CN108799230A - 一种截止阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种截止阀，其特征在于：包括阀体，阀体上开第三油口和第四油口；阀座，阀座上开有第一油口、第二油口；第一衬套、第二衬套和阀芯，阀芯将第二衬套内腔分回油腔和控制腔，阀芯的左右滑移能启闭第一油口，阀芯内开有第一通流孔，回油腔内设有第一弹簧；第一衬套呈阶梯轴状，在第一衬套的细轴部右端形成平衡腔；第一衬套上开有第二通流孔、第三通流孔，阀芯的左右滑移能启闭第一油口；第二衬套侧壁上第一阻尼孔、第二阻尼孔；设置在阀体的轴向通道左端的先导阀组件，先导阀组件的开启与否决定第三油口与所述第二通流孔连通与否。本发明具有结构简单合理，制造成本低截止可靠、体积紧凑、冲击小的优点。

Description

一种截止阀

技术领域

本发明涉及一种截止阀，尤其涉及一种常开型的先导式截止阀。

背景技术

截止阀，也叫截门，是使用最广泛的一种阀门，主要用于截断或接通各种流体介质。目前市场上的截止阀产品一般采用手动、电动、气动的驱动方式进行启闭，手动截止阀一般压力较高，最高可达100MPa，但其操作需要人现场手动实施，故使用有一定的局限性；而电动或气动截止阀虽然可以做到远程遥控操作，但由于受到驱动元件的尺寸、功率限制，故而其工作压力一般不高，最高为40MPa。近几年来，市场上出现了液控截止阀，可以实现远距离操作、高压应用，但是现有液控截止阀大多为直动式结构，也就是液控压力作用在截止阀芯上直接和控制截止阀芯关闭的弹簧进行比较，这种直动式结构适合于流量不是特别大的应用场合，在大流量应用工况下采用直动式结构的截止阀芯的直径较大，需要弹簧的作用力很大，因此设计出来的弹簧规格都很大，整体上增加了截止阀的尺寸，且因为弹簧的作用力大，在液控压力卸荷截止阀开启或关闭的时候，截止阀芯运动速度过快，一方面造成很大的冲击，另一方面因为零部件的剧烈撞击会降低截止阀的寿命。

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简单合理，紧凑适用于大流量的的截止阀。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种截止阀，其特征在于：包括具有轴向通孔的阀体，阀体的侧壁上开有与轴向通孔连通的第三油口和第四油口；固定在轴向通孔右端的阀座，阀座的右端面上开有与轴向通孔连通的第一油口，阀座的侧壁上开有与轴向通孔连通的第二油口；第一衬套、第二衬套和阀芯，第一衬套和第二衬套固定在轴向通孔内，阀芯设于第二衬套内并能左右滑移，阀芯将第二衬套内腔分隔成独立的回油腔和控制腔，阀芯的右端穿出第二衬套并与第一油口配合，阀芯的左右滑移能启闭所述第一油口，阀芯内设有轴向贯穿且始终与第一油口连通的第一通流孔，所述回油腔内设有第一弹簧，该第一弹簧作用于阀芯并使阀芯保持左移打开所述第一油口趋势；第一衬套呈阶梯轴状，第一衬套的右部插入第二衬套的内腔中，第一衬套的大轴部外周分别与轴向通孔和控制腔内壁之间设有密封结构，第一衬套的细轴部伸入第一通流孔的左端，第一衬套的细轴部外周与第一通流孔和控制腔内壁之间设有密封结构，从而在第一衬套的细轴部右端的第一通流孔内形成平衡腔，第一油口中油压作用在阀芯右端的第一作用面积等于平衡腔内油压作用在阀芯上的第二作用面积；第一衬套上开有用以与第三油口连通的第二通流孔，第一衬套的细轴部的侧壁上开有环形的通流槽及用以连通通流槽和第二通流孔的第三通流孔，阀芯左端侧壁上开有用以始终连通通流槽和回油腔的第三阻尼孔；第二衬套侧壁上开有连通回油腔和第四油口的第一阻尼孔、及连通控制腔和第四油口的第二阻尼孔；设置在阀体的轴向通孔左端的先导阀组件，先导阀组件设置成：当第二通流孔内压力小于先导阀组件的设定压力时，先导阀组件关闭第二通流孔，回油腔与第三油口隔断；当第二通流孔内压力大于先导阀组件的设定压力时，先导阀组件打开第二通流孔，回油腔与第三油口相连通。

上述先导阀组件包括先导阀芯、弹簧座、第二弹簧和调节杆；调节杆左端螺纹连接于阀体上并伸出阀体，调节杆的右端与阀体内孔相配合，先导阀芯与弹簧座固定连接，第二弹簧一端抵在调节杆右端的台阶处，另一端抵在弹簧座上使先导阀芯保持右移封堵住第二通流孔趋势。

