專利名稱：直動式比例減壓閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種減壓閥，尤其涉及一種直動式比例減壓閥。
背景技術(shù)：
在液壓傳動及控制中，用于比例壓力流量閥，比例流量閥，比例方向流量閥的先導(dǎo)級，多為一些電液比例減壓閥，如國內(nèi)生產(chǎn)的“壓差反饋型錐閥電液比例減壓閥(中國專利CN96211363.8)”，專利公開了先導(dǎo)閥芯的端部設(shè)有與調(diào)節(jié)閥座內(nèi)徑相配的圓錐體，且在調(diào)節(jié)閥座的一端設(shè)有調(diào)節(jié)螺紋體，圓錐體的錐角較佳值為15-40°，且圓柱孔徑為1-6mm；需要時在先導(dǎo)閥體的一側(cè)并聯(lián)一只減壓閥，雖然該閥在技術(shù)上成熟，但是由于先導(dǎo)閥芯的頭部圓錐體與可調(diào)閥座常開型的而且全周開口，使得壓力油泄漏量大，造成能量損失加大。為了解決這個技術(shù)問題，本申請人曾經(jīng)申請了專利“壓差反饋型先導(dǎo)控制滑閥(CN01126635.X)”，專利公開的內(nèi)容包括先導(dǎo)閥體、滑閥芯和比例電磁鐵，在先導(dǎo)閥芯的左側(cè)處設(shè)有左側(cè)通道，先導(dǎo)閥閥體還設(shè)有下端與主閥的上腔相通的縱向通道，在左側(cè)通道與縱向通道之間設(shè)有阻尼通道，阻尼通道內(nèi)設(shè)有阻尼孔，縱向通道的上端與先導(dǎo)閥閥體的右端通道相溝通，先導(dǎo)閥閥體的右下側(cè)設(shè)有一端與主閥的泄油腔相溝通，另一端與橫向通道相溝通的右下側(cè)通道。這種結(jié)構(gòu)的閥解決了油泄量大，能量損失大的技術(shù)問題。但是滑閥芯的兩端面積相等，受到電磁鐵產(chǎn)生的力的限制，產(chǎn)生壓差后，其輸出流量是受到一定的限制的，流量相對較小，因此減壓閥的工作壓力也比較小。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要是提供一種輸出流量大，工作壓力大的直動式比例減壓閥；解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的輸出流量小，工作壓力小的技術(shù)問題。
本發(fā)明同時也提供了一種針對兩端面積不等的閥芯的加工調(diào)試方便，易于推廣應(yīng)用的直動式比例減壓閥；解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的閥芯加工調(diào)試不便的技術(shù)問題。
本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的一種直動式比例減壓閥，包括閥體、閥芯，閥體內(nèi)設(shè)有可使閥芯移動的閥腔，閥腔由閥芯分隔成兩個腔體，分別為M腔和N腔，閥腔的其中一端N端設(shè)有比例電磁鐵，閥體的外設(shè)有進(jìn)油口P口，出油口A口和泄漏油口T口，閥體內(nèi)設(shè)有分別將閥腔與P口、A口、T口相連通的通道，所述的N腔的面積小于M腔的面積，M腔和N腔之間設(shè)有相互連通的通道，A口與M腔、N腔之間也設(shè)有相互連通的通道；閥芯(2)對應(yīng)于P口處設(shè)有凹槽(2-1)，構(gòu)成凹槽的閥芯的軸向端面為節(jié)流邊(Z-Z)，節(jié)流邊設(shè)在P口和A口之間；在閥體內(nèi)，閥腔外設(shè)有將在T口和A口連通的管道，連通管道上設(shè)有阻尼。閥芯在閥腔內(nèi)運(yùn)動，閥芯的外徑應(yīng)該與閥腔的內(nèi)徑相配合，由于閥腔兩端的直徑不同，所以閥芯兩端的面積不同了。由于設(shè)置的凹槽，在閥芯上形成兩個凸肩，對應(yīng)在P口處的凸肩的環(huán)形邊為節(jié)流邊，控制從P口到A口的流量。
