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CN104895857B - 一种低噪声锥阀 - Google Patents

一种低噪声锥阀 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种低噪声锥阀。本发明阀体底面开有中心孔作为进油口，阀套装在阀体的中心孔内，阀套与阀体之间螺纹连接，阀芯套在阀套内，阀芯与阀套为滑动配合，阀芯经弹簧与阀体中心孔的底部连接。阀套上、下部的侧面分别开有阀套出油口和阀套进油口，位于阀套出油口处的阀体侧壁开有与阀套出油口相通的出油口，位于阀套进油口处的阀体侧壁设有与阀套进油口相通的环形的间隙通道，阀套前端与阀体的间隙通道内壁之间存在间隙形成阀套前节流口，阀体底面的进油口经阀套前节流口与间隙通道相连。本发明具有结构简单，工艺性好，操作简单等优点，实现了阀的低噪声。

Description

一种低噪声锥阀
技术领域
本发明涉及了一种锥阀，尤其是涉及了一种低噪声锥阀。
背景技术
锥阀是液压系统中重要的元件之一，结构简单，阀心与阀座间的接触应力大，密封性好，灵敏度高，但是锥阀阀口处压力梯度大，常伴有空化现象，在实际应用中存在噪声大、稳定性差等缺点，大大制约了锥阀在液压系统中的应用。
传统的锥阀设计，多采用单锥体节流方式，整个压差分布在锥阀阀口处，这样的设计会导致阀口处严重的空化，产生巨大的空化噪声，对锥阀的稳定性也会造成不良影响，严重的甚至引起阀口的空蚀，导致锥阀的物理失效。
发明内容
为了解决背景技术中锥阀存在的噪声及稳定性问题，本发明的目的在于提供一种低噪声锥阀，实现了阀的低噪声，并通过平衡阀芯液动力提高了阀的稳定性。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
本发明包括阀体、弹簧、阀套和阀芯；阀体底面开有中心孔作为进油口，阀套装在阀体的中心孔内，阀套与阀体之间螺纹连接，阀芯套在阀套内，阀芯与阀套为滑动配合，阀芯经弹簧与阀体中心孔的底部连接。
所述的阀套上、下部的侧面分别开有阀套出油口和阀套进油口，阀芯圆柱体部分开有内流道，内流道入口位于下部且与阀套下部侧面的阀套进油口对应相通，内流道出口位于上部并通过阀套上部侧面的阀套出油口对应相通；位于阀套出油口处的阀体侧壁开有与阀套出油口相通的出油口，位于阀套进油口处的阀体侧壁设有与阀套进油口相通的环形的间隙通道，阀套前端与阀体的间隙通道内壁之间存在间隙形成阀套前节流口，阀体底面的进油口经阀套前节流口与间隙通道相连。
所述的阀芯前端为锥体，后端为圆柱体，前端锥体的锥角在30-60度之间。
所述的内流道入口和内流道出口均与阀芯的轴线垂直。
所述的内流道入口沿阀芯圆周面均匀分布，数量为1～4个。
所述的内流道出口沿阀芯圆周面均匀分布，数量为1～4个。
所述的阀套进油口均沿阀套圆周面均匀分布，其数量与内流道入口的数量相同。
所述的阀套进油口为锥孔，锥孔外壁处的直径小于内壁处的直径，锥角在5-50度之间。
本发明具有的有益的效果是：
本发明利用压力油依次经过阀芯前端与阀体的间隙、阀套前节流口，间隙通道、阀套进油口、内流道，阀套出油口，流到出油口，压力油经过一系列的节流最终离开了锥阀，降低锥阀内各节流环节的压力梯度，抑制空化的发生，降低了锥阀的噪声，利用阀套前端的内锥形设计，减小阀芯的轴向液动力，利用内流道入口和内流道出口与阀芯后端圆柱面垂直，平衡了阀芯的液动力，提高了阀的稳定性，最终实现了阀的低噪声和高稳定性。
附图说明
图1是本发明装配后的剖视图。
图2是阀芯的A向视图。
图3是阀套的A向视图。
图中：1.阀体，2.弹簧，3.阀套出油口，4.阀套，5.出油口，6.阀芯，7.阀套进油口，8.内流道，9.阀套前节流口，10.间隙通道，11.进油口，12.流动方向。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1、图2、图3所示，本发明包括阀体1、弹簧2、阀套4和阀芯6；弹簧2、阀套4和阀芯6从上至下依次同轴安装在阀体1下部中心孔内，阀体1底面开有中心孔作为进油口11，阀套4装在阀体1的中心孔内，阀套4与阀体1之间螺纹连接，阀芯6套在阀套4内，阀芯6与阀套4为滑动配合，阀芯6经弹簧2与阀体1中心孔的底部连接。
如图3所示，阀套4上、下部的侧面分别开有阀套出油口3和阀套进油口7，阀芯6圆柱体部分开有内流道8，如图2所示，内流道8入口位于下部且与阀套4下部侧面的阀套进油口7对应相通，内流道8出口位于上部并通过阀套4上部侧面的阀套出油口3对应相通；位于阀套出油口3处的阀体1侧壁开有与阀套出油口3相通的出油口5，位于阀套进油口7处的阀体1侧壁设有与阀套进油口7相通的环形的间隙通道10，阀套4前端与阀体1的间隙通道10内壁之间存在间隙形成阀套前节流口9，阀体1底面的进油口11经阀套前节流口9与间隙通道10相连。
阀芯6前端为锥体，后端为圆柱体，前端锥体的锥角在30-60度之间。
内流道8入口和内流道8出口均与阀芯6的轴线垂直。
内流道8入口沿阀芯6圆周面均匀分布，优选的数量为1～4个。内流道8出口沿阀芯6圆周面均匀分布，优选的数量为1～4个。内流道8入口和内流道8出口的数量可相通可不相同。
阀套进油口7均沿阀套4圆周面均匀分布，其数量与内流道8入口的数量相同。
阀套进油口7为锥孔，锥孔外壁处的直径小于内壁处的直径，孔径线性增加，锥角在5-50度之间，使得油液能逐渐节流，在锥孔处平稳流动。
本发明通过研究阀口流动发现，阀套前端的形状与阀套前节流口处的轴向液动力密切相关，当锥角在30-60度之间时，阀套前节流口可在达到节流效果的同时，减小阀芯的轴向液动力，因此在阀芯6前端采用为锥体结构，锥角在30-60度之间。
通过研究压力梯度发现，通过在阀芯上开内流道并在阀套上开阀套进油口、阀套出油口，压力油依次经过阀芯前端与阀体的间隙、阀套前节流口，间隙通道、阀套进油口、内流道，阀套出油口，流到出油口，压力油经过一系列的节流最终离开锥阀，流动阻尼的分布可降低锥阀内各节流环节的压力梯度，抑制空化的发生，降低了锥阀的噪声。本发明利用阀套前端的内锥形设计，减小阀芯的轴向液动力，利用内流道入口和内流道出口与阀芯后端圆柱面垂直，平衡了阀芯的液动力，提高了阀的稳定性，最终实现了阀的低噪声。
本发明低噪声锥阀的工作过程如下：
本发明的油液流动方向12如图1所示，利用压力油从进油口11依次经过阀芯6前端、阀套前节流口9、间隙通道10后进入阀套进油口7，再经内流道8从阀套出油口3出来，流到出油口5，压力油经过一系列的节流最终离开了锥阀，降低锥阀内各节流环节的压力梯度，抑制空化的发生，降低了锥阀的噪声，利用阀套4前端的内锥形设计，减小阀芯6的轴向液动力，利用内流道8入口和内流道8出口与阀芯6后端圆柱面垂直，平衡了阀芯6的液动力，最终实现了阀的低噪声。
由此，本发明的压力油依次经过进油口、阀芯前端与阀体的间隙、阀套前节流口、间隙通道、阀套进油口、内流道、阀套出油口，流到出油口，压力油在锥阀内经过一系列的节流，降低锥阀内各节流环节的压力梯度，抑制空化的发生，降低了锥阀的噪声，利用阀套前端的内锥形设计，减小阀芯的轴向液动力，利用内流道入口和内流道出口与阀芯后端圆柱面垂直，平衡了阀芯的液动力，提高了阀的稳定性，具有显著的技术效果。

