CN108061069A - 缓冲溢流阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种缓冲溢流阀，包括开有辅助泄油口的阀体；设有压力油口和泄油口的阀套；主阀芯；衬套，衬套和主阀芯之间支撑有第一弹簧并形成先导腔，主阀芯内设有第一阻尼孔；缓冲活塞，衬套上方形成回油腔，缓冲活塞上开有第三阻尼孔，衬套内开有流道、第一通流孔，第一通流孔固定有开有第二阻尼孔的第一弹簧座，阀体侧壁上开有控制油孔；设于缓冲活塞内的第二弹簧座、第三弹簧座、背压阀芯、第二弹簧、第三弹簧和第五弹簧，第二弹簧座的下端固定有第一钢球，背压阀芯的底部固定有第二钢球；调节套与缓冲活塞之间形成缓冲腔，缓冲活塞的上部开有第四阻尼孔。本溢流阀具有溢流的流量大且可以有效缓冲冲击压力的优点，且可实现方便进行遥控卸荷控制。

Description

缓冲溢流阀

技术领域

本发明属于液压阀的技术领域，尤其涉及一种缓冲溢流阀。

背景技术

在现有机械设备的回转装置中，大量应用了具有缓冲功能的液压回路，如挖掘机回转装置、起重机回转装置、高空作业车回转装置、机械手回转装置和农林机械回转装置等，其中缓冲溢流阀是这类系统的关键液压元件，缓冲溢流阀性能的优劣直接影响着主机的性能。现有的缓冲溢流阀按连接方式分为板式缓冲溢流阀和插装式缓冲溢流阀两种，在系统中为了减小安装空间，提高系统可靠性，普遍采用插装式缓冲溢流阀。如授权公告号为“CN 202073860”，名称为“螺纹插装式可调型缓冲溢流阀”的专利，公开了一种缓冲溢流阀，包括阀套、阀座、阀芯、弹簧及缓冲活塞，阀套具有第一油口，阀座设于阀套的前端部并具有第二油口，阀芯设于阀套内，调压螺套具有前端内腔，设于阀套的后端部并能轴向移动进而能改变弹簧的轴向弹力，缓冲活塞包括后端的导向部、中部径向凸起的凸环部及前端轴向开口与阀芯后端部配合的容筒部，凸环部的后端面大于前端面，凸环部中间具有供油液从容筒部流向后端外侧的连接通道，容筒部侧向具有供油液从容筒部内腔向容筒部外壁流向的侧向通道。虽然背景专利能够实现简单的缓冲溢流功能，但是其存在以下不足：

其为直动式缓冲溢流阀，通流能力小，发热厉害，不适宜用于大流量的回转装置。

其通过调节螺套来调定第一级压力，第二油口的压力先是快速升高到第一级压力溢流，同时缓冲活塞再将弹簧进行压缩将第二口的压力升高到第二级压力，虽然通过第一级压力和第二级压力的切换可以使回转装置缓慢启动，但因为其阀芯内部设置的阻尼孔降低了阀芯的开启速度，第一级压力同样存在着超调冲击，对于一些精密的回转装置中的齿轮或马达有着极大的冲击危险；如果将第一级压力调低，一方面有可能造成第二油口压力过低，过低的第一级压力不足以推动缓冲活塞压缩弹簧，缓冲溢流阀功能失效，另一方面此发明的结构将会使缓冲活塞的行程减短，这样如果缓冲活塞可以压缩弹簧，则第二级压力降低达不到回转装置的正常工作压力。