由于閥芯的兩端M腔、N腔是連通的，壓強(qiáng)相同，根據(jù)受力平衡AM×P2＝AN×P2+F，即P2＝F/(AM-AN)其中AM為閥芯M端的面積；AN為閥芯N端的面積；F為比例電磁鐵的推力，一般在80-100N；P2為M、N端的壓強(qiáng)，即A口的壓強(qiáng)。
根據(jù)公式不難看出，當(dāng)閥芯兩端存在面積差時，輸出的壓強(qiáng)會變大。
P腔的壓力油為P1，壓力油從P腔進(jìn)入，經(jīng)過減壓節(jié)流邊Z-Z，到達(dá)負(fù)載腔A腔，并且壓力從P1減到P2，與此同時，負(fù)載腔A腔的油通過閥芯上設(shè)置的控制油通道至閥芯M、N兩端，油壓同為P2。比例電磁鐵設(shè)置在N端，提供的推力為F。比例閥在工作時，閥芯兩端形成動態(tài)平衡，只要改變了比例電磁鐵推力F，即可改變負(fù)載腔A腔壓力P2，并且成比例線性變化。
當(dāng)A腔壓力高于設(shè)置壓力時，閥芯向N端移動，減壓節(jié)流邊開口減小，A腔壓力降低，直達(dá)到設(shè)置壓力。當(dāng)A腔壓力低于設(shè)置壓力時，閥芯移動方向相反。
A腔與T腔之間設(shè)置有固定阻尼R，使A腔油液保持流動，但是這個流動是很小的，當(dāng)A口沒有流量輸出時，可始終維持減壓狀態(tài)。
節(jié)流邊可以是全周開口形式的，也可以是非全周開口形式，P口和A口的連通可以是通過形成節(jié)流邊的凹槽完成，也可以在閥芯內(nèi)開設(shè)通道，將兩口連通。作為優(yōu)選，閥芯上的凹槽為全周開口的環(huán)形凹槽，凹槽的寬度與P口到A口之間的距離相等。采用全周開口形式，加工方便而且流量較大。P口和A口之間如果通過管道流通，可能會造成阻力過大，而使得能量損失比較大，同時也存在使用的不便，采用通道連通對通道的出口位置要求比較嚴(yán)格，不方便裝配調(diào)試，所以通過凹槽將P口和A口連通，形成一個連通腔，加工使用調(diào)試都很方便，而且能量損失也比較小。
作為優(yōu)選，在M腔和N腔之間的閥體上設(shè)有三個環(huán)形凹槽，凹槽分別與P口、A口和T口相對應(yīng)，形成P腔、A腔和T腔。圓柱狀的閥腔，方便閥芯的運(yùn)動。閥芯置于閥腔內(nèi)后，將閥腔分隔為M腔和N腔。在閥體上的閥腔范圍內(nèi)開設(shè)凹槽，凹槽的位置分別與P口、A口T口對應(yīng)，形成P腔、A腔和T腔。由此，當(dāng)閥芯置入閥腔內(nèi)后，閥腔被閥芯由左至右分隔成5個腔體，分別是M腔、P腔、A腔、T腔和N腔。
作為優(yōu)選，所述的閥芯的M端抵接有彈簧的一端，彈簧的另一端抵接在M腔的腔壁上。M端的彈簧抵接在閥芯的一端，由于閥芯的M端一直有個力，使得閥芯的另一端一直抵接在比例電磁鐵上。
將M腔和N腔連通的通道可以是在閥芯內(nèi)，也可以通過閥芯外的通道連通，當(dāng)然，通道可以是水平設(shè)置，也可以是傾斜設(shè)置，或者以其它公眾所熟知的方式設(shè)置。作為優(yōu)選，所述的M腔與N腔連通的通道分為兩段，兩段通道沿閥芯軸向水平設(shè)置，M腔與A腔通過其中一條水平通道連通，A腔與N腔通過另一條水平通道連通，兩段通道連接處設(shè)有一豎直通道；水平設(shè)置的通道在閥芯的N端處連接有另一豎直通道。兩段水平通道相接處的豎直通道始終處于常開狀態(tài)，將工作腔A腔與M腔和N腔連通。在N腔設(shè)置的豎直通道是為了將壓力油輸入到N腔，將M腔與N腔連通，N端處的豎直通道也可以是傾斜的，或者呈“人”字形等等。
