慢開(kāi)快閉的流量型平衡閥的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種慢開(kāi)快閉的流量型平衡閥，包括閥體、主閥芯、單向閥芯、導(dǎo)向閥套組件、阻尼單向閥、第一彈性件和第二彈性件，所述導(dǎo)向閥套組件與閥體相向固定套接，所述主閥芯和單向閥芯沿軸向相向滑動(dòng)設(shè)置在所述導(dǎo)向閥套組件內(nèi)，所述閥體上設(shè)有Y油口和X油口，所述導(dǎo)向閥套組件形成V油口和C油口，所述C油口與所述單向閥芯的內(nèi)腔以及主閥芯內(nèi)設(shè)置的液流通道連通；所述導(dǎo)向閥套組件靠近V油口沿軸向設(shè)有多個(gè)節(jié)流通孔；在V油口進(jìn)油時(shí)單向閥芯開(kāi)啟，V油口與C油口連通；在X油口進(jìn)油時(shí)推動(dòng)主閥芯沿軸向向壓縮第一彈性件方向移動(dòng)，主閥芯受到阻尼單向閥的阻尼作用，導(dǎo)向閥套組件的節(jié)流通孔露出，通流面積逐步增大。該慢開(kāi)快閉的流量型平衡閥加工更簡(jiǎn)單、過(guò)流更平緩、能夠精確穩(wěn)定的控制負(fù)載下放速度，使用可靠。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
慢開(kāi)快閉的流量型平衡閥
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及控制閥技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種能夠精確而穩(wěn)定的控制負(fù)載下放速度的慢開(kāi)快閉的流量型平衡閥。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代的工程機(jī)械、建筑機(jī)械等機(jī)械設(shè)備中，大量應(yīng)用了起升液壓回路，其中平衡閥是控制起升回路中液壓油缸工作的關(guān)鍵液壓元件，平衡閥性能的優(yōu)劣直接影響著主機(jī)的性能?，F(xiàn)有的液壓平衡閥普遍存在這樣一個(gè)缺點(diǎn):當(dāng)負(fù)載下放時(shí)，由于液壓平衡閥閥口過(guò)流面積會(huì)產(chǎn)生突變的特點(diǎn)，會(huì)使負(fù)載產(chǎn)生低頻抖動(dòng)與沖擊的現(xiàn)象，造成系統(tǒng)不穩(wěn)定，影響整機(jī)的安全可靠性。
[0003]專(zhuān)利公告號(hào)為CN103470815B、名稱為“平衡閥”的發(fā)明專(zhuān)利提供了一種過(guò)流面積漸變的平衡閥，其通過(guò)在錐閥芯上銑出多個(gè)寬度不一的凹槽、小孔及斜孔組合，達(dá)到流量漸變的目的。但這種設(shè)計(jì)存在以下缺點(diǎn):
[0004](I)負(fù)載下放和負(fù)載上升時(shí)通過(guò)的是同一閥口，都會(huì)產(chǎn)生節(jié)流效果，而實(shí)際中負(fù)載上升時(shí)是不需要節(jié)流作用的，嚴(yán)重影響作業(yè)的效率;為了解決此問(wèn)題還需并聯(lián)一單向閥，無(wú)形中增加了費(fèi)用；
[0005](2)錐閥芯上銑出凹槽和鉆出小孔及斜孔后，閥芯的剛度大大降低，在控制負(fù)載下放時(shí)要承受較大壓差和快速的液流沖擊，加之熱處理不好的話，閥芯很容易斷掉，可靠性大大降低；
[0006](3)錐閥芯上銑槽，加工復(fù)雜、效率低，因此制作成本高；
[0007](4)閥芯的開(kāi)啟受負(fù)載與回油背壓的影響，當(dāng)負(fù)載很大而回油背壓小時(shí)，只需要很小的控制壓力就可以讓閥口開(kāi)到很大的位置，也會(huì)產(chǎn)生流量突變。
[0008](5)控制壓力產(chǎn)生沖擊的時(shí)候，會(huì)推動(dòng)閥芯快速移動(dòng)，雖然閥芯開(kāi)有節(jié)流槽，但也會(huì)由于閥芯的快速移動(dòng)造成過(guò)流面積瞬間變大從而產(chǎn)生流量突變?cè)斐啥秳?dòng)。通過(guò)在控制口設(shè)置阻尼孔，雖會(huì)減緩閥芯開(kāi)啟速度，同樣會(huì)降低閥芯關(guān)閉時(shí)的速度，引起負(fù)載停止時(shí)下滑距離過(guò)大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種慢開(kāi)快閉的流量型平衡閥，該平衡閥加工更簡(jiǎn)單、過(guò)流更平緩、能夠精確控制負(fù)載下放速度、且能實(shí)現(xiàn)慢開(kāi)快閉、使用可