上述先导阀芯为钢球，采用钢球作为先导阀芯，结构简单、成本低廉。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

采用先导阀组件来控制回油腔与第三油口的通断，先导阀芯的开启压力由第二弹簧调定，阀芯的作用力为第一弹簧的作用力，先导阀芯直径较小，可以减小第二弹簧的直径大小，同时第一弹簧作用力只需要能够开启阀芯即可在阀芯关闭时冲击小，因此本发明应用于大流量工况时无需增大第一弹簧的直径，本发明的整体尺寸紧凑，且关闭冲击小、使用寿命长。

附图说明

图1为本发明实施例的剖视图；

图2为本发明实施例的液压原理图。

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1～2所示，为本发明的一个优选实施例。

一种截止阀，其特征在于：包括

具有轴向通孔101的阀体1，阀体1的侧壁上开有与轴向通孔101连通的第三油口C和第四油口D。

固定在轴向通孔101右端的阀座6，阀座6的右端面上开有与轴向通孔101连通的第一油口A，阀座6的侧壁上开有与轴向通孔101连通的第二油口B。

第一衬套2、第二衬套3和阀芯5，第一衬套2和第二衬套3固定在轴向通孔101内，阀芯5设于第二衬套3内并能左右滑移，阀芯5将第二衬套3内腔分隔成独立的回油腔1b和控制腔1a，阀芯5的右端穿出第二衬套3并与第一油口A配合，阀芯5的左右滑移能启闭所述第一油口A，阀芯5内设有轴向贯穿且始终与第一油口A连通的第一通流孔51，所述回油腔1b内设有第一弹簧4，该第一弹簧4作用于阀芯5并使阀芯5保持左移打开所述第一油口A趋势。

第一衬套2呈阶梯轴状，第一衬套2的右部插入第二衬套3的内腔中，第一衬套2的大轴部外周分别与轴向通孔101和控制腔1a内壁之间设有密封结构，第一衬套2的细轴部伸入第一通流孔51的左端，第一衬套2的细轴部外周设有密封结构，从而在第一衬套2的细轴部右端的第一通流孔51内形成平衡腔5a，第一油口A中油压作用在阀芯5右端的第一作用面积D2等于平衡腔5a内油压作用在阀芯5上的第二作用面积D1。

第一衬套2上开有用以与第三油口C连通的第二通流孔21，第一衬套2的细轴部的侧壁上开有环形的通流槽2b及用以连通通流槽2b和第二通流孔21的第三通流孔2a，阀芯5左端侧壁上开有用以始终连通通流槽2b和回油腔1b的第三阻尼孔5b。

第二衬套3侧壁上开有连通回油腔1b和第四油口D的第一阻尼孔3a、及连通控制腔1a和第四油口D的第二阻尼孔3b。

设置在阀体1的轴向通孔101左端的先导阀组件7，先导阀组件7包括先导阀芯71、弹簧座72、第二弹簧73和调节杆74；先导阀芯71为钢球，调节杆74左端螺纹连接于阀体1上并伸出阀体1，调节杆74的右端与阀体1内孔相配合，先导阀芯71与弹簧座72固定连接，第二弹簧73一端抵在调节杆74右端的台阶处，另一端抵在弹簧座72上使先导阀芯71保持右移封堵住所述第二通流孔21趋势。当回油腔1b内压力小于第二弹簧73的设定压力时，先导阀芯71关闭第二通流孔21，回油腔1b与第三油口C隔断；当回油腔1b内压力大于第二弹簧73的设定压力时，先导阀芯71打开第二通流孔21，回油腔1a与第三油口C相连通。

本截止阀的工作原理及过程如下：

应用时，第四油口D与液控压力油相连通，第三油口C与油箱相连。

当第四油口D处于卸荷状态或压力较低时，在第二弹簧73的作用力下，弹簧座72带动先导阀芯71向右移动将第二通流孔21隔断，回油腔1b的油液无法经由第三油口C流出，第四油口D的油液通过第二阻尼孔3b进入控制腔1a，同时第四油口D的油液通过第一通流孔3a进入回油腔1b；因为回油腔1b的油液无流动，所以回油腔1b和控制腔1a的压力相等，回油腔1b的压力和控制腔1a的压力在阀芯5上所产生的作用力相平衡，阀芯5在第一弹簧4的作用力下左移，开启第一油口A，第一油口A和第二油口B处于导通状态。因第二油口B的压力在阀芯5上无作用面积，因此第二油口B的压力对阀芯5的开启或关闭不产生影响；而第一油口A作用在阀芯5的第一作用面积D1上产生向左的推力，同时通过第一通流孔51进入平衡腔5a作用在第二作用面积D2上产生向右的推力，因为第一作用面积D1＝第二左右面积D2，所以第一油口A的压力对阀芯5的作用力平衡，阀芯5只受第一弹簧4的作用力，无论第一油口A、第二油口B压力怎样变化，阀芯5都能可靠的处于打开状态。