作為更優(yōu)選，比例電磁鐵抵接在閥芯的N端。閥腔內(nèi)僅設(shè)有閥芯，閥芯的長度小于閥腔的長度，比例電磁鐵直接抵接在閥芯上，這樣結(jié)構(gòu)相對簡單。
為了適應(yīng)閥芯與閥腔的配合，作為優(yōu)選，閥芯由T腔至電磁鐵之間呈階梯狀，閥芯的直徑遞減，N端的通道出口設(shè)有第一級階梯，T腔處設(shè)有第二級階梯。T腔處的臺階過渡，使得此處的直徑與閥腔M端的直徑相同，N端通道出口為將A腔與N腔連通的通道，在出口處設(shè)置臺階過渡，是為了使得壓力油可以在N腔與A腔間自由流動。
作為另一優(yōu)選，所述的將M腔與N腔連通的通道分為兩段，其中連通M腔和A腔的通道沿閥芯軸向水平設(shè)置，連通A腔和N腔的通道水平設(shè)置在閥體內(nèi)，兩段水平通道相接處設(shè)一豎直通道，此通道為將A腔與M腔、N腔相連通的通道。
作為更優(yōu)選，閥芯的N端抵接有柱塞的一端，柱塞的另一端抵接在比例電磁鐵上。在閥芯的一端設(shè)置柱塞，柱塞用以替代閥芯的一部分，可以看作是閥芯的一個延長，將其設(shè)置在閥芯的N端，并與N腔配合。閥芯的外圓周表面直徑與M腔直徑相同，柱塞的外圓周表面的直徑與N腔直徑相同。由于閥腔兩端的面積不同，若采用同一個閥芯，加工相對比較困難，進(jìn)行調(diào)試時也很不方便。對不同截面的閥腔采用不同的閥芯，方便配合安裝調(diào)試。
作為優(yōu)選，所述的M腔的面積與N腔的面積差小于1cm2。根據(jù)前面所述的計算公式AM×P2＝AN×P2+F，即P2＝F/(AM-AN)。當(dāng)面積差小于1cm2是，其輸出壓強(qiáng)可以達(dá)到20Mpa。
因此，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)1.由于閥腔兩端的內(nèi)徑的不同，使得輸出工作流量大，可以達(dá)到60lit/min以上，減壓閥的工作壓力可以達(dá)到20Mpa以上，與原有的工作流量僅為2lit/min，工作壓力2Mpa相比，具有顯著的提高；2.閥芯的加工方便，裝配調(diào)試方便；3、應(yīng)用范圍廣。


圖1是本發(fā)明的直動式比例減壓閥結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明一種直動式比例減壓閥結(jié)構(gòu)示意圖具體實(shí)施事例下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。
實(shí)施例1如附圖1所示，直動式比例減壓閥，包括閥體1、閥芯2，閥體1內(nèi)設(shè)有可以讓閥芯2來回移動的閥腔3，所述的閥腔為圓柱狀，閥腔3兩端為M端和N端，M端的直徑大于N端的直徑，兩端的面積差為0.8cm2。閥腔3的長度大于閥芯2的長度，閥芯2置于閥腔內(nèi)后，在M端和N端分別形成兩個腔體，M腔3-1和N腔3-5，在M腔3-1內(nèi)設(shè)有與閥芯2抵接的彈簧4。閥體1外設(shè)有進(jìn)油口P口，出油口A口和泄漏油口T口，閥體1內(nèi)設(shè)有分別將閥腔3與P口、A口、T口相連通的通道，在閥體1上的M端與N端之間設(shè)有三個環(huán)形凹槽，凹槽分別與P口、A口和T口相對應(yīng)，形成P腔3-2、A腔3-3和T腔3-4。因此，閥芯2裝入閥腔3內(nèi)后，閥腔3被閥芯分隔為五個腔體，由左至右分別為M腔3-1、P腔3-2、A腔3-3、T腔3-4和N腔3-5。
