凑,由两个阀芯组件承担高压大流量油液的作用,可减缓油液压力流量的变化从而起到缓冲油液作用的效果,同时可使阀芯动作灵敏反映速度快,提高了阀的综合性能;控制活塞加工有横向和纵向阻尼孔,大流量的油液进入控制口时,经过此阻尼孔的缓冲可使油液作用变化平缓,减小阀芯动作时的冲击与振动;阀芯分成两部分即主阀芯和二级阀芯,反向进油口接通高压油液,当需要反向开启时会产生较大冲击与振动,需要将高压油进行卸荷,二级阀芯和主阀芯之间有卸荷间隙,当有控制油液作用时,高压油腔体中的油液从此缝隙卸荷至正向进油口,实现卸荷,卸荷之后再打开主油口从而实现了阀芯动作的平稳;普通液控单向阀控制活塞左腔体进控制油,右腔体的油液通过外泄口流回油箱,此种结构需要在阀体上开卸荷孔道,增加了加工工序且使阀内泄漏增加,本实用新型将卸荷孔设置在内部,在阀套上开一卸荷孔,该孔道与正向进油口相通,减少了阀体孔道的加工同时减少了泄漏;控制活塞阀套和阀芯外部阀套为双节整体式阀套,二者之间通过螺纹连接。控制活塞阀套为外螺纹,阀芯外部阀套为内螺纹,可将此螺纹设计成右旋连接螺纹,阀套与阀体之间的连接螺纹设计成左旋连接螺纹,从而保证装拆该阀芯时不会造成两阀套之间的松动;当油液从正向进油口进入时,油液一部分通过贯穿端盖侧壁的通孔进入端盖靠近主阀芯一侧的空腔,使得阀芯两侧均存在压力油,此时阀芯不动,二级阀芯挡住反向进油口,此时阀处于正向锁紧状态;当控制口通有压力油时,控制活塞推动主阀芯右移,又因为二级阀芯套设在第二光杆段上且二级阀芯的内径小于第一光杆段,所以主阀芯推动二级阀芯向右移动,实现正向导通,油液从反向进油口流出,此即液控单向阀的正向导通状态;反向进油口接通高压油液,当需要反向开启时会产生较大冲击与振动,需要将高压油进行卸荷,二级阀芯和主阀芯之间有卸荷间隙,高压油腔体中的油液从此缝隙卸荷至正向进油口,实现卸荷,随着主阀芯的继续移动,反向进油口打开,大量油液从正向进油口流出,从而实现了阀的反向开启;当控制口不通控制油液时,阀处于反向锁紧状态,正向开启与反向开启均需通压力油,可保证此阀芯动作的可靠性;在外部控制油液卸荷时,阀芯不会因油液泄漏作用而使阀动作,从而保证了锁紧的严密性。


技术特征:

1.一种大流量可缓冲两节双向锁紧式液控单向阀,包括阀体(10),其特征是,所述阀体为上下对称结构,阀体上下两端从左至右依次设有控制管道(7)、正向进油管道(8)及反向进油管道(9),所述反向进油管道上下连通,阀体上下两部分均设有圆柱形阀腔(10-1),分别为上阀腔及下阀腔,阀腔右端贯穿阀体,上下阀腔内均设有阀芯组件,阀芯组件与阀体螺纹连接,阀芯组件设有控制口(11)、正向进油口(18)及反向进油口(19),所述控制口、正向进油口及反向进油口分别与控制管道、正向进油管道及反向进油管道相连通。

2.根据权利要求1所述的一种大流量可缓冲两节双向锁紧式液控单向阀,其特征是,所述阀芯组件包括主阀芯(1)、二级阀芯(2)、控制活塞(6)、阀套、复位弹簧(12)及端盖(5),所述阀套包括控制活塞阀套(3)及阀芯外部阀套(4),所述主阀芯包括沿轴向设置且直径依次变小的第一光杆段(1-1)、第二光杆段(1-2)、第三光杆段(1-3)及第四光杆段(1-4),控制活塞设置在第一光杆段的左端,控制活塞阀套套设在控制活塞上,阀芯外部阀套设置在控制活塞阀套右侧且两者螺纹连接,端盖设置在阀芯外部阀套的右端,阀芯外部阀套上设有正向进油口及反向进油口,所述二级阀芯套设在第二光杆段上,二级阀芯的左侧部分为设有通孔的圆台,阀芯外部阀套内壁设有锥面,二级阀芯的圆台锥面抵住阀芯外部阀套的锥面,二级阀芯的外侧壁紧贴阀芯外部阀套的内壁且挡住反向进油口,二级阀芯的内径小于第一光杆段的直径,第一光杆段及第二光杆段与二级阀芯之间设有卸荷间隙(20),端盖靠近主阀芯一侧设有供第四光杆段左右移动的空腔(13),端盖上设有贯穿空腔侧壁的通孔(15),所述通孔与正向进油口相连通。

3.根据权利要求2所述的一种大流量可缓冲两节双向锁紧式液控单向阀,其特征是,所述控制活塞设有横向和纵向的阻尼孔(16),阻尼孔与控制口相连通。

4.根据权利要求2所述的一种大流量可缓冲两节双向锁紧式液控单向阀,其特征是,所述阀芯外部阀套外侧壁设有两个横截面为直角梯形的环形槽,梯形的底边分别与正向进油管道及反向进油管道相连通,梯形的斜边分别与正向进油口及反向进油口相连通,正向进油口与反向进油口均倾斜设置。

5.根据权利要求2所述的一种大流量可缓冲两节双向锁紧式液控单向阀,其特征是,所述控制活塞阀套设有外螺纹,阀芯外部阀套设有内螺纹,且控制活塞阀套和阀芯外部阀套之间的螺纹与阀套和阀体之间的螺纹旋向相反。

6.根据权利要求2所述的一种大流量可缓冲两节双向锁紧式液控单向阀,其特征是,所述阀套还包括复位阀套(14),所述复位阀套套设在第三光杆段上,复位阀套的内径小于第二光杆段的直径,复位阀套为圆台与两个外径大小不同的圆筒首尾相连的组合体,位于中间的大圆筒外径大于右侧的小圆筒外径,复位弹簧套设在小圆筒上且一端抵住大圆筒的右端面另一端抵住端盖的左端面。

7.根据权利要求4所述的一种大流量可缓冲两节双向锁紧式液控单向阀,其特征是,所述阀芯外部阀套上竖直贯穿设有卸荷孔(17),卸荷孔与环形槽相通。

技术总结
本实用新型公开了一种大流量可缓冲两节双向锁紧式液控单向阀,包括阀体,阀体为上下对称结构,阀体上下两端从左至右依次设有控制管道、正向进油管道及反向进油管道,反向进油管道上下连通,阀体上下两部分均设有圆柱形阀腔,分别为上阀腔及下阀腔,阀腔右端贯穿阀体,上下阀腔内均设有阀芯组件,阀芯组件与阀体螺纹连接,阀芯组件设有控制口、正向进油口及反向进油口,控制口、正向进油口及反向进油口分别与控制管道、正向进油管道及反向进油管道相连通。本实用新型并联两个小规格的液控单向阀进行分流,减少阀体及阀芯体积,提高开启性能;双向锁紧通道,提高液控单向阀的双向锁紧效果,使阀芯正向导通反向导通都必须在控制油液作用下完成。

技术研发人员:阮广东;何彦虎
受保护的技术使用者:湖州职业技术学院
技术研发日:2020.07.23
技术公布日:2021.04.06

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