Claims (7)

1.一种低噪声锥阀，其特征在于：包括阀体(1)、弹簧(2)、阀套(4)和阀芯(6)；阀体(1)底面开有中心孔作为进油口(11)，阀套(4)装在阀体(1)的中心孔内，阀套(4)与阀体(1)之间螺纹连接，阀芯(6)套在阀套(4)内，阀芯(6)与阀套(4)为滑动配合，阀芯(6)经弹簧(2)与阀体(1)中心孔的底部连接；
所述的阀套(4)上、下部的侧面分别开有阀套出油口(3)和阀套进油口(7)，阀芯(6)圆柱体部分开有内流道(8)，内流道(8)入口位于下部且与阀套(4)下部侧面的阀套进油口(7)对应相通，内流道(8)出口位于上部并通过阀套(4)上部侧面的阀套出油口(3)对应相通；位于阀套出油口(3)处的阀体(1)侧壁开有与阀套出油口(3)相通的出油口(5)，位于阀套进油口(7)处的阀体(1)侧壁设有与阀套进油口(7)相通的环形的间隙通道(10)，阀套(4)前端与阀体(1)的间隙通道(10)内壁之间存在间隙形成阀套前节流口(9)，阀体(1)底面的进油口(11)经阀套前节流口(9)与间隙通道(10)相连。
2.根据权利要求1所述的一种低噪声锥阀，其特征在于：所述的阀芯(6)前端为锥体，后端为圆柱体，前端锥体的锥角在30-60度之间。
3.根据权利要求1所述的一种低噪声锥阀，其特征在于：所述的内流道(8)入口和内流道(8)出口均与阀芯(6)的轴线垂直。
4.根据权利要求1所述的一种低噪声锥阀，其特征在于：所述的内流道(8)入口沿阀芯(6)圆周面均匀分布，数量为1～4个。
5.根据权利要求1所述的一种低噪声锥阀，其特征在于：所述的内流道(8)出口沿阀芯(6)圆周面均匀分布，数量为1～4个。
6.根据权利要求1所述的一种低噪声锥阀，其特征在于：所述的阀套进油口(7)均沿阀套(4)圆周面均匀分布，其数量与内流道(8)入口的数量相同。
7.根据权利要求1所述的一种低噪声锥阀，其特征在于：所述的阀套进油口(7)为锥孔，锥孔外壁处的直径小于内壁处的直径，锥角在5-50度之间。
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