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CN107504006B - 一种常开比例单向流量阀 - Google Patents

一种常开比例单向流量阀 Download PDF

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Abstract

本发明一种常开比例单向流量阀，包括设置有A口和B口的阀体，阀体的上部螺接有螺套，螺套的上部装配有比例电磁铁，该比例电磁铁的中心设置有衔铁，衔铁的下端通过一顶杆与设置于螺套内的先导阀芯相抵配合，先导阀芯的上部与挡环之间设置有弹簧，先导阀芯的下端穿过定位套中心的节流孔，节流孔的上方设置有压力反馈腔，节流孔的下方设置有液压控制腔；阀体内在定位套的下方设置有阀套，该阀套的中心设置有主阀芯，阀套上设置有与B口相通的侧油孔和与A口相通的下油孔，螺套的侧壁上开设有第一阻尼孔与B口相连通，主阀芯的中心开设有第二阻尼孔与下油孔相连通；通过先导阀芯的上下运动来改变定位套上节流孔的开度；具有负载变化时保持流量稳定优点。

Description

一种常开比例单向流量阀
技术领域
本发明涉及电磁阀制造技术领域，尤其指一种常开比例单向流量阀。
背景技术
近年来，比例单向流量阀在随车吊、高空作业车、拖拉机旋耕犁、电动叉车等升降设备上应用越来越多。在设备停止时，比例单向流量阀起到保压的作用，防止液压缸下滑；当设备需要下降时，比例单向流量阀根据输入的电压信号大小，控制开口大小，调节液压缸输出的流量，进而控制升降设备的下降速度。
如专利号为201510807564.0名称为“一种大马力拖拉机提升器阀组”的发明专利中就公开了一种控制拖拉机提升器的液压阀组，其中就采用了2个比例单向流量阀，分别用于控制提升器的上升和下降速度调节。目前市场上存在的比例单向流量阀，只是用比例电磁铁简单的控制先导阀芯的位移，虽然能控制比例阀阀口的开度，但是因为没有将负载变化所产生的压差反馈到先导阀芯上，在一些负载压力变化大的设备上并不能稳定控制设备的速度，给定同样的控制电压信号，负载大时设备下降速度快，负载变小时设备下降速度又变慢。为了解决此问题，一般是增加一个压力补偿器，来达到负载无关的比例流量控制，如上述专利在控制油缸上升的比例单向流量阀入口就增加了一个压力补偿器。额外的增加压力补偿器，必然造成使用成本的上升和液压阀组体积的变大，这是很多客户所不能接受的；因此，其结构有待进一步改进。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供结构合理，调节灵敏，控制稳定的一种常开比例单向流量阀。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：
一种常开比例单向流量阀，包括有阀体，阀体上设置有A口和B口，阀体的上部螺接有螺套，螺套的上部装配有比例电磁铁，该比例电磁铁的中心设置有衔铁，衔铁的下端通过一顶杆与设置于所述螺套内的先导阀芯相抵配合，先导阀芯的上部与挡环之间设置有弹簧，先导阀芯的下端穿过定位套中心的节流孔，节流孔的上方设置有压力反馈腔，节流孔的下方设置有液压控制腔；阀体内在所述定位套的下方设置有阀套，该阀套的中心设置有主阀芯，阀套上设置有与B口相通的侧油孔和与A口相通的下油孔，螺套的侧壁上开设有第一阻尼孔，第一阻尼孔与B口相连通，主阀芯的中心开设有第二阻尼孔，第二阻尼孔与所述下油孔相连通；通过先导阀芯的上下运动来改变定位套上节流孔的开度；使主阀芯在B口上压力变大时，减小开口，B口压力变小时，主阀芯开口增大，不断调节而达到动态平衡，进而达到负载变化时保持流量稳定。
优化的技术措施还包括：
上述的主阀芯的上部呈台阶形结构。
上述的主阀芯的下端设置有斜面，该斜面与所述下油孔相配合。
上述的节流孔的上部扩制有锥孔。
上述的先导阀芯的上部设置有凸环，弹簧的上端与所述凸环的下表面相抵。
上述的先导阀芯外设置有隔套，挡环固定于所述隔套的下部。
上述的阀套的下端与所述阀体之间设置有第一密封圈。
上述的螺套的中部与所述阀体之间设置有第二密封圈。
本发明一种常开比例单向流量阀，结构合理，其通过结构上的改进，引入压差反馈，作用力先作用到先导阀芯上，通过先导阀芯的上下运动来改变定位套上节流孔的开度；使主阀芯在B口上压力变大时，减小开口，B口压力变小时，主阀芯开口增大，不断调节而达到动态平衡，进而达到负载变化时保持流量稳定的目的，其调节灵敏，控制稳定。
附图说明
图1是本发明的剖视结构示意图；
图2是图1中I部放大图；
图3是图1中Ⅱ部放大图；
图4是本发明的液压控制原理图。
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至图4所示为本发明的结构示意图，