当第四油口D压力上升到第二弹簧73的设定压力时，先导阀芯71向左运动打开第二通流孔21，回油腔1b的油液依次经第三阻尼孔5b、通流槽2b、第三通流孔2a、第二通流孔21回到第三油口C，由于第一阻尼孔3a的作用，油液流动时控制腔1a与回油腔1b产生了压力差，主阀芯5在控制腔1a与回油腔1b的压力差的作用下向右运动封堵住第一油口A，第一油口A和第二油口B截断不导通。

当第四油口D压力由较高压力下降到低于先导阀组件7的开启压力时，先导阀芯71关闭第二通流孔21，回油腔1b和控制腔1a的压力相等，阀芯5在第一弹簧4的作用力下向左运动打开第一油口A。因为阀芯5的开启是由第一弹簧4驱动，第一弹簧4作用力小，因此阀芯5开启时速度缓和，冲击小。

Claims (3)

1.一种截止阀，其特征在于：包括

具有轴向通孔(101)的阀体(1)，阀体(1)的侧壁上开有与轴向通孔(101)连通的第三油口(C)和第四油口(D)；

固定在轴向通孔(101)右端的阀座(6)，阀座(6)的右端面上开有与轴向通孔(101)连通的第一油口(A)，阀座(6)的侧壁上开有与轴向通孔(101)连通的第二油口(B)；

第一衬套(2)、第二衬套(3)和阀芯(5)，第一衬套(2)和第二衬套(3)固定在轴向通孔(101)内，阀芯(5)设于第二衬套(3)内并能左右滑移，阀芯(5)将第二衬套(3)内腔分隔成独立的回油腔(1b)和控制腔(1a)，阀芯(5)的右端穿出第二衬套(3)并与第一油口(A)配合，阀芯(5)的左右滑移能启闭所述第一油口(A)，阀芯(5)内设有轴向贯穿且始终与第一油口(A)连通的第一通流孔(51)，所述回油腔(1b)内设有第一弹簧(4)，该第一弹簧(4)作用于阀芯(5)并使阀芯(5)保持左移打开所述第一油口(A)趋势；

第一衬套(2)呈阶梯轴状，第一衬套(2)的右部插入第二衬套(3)的内腔中，第一衬套(2)的大轴部外周分别与轴向通孔(101)和控制腔(1a)内壁之间设有密封结构，第一衬套(2)的细轴部伸入第一通流孔(51)的左端，第一衬套(2)的细轴部外周设有密封结构，从而在第一衬套(2)的细轴部右端的第一通流孔(51)内形成平衡腔(5a)，第一油口(A)中油压作用在阀芯(5)右端的第一作用面积(D2)等于平衡腔(5a)内油压作用在阀芯(5)上的第二作用面积(D1)；

第一衬套(2)上开有用以与第三油口(C)连通的第二通流孔(21)，第一衬套(2)的细轴部的侧壁上开有环形的通流槽(2b)及用以连通通流槽(2b)和第二通流孔(21)的第三通流孔(2a)，阀芯(5)左端侧壁上开有用以始终连通通流槽(2b)和回油腔(1b)的第三阻尼孔(5b)；

第二衬套(3)侧壁上开有连通回油腔(1b)和第四油口(D)的第一阻尼孔(3a)、及连通控制腔(1a)和第四油口(D)的第二阻尼孔(3b)；

设置在阀体(1)的轴向通孔(101)左端的先导阀组件(7)，先导阀组件(7)设置成：当第二通流孔(21)内压力小于先导阀组件(7)的设定压力时，先导阀组件(7)关闭第二通流孔(21)，回油腔(1b)与第三油口(C)隔断；当第二通流孔(21)内压力大于先导阀组件(7)的设定压力时，先导阀组件(7)打开第二通流孔(21)，回油腔(1b)与第三油口(C)相连通。

2.根据权利要求1所述的截止阀，其特征在于：所述先导阀组件(7)包括先导阀芯(71)、弹簧座(72)、第二弹簧(73)和调节杆(74)；调节杆(74)左端螺纹连接于阀体(1)上并伸出阀体(1)，调节杆(74)的右端与阀体(1)内孔相配合，先导阀芯(71)与弹簧座(72)固定连接，第二弹簧(73)一端抵在调节杆(74)右端的台阶处，另一端抵在弹簧座(72)上使先导阀芯(71)保持右移封堵住所述第二通流孔(21)趋势。

3.根据权利要求2所述的截止阀，其特征在于：所述先导阀芯(71)为钢球。