此发明中，无遥控控制口。在有些回转装置应用中，需要在远程通过电控按钮根据回转装置的角度进行紧急卸荷，这样的话此发明需要并联大流量的电磁卸荷阀，增加了成本。

综上所述，现有缓冲溢流阀还可作进一步改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种结构更为合理、溢流的流量大且可以有效缓冲冲击压力、带有遥控控制口的缓冲溢流阀。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种缓冲溢流阀，其特征在于：包括具有轴向贯穿孔的阀体；具有轴向贯穿孔的阀套，卡接在阀体的下端口内，阀套外周与阀体内孔中间有第一间隙，阀套的下端口形成压力油口，阀套周壁上开有泄油口，阀体的侧壁上开有与第一间隙相通的辅助泄油口，阀套内形成有连通压力油口和泄油口的溢流阀口；主阀芯，设于阀套内并能上下滑移，主阀芯的外周面与溢流阀口配合，以使主阀芯的上下滑移能启闭溢流阀口；衬套，其上部设于阀体内并与阀体内壁之间设有密封圈，衬套的下部插入阀套内并与阀套内壁之间设有密封圈，衬套和主阀芯之间支撑有第一弹簧，衬套和主阀芯之间形成先导腔，主阀芯内设有连通先导腔和压力油口第一阻尼孔；具有容置腔的缓冲活塞，设于阀体内并能上下滑移，缓冲活塞的上部外周与阀体内壁之间设有密封圈，缓冲活塞的下部外周与阀体内壁之间具有第二间隙，衬套的上端插入缓冲活塞内并与缓冲活塞内壁之间设有密封圈，以在衬套上方的缓冲活塞内形成回油腔，缓冲活塞的侧壁上开有连通回油腔和第二间隙的第三阻尼孔，衬套内开有连通第一间隙和第二间隙的流道，及连通回油腔和先导腔的第一通流孔，第一通流孔的下端固定有第一弹簧座，第一弹簧座上开有连通先导腔和第一通流孔的第二阻尼孔，阀体侧壁上开有控制油孔，控制油孔由外接的电磁阀控制其是否泄压，衬套开有连通控制油孔和第一通流孔的侧流道；自下而上依次设于缓冲活塞内并能上下滑移的第二弹簧座、第三弹簧座和背压阀芯，第二弹簧座和衬套之间支撑有第二弹簧，第二弹簧座的下端固定有用以封堵所述第一通流孔的第一钢球，第二弹簧座和第三弹簧座之间支撑有第三弹簧，第三弹簧座上开有第二通流孔，背压阀芯的上方顶持有第五弹簧，缓冲活塞的侧壁上开有用以连通第二通流孔和第二间隙的第三通流孔，背压阀芯的底部固定有用以封堵第二通流孔的第二钢球；调节套，螺纹连接在阀体的上端开口处并将其封堵，调节套外周与阀体内壁之间设有密封圈，调节套与缓冲活塞之间形成缓冲腔，缓冲活塞的上部开有连通缓冲腔和回油腔的第四阻尼孔。

背景专利都是采用一根弹簧，因为阀口开度有限，不能太大，所以背景专利调定的第一段压力也是很高，不能更好让控制的压力缓慢上升，针对这一问题，本申请在上述第二弹簧座和第三弹簧座之间还支撑有第四弹簧，第四弹簧位于第三弹簧内。第四弹簧构成内圈弹簧，第四弹簧的目的是为了让作为外圈弹簧的第三弹簧处于自由长度，内圈弹簧刚开始只有一个很小的作用力，这样缓冲活塞压缩弹簧的时候，可以慢慢的将作用力增加，控制的压力也是慢慢上升。

为防止过量压缩第五弹簧，上述缓冲活塞的顶部具有向上延伸的T型头部，调节套的下端设有供缓冲活塞顶部的T型头部挂设的T型槽。缓冲活塞的上部T型头部与与调节套相抵后，因调节套位置固定，故缓冲活塞即使在油压作用下也不会再继续下移，有效防止缓冲活塞过分压缩各弹簧，起到保护弹簧的作用。