A+-.與巨O
[0010]針對(duì)以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，提供一種具有以下結(jié)構(gòu)的慢開(kāi)快閉的流量型平衡閥，該平衡閥包括:閥體、主閥芯、單向閥芯、導(dǎo)向閥套組件、單向阻尼閥、第一彈性件和第二彈性件，導(dǎo)向閥套組件與閥體相向固定套接，主閥芯和單向閥芯沿軸向相向滑動(dòng)設(shè)置在導(dǎo)向閥套組件內(nèi)，第一彈性件設(shè)在閥體與主閥芯之間，第二彈性件設(shè)在導(dǎo)向閥套組件與單向閥芯之間；主閥芯與導(dǎo)向閥套組件依次形成與閥體的Y油口連通的第一控制腔以及與閥體的X油口連通的第二控制腔導(dǎo)向閥套組件形成有徑向的V油口和軸向的C油口，V油口位于主閥芯與單向閥芯的連接處，以由口與單向閥芯的內(nèi)腔以及主閥芯內(nèi)設(shè)置的的液流通道連通;所述主閥芯遠(yuǎn)離C油口的一端滑動(dòng)套接有單向阻尼閥；導(dǎo)向閥套組件靠近V油口沿軸向設(shè)有多個(gè)節(jié)流通孔;在V油口進(jìn)油時(shí)單向閥芯開(kāi)啟，乂油口與C油口連通;在X油口進(jìn)油時(shí)推動(dòng)主閥芯沿軸向向壓縮第一彈性件方向移動(dòng)時(shí)，導(dǎo)向閥套組件的節(jié)流通孔逐步露出，所述第一彈性件所在腔室的油液經(jīng)所述單向阻尼閥的阻尼孔流向C油口，此時(shí)單向阻尼閥起到阻尼作用，減緩主閥芯開(kāi)啟的速度。
[0011 ]在V油口未進(jìn)油時(shí)，主閥芯與單向閥芯在第一彈性件和第二彈性件的相向作用力下閉合從而隔斷V油口和C油口。在V油口進(jìn)油時(shí)單向閥芯開(kāi)啟^油口與C油口連通。在X油口進(jìn)油時(shí)推動(dòng)主閥芯沿軸向向壓縮第一彈性件方向移動(dòng)時(shí)，導(dǎo)向閥套組件的節(jié)流通孔露出，通流面積逐步增大。此處，導(dǎo)向閥套組件與閥體相向固定套接是指導(dǎo)向閥套組件至少有部分插入閥體內(nèi)且形成固定連接。主閥芯和單向閥芯沿軸向相向滑動(dòng)設(shè)置在導(dǎo)向閥套組件內(nèi)是指，主閥芯和單向閥芯沿軸向相對(duì)設(shè)置，且均通過(guò)滑動(dòng)配合的方式設(shè)在導(dǎo)向閥套組件。
[0012]進(jìn)一步地，導(dǎo)向閥套組件主要包括第一導(dǎo)套、第二導(dǎo)套和閥套，單向閥芯設(shè)在閥套的一端內(nèi)，閥套的另一端中部與閥體卡扣連接，閥套的另一端靠近端部與第二導(dǎo)套通過(guò)定位銷(xiāo)連接，第二導(dǎo)套與閥體之間形成有凹進(jìn)部位，第一導(dǎo)套卡接在凹進(jìn)部位且有一部分向閥體內(nèi)腔方向延伸。可以理解的是，第一彈性件設(shè)在閥體與閥芯形成的第一腔室內(nèi)，第一導(dǎo)套的一端向閥體內(nèi)部或內(nèi)腔(也就是第一腔室方向)延伸，因此，第一彈性件向單向閥芯方向的運(yùn)動(dòng)受第一導(dǎo)套向閥體延伸部位以及主閥芯向右移動(dòng)距離的限制。另外，在本發(fā)明的一個(gè)方案中，多個(gè)節(jié)流通孔分布在V油口和卡扣之間的位置。
[0013]優(yōu)選地，第二導(dǎo)套包括臺(tái)肩部和插入部，插入部的前端設(shè)有多個(gè)第一節(jié)流通孔，插入部的后端設(shè)有第一定位銷(xiāo)孔，閥套上設(shè)有與插入部的多個(gè)第一節(jié)流通孔一一對(duì)應(yīng)連通的多個(gè)第二節(jié)流通孔以及與第一定位銷(xiāo)孔對(duì)應(yīng)的第二定位銷(xiāo)孔。
[0014]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，第一節(jié)流通孔的直徑分別與對(duì)應(yīng)的第二節(jié)流通孔直徑相等。由于第一節(jié)流通孔與第二節(jié)流通孔是一一對(duì)應(yīng)，因此在不受遮擋時(shí)，形成的連通后的節(jié)流通孔的過(guò)流面積就是對(duì)應(yīng)的第一節(jié)流通孔或第二節(jié)流通孔的面積。
