專利名稱：一種平衡閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種工程機(jī)械控制系統(tǒng)中控制負(fù)載運(yùn)動(dòng)的平衡閥，具體涉及一種具有單向閥、液控節(jié)流閥、溢流閥功能且結(jié)構(gòu)一體化的平衡閥。
背景技術(shù)：
平衡閥作為工程機(jī)械液壓系統(tǒng)中的重要元件，是一種可正向自由開(kāi)啟、反向液控且具有限壓作用的多功能專用閥，其多用于存在有負(fù)載工況下的液壓執(zhí)行器件，保證在負(fù)載作用下的執(zhí)行器的動(dòng)作安全。在工程應(yīng)用中，平衡閥起到了保持負(fù)載穩(wěn)定的作用，其性能影響精確作業(yè)和安全運(yùn)行，在工程起重機(jī)械的控制系統(tǒng)中對(duì)平衡閥的要求更高。由于受執(zhí)行元件的限制，對(duì)平衡閥的體積要求也高，大流量的平衡閥體積龐大，無(wú)法將其直接插裝入液壓執(zhí)行元件內(nèi)。中國(guó)專利CN01139273.8提供了一種平衡閥以及中國(guó)專利 CN201110035799.4提供的一種閥芯快閉的平衡閥，均具有單向閥和液控流量閥功能的插裝式平衡閥，但實(shí)際應(yīng)用中，在需要對(duì)執(zhí)行器壓力進(jìn)行保護(hù)限制的情況下，上述兩種閥都不能滿足此種要求，在使用時(shí)需要單獨(dú)安裝溢流閥，成本高，結(jié)構(gòu)不緊湊，增大了安裝空間，難以滿足工程實(shí)際需求。
發(fā)明內(nèi)容為了克服了背景技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種平衡閥，該平衡閥同時(shí)具有單向閥、液控節(jié)流閥及溢流閥的功能且結(jié)構(gòu)一體化，具有結(jié)構(gòu)緊湊、成本低及便于安裝的特
點(diǎn)ο本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種平衡閥包括閥套、閥芯組件及閥座組件，所述閥套上設(shè)有工作油口一和工作油口二，閥套的兩端分別連接有控制活塞組件及螺套，螺套設(shè)有彈簧座及閥芯彈簧，閥芯組件包括閥芯，所述的閥芯的一端與控制活塞組件相抵、另一端與彈簧座相抵，閥芯與螺套滑動(dòng)配合且密封，閥座組件包括閥座及閥座彈簧，閥座彈簧和閥座依次裝在閥套內(nèi)，閥座與閥套之間滑動(dòng)配合且密封；閥芯穿過(guò)閥座并能夠與閥座的一端密封配合。所述的閥芯上與閥座接觸的面為錐面或帶有錐面的曲面。所述的閥芯中間設(shè)有通孔，所述的通孔兩端分別與活塞背壓腔及閥芯背壓腔相通，螺套側(cè)壁設(shè)有阻尼孔，所述的螺套與閥座之間留有大于0. 2mm的間隙。所述的控制活塞上與閥芯相抵的面上設(shè)有與通孔相對(duì)應(yīng)的凹槽，所述的凹槽使活塞背壓腔與通孔相通。所述的控制活塞組件包括端蓋及控制活塞，控制活塞位于端蓋內(nèi)，控制活塞與端蓋之間滑動(dòng)配合且密封。本實(shí)用新型具有如下有益效果由于采取上述方案，采用插裝式帶連接螺套結(jié)構(gòu)及可移動(dòng)閥座的設(shè)計(jì)，使本實(shí)用新型具有單向閥、液控節(jié)流閥功能的同時(shí)又具備有溢流閥的功能，結(jié)構(gòu)緊湊，成本低，便于安裝。錐面閥芯可自動(dòng)調(diào)心，密封可靠；在大剛度閥芯彈簧的作用下，復(fù)位迅速，下沉量少。該閥結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，功能全，性能穩(wěn)定。
附圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)剖視圖。附圖2是本實(shí)用新型應(yīng)用于工程起重機(jī)伸縮臂油缸上的液壓原理圖。圖中1-閥套，-閥芯組件，21-閥芯，22-彈簧座，23-閥芯彈簧，3_閥座組件，31-閥座彈簧，32-閥座，4-控制活塞組件，41-端蓋，42-控制活塞，5-螺套；A-工作油口一，B-工作油口二，C-活塞背壓腔，D-閥芯背壓腔，E-閥芯通孔，F(xiàn)-阻尼孔，G-負(fù)載，H-有桿腔， I-換向閥，J-油缸，Al-無(wú)桿腔，Bl-出油口一，Hl-出油口二，K-控制油口，P-壓力油口， T-回油口。