本發(fā)明涉及伺服機構(gòu)的溢流閥,特別涉及一種大流量小內(nèi)漏直動式溢流閥。
背景技術(shù):
目前我國運載火箭某些伺服機構(gòu)經(jīng)常采用溢流閥來保持關(guān)鍵元件伺服閥入口壓力恒定,以便伺服系統(tǒng)具有更好的控制性能。傳統(tǒng)大流量溢流閥經(jīng)常采用先導(dǎo)式二級結(jié)構(gòu),但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、動態(tài)響應(yīng)較慢,而現(xiàn)有溢流閥雖然也采用環(huán)形槽增加出流介質(zhì)反向射流力,但均采用橫截面為矩形的環(huán)形槽,且結(jié)構(gòu)尺寸未充分起到導(dǎo)流反射作用,效果有限,而且流體介質(zhì)不能迅速進入閥芯底部從而影響溢流閥的響應(yīng)速度。另外其采用彈簧座與閥芯分離式結(jié)構(gòu),工作過程中彈簧座會不穩(wěn)定從而會經(jīng)常出現(xiàn)流體介質(zhì)不能永遠保持最佳射流角度狀態(tài),效果有限,而且分離式結(jié)構(gòu)閥芯球面和與之接觸的彈簧座內(nèi)表面光潔度和圓柱度加工要求較高,否則會出現(xiàn)遲滯現(xiàn)象,從而影響閥芯關(guān)閉效果。
另外上述伺服機構(gòu)采用煤油介質(zhì),對內(nèi)泄漏量要求嚴格,而傳統(tǒng)溢流閥閥芯和閥座采用硬密封,泄漏量相對較大,而且隨著來回開啟關(guān)閉次數(shù)的增長,密封性能越來越差,因此應(yīng)用受到極大地限制。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種大流量小內(nèi)漏直動式溢流閥,結(jié)構(gòu)簡單、工藝性好、具有多重閥芯穩(wěn)定措施、能夠充分利用反向射流力、調(diào)壓偏差小、動態(tài)響應(yīng)高,通油能力強。注塑模采用peek料,具有較高的硬度和耐磨性,且有一定的彈性,能與閥座具有非常好的密封效果,和適應(yīng)頻繁的開啟關(guān)閉而滿足極小的內(nèi)泄漏要求。因此特別適合工作壓力高、通油流量大、流體介質(zhì)粘度低的液壓系統(tǒng)。
為了實現(xiàn)以上目的,本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種大流量小內(nèi)漏直動式溢流閥,包含殼體、與殼體相連的端蓋,所述的殼體中部開設(shè)一出油口,其特點是,包含:
閥座,其設(shè)置于所述殼體的一端,并開設(shè)有若干進油口;
閥芯,其一端與閥座內(nèi)孔間隙配合,另一端與殼體間隙配合;
調(diào)壓彈簧、調(diào)節(jié)螺桿,所述的調(diào)壓彈簧一端與閥芯另一端相連,并與所述的調(diào)節(jié)螺桿一端相連,所述的調(diào)節(jié)螺桿另一端延伸設(shè)置在端蓋外部;
注塑模,其嵌設(shè)于閥芯,并與所述的閥座進行密封;
所述的閥座開設(shè)有若干導(dǎo)油口,在所述的閥芯上且與所述的導(dǎo)油口對應(yīng)位置處開設(shè)第一環(huán)形槽,流體介質(zhì)從導(dǎo)油口導(dǎo)流并射向第一環(huán)形槽形成射流力。
若干個進油口呈對稱傾斜設(shè)置。
所述的閥芯一端側(cè)面局部被銑扁并開設(shè)一均壓槽,且一端開有頂針孔。
所述的閥芯一端側(cè)面還與閥座形成一第二環(huán)形槽。
所述的閥芯另一端設(shè)有對稱的過流孔。