[0015]在一個(gè)實(shí)施例中，多個(gè)第一節(jié)流通孔均勻分布在第二導(dǎo)套的插入部前端的不同環(huán)形切面上且沿插入部的前端周面布置，使得主閥芯向壓縮第一彈性件的方向移動(dòng)時(shí)越來(lái)越多的第一節(jié)流通孔及相應(yīng)的第二節(jié)流通孔與C油口連通。有利于更精確地控制負(fù)載的下降速度，工作更可靠。
[0016]在一個(gè)實(shí)施例中，第一導(dǎo)套上設(shè)有第一斜向孔和第二斜向孔，第一斜向孔連通Y油口與第一控制腔，第二斜向孔連通X油口和第二控制腔。
[0017]進(jìn)一步地，單向閥芯朝向主閥芯的一側(cè)設(shè)有錐形口且錐形口的內(nèi)徑大于朝向單向閥芯側(cè)的主閥芯端面外徑，在V油口不進(jìn)油狀態(tài)下，主閥芯在第一彈性件的作用下抵接到單向閥芯的錐形口并形成線性密封而隔斷V油口和C油口。
[0018]進(jìn)一步地，主閥芯包括依次連接的后端圓柱、第一臺(tái)肩、第一凹部、第二臺(tái)肩和前端，前端靠近第二臺(tái)肩處形成有第二凹部，第二控制腔為第二凹部與第一導(dǎo)套及第二導(dǎo)套連接形成;第一凹部連接第一臺(tái)肩與第二臺(tái)肩，且第一凹部與第一導(dǎo)套連接形成第一控制腔。
[0019]優(yōu)選地，主閥芯朝向單向閥芯的一端上設(shè)有軸向的喇叭型孔，主閥芯上還設(shè)有一端與喇叭型孔連通的第一流道孔以及與第一流道孔的另一端連通的第三斜向孔，第三斜向孔的另一端位于主閥芯的第一臺(tái)肩與后端圓柱連接處。
[0020]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，喇叭型孔的孔口內(nèi)徑與后端圓柱的直徑相等，前端的外徑與第一臺(tái)肩的直徑相等，第二臺(tái)肩的直徑大于第一臺(tái)肩的直徑。
[0021 ]進(jìn)一步地，第一彈性件與主閥芯的后端圓柱之間設(shè)有彈簧座和鋼球。
[0022]優(yōu)選地，單向阻尼閥活動(dòng)套接在后端圓柱上，單向阻尼閥最大直徑所在的周面與導(dǎo)向閥套組件的對(duì)應(yīng)部位之間存在液流空間，在主閥芯向單向閥芯方向移動(dòng)時(shí)，C油口的油液經(jīng)所述液流空間與位于第一彈性件所在腔室連通。因此，當(dāng)主閥芯往關(guān)閉的方向移動(dòng)時(shí)，C油口的壓力頂開(kāi)單向阻尼閥，C油口的油液經(jīng)導(dǎo)向閥套組件與單向阻尼閥以及主閥芯之間的空間流向第一彈性件所在腔室，此時(shí)單向阻尼閥不起阻尼作用，主閥芯實(shí)現(xiàn)快速關(guān)閉。
[0023]本發(fā)明的有益效果如下:
[0024]本發(fā)明的流量型平衡閥通過(guò)在一個(gè)閥體內(nèi)設(shè)置一個(gè)單向閥芯和一個(gè)用于節(jié)流的主閥芯，并通過(guò)在導(dǎo)向閥套組件上設(shè)置節(jié)流通孔的方式，控制主閥芯的移動(dòng)就能比較精確地控制過(guò)流面積，使得在液壓缸上升時(shí)不受節(jié)流限制，在液壓缸下降時(shí)受到比較平緩的節(jié)流控制。本發(fā)明中的流量型平衡閥由于不需要像現(xiàn)有技術(shù)中的平衡閥一樣加工很多個(gè)凹槽，整體加工更簡(jiǎn)單，而且過(guò)流更平緩、能夠精確控制負(fù)載下放速度，使用更可靠。
[0025]其次，主閥芯內(nèi)的液流通道設(shè)置，將C油口的油液引入到主閥芯的另一側(cè)，使得C油口的壓力作用在主閥芯兩端上的作用力能夠相互平衡掉，從而使得主閥芯的開(kāi)啟基本不受負(fù)載影響。此外，第一控制腔的油液可直接經(jīng)Y油口流出回到油箱，不與V油口連通，因此，主閥芯的開(kāi)啟也不受V油口壓力的影響，只與X油口的控制壓力和第一彈性件的預(yù)緊力有關(guān)。
[0026]另外，在第一彈性元件腔室與C口之間設(shè)置單向阻尼閥，使得主閥芯開(kāi)啟時(shí)受到阻尼作用而慢開(kāi)，主閥芯關(guān)閉時(shí)不受阻尼作用快速關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)了對(duì)X口壓力沖擊的緩沖，對(duì)負(fù)載速度控制更穩(wěn)定，負(fù)載停止時(shí)下沉距離小。
【附圖說(shuō)明】