其中的附图标记为：A口、B口、阀体1、螺套2、第一阻尼孔2a、比例电磁铁31、衔铁32、顶杆4、先导阀芯5、挡环51、弹簧52、凸环53、隔套54、定位套6、节流孔6a、锥孔6b、压力反馈腔61、液压控制腔62、阀套7、侧油孔7a、下油孔7b、主阀芯8、第二阻尼孔8a、第一密封圈91、第二密封圈92。
如图1至图3所示，
一种常开比例单向流量阀，包括有阀体1，阀体1上设置有A口和B口，阀体1的上部螺接有螺套2，螺套2的上部装配有比例电磁铁31，该比例电磁铁31的中心设置有衔铁32，衔铁32的下端通过一顶杆4与设置于所述螺套2内的先导阀芯5相抵配合，先导阀芯5的上部与挡环51之间设置有弹簧52，先导阀芯5的下端穿过定位套6中心的节流孔6a，节流孔6a的上方设置有压力反馈腔61，节流孔6a的下方设置有液压控制腔62；阀体1内在所述定位套6的下方设置有阀套7，该阀套7的中心设置有主阀芯8，阀套7上设置有与B口相通的侧油孔7a和与A口相通的下油孔7b，螺套2的侧壁上开设有第一阻尼孔2a，第一阻尼孔2a与B口相连通，主阀芯8的中心开设有第二阻尼孔8a，第二阻尼孔8a与所述下油孔7b相连通；通过先导阀芯5的上下运动来改变定位套6上节流孔的开度；使主阀芯在B口上压力变大时，减小开口，B口压力变小时，主阀芯8开口增大，不断调节而达到动态平衡，进而达到负载变化时保持流量稳定。
实施例中，主阀芯8的上部呈台阶形结构。
实施例中，主阀芯8的下端设置有斜面，该斜面与所述下油孔7b相配合。
实施例中，节流孔6a的上部扩制有锥孔6b。
实施例中，先导阀芯5的上部设置有凸环53，弹簧52的上端与所述凸环53的下表面相抵。
实施例中，先导阀芯5外设置有隔套54，挡环51固定于所述隔套54的下部。
实施例中，阀套7的下端与所述阀体1之间设置有第一密封圈91。第一密封圈91的设置保证了阀套7与阀体1之间的密封性，能够保证流量阀的稳定运行。
实施例中，螺套2的中部与所述阀体1之间设置有第二密封圈92。第二密封圈92的设置保证了螺套2与阀体1之间的密封性，同样是为了保证流量阀的稳定运行。
工作原理：
本流量阀为一种常开阀，即比例电磁铁不得电时，阀体1的B口和A口之间导通形成通道，比例电磁铁控制电压信号增大，将逐渐减小B口通到A口的流量，给定比例电磁铁最大控制信号，先导阀芯5将顶在第二阻尼孔8a上，将第二阻尼孔8a封住，主阀芯8在B口压力的作用下关闭，B口到A口截止无流量。
本流量阀通过在螺套2的侧壁上开设有第一阻尼孔2a以及先导阀芯5与定位套6中心的节流孔6a的配合，形成液压B型半桥来调节压力反馈腔61的压力，从而将阀体1的B口上的负载变化传递至先导阀芯5上，即压力反馈腔61与液压控制腔62之间的压力差作用到先导阀芯5上，使其上下移动；先导阀芯5的上下运动再通过顶杆4传递至比例电磁铁31内的衔铁32上，从而使比例电磁铁31内的衔铁32所产生的位移与负载变化产生相关性。
B口进油，当比例电磁铁31给定一定的电压后，比例电磁铁31产生一定的吸力，衔铁32将克服弹簧52的弹力而产生一定的位移，衔铁32的移动通过顶杆4将先导阀芯5向下推，即先导阀芯5向关闭第二阻尼孔8a方向移动；此时，液压控制腔62内压力上升，此压差作用在主阀芯8上部的台阶面上，推动主阀芯8向下推，使主阀芯8的开口减小；而随着主阀芯8的下移，先导阀芯5与第二阻尼孔8a之间的距离增大，液压控制腔62内的一部分压力从第二阻尼孔8a中泄出，使液压控制腔62内的压力减小，主阀芯8上移，随着主阀芯8的上移，先导阀芯5与第二阻尼孔8a之间的距离减小，泄出的压力减少，液压控制腔62内的压力增大，如此循环，最终达到动态平衡。在流量阀运行过程中，比例电磁铁31所加电压增加，衔铁32的下移距离增加，主阀芯8的开口便减小，因此可以通过调节对比例电磁铁31上电压来调节主阀芯8的开口大小。
如果比例电磁铁31给定一定的电压，在负载稳定的情况下，主阀芯8的开口大小将保持不变。通过先导阀芯5的设置引入压差反馈，以达到负载变化时流量不变的目的。当负载增大，B口的压力由第一阻尼孔2a进入压力反馈腔61使其压力先是上升，这样作用在先导阀芯5上的作用力增大，从而推动先导阀芯5向下移动，进而使节流孔6a的过流面积增大，节流孔6a的过流面积增大后一方面使液压控制腔62的压力上升，另一方面使压力反馈腔61的压力降低，这样先导阀芯5快速到达新的平衡状态后，主阀芯8由于先导阀芯5的压差反馈开口减小。相反，当B口压力下降，负载减小，压力反馈腔61的压力降低，则作用在先导阀芯5上的作用力也减小，从而使先导阀芯5向上移动，进而使节流孔6a的过流面积减小，节流孔6a过流面积减小后一方面使压力反馈腔61的压力有所上升，另一方面使液压控制腔62的压力有所下降，这样先导阀芯5快速到达新的平衡状态后，主阀芯8由于先导阀芯5的压差反馈开口增大。综上，通过压差反馈，负载增大时，主阀芯8的开口减小；负载减小时，主阀芯8的开口增大，通过合理的设置先导阀芯5与节流孔6a，可以达到由B流向A口的流量保持恒定的效果。
本发明的最佳实施例已阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本发明的范围。