當(dāng)進油口閥芯在調(diào)壓彈簧預(yù)緊力作用下處于關(guān)閉狀態(tài)時,閥座密封面通過注塑模隔斷進油口、出油口,流體介質(zhì)從進油口進入后,經(jīng)閥芯與閥座形成的環(huán)形槽、均壓槽和銑扁部分直接進入閥芯底部頂針孔。
所述的注塑模采用peek料。
所述的導(dǎo)油口為具有傾角的喇叭口。
所述的第一環(huán)形槽為圓弧狀。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點:
1、結(jié)構(gòu)簡單、工藝性好、具有多重閥芯穩(wěn)定措施、能夠充分利用反向射流力、調(diào)壓偏差小、動態(tài)響應(yīng)高,通油能力強。
2、注塑模采用peek料,具有較高的硬度和耐磨性,且有一定的彈性,能與閥座具有非常好的密封效果,和適應(yīng)頻繁的開啟關(guān)閉而滿足極小的內(nèi)泄漏要求。因此特別適合工作壓力高、通油流量大、流體介質(zhì)粘度低的液壓系統(tǒng)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一種大流量小內(nèi)漏直動式溢流閥的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明閥芯結(jié)構(gòu)原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖,通過詳細說明一個較佳的具體實施例,對本發(fā)明做進一步闡述。
如圖1所示,一種大流量小內(nèi)漏直動式溢流閥,包括擋圈3、殼體6、調(diào)壓彈簧7、端蓋9、調(diào)節(jié)螺桿12、鎖緊螺母13和相關(guān)密封圈(2、8、10、11),該溢流閥還包括閥座1、閥芯5和注塑模4,上述部件的連接方式為:閥座1大端與殼體6過盈配合,并定位于其內(nèi)凸邊緣。閥芯5一端(小端)與閥座1內(nèi)孔間隙配合,另一端(大端)與殼體6采用合適間隙配合。注塑模4采用注塑工藝鑲嵌于閥芯5,并與閥座1進行密封。調(diào)壓彈簧7兩端分別固定于閥芯5與調(diào)節(jié)螺桿12上,端蓋9與殼體6采用螺紋連接,并定位于端蓋9的凸肩部分。調(diào)節(jié)螺桿12與端蓋9采用螺紋連接,并通過其限位。鎖緊螺母13與調(diào)節(jié)螺桿12采用螺紋連接。
閥座1開有四個對稱傾斜進油口18,便于流體介質(zhì)充分流通,有利于提高流體介質(zhì)穩(wěn)定性。同時開設(shè)有導(dǎo)油口17,該導(dǎo)油口17為具有一定傾角喇叭口,有利于提高閥芯5工作穩(wěn)定性,同時具有導(dǎo)流作用,使得更多流體介質(zhì)通過閥芯5的圓弧環(huán)形槽16形成更強的射流力。
閥芯5兼具彈簧座作用,結(jié)構(gòu)簡單、加工工藝性好,有利于提高流體介質(zhì)反向射流力的穩(wěn)定性。閥芯5小端與閥座1內(nèi)孔呈小間隙配合,有利于提高閥芯工作穩(wěn)定性。閥芯5小端側(cè)面局部被銑扁,有利于提高閥芯5工作穩(wěn)定性,同時有利于流體介質(zhì)迅速進入閥芯底部頂針孔21,提高溢流閥響應(yīng)能力。同時,閥芯5小端開有較大頂針孔21,具有提高閥芯5加工精度和減輕重量作用。閥芯5小端開有均壓槽20,有利于提高閥芯5工作穩(wěn)定性。