[0027]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)要介紹。顯而易見(jiàn)地，下面描述的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0028]圖1所示為本發(fā)明的慢開(kāi)快閉的流量型平衡閥其中一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2所示為圖1中的慢開(kāi)快閉的流量型平衡閥的原理示意圖；
[0030]圖3所示為采用本發(fā)明慢開(kāi)快閉的流量型平衡閥的液壓回路的原理示意圖；
[0031 ]圖4所示為圖1中的閥套的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖5所不為圖1中的第二導(dǎo)套的一種結(jié)構(gòu)不意圖；
[0033]圖6為圖1中的單向阻尼閥的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖中:1、閥體，2、第一彈性件，3、彈簧座，4、單向閥芯，5、第一導(dǎo)套，6、第一控制腔，
7、主閥芯，7.1、第一臺(tái)肩，7.2、第二臺(tái)肩，8、第二控制腔，9、第二導(dǎo)套，10、定位銷(xiāo)，11、卡扣，12、閥套，13、第二彈性件，14、第二流道孔，15、第二斜向孔，16、X口流道孔，17、Y口流道孔，18、第一斜向孔，19、第一流道孔，20、第二定位銷(xiāo)孔，21、卡扣孔，22、第二節(jié)流通孔，23、主流道孔，24、第一定位銷(xiāo)孔，25、第一節(jié)流通孔，26、鋼球，27、第三斜向孔，28、單向阻尼閥，29、阻尼孔。
【具體實(shí)施方式】
[0035]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是所有實(shí)施例的窮舉?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都將落入本發(fā)明保護(hù)的范圍內(nèi)。
[0036]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，如圖1所示，給出了一種慢開(kāi)快閉的流量型平衡閥的結(jié)構(gòu)示意圖。在該實(shí)施例中，該慢開(kāi)快閉的流量型平衡閥主要包括閥體1、主閥芯7、單向閥芯
4、導(dǎo)向閥套組件、單向阻尼閥28、第一彈性件2和第二彈性件13。其中，導(dǎo)向閥套組件與閥體I相向固定套接。換句話說(shuō)，導(dǎo)向閥套組件中至少有一部分插入到閥體I內(nèi)且與閥體I固定連接。主閥芯7和單向閥芯4沿軸向相向設(shè)置，且主閥芯7和單向閥芯4均通過(guò)滑動(dòng)設(shè)置(或滑動(dòng)配合)的方式連接在導(dǎo)向閥套組件內(nèi)。主閥芯7的左側(cè)與閥體I之間形成有容納第一彈性件2的第一腔室。單向閥芯4與導(dǎo)向閥套組件形成有安裝第二彈性件13的第二腔室。在未進(jìn)油狀態(tài)下，主閥芯7和單向閥芯4在第一彈性件2與第二彈性件13的相向作用力下相互抵接。另夕卜，導(dǎo)向閥套組件上設(shè)有多個(gè)節(jié)流通孔，該節(jié)流通孔隨著主閥芯7的左右移動(dòng)，通流面積逐步發(fā)生變化，從而起到平緩節(jié)流的作用。此外，在主閥芯7向左移動(dòng)開(kāi)啟時(shí)，單向阻尼閥28發(fā)揮阻尼作用。
[0037]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，導(dǎo)向閥套組件主要包括第一導(dǎo)套5、第二導(dǎo)套9和閥套12。單向閥芯4滑動(dòng)套接在閥套12內(nèi)，單向閥芯4與閥套12的一端內(nèi)壁之間抵接有第二彈性件13。單向閥芯4的右端外徑比連接的單向閥芯4的臺(tái)肩外徑小，第二彈性件13套接在單向閥芯4的右端且一端抵接在單向閥芯4的臺(tái)肩、另一端抵接到閥套12右端向內(nèi)腔延伸的內(nèi)壁上。具體地，可參照?qǐng)D1。單向閥芯4滑動(dòng)配合在閥套12內(nèi)是指，單向閥芯4的臺(tái)肩外周面與閥套12的內(nèi)腔表面滑動(dòng)配合，單向閥芯4的右端外周面與閥套12向內(nèi)延伸的內(nèi)壁環(huán)面形成滑動(dòng)配合，從而使得在油液壓力作用下單向閥芯4可沿閥套12內(nèi)壁來(lái)回滑動(dòng)。