为使得缓冲压力便于调节，上述阀体的顶部外螺纹连接有螺帽，所述调节套的上端具有调节螺纹杆部，调节螺纹杆部穿出并螺纹连接在螺帽上，并在位于螺帽外的调节螺纹杆部上螺纹连接有锁紧螺母。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本缓冲溢流阀具有通流流量大且可以有效缓冲冲击压力的优点，且可实现方便进行遥控卸荷控制。具体的，第一钢球和第二弹簧座为固定连接，组成先导阀芯，先导阀芯在第二弹簧8、第三弹簧、第四弹簧的作用下处于开启第一通流孔的初始状态，先导阀芯从开启状态慢慢向下运动关闭第一通流孔，缓冲起始压力比较小；背压阀芯和第五弹簧可以保证弹簧腔有一定的回油背压，可以可靠保证缓冲活塞向下运动，控制油口可以通过外接的小流量电磁阀控制先导腔泄压或者截止从而实现远程遥控控制。

附图说明

图1为本发明实施例的剖视图；

图2为图1中A处放大图；

图3为图1中的B处放大图；

图4为本发明的液压原理图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1～3所示，为本发明的一个优选实施例。

一种缓冲溢流阀，包括

具有轴向贯穿孔的阀体1。

具有轴向贯穿孔的阀套3，通过卡簧卡接在阀体1的下端口内，阀套3外周与阀体1内孔中间有第一间隙4a，阀套3的下端口形成压力油口P，阀套3周壁上开有泄油口T1，阀体1的侧壁上开有与第一间隙4a相通的辅助泄油口T2，阀套3内形成有连通压力油口P和泄油口T1的溢流阀口31。

主阀芯2，设于阀套3内并能上下滑移，主阀芯2的外周面与溢流阀口31配合，以使主阀芯2的上下滑移能启闭溢流阀口31。

衬套6，其上部设于阀体1内并与阀体1内壁之间设有密封圈10，衬套6的下部插入阀套3内并与阀套3内壁之间设有密封圈10，衬套6和主阀芯2之间支撑有第一弹簧5a，衬套6和主阀芯2之间形成先导腔21，主阀芯2内设有连通先导腔21和压力油口P第一阻尼孔a1。

具有容置腔的缓冲活塞8，设于阀体1内并能上下滑移，缓冲活塞8的上部外周与阀体1内壁之间设有密封圈10，缓冲活塞8的下部外周与阀体1内壁之间具有第二间隙4b，所述衬套6的上端插入缓冲活塞8内并与缓冲活塞8内壁之间设有密封圈10，以在衬套6上方的缓冲活塞8内形成回油腔20，缓冲活塞8的侧壁上开有连通回油腔20和第二间隙4b的第三阻尼孔a3，衬套6内开有连通第一间隙4a和第二间隙4b的流道61，及连通回油腔20和先导腔21的第一通流孔62，第一通流孔62的下端固定有第一弹簧座7a，第一弹簧座7a上开有连通先导腔21和第一通流孔62的第二阻尼孔a2，阀体1侧壁上开有控制油孔X，控制油孔X由外接的电磁阀控制其是否泄压，衬套6开有连通控制油孔X和第一通流孔62的侧流道63。

自下而上依次设于缓冲活塞8内并能上下滑移的第二弹簧座7b、第三弹簧座7c和背压阀芯11，第二弹簧座7b和衬套6之间支撑有第二弹簧5b，第二弹簧座5b的下端固定有用以封堵所述第一通流孔62的第一钢球9a，第二弹簧座7b和第三弹簧座7c之间支撑有第三弹簧5c和第四弹簧5d，第四弹簧5d位于第三弹簧5c内。第三弹簧座7c上开有第二通流孔71，背压阀芯11的上方顶持有第五弹簧5e，缓冲活塞8的侧壁上开有用以连通第二通流孔71和第二间隙4a的第三通流孔81，背压阀芯11的底部固定有用以封堵所述第二通流孔71的第二钢球9b。

调节套12，螺纹连接在阀体1的上端开口处并将其封堵，调节套12外周与阀体1内壁之间设有密封圈10，调节套12与缓冲活塞8之间形成缓冲腔22，缓冲活塞8的上部开有连通缓冲腔22和回油腔20的第四阻尼孔a4。