閥芯5小端與閥座形成環(huán)形槽19,增加流體介質(zhì)阻尼作用,有利于提高閥芯5工作穩(wěn)定性。閥芯5大端開有第一環(huán)形槽16(即圓弧環(huán)形槽),與閥座1的導(dǎo)油口17配合,有利于改變出流介質(zhì)方向,形成反向射流力,減小調(diào)壓偏差、提高溢流閥響應(yīng)速度和通流能力。閥芯5大端應(yīng)與閥座距離足夠短,有利于提高反向射流力,減小調(diào)壓偏差、提高溢流閥響應(yīng)速度和通流能力。閥芯5大端具有一定寬度,且與殼體6內(nèi)壁采用合適間隙15配合,過大會引起閥芯5振動嘯叫,過小會造成三級(閥芯5小端與閥座1內(nèi)孔、注塑模4和閥座1密封部分、殼體6內(nèi)壁與閥芯5大端)同心增加加工難度,因此合適間隙15有利于提高閥芯5工作穩(wěn)定性、降低加工精度。
閥芯5大端開有四個對稱過流孔23,有利于流體介質(zhì)流向出油口14。
注塑模4采用peek料,具有很高硬度和耐磨性,且具有一定彈性,采用注塑工藝鑲嵌于閥芯5,不脫落,能夠承受很高壓力流體介質(zhì)沖刷而不變形和脫落,另外它又具有一定彈性,當(dāng)閥芯關(guān)閉時,注塑模壓緊在閥座上時具有較好的密封效果,當(dāng)閥芯開啟時,注塑模4與閥座1接觸部分又能迅速彈起恢復(fù)原狀,因此能夠適應(yīng)頻繁的開啟和關(guān)閉而不影響溢流閥的內(nèi)泄漏流量。
本發(fā)明的工作過程是:當(dāng)進油口18壓力較低時,閥芯5在調(diào)壓彈簧7預(yù)緊力作用下處于關(guān)閉狀態(tài),閥座1密封面因注塑模4具有一定彈性而鑲嵌其中,從而隔斷進油口18、出油口14,流體介質(zhì)從進油口18進入溢流閥后,經(jīng)閥芯5與閥座1形成的環(huán)形槽16、均壓槽20和銑扁部分22直接進入閥芯5底部頂針孔21,閥芯5的底面受到油壓作用形成頂開閥芯5一定的作用力,當(dāng)進油口18壓力等于或大于調(diào)壓彈簧7預(yù)緊力時,閥芯5向右運動具有一定開口量,注塑模4迅速恢復(fù)原狀,流體介質(zhì)通過閥座1和注塑模4密封部分進入閥座1的導(dǎo)油口17、然后幾乎全部射向閥芯5的圓弧環(huán)形槽19,形成強大的反向射流力射向閥座1上,最后經(jīng)過閥芯5大端四個對稱過流孔23流向出油口14溢流至油箱。當(dāng)溢流閥流量增加時,與彈簧力作用方向相反的射流力也隨之增加,進而抵消因開口增大而增大的彈簧力,從而減小溢流閥調(diào)定壓力隨流量增大的變化幅度同時改善溢流閥的通流能力。當(dāng)進油口18壓力逐漸下降直至小于關(guān)閉壓力時,閥芯5將向左運動直至處于關(guān)閉狀態(tài),閥座1密封面將再一次鑲嵌注塑模4中從而起到非常好的密封效果。
綜上所述,本發(fā)明一種大流量小內(nèi)漏直動式溢流閥,結(jié)構(gòu)簡單、工藝性好、具有多重閥芯穩(wěn)定措施、能夠充分利用反向射流力、調(diào)壓偏差小、動態(tài)響應(yīng)高,通油能力強。注塑模采用peek料,具有較高的硬度和耐磨性,且有一定的彈性,能與閥座具有非常好的密封效果,和適應(yīng)頻繁的開啟關(guān)閉而滿足極小的內(nèi)泄漏要求。因此特別適合工作壓力高、通油流量大、流體介質(zhì)粘度低的液壓系統(tǒng)。
盡管本發(fā)明的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實施例作了詳細介紹,但應(yīng)當(dāng)認識到上述的描述不應(yīng)被認為是對本發(fā)明的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后,對于本發(fā)明的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此,本發(fā)明的保護范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來限定。