Claims (8)

1.一种常开比例单向流量阀，包括有阀体(1)，所述的阀体(1)上设置有A口和B口，所述的阀体(1)的上部螺接有螺套(2)，所述的螺套(2)的上部装配有比例电磁铁(31)，该比例电磁铁(31)的中心设置有衔铁(32)，所述的衔铁(32)的下端通过一顶杆(4)与设置于所述螺套(2)内的先导阀芯(5)相抵配合，其特征是：所述的先导阀芯(5)的上部与挡环(51)之间设置有弹簧(52)，所述的先导阀芯(5)的下端穿过定位套(6)中心的节流孔(6a)，所述的节流孔(6a)的上方设置有压力反馈腔(61)，所述的节流孔(6a)的下方设置有液压控制腔(62)；所述的阀体(1)内在所述定位套(6)的下方设置有阀套(7)，该阀套(7)的中心设置有主阀芯(8)，所述的阀套(7)上设置有与B口相通的侧油孔(7a)和与A口相通的下油孔(7b)，所述的螺套(2)的侧壁上开设有第一阻尼孔(2a)，所述的第一阻尼孔(2a)与B口相连通，所述的主阀芯(8)的中心开设有第二阻尼孔(8a)，所述的第二阻尼孔(8a)与所述下油孔(7b)相连通；通过先导阀芯(5)的上下运动来改变定位套(6)上节流孔的开度；使主阀芯(8)在B口上压力变大时，减小开口，B口压力变小时，主阀芯(8)开口增大，不断调节而达到动态平衡，进而达到B口压力变化时保持流量稳定。
2.根据权利要求1所述的一种常开比例单向流量阀，其特征是：所述的主阀芯(8)的上部呈台阶形结构。
3.根据权利要求2所述的一种常开比例单向流量阀，其特征是：所述的主阀芯(8)的下端设置有斜面，该斜面与所述下油孔(7b)相配合。
4.根据权利要求3所述的一种常开比例单向流量阀，其特征是：所述的节流孔(6a)的上部扩制有锥孔(6b)。
5.根据权利要求4所述的一种常开比例单向流量阀，其特征是：所述的先导阀芯(5)的上部设置有凸环(53)，所述的弹簧(52)的上端与所述凸环(53)的下表面相抵。
6.根据权利要求5所述的一种常开比例单向流量阀，其特征是：所述的先导阀芯(5)外设置有隔套(54)，所述的挡环(51)固定于所述隔套(54)的下部。
7.根据权利要求6所述的一种常开比例单向流量阀，其特征是：所述的阀套(7)的下端与所述阀体(1)之间设置有第一密封圈(91)。
8.根据权利要求7所述的一种常开比例单向流量阀，其特征是：所述的螺套(2)的中部与所述阀体(1)之间设置有第二密封圈(92)。
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