缓冲活塞8的顶部具有向上延伸的T型头部81，调节套12的下端设有供缓冲活塞顶部的T型头部81挂设的T型槽121。阀体1的顶部外螺纹连接有螺帽13，调节套12的上端具有调节螺纹杆部122，调节螺纹杆部122穿出并螺纹连接在螺帽13上，并在位于螺帽13外的调节螺纹杆部122上螺纹连接有锁紧螺母14。

本缓冲溢流阀的工作原理及过程如下：

第一钢球9a和第二弹簧座7b为固定连接，组成先导阀芯，先导阀芯在第二弹簧5b、第三弹簧5c、第四弹簧5d的作用下处于开启第一通流孔62的初始状态；背压阀芯11和第五弹簧5e可以保证弹簧腔20有一定的回油背压，控制油口X可以通过外接的小流量电磁阀控制先导腔21泄压或者截止。

这样当压力油口P的油液流入时，压力油口P的油液先由第一阻尼孔a1到先导腔21，再由第二阻尼孔a2经第一通流孔62到达回油腔20，回油腔20的油液再由第三阻尼孔a3、流道61、第一间隙4a回辅助泄压口T2，主阀芯2因为压力油口P和先导腔21之间产生的流动压差开启，压力油口P的油液经由溢流阀口流入泄压口T，但因为第三阻尼孔a3和背压阀芯11及第五弹簧5e的作用，使得回油腔20由一定的初始压力(控制油口X处于截止状态下)，此初始压力可以压缩缓冲活塞8向下运动，压力油口P的压力在缓冲活塞8未向下压缩弹簧时稍大于初始压力。若此时控制油口X的外部电磁阀处于打开状态，也就是将先导腔21进行泄压状态，则先导腔21的油液还会经由侧流道63后有控制油口X进行卸荷，先导腔21的压力基本为0，主阀芯2全部开启。

若控制油口X的外部电磁阀处于截止状态，控制油口X不会进行卸荷，则回油腔20及先导腔21的压力基本为背压阀11所决定的初始压力。回油腔20的油液再由第四阻尼孔a4进入缓冲腔22，缓冲活塞8在初始压力及上下面积差的作用下，逐步向下运动压缩先导阀芯、第二弹簧5b、第三弹簧5c、第四弹簧5d，这样压力油口P的压力会慢慢上升，上升的压力继续作用到缓冲活塞8上面使缓冲活塞8继续向下运动，直到缓冲活塞8的上部T型头部81与调节套17的T型槽121相抵，这样压力油口P的压力会慢慢并最终上升到调节套12调定的工作压力。在回油腔20的压力超过背压阀芯11的压力时，背压阀芯11的第二钢球9b上移，打开第二通流孔71，这样回油腔20的油液同时经第三阻尼孔a3和背压阀芯15、第二通流孔71、第三通流孔81、第二间隙4b、流道61和第一间隙4a后回辅助泄压口T2。

因此压力油口P的油压，在初始压力下(初始压力可以很小)逐步上升，最终达到工作压力，整个过程无冲击。且因为流量主要是经过主阀芯2进行缓冲溢流，通流能力大，发热小。

Claims (4)

1.一种缓冲溢流阀，其特征在于：包括

具有轴向贯穿孔的阀体(1)；

具有轴向贯穿孔的阀套(3)，卡接在阀体(1)的下端口内，阀套(3)外周与阀体(1)内孔中间有第一间隙(4a)，阀套(3)的下端口形成压力油口(P)，阀套(3)周壁上开有泄油口(T1)，阀体(1)的侧壁上开有与第一间隙(4a)相通的辅助泄油口(T2)，阀套(3)内形成有连通压力油口(P)和泄油口(T1)的溢流阀口(31)；