[0038]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，導(dǎo)向閥套組件與閥體I固定連接是指，閥套12的左端中部通過(guò)卡扣11與閥體I固定連接，閥套12的左端靠近端部通過(guò)定位銷(xiāo)10與第二導(dǎo)套9固定連接，第一導(dǎo)套5固定卡接在第二導(dǎo)套9與閥體I之間。
[0039]如圖4所示，給出了閥套12的一種具體結(jié)構(gòu)。在該圖中，閥套12的外周面包括有兩個(gè)用于裝卡的凸環(huán)，位于凸環(huán)下方設(shè)有與V油口連通的主流道孔23，主流道孔23的下方設(shè)置有沿周面布置的多個(gè)第二節(jié)流通孔22。多個(gè)第二節(jié)流通孔22的軸線所在切面逐漸遠(yuǎn)離主流道孔23所在切面。第二節(jié)流通孔22的下方設(shè)有用于安裝卡扣11的卡扣孔21，卡扣孔21的下方設(shè)有安裝定位銷(xiāo)10的第二定位銷(xiāo)孔20。
[0040]如圖5所示，給出了第二導(dǎo)套9的一種具體結(jié)構(gòu)。在該圖中，第二導(dǎo)套9主要包括臺(tái)肩部和插入部。插入部的上端設(shè)有多個(gè)第一節(jié)流通孔25，插入部的下端設(shè)有安裝定位銷(xiāo)10的第一定位銷(xiāo)孔24。
[0041 ]在安裝時(shí)，第二導(dǎo)套9的第一定位銷(xiāo)孔24與閥套12的第二定位銷(xiāo)孔20對(duì)應(yīng)并通過(guò)定位銷(xiāo)10連接定位。第二導(dǎo)套9的多個(gè)第一節(jié)流通孔25與閥套12的多個(gè)第二節(jié)流通孔22位置分別一一對(duì)應(yīng)連通形成為導(dǎo)向閥套組件的多個(gè)節(jié)流通孔。如圖1所示，由于第二導(dǎo)套9的多個(gè)第一節(jié)流通孔25與閥套12的多個(gè)第二節(jié)流通孔22不是在同一個(gè)切面上，而是沿著軸向分布，因此，當(dāng)主閥芯7沿軸向向左移動(dòng)時(shí)，被主閥芯7遮擋的節(jié)流通孔逐漸露出，通流面積逐漸變大；當(dāng)主閥芯7沿軸向向右移動(dòng)時(shí)，節(jié)流通孔逐漸被遮擋，通流面積逐漸變小。
[0042]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，第二導(dǎo)套9與閥體I之間形成有凹進(jìn)部位(或稱為環(huán)形間隙)，第一導(dǎo)套5的右端通過(guò)L型結(jié)構(gòu)以卡接的方式卡接在該環(huán)形間隙內(nèi)。第一導(dǎo)套5的左端通過(guò)臺(tái)肩的方式抵接在閥體I內(nèi)且有一部分向閥體I的內(nèi)腔方向延伸，從而使得閥體1、第一導(dǎo)套5、第二導(dǎo)套9和閥套12形成為沒(méi)有相對(duì)位移的固定部分。第一導(dǎo)套5與第二導(dǎo)套9的內(nèi)腔形成有容納主閥芯7的第二臺(tái)肩7.2的凹槽，由于第二臺(tái)肩7.2受到該凹槽兩端的限制，因此主閥芯7向左和向右移動(dòng)的距離受到限制。尤其是，當(dāng)單向閥芯4向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，主閥芯7由于受到位于右側(cè)的第二導(dǎo)套9的限制，不能同步跟隨單向閥芯4向右移動(dòng)，得V油口的油液從主閥芯7與單向閥芯4之間的間隙經(jīng)單向閥芯4的內(nèi)腔流向C油口。
[0043]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，如圖1所示，主閥芯7和單向閥芯4沿軸向相向設(shè)置。單向閥芯4朝向主閥芯7的一側(cè)設(shè)有錐形口且錐形口的內(nèi)徑大于朝向單向閥芯4側(cè)的主閥芯7的端面外徑。在V油口不進(jìn)油狀態(tài)下，主閥芯7在第一彈性件2的作用下抵接到單向閥芯4的錐形口并形成線性密封，從而隔斷V油口和C油口。
[0044]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，主閥芯7主要由后端圓柱(圖1中為左邊)、第一臺(tái)肩7.1、第一凹部、第二臺(tái)肩7.2和前端(圖1中為右邊)依次連接構(gòu)成。其中，前端的中部與第二臺(tái)肩7.2之間形成有第二凹部，第二凹部與第一導(dǎo)套5及第二導(dǎo)套9連接形成第二控制腔8。后端圓柱連接第一臺(tái)肩7.1，第一凹部形成在第一臺(tái)肩7.1與第二臺(tái)肩7.2之間，第一凹部與第一導(dǎo)套5連接形成第一控制腔6。容易理解的是，第一控制腔6和第二控制腔8隨著主閥芯7的移動(dòng)面積會(huì)產(chǎn)生變化，例如X油口進(jìn)油，主閥芯7向左移動(dòng)時(shí)，第二控制腔8的面積隨之增大。