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明由圖1及圖2所示，一種平衡閥包括閥套1、閥芯組件2及閥座組件3，所述閥套1 上設(shè)有工作油口一 A和工作油口二 B，閥套1的兩端分別連接有控制活塞組件4及螺套5， 螺套5設(shè)有彈簧座22及閥芯彈簧23，閥芯組件2包括閥芯21，所述的閥芯21的一端與控制活塞組件4相抵、另一端與彈簧座22相抵，閥芯21與螺套5滑動(dòng)配合且密封，閥座組件 3包括閥座32及閥座彈簧31，閥座彈簧31和閥座32依次裝在閥套1內(nèi)，閥座32與閥套1 之間滑動(dòng)配合且密封；閥芯21穿過(guò)閥座32并能夠與閥座32的一端密封配合。本實(shí)用新型在使用時(shí)通過(guò)插裝方式與執(zhí)行器相連或者插入閥塊后以板式連接，以應(yīng)用在工程起重機(jī)伸縮臂油缸J上為例加以說(shuō)明，工作油口一 A與油缸J無(wú)桿腔Al相連，工作油口二 B與換向閥I上的出油口一 Bl相連，油缸J有桿腔H與換向閥I上的出油口二 Hl相連，換向閥I上的壓力油口 P和回油口 T接入液壓系統(tǒng)。①負(fù)載正常舉升工況把換向閥I換至右位工作，壓力油口 P與出油口一 Bl相通， 進(jìn)入平衡閥工作油口二 B，推動(dòng)閥座32向左移動(dòng)，而閥芯21前端與控制活塞42相抵，則形成工作油口二 B與工作油口一 A相連通，壓力油由工作油口一 A流入油缸J的無(wú)桿腔Al，舉升負(fù)載G，同時(shí)，有桿腔H經(jīng)換向閥I上的出油口二 Hl與回油口 T連通，實(shí)現(xiàn)回油。②負(fù)載保持工況把換向閥I換至中位，壓力油口 P與回油口 T斷開(kāi)，出油口一Bi、 出油口二 Hl與回油口 T相通，此時(shí)，受負(fù)載G作用，油缸無(wú)桿腔Al受到與負(fù)載G成正比的負(fù)載壓力，當(dāng)負(fù)載G作用于無(wú)桿腔Al的負(fù)載壓力小于平衡閥設(shè)定的壓力時(shí)，平衡閥上工作油口一 A與工作油口二 B之間切斷，使油缸J保持負(fù)載G穩(wěn)定。③負(fù)載限速下放工況把換向閥I換至左位，壓力油口 P與出油口二 Hl相通，進(jìn)而與油缸J的有桿腔H相通，同時(shí)，有桿腔H上的壓力傳遞至平衡閥的控制油口 K，控制油口 K 的壓力推動(dòng)控制活塞42，進(jìn)而推動(dòng)閥芯21，控制活塞42與閥芯21移動(dòng)時(shí)，活塞背壓腔C與閥芯背壓腔D的容積發(fā)生變化，此時(shí)活塞背壓腔C中的液壓油依次通過(guò)通孔E、阻尼孔F及螺套5與閥套1之間的縫隙進(jìn)入工作油口二 B，起始時(shí)，由于閥座彈簧31的作用，閥座32會(huì)跟隨閥芯21運(yùn)動(dòng)，直至閥座32與螺套5相抵，隨著控制油口 K的壓力升高，閥芯21繼續(xù)移動(dòng)，閥芯21與閥座32之間形成一定的開(kāi)度，此時(shí)閥芯彈簧23與控制力相等。負(fù)載G的運(yùn)動(dòng)受到平衡閥的控制，實(shí)現(xiàn)限速下放。[0018]④溢流保護(hù)工況當(dāng)工程機(jī)械處于惡劣工況且換向閥I處于中位時(shí)，負(fù)載G可能出現(xiàn)不穩(wěn)定的狀況，致使無(wú)桿腔Al峰值壓力可能超過(guò)油缸J的承受能力，此時(shí)油缸J的無(wú)桿腔Al的壓力傳遞至平衡閥工作油口一 A，由于閥芯21上前端與密封控制面之間有面積差， 作用于面積差上的工作油口一 A的壓力傳遞至閥芯彈簧23，壓力增加，則閥芯21離開(kāi)閥座 32，工作油口一 A與工作油口二 B相通，進(jìn)而換向閥I上的出油口一 Bl與回油口 T相通，使無(wú)桿腔Al實(shí)現(xiàn)溢流，同時(shí)油缸J有桿腔H通過(guò)與出油口 Hl相通的回油口 T吸油以防吸空， 保護(hù)油缸J。由于本實(shí)用新型采用插裝式帶連接螺套5結(jié)構(gòu)及可移動(dòng)閥座32的設(shè)計(jì)，使本實(shí)用新型具有單向閥、液控節(jié)流閥功能的同時(shí)又具備有溢流閥的功能，結(jié)構(gòu)緊湊，成本低，便于安裝。錐面閥芯21可自動(dòng)調(diào)心，密封可靠；在大剛度閥芯彈簧23的作用下，復(fù)位迅速，下沉量少。該閥結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，功能全，性能穩(wěn)定。