主阀芯(2)，设于阀套(3)内并能上下滑移，主阀芯(2)的外周面与溢流阀口(31)配合，以使主阀芯(2)的上下滑移能启闭溢流阀口(31)；

衬套(6)，其上部设于阀体(1)内并与阀体(1)内壁之间设有密封圈(10)，衬套(6)的下部插入阀套(3)内并与阀套(3)内壁之间设有密封圈(10)，衬套(6)和主阀芯(2)之间支撑有第一弹簧(5a)，衬套(6)和主阀芯(2)之间形成先导腔(21)，主阀芯(2)内设有连通先导腔(21)和压力油口(P)第一阻尼孔(a1)；

具有容置腔的缓冲活塞(8)，设于阀体(1)内并能上下滑移，缓冲活塞(8)的上部外周与阀体(1)内壁之间设有密封圈(10)，缓冲活塞(8)的下部外周与阀体(1)内壁之间具有第二间隙(4b)，所述衬套(6)的上端插入缓冲活塞(8)内并与缓冲活塞(8)内壁之间设有密封圈(10)，以在衬套(6)上方的缓冲活塞(8)内形成回油腔(20)，缓冲活塞(8)的侧壁上开有连通回油腔(20)和第二间隙(4b)的第三阻尼孔(a3)，衬套(6)内开有连通第一间隙(4a)和第二间隙(4b)的流道(61)，及连通回油腔(20)和先导腔(21)的第一通流孔(62)，第一通流孔(62)的下端固定有第一弹簧座(7a)，第一弹簧座(7a)上开有连通先导腔(21)和第一通流孔(62)的第二阻尼孔(a2)，阀体(1)侧壁上开有控制油孔(X)，控制油孔(X)由外接的电磁阀控制其是否泄压，衬套(6)开有连通控制油孔(X)和第一通流孔(62)的侧流道(63)；

自下而上依次设于缓冲活塞(8)内并能上下滑移的第二弹簧座(7b)、第三弹簧座(7c)和背压阀芯(11)，第二弹簧座(7b)和衬套(6)之间支撑有第二弹簧(5b)，第二弹簧座(7b)的下端固定有用以封堵所述第一通流孔(62)的第一钢球(9a)，第二弹簧座(7b)和第三弹簧座(7c)之间支撑有第三弹簧(5c)，第三弹簧座(7c)上开有第二通流孔(71)，背压阀芯(11)的上方顶持有第五弹簧(5e)，缓冲活塞(8)的侧壁上开有用以连通第二通流孔(71)和第二间隙(4a)的第三通流孔(81)，背压阀芯(11)的底部固定有用以封堵所述第二通流孔(71)的第二钢球(9b)；

调节套(12)，螺纹连接在阀体(1)的上端开口处并将其封堵，调节套(12)外周与阀体(1)内壁之间设有密封圈(10)，调节套(12)与缓冲活塞(8)之间形成缓冲腔(22)，缓冲活塞(8)的上部开有连通缓冲腔(22)和回油腔(20)的第四阻尼孔(a4)。

2.根据权利要求1所述的缓冲溢流阀，其特征在于：所述第二弹簧座(7b)和第三弹簧座(7c)之间还支撑有第四弹簧(5d)，第四弹簧(5d)位于第三弹簧(5c)内。

3.根据权利要求1所述的缓冲溢流阀，其特征在于：所述缓冲活塞(8)的顶部具有向上延伸的T型头部(81)，调节套(12)的下端设有供缓冲活塞顶部的T型头部(81)挂设的T型槽(121)。

4.根据权利要求1所述的缓冲溢流阀，其特征在于：所述阀体(1)的顶部外螺纹连接有螺帽(13)，所述调节套(12)的上端具有调节螺纹杆部(122)，调节螺纹杆部(122)穿出并螺纹连接在螺帽(13)上，并在位于螺帽(13)外的调节螺纹杆部(122)上螺纹连接有锁紧螺母(14)。