[0045]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，如圖1所示，第一導(dǎo)套5上設(shè)有第一斜向孔18和第二斜向孔15。閥體I上對(duì)應(yīng)Y油口設(shè)有Y 口流道孔17，對(duì)應(yīng)X油口設(shè)有X 口流道孔16。第一斜向孔18經(jīng)Y 口流道孔17連通Y油口及第一控制腔。第二斜向孔15經(jīng)X 口流道孔16連通X油口及第二控制腔。因此，在X油口進(jìn)油時(shí)，作用在第二控制腔的作用力克服第一彈性件2的阻力后可推動(dòng)主閥芯7向左移動(dòng)。
[0046]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，主閥芯7的前端設(shè)有喇叭型孔，該喇叭型孔在V油口進(jìn)油推動(dòng)單向閥芯4向右移動(dòng)，V油口與C油口連通時(shí)，可起到緩沖油液壓力的作用。與喇叭型孔連通的是設(shè)在主閥芯7內(nèi)的第一流道孔19。另外，主閥芯7位于第一臺(tái)肩7.1與后端圓柱連接處設(shè)有與第一流道孔19連通的第三斜向孔27。因此，在V油口進(jìn)油推動(dòng)單向閥芯4向右移動(dòng)時(shí)，V油口的油液可依次通過(guò)喇叭型孔、第一流道孔19和第三斜向孔27進(jìn)入主閥芯7的左側(cè)，從而使得C油口作用在主閥芯7兩端而能形成相互抵消。
[0047]在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，在主閥芯7中，喇叭型孔的孔口內(nèi)徑(即入口處直徑)與后端圓柱的直徑相等。主閥芯7的前端的外徑d2與第一臺(tái)肩7.1的直徑dl相等。第二臺(tái)肩7.2的直徑d3大于第一臺(tái)肩7.1的直徑dl。因此，C油口進(jìn)入主閥芯7的左側(cè)的油液作用在主閥芯7的作用力與C油口作用在主閥芯7的右側(cè)的作用力基本相等，可以相互抵消掉。也就是，主閥芯7的開(kāi)啟基本不受C油口的壓力影響。另外，第一控制腔6的油液可直接經(jīng)Y油口流出回到油箱，不與V油口連通，因此，主閥芯的開(kāi)啟也不受V油口壓力的影響，只與X油口的控制壓力和第一彈性件2的預(yù)緊力有關(guān)。
[0048]此外，為了使主閥芯7與第一彈性件2之間的作用力更均衡，主閥芯7與第一彈性件2之間還設(shè)有彈簧座3和鋼球26。第一彈性件2套接在彈簧座3的左側(cè)圓臺(tái)上，且第一彈性件2的一側(cè)抵接閥體I內(nèi)壁，第一彈性件2的另一側(cè)抵接彈簧座3。彈簧座3的右側(cè)形成有緩沖結(jié)構(gòu)，右側(cè)中部設(shè)有容納鋼球26的凹槽。彈簧座3通過(guò)鋼球26與主閥芯7的后端圓柱連接。
[0049]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，單向阻尼閥28活動(dòng)套接在主閥芯7的后端圓柱上，單向阻尼閥28最大直徑所在的周面與導(dǎo)向閥套組件的對(duì)應(yīng)部位之間存在液流空間，換句話說(shuō)，單向阻尼閥28的單向阻尼閥最大直徑遠(yuǎn)小于導(dǎo)向閥套組件的對(duì)應(yīng)部位的內(nèi)徑。當(dāng)主閥芯7向著壓縮第一彈性件2的方向(圖1中向左，即主閥芯7開(kāi)啟的方向)移動(dòng)時(shí)，單向阻尼閥28的大端貼靠在主閥芯7的第一臺(tái)肩7.1左側(cè)，單向阻尼閥的阻尼孔29與主閥芯7內(nèi)的液流通道連通，起到阻尼作用。當(dāng)主閥芯7向著單向閥芯4的方向(圖1中向右，即主閥芯7關(guān)閉的方向)移動(dòng)時(shí)，C油口的壓力通過(guò)主閥芯7內(nèi)的液流通道作用在單向阻尼閥上并使單向阻尼閥相對(duì)第一臺(tái)肩7.1向左移動(dòng)，此時(shí)液流依次經(jīng)C油口、主閥芯7內(nèi)的液流通道、單向阻尼閥28與主閥芯7之間的空間流向第一彈性元件腔室，此時(shí)單向阻尼閥起不到阻尼作用。也就是，單向阻尼閥在主閥芯7開(kāi)啟的方向起到阻尼作用，在主閥芯7關(guān)閉的方向完全開(kāi)啟不起阻尼作用。