由圖1所示，所述的閥芯21上與閥座32接觸的面為錐面或帶有錐面的曲面。閥芯21能夠自動(dòng)調(diào)心，使閥芯21與閥座32之間的密封效果好。由圖1所示，所述的閥芯21中間設(shè)有通孔E，所述的通孔E兩端分別與活塞背壓腔C及閥芯背壓腔D相通，螺套5側(cè)壁設(shè)有阻尼孔F，所述的螺套5與閥座32之間留有大于0. 2mm的間隙。通孔E使活塞背壓腔C與閥芯背壓腔D之間形成通道，阻尼孔F以及所述的螺套5與閥座32之間的間隙具有阻尼作用。由圖1所示，所述的控制活塞42上與閥芯21相抵的面上設(shè)有與通孔E相對(duì)應(yīng)的凹槽，所述的凹槽使活塞背壓腔C與通孔E相通。由圖1所示，所述的控制活塞組件4包括端蓋41及控制活塞42，控制活塞42位于端蓋41內(nèi)，控制活塞42與端蓋41之間滑動(dòng)配合且密封。端蓋41安裝在閥套1上，便于加工，安裝方便。本實(shí)用新型的最佳實(shí)例已被闡明，由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員做出的各種變化或者改型都不會(huì)脫離本實(shí)用新型的范圍。
權(quán)利要求1.一種平衡閥，包括閥套(1)、閥芯組件( 及閥座組件(3)，所述閥套(1)上設(shè)有工作油口一(A)和工作油口二(B)，閥套(1)的兩端分別連接有控制活塞組件(4)及螺套(5)， 螺套(5)設(shè)有彈簧座02)及閥芯彈簧03)，閥芯組件(2)包括閥芯(21)，所述的閥芯的一端與控制活塞組件(4)相抵、另一端與彈簧座0 相抵，閥芯與螺套( 滑動(dòng)配合且密封，其特征在于閥座組件C3)包括閥座(3 及閥座彈簧(31)，閥座彈簧(31)和閥座(32)依次裝在閥套(1)內(nèi)，閥座(32)與閥套(1)之間滑動(dòng)配合且密封；閥芯穿過(guò)閥座(32)并能夠與閥座(32)的一端密封配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種平衡閥，其特征在于所述的閥芯上與閥座(32)接觸的面為錐面或帶有錐面的曲面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種平衡閥，其特征在于所述的閥芯中間設(shè)有通孔(E)，所述的通孔(E)兩端分別與活塞背壓腔(C)及閥芯背壓腔(D)相通，螺套( 側(cè)壁設(shè)有阻尼孔(F)，所述的螺套(5)與閥座(32)之間留有大于0. 2mm的間隙。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種平衡閥，其特征在于所述的控制活塞02)上與閥芯 (21)相抵的面上設(shè)有與通孔(E)相對(duì)應(yīng)的凹槽，所述的凹槽使活塞背壓腔(C)與通孔(E) 相通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種平衡閥，其特征在于控制活塞組件(4)包括端蓋 (41)及控制活塞(42)，控制活塞(42)位于端蓋(41)內(nèi)，控制活塞(42)與端蓋(41)之間滑動(dòng)配合且密封。
專利摘要一種平衡閥。主要解決了現(xiàn)有的插裝式平衡閥在對(duì)執(zhí)行器壓力進(jìn)行保護(hù)限制的情況下使用時(shí)，需要單獨(dú)安裝溢流閥，造成成本高、結(jié)構(gòu)不緊湊及占用空間大的問(wèn)題。其特征在于閥座組件(3)包括閥座(32)及閥座彈簧(31)，閥座彈簧(31)和閥座(32)依次裝在閥套(1)內(nèi)，閥座(32)與閥套(1)之間滑動(dòng)配合且密封；閥芯(21)穿過(guò)閥座(32)并能夠與閥座(32)的一端密封配合。該平衡閥采用浮動(dòng)式閥座同時(shí)具有單向閥、液控節(jié)流閥及溢流閥的功能且結(jié)構(gòu)一體化，具有結(jié)構(gòu)緊湊、成本低及便于安裝的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)F15B13/02GK202176567SQ20112029913
公開(kāi)日2012年3月28日 申請(qǐng)日期2011年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月17日
發(fā)明者姜洪, 陳有德 申請(qǐng)人:浙江圣邦機(jī)械有限公司, 浙江圣邦科技有限公司