一种分阶段开启的平衡阀转让专利
申请号 : CN201810952003.3
文献号 : CN108953266B
文献日 : 2020-06-19
发明人 : 不公告发明人
申请人 : 威海协盈自动化科技有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种分阶段开启的平衡阀,其特征在于,包括:
阀体,所述阀体上具有上下贯通的阀体通孔,所述阀体通孔自上而下依次分布的包括第一阀体通孔段、第二阀体通孔段、第三阀体通孔段、第四阀体通孔段、第五阀体通孔段、第六阀体通孔段和第七阀体通孔段,所述第一阀体通孔段的孔径、所述第二阀体通孔段的孔径、所述第三阀体通孔段的孔径、所述第四阀体通孔段的孔径和所述第五阀体通孔段的孔径自上而下依次减小,所述第六阀体通孔段的孔径和所述第七阀体通孔段的孔径均介于所述第三阀体通孔段的孔径与所述第四阀体通孔段的孔径之间且所述第六阀体通孔段的孔径小于所述第七阀体通孔段的孔径,所述阀体上具有连通所述阀体的外侧壁与所述第二阀体通孔段的上台阶面的第一流道、连通所述阀体的外侧壁与所述第三阀体通孔段的上台阶面的第二流道、连通所述阀体的外侧壁与所述第五阀体通孔段的上台阶面的第三流道、连通所述阀体的外侧壁与所述第六阀体通孔段的第四流道、连通所述第四流道与所述第四阀套通孔段的上台阶面的第五流道,所述第二流道上具有邻近所述第三阀体通孔段的上台阶面的第一阻尼孔,所述第三流道上具有邻近所述第五阀体通孔段的上台阶面的第二阻尼孔,所述第一流道的外开口、所述第四流道的外开口以及所述第五流道的外开口构成第一油口,所述第二流道的外开口和所述第三流道的外开口构成第二油口;
端塞,所述端塞设在所述阀体上以封闭所述阀体通孔的上端,所述端塞的下端面上具有向下伸入所述第一阀体通孔段的滑套,所述滑套上具有开口向下的滑套盲孔,所述滑套盲孔的孔径小于所述第五阀体通孔段且所述滑套的外径介于所述第四阀套通孔段的孔径与所述第五阀体通孔段的孔径之间;
先导活塞,所述先导活塞包括可上下滑动地配合在所述第二阀体通孔段内的活塞主体段以及可上下滑动地配合在所述第三阀体通孔段内的活塞缩径段,所述先导活塞上具有上下贯通的活塞通孔,所述活塞通孔自上而下包括第一活塞通孔段和第二活塞通孔段,所述第二活塞通孔段邻近所述先导活塞的下端,所述第一活塞通孔段的孔径大于所述第四阀体通孔段的孔径,所述第二活塞通孔段的孔径等于所述第四阀体通孔段的孔径;
平衡阀芯,所述平衡阀芯自上而下包括第一滑动段、连接段、第二滑动段、第三滑动段和第四滑动段,所述第一滑动段可上下滑动地配合在所述滑套盲孔内,所述第二滑动段可上下滑动地配合在所述第一活塞通孔段内,所述第三滑动段可上下滑动地配合在所述第二活塞通孔段和所述第四阀体通孔段内,所述第四滑动段可上下滑动地配合在所述第五阀体通孔段内,所述连接段的外径小于所述第一滑动段的外径且所述连接段用于连接第一滑动段和第二滑动段,所述平衡阀芯上具有上下贯通的平衡阀芯通孔,所述平衡阀芯通孔上具有邻近所述平衡阀芯通孔的下端的第三阻尼孔;
第一挡圈,所述第一挡圈固定设在所述第一活塞通孔段内,所述第一挡圈在所述第一活塞通孔段内位于所述第二滑动段的上面且供所述连接段穿过;
第一弹簧和第二弹簧,所述第一弹簧设在所述滑套盲孔内,所述第一弹簧的上端抵靠所述端塞且所述第一弹簧的下端抵靠所述第一滑动段的上端,所述第二弹簧套接在所述滑套上,所述第二弹簧的上端抵靠所述端塞且所述第二弹簧的下端抵靠所述第二阀套通孔段的上台阶面,所述第二弹簧的内径小于所述第二阀套通孔段的孔径且所述第二弹簧的外径大于所述第二阀套通孔段的孔径,所述第二弹簧向下常推动所述先导活塞以使所述先导活塞的下端面抵靠所述第四阀体通孔段的上台阶面、使所述活塞主体段的下端面与所述第三阀体通孔段的上台阶面间隔第一预定距离以限定出第一控制腔、使所述活塞主体段的上端面与所述第二阀套通孔段的上台阶面相平、使所述第一挡圈的下端面与所述平衡阀芯第二滑动段的上端面相抵,所述第一弹簧向下常推动所述平衡阀芯以使所述第三滑动段的下端面与所述第五阀体通孔段的上台阶面间隔第三预定距离以限定出第二控制腔、使所述第四滑动段的下端向下伸入所述第六阀体通孔段的下台阶面以下;