[0050]如圖2所示，給出了本發(fā)明的慢開(kāi)快閉的流量型平衡閥的原理示意圖。根據(jù)該圖，本本發(fā)明的慢開(kāi)快閉的流量型平衡閥的工作原理是:當(dāng)V油口進(jìn)油時(shí)，單向閥芯4開(kāi)啟，起到快速進(jìn)油的作用。當(dāng)X油口進(jìn)油時(shí)，主閥芯7開(kāi)啟，并隨著主閥芯7的移動(dòng)，開(kāi)啟或關(guān)閉部分或全部導(dǎo)向閥套組件上的節(jié)流通孔，從而起到平緩節(jié)流的作用。
[0051]如圖3所示，給出了一種采用本發(fā)明慢開(kāi)快閉的流量型平衡閥的液壓回路的原理示意圖。在該圖中，換向閥的A 口連接本發(fā)明慢開(kāi)快閉的流量型平衡閥的V油口，本發(fā)明慢開(kāi)快閉的流量型平衡閥的C油口連接液壓缸無(wú)桿腔，本發(fā)明慢開(kāi)快閉的流量型平衡閥的X油口的油液壓力由操作手柄控制，本發(fā)明慢開(kāi)快閉的流量型平衡閥的Y油口直接連接油箱。該液壓回路在工作時(shí)，包括上升、停止和下降這三個(gè)過(guò)程，具體工作過(guò)程如下:
[0052](I)上升過(guò)程。換向閥的壓力油到達(dá)流量型平衡閥的V油口，V油口的壓力油克服第二彈性件13的預(yù)緊力推動(dòng)單向閥芯4向右移動(dòng)開(kāi)啟，壓力油經(jīng)V油口流入C油口到達(dá)液壓缸無(wú)桿腔，推動(dòng)液壓缸上行。此階段油液由V 口流入C 口沒(méi)有節(jié)流作用。
[0053](2)下降過(guò)程。X油口的壓力油進(jìn)入第二控制腔8作用到主閥芯7上，克服第一彈性件2的預(yù)緊力，使主閥芯7左移。單向閥芯4抵在第二導(dǎo)套9的右端隔斷了V油口與C油口，C油口的液壓油只能由第二導(dǎo)套9的第二流道孔14與閥套12上的相通小孔流到V油口。當(dāng)X油口壓力增加時(shí)，主閥芯7進(jìn)一步左移，逐步露出之前被主閥芯7直徑遮蓋住的第二導(dǎo)套9與閥套12上各個(gè)相通的節(jié)流通孔，使得過(guò)流面積緩和增加，負(fù)載下放速度可以得到精確控制。且因?yàn)椴恍枰瘳F(xiàn)有技術(shù)一樣在主閥芯7上開(kāi)很多個(gè)槽，減少了很多加工工藝，加工成本降低，而且不會(huì)對(duì)主閥芯7的剛性造成任何影響。
[0054](3)停止過(guò)程。X油口壓力降低，第一彈性件2推動(dòng)主閥芯7右移，過(guò)流面積逐漸縮小，直至將主閥芯7的閥口關(guān)死。
[0055]盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對(duì)這些實(shí)施例作出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。另外可以理解的是，只要不存在結(jié)構(gòu)上的沖突，各實(shí)施例中的特征均可相互結(jié)合起來(lái)，所形成的組合式特征仍屬于本發(fā)明的范圍內(nèi)。本發(fā)明并不局限于文中公開(kāi)的特定實(shí)施例，而是包括落入權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有技術(shù)方案。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種慢開(kāi)快閉的流量型平衡閥，其特征在于，包括閥體、主閥芯、單向閥芯、導(dǎo)向閥套組件、單向阻尼閥、第一彈性件和第二彈性件，所述導(dǎo)向閥套組件與閥體相向固定套接，所述主閥芯和單向閥芯沿軸向相向滑動(dòng)設(shè)置在所述導(dǎo)向閥套組件內(nèi)，所述第一彈性件設(shè)在閥體與主閥芯之間，所述第二彈性件設(shè)在導(dǎo)向閥套組件與單向閥芯之間；所述主閥芯與所述導(dǎo)向閥套組件依次形成與閥體的Y油口連通的第一控制腔以及與閥體的X油口連通的第二控制腔;所述導(dǎo)向閥套組件形成有徑向的V油口和軸向的C油口，所述V油口位于主閥芯與單向閥芯的連接處，所述C油口與所述單向閥芯的內(nèi)腔以及主閥芯內(nèi)設(shè)置的的液流通道連通，所述主閥芯遠(yuǎn)離C油口的一端滑動(dòng)套接有所述單向阻尼閥；所述導(dǎo)向閥套組件靠近V油口沿軸向設(shè)有多個(gè)節(jié)流通孔;在V油口進(jìn)油時(shí)單向閥芯開(kāi)啟，乂油口與C油口連通;在X油口進(jìn)油時(shí)推動(dòng)主閥芯沿軸向向壓縮第一彈性件方向移動(dòng)時(shí)，導(dǎo)向閥套組件的節(jié)流通孔逐步露出，所述第一彈性件所在腔室的油液經(jīng)所述單向阻尼閥的阻尼孔流向C油口。2.如權(quán)利要求1所述的慢開(kāi)快閉的流量型平衡閥，其特征在于，所述導(dǎo)向閥套組件包括第一導(dǎo)套、第二導(dǎo)套和閥套，所述單向閥芯設(shè)在所述閥套的一端內(nèi)，所述閥套的另一端中部與閥體卡扣連接，所述閥套的另一端靠近端部與第二導(dǎo)套通過(guò)定位銷(xiāo)連接，所述第二導(dǎo)套與所述閥體之間形成有凹進(jìn)部位，所述第一導(dǎo)套卡接在所述凹進(jìn)部位且有一部分向所述閥體內(nèi)腔方向延伸。3.如權(quán)利要求2所述的慢開(kāi)快閉的流量型平衡閥，其特征在于，所述第二導(dǎo)套包括臺(tái)肩部和插入部，所述插入部的前端設(shè)有多個(gè)第一節(jié)流通孔，所述插入部的后端設(shè)有第一定位銷(xiāo)孔，所述閥套上設(shè)有與插入部的多個(gè)第一節(jié)流通孔一一對(duì)應(yīng)連通的多個(gè)第二節(jié)流通孔以及與第一定位銷(xiāo)孔對(duì)應(yīng)的第二定位銷(xiāo)孔。4.如權(quán)利要求3所述的慢開(kāi)快閉的流量型平衡閥，其特征在于，所述多個(gè)第一節(jié)流通孔均勻分布在所述第二導(dǎo)套的插入部前端的不同環(huán)形切面上且沿插入部的前端周面布置，使得主閥芯向壓縮第一彈性件的方向移動(dòng)時(shí)越來(lái)越多的第一節(jié)流通孔及相應(yīng)的第二節(jié)流通孔與C油口連通。5.如權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的慢開(kāi)快閉的流量型平衡閥，其特征在于，所述第一導(dǎo)套上設(shè)有第一斜向孔和第二斜向孔，所述第一斜向孔連通Y油口與第一控制腔，所述第二斜向孔連通X油口和第二控制腔。6.如權(quán)利要求1所述的慢開(kāi)快閉的流量型平衡閥，其特征在于，所述單向閥芯朝向主閥芯的一側(cè)設(shè)有錐形口且所述錐形口的內(nèi)徑大于朝向單向閥芯側(cè)的主閥芯端面外徑，在V油口不進(jìn)油狀態(tài)下，所述主閥芯在第一彈性件的作用下抵接到所述單向閥芯的錐形口并形成線性密封而隔斷V油口和C油口。7.如權(quán)利要求1所述的慢開(kāi)快閉的流量型平衡閥，其特征在于，所述主閥芯包括依次連接的后端圓柱、第一臺(tái)肩、第一凹部、第二臺(tái)肩和前端，前端靠近第二臺(tái)肩處形成有第二凹部，所述第二控制腔為所述第二凹部與第一導(dǎo)套及第二導(dǎo)套連接形成;所述第一凹部連接第一臺(tái)肩與第二臺(tái)肩，且所述第一凹部與第一導(dǎo)套連接形成第一控制腔。8.如權(quán)利要求7所述的慢開(kāi)快閉的流量型平衡閥，其特征在于，所述主閥芯朝向所述單向閥芯的一端上設(shè)有軸向的喇叭型孔，所述主閥芯上還設(shè)有一端與喇叭型孔連通的第一流道孔以及與第一流道孔的另一端連通的第三斜向孔，所述第三斜向孔的另一端位于所述主閥芯的第一臺(tái)肩與后端圓柱連接處。9.如權(quán)利要求8所述的慢開(kāi)快閉的流量型平衡閥，其特征在于，所述喇叭型孔的孔口內(nèi)徑與后端圓柱的直徑相等，所述前端的外徑與第一臺(tái)肩的直徑相等，所述第二臺(tái)肩的直徑大于第一臺(tái)肩的直徑;所述第一彈性件與主閥芯的后端圓柱之間設(shè)有彈簧座和鋼球。10.如權(quán)利要求9所述的慢開(kāi)快閉的流量型平衡閥，其特征在于，所述單向阻尼閥活動(dòng)套接在所述后端圓柱上，所述單向阻尼閥最大直徑所在的周面與所述導(dǎo)向閥套組件的對(duì)應(yīng)部位之間存在液流空間，在所述主閥芯向所述單向閥芯方向移動(dòng)時(shí)，位于所述第一彈性件所在腔室的油液經(jīng)所述液流空間與C油口連通。
【文檔編號(hào)】F15B13/04GK106015152SQ201610574689
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年7月19日
【發(fā)明人】陳艷艷
【申請(qǐng)人】寧波文澤機(jī)電技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司