第二弹簧座,所述第二弹簧座固定设在所述第七阀体通孔段内;
单向阀芯,所述单向阀芯包括可上下滑动地配合在所述第七阀体通孔段内的单向阀芯主体段以及位于所述单向阀芯主体段下面且可上下滑动地配合在所述第二弹簧座内的单向阀芯缩径段,所述单向阀芯上具有上下贯通的单向阀芯通孔,所述单向阀芯通孔的孔径小于所述第五阀体通孔段的孔径,所述单向阀芯通孔的下端构成第三油口;
第三弹簧,所述第三弹簧套接在所述单向阀芯缩径段上,所述第三弹簧的上端抵靠所述单向阀芯主体段的下端面且所述第三弹簧的下端抵靠所述第二弹簧座,所述第三弹簧向上常推动所述单向阀芯以使所述单向阀芯的上端面抵靠所述平衡阀芯的下端面从而封闭所述第一油口,此时,所述单向阀芯主体段的上端面与所述第六阀体通孔段的下台阶面间隔第二预定距离。
2.根据权利要求1所述的分阶段开启的平衡阀,其特征在于,还包括第二挡圈,所述第二挡圈嵌设在所述第七阀体通孔段内以固定所述第二弹簧座。
3.根据权利要求1所述的分阶段开启的平衡阀,其特征在于,所述第一弹簧的倔强系数小于所述第二弹簧的倔强系数。
4.根据权利要求1所述的分阶段开启的平衡阀,其特征在于,当所述平衡阀芯和所述先导活塞均受到外力作用至少克服所述第一弹簧和所述第二弹簧的作用向上移动以使所述平衡阀芯的下端面高于所述第六阀体通孔段的下台阶面时,所述第三弹簧向上推动所述单向阀芯以使所述单向阀芯的上端面抵靠所述第六阀体通孔段的下台阶面。
说明书 :
一种分阶段开启的平衡阀
技术领域
背景技术
能。由于平衡阀主要增加背压,而且调定压力通常比最大负载要大30%~50%,因而平衡阀
在系统中是属于耗能元件,通过功率的消耗来获得稳定。目前现有技术均是固定设定压力,
一般为1.3~1.5倍最大负载,当负载变小或者空载时也同样需要满载时的那么大背压,因
而必须增大先导压力,以打开设定的压力,这将造成不必要的无用功输出,造成能量浪费。
发明内容
段、第六阀体通孔段和第七阀体通孔段,所述第一阀体通孔段的孔径、所述第二阀体通孔段
的孔径、所述第三阀体通孔段的孔径、所述第四阀体通孔段的孔径和所述第五阀体通孔段
的孔径自上而下依次减小,所述第六阀体通孔段的孔径和所述第七阀体通孔段的孔径均介
于所述第三阀体通孔段的孔径与所述第四阀体通孔段的孔径之间且所述第六阀体通孔段
的孔径小于所述第七阀体通孔段的孔径,所述阀体上具有连通所述阀体的外侧壁与所述第
二阀体通孔段的上台阶面的第一流道、连通所述阀体的外侧壁与所述第三阀体通孔段的上
台阶面的第二流道、连通所述阀体的外侧壁与所述第五阀体通孔段的上台阶面的第三流
道、连通所述阀体的外侧壁与所述第六阀体通孔段的第四流道、连通所述第四流道与所述
第四阀套通孔段的上台阶面的第五流道,所述第二流道上具有邻近所述第三阀体通孔段的
上台阶面的第一阻尼孔,所述第三流道上具有邻近所述第五阀体通孔段的上台阶面的第二
阻尼孔,所述第一流道的外开口、所述第四流道的外开口以及所述第五流道的外开口构成
第一油口,所述第二流道的外开口和所述第三流道的外开口构成第二油口;
滑套盲孔的孔径小于所述第五阀体通孔段且所述滑套的外径介于所述第四阀套通孔段的
孔径与所述第五阀体通孔段的孔径之间;
有上下贯通的活塞通孔,所述活塞通孔自上而下包括第一活塞通孔段和第二活塞通孔段,
所述第二活塞通孔段邻近所述先导活塞的下端,所述第一活塞通孔段的孔径大于所述第四
阀体通孔段的孔径,所述第二活塞通孔段的孔径等于所述第四阀体通孔段的孔径;
段可上下滑动地配合在所述第一活塞通孔段内,所述第三滑动段可上下滑动地配合在所述
第二活塞通孔段和所述第四阀体通孔段内,所述第四滑动段可上下滑动地配合在所述第五
阀体通孔段内,所述连接段的外径小于所述第一滑动段的外径且所述连接段用于连接第一
滑动段和第二滑动段,所述平衡阀芯上具有上下贯通的平衡阀芯通孔,所述平衡阀芯通孔
上具有邻近所述平衡阀芯通孔的下端的第三阻尼孔;
述滑套上,所述第二弹簧的上端抵靠所述端塞且所述第二弹簧的下端抵靠所述第二阀套通
孔段的上台阶面,所述第二弹簧的内径小于所述第二阀套通孔段的孔径且所述第二弹簧的
外径大于所述第二阀套通孔段的孔径,所述第二弹簧向下常推动所述先导活塞以使所述先
导活塞的下端面抵靠所述第四阀体通孔段的上台阶面、使所述活塞主体段的下端面与所述
第三阀体通孔段的上台阶面间隔第一预定距离以限定出第一控制腔、使所述活塞主体段的
上端面与所述第二阀套通孔段的上台阶面相平、使所述第一挡圈的下端面与所述平衡阀芯
第二滑动段的上端面相抵,所述第一弹簧向下常推动所述平衡阀芯以使使所述第三滑动段
的下端面与所述第五阀体通孔段的上台阶面间隔第三预定距离以并限定出第二控制腔、使
所述第四滑动段的下端向下伸入所述第六阀体通孔段的下台阶面以下;
的单向阀芯缩径段,所述单向阀芯上具有上下贯通的单向阀芯通孔,所述单向阀芯通孔的
孔径小于所述第五阀体通孔段的孔径,所述单向阀芯通孔的下端构成第三油口;
簧向上常推动所述单向阀芯以使所述单向阀芯的上端面抵靠所述平衡阀芯的下端面从而
封闭所述第一油口,此时,所述单向阀芯主体段的上端面与所述第六阀体通孔段的下台阶
面间隔第二预定距离。
下台阶面时,所述第三弹簧向上推动所述单向阀芯以使所述单向阀芯的上端面抵靠所述第
六阀体通孔段的下台阶面。
附图说明
具体实施方式
图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
三弹簧6c。
段、第六阀体通孔段和第七阀体通孔段,所述第一阀体通孔段的孔径、所述第二阀体通孔段
的孔径、所述第三阀体通孔段的孔径、所述第四阀体通孔段的孔径和所述第五阀体通孔段
的孔径自上而下依次减小,所述第六阀体通孔段的孔径和所述第七阀体通孔段的孔径均介
于所述第三阀体通孔段的孔径与所述第四阀体通孔段的孔径之间且所述第六阀体通孔段
的孔径小于所述第七阀体通孔段的孔径。阀体1上具有连通阀体1的外侧壁与所述第二阀体
通孔段的上台阶面的第一流道101、连通阀体1的外侧壁与所述第三阀体通孔段的上台阶面
的第二流道102、连通阀体1的外侧壁与所述第五阀体通孔段的上台阶面的第三流道103、连
通阀体1的外侧壁与所述第六阀体通孔段的第四流道104、连通第四流道104与所述第六阀
体通孔段的第五流道105。第二流道102上具有邻近所述第三阀体通孔段的上台阶面的第一
阻尼孔106,第三流道103上具有邻近所述第五阀体通孔段的上台阶面的第二阻尼孔107。第
一流道101的外开口、第四流道104的外开口以及第五流道105的外开口构成第一油口V,第
二流道102的外开口和第三流道103的外开口构成第二油口X。
所述第五阀体通孔段且所述滑套的外径介于所述第四阀套通孔段的孔径与所述第五阀体
通孔段的孔径之间。
塞通孔,所述活塞通孔自上而下包括第一活塞通孔段和第二活塞通孔段,所述第二活塞通
孔段邻近先导活塞3的下端,所述第一活塞通孔段的孔径大于所述第四阀体通孔段的孔径,
所述第二活塞通孔段的孔径等于所述第四阀体通孔段的孔径。
地配合在所述第一活塞通孔段内,所述第三滑动段可上下滑动地配合在所述第二活塞通孔
段和所述第四阀体通孔段内,所述第四滑动段可上下滑动地配合在所述第五阀体通孔段
内,所述连接段的外径小于所述第一滑动段的外径且所述连接段用于连接第一滑动段和第
二滑动段。平衡阀芯4上具有上下贯通的平衡阀芯通孔401,平衡阀芯通孔401上具有邻近平
衡阀芯通孔401的下端的第三阻尼孔402。
且第二弹簧6b的下端抵靠所述第二阀套通孔段的上台阶面,第二弹簧6b的内径小于所述第
二阀套通孔段的孔径且第二弹簧6b的外径大于所述第二阀套通孔段的孔径。第二弹簧6b向
下常推动先导活塞3以使先导活塞3的下端面抵靠所述第四阀体通孔段的上台阶面、使所述
活塞主体段的下端面与所述第三阀体通孔段的上台阶面间隔第一预定距离以限定出第一
控制腔1a、使所述活塞主体段的上端面与所述第二阀套通孔段的上台阶面间相平,使所述
第一挡圈5的下端面与所述平衡阀芯4第二滑动段的上端面相抵。第一弹簧6a向下常推动平
衡阀芯4以使所述第三滑动段的下端面与第五阀体通孔段的上台阶面间隔第三预定距离以
限定出第二控制腔1b、使所述第四滑动段的下端向下伸入所述第六阀体通孔段的下台阶面
以下。
段。单向阀芯8上具有上下贯通的单向阀芯通孔801,单向阀芯通孔801的孔径小于所述第五
阀体通孔段的孔径,单向阀芯通孔801的下端构成第三油口C。
以使单向阀芯8的上端面抵靠平衡阀芯4的下端面从而封闭第一油口V。此时,所述单向阀芯
主体段的上端面与所述第六阀体通孔段的下台阶面间隔第二预定距离。
三弹簧6c向上推动单向阀芯8以使单向阀芯8的上端面抵靠所述第六阀体通孔段的下台阶
面。
C到达液压缸14的无杆腔,推动液压缸14上行。
三油口C之间的阀口,负载在控制中下降。
导活塞3克服第一弹簧6a和第二弹簧6b共同的作用力向上运动,使平衡阀芯4打开阀口,第
三油口C的油液流入第一油口V,负载开始下降。在第一阶段运动过程中,由于第二油口X的
压力较低,第二油口X的压力油由第一阻尼孔106进入第一控制腔1a后作用到先导活塞3上
并不能克服第二弹簧6b的作用力。
作用力,先导活塞3向上运动,先导活塞3的第二活塞通孔段的上台阶面与平衡阀芯4的第二
滑动段的下端面相接触,此时第二油口X压力作用在先导活塞3和平衡阀芯4上共同向上克
服第一弹簧6a和第二弹簧6b的作用力。此阶段,第二油口X压力值的增加对于平衡阀芯4位
移量的影响速率变大。这样的好处在于,对于第三油口C负载较小的工况,例如用于卷扬机
控制时,卷扬机挂钩上无负载只是挂钩自身的重量,相当于空载,卷扬机空载时也不涉及到
负载运动稳定性的问题,因此可以使第二油口X压力对于平衡阀芯4位移量的影响速率增
大,这样相对于现有技术可以降低第二油口X的压力,产生节能的效果。
0.5MPA,平衡阀芯4位移量增加0.2mm;在第二阶段,第二油口X压力每增加0.5MPA,平衡阀芯
8位移量增加0.5mm。而现有技术中,第二油口X压力对于平衡阀芯4位移量的影响速率是固
定的。
小于现有技术,具有很大的节能效果。
隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个以上,除非另
有明确具体的限定。
部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情
况理解上述术语在本发明中的具体含义。
第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示
第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第
一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不
必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任
一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技
术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结
合和组合。
例进行变化、修改、替换和变型,均落入本发明的保护范围。