閥芯2在P腔3-2和A腔3-3之間設(shè)有環(huán)形凹槽2-1，凹槽2-1將P口和A口連通，形成一個環(huán)形的連通腔體，在P腔和A腔之間設(shè)有控制邊Z-Z。
在閥體1內(nèi)，閥腔3外設(shè)有將在T口和A口連通的管道5，連通管道5上設(shè)有阻尼R。
閥芯2內(nèi)設(shè)有將M端和N端連通的通道，所述的通道是由兩段沿閥芯軸向水平設(shè)置的通道6-1、6-2和兩段相互平行的豎直通道7、8構(gòu)成。兩段水平通道6-1、6-2在A腔3-3處相接，相接處設(shè)有一豎直通道7，將A腔3-3與M腔3-1和N腔3-5連通，在閥芯2的N端設(shè)有另一豎直通道8，便于壓力油的流動。閥芯2為一個整體，在閥芯2的N端抵接有比例電磁閥9。在閥芯2從T腔至比例電磁鐵9之間的一段呈階梯狀，閥芯2的直徑遞減，N端的豎直通道8出口設(shè)有第一級階梯，T腔處設(shè)有第二級階梯。閥芯2在T腔處直徑與N腔的直徑相同，在豎直通道8出口處的直徑小于N腔的直徑，從而可以使得壓力油順暢流動。
實(shí)施例2如圖2所示，直動式比例減壓閥，包括閥體1、閥芯2，閥體1內(nèi)設(shè)有可以讓閥芯2來回移動的閥腔3，所述的閥腔3為圓柱狀，閥腔3兩端為M端和N端，M端的直徑大于N端的直徑，兩端的面積差為0.5cm2。閥腔3的長度大于閥芯2的長度，閥芯2置于閥腔3內(nèi)后，在M端和N端分別形成兩個腔體，M腔3-1和N腔3-5，在M腔3-1內(nèi)設(shè)有與閥芯2抵接的彈簧4。在閥體1上的M端與N端之間設(shè)有三個環(huán)形凹槽，凹槽分別與P口、A口和T口相對應(yīng)，形成P腔3-2、A腔3-3和T腔3-4。M腔和N腔是通過連通通道相連通，連通通道分為兩段，其中一段6-1沿閥芯2的軸向方向水平設(shè)置，另一段6-2設(shè)置在閥芯2外的閥體1上，水平布置。兩段相接處設(shè)有一豎直通道7，豎直通道7的開口設(shè)置在A腔3-3的上方，使得M腔3-1、N腔3-5的壓強(qiáng)與A腔3-3的壓強(qiáng)相同。
N腔3-5內(nèi)設(shè)有柱塞10，柱塞10也為圓柱狀，柱塞10的一端與閥芯2在T腔3-4處相接，柱塞10的另一端抵接比例電磁鐵9上。閥芯2的外圓周直徑與M腔3-1的內(nèi)徑相同，柱塞10的直徑與N腔3-5的內(nèi)徑相同。其余與實(shí)施例1同。
本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明構(gòu)思作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但都不會偏離本發(fā)明的構(gòu)思或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
權(quán)利要求
1.一種直動式比例減壓閥，包括閥體(1)、閥芯(2)，閥體(1)內(nèi)設(shè)有可使閥芯(2)移動的閥腔(3)，閥腔(3)由閥芯(2)分隔成兩個腔體，分別為M腔(3-1)和N腔(3-5)，閥腔(3)的其中一端N端設(shè)有比例電磁鐵(9)，閥體(1)的外設(shè)有進(jìn)油口P口，出油口A口和泄漏油口T口，閥體內(nèi)設(shè)有分別將閥腔與P口、A口、T口相連通的通道，其特征在于所述的N腔(3-5)的面積小于M腔(3-1)的面積，M腔(3-1)和N腔(3-5)之間設(shè)有相互連通的通道，A口與M腔(3-1)、N腔(3-5)之間也設(shè)有相互連通的通道；閥芯(2)對應(yīng)于P口處設(shè)有凹槽(2-1)，構(gòu)成凹槽的閥芯的軸向端面為節(jié)流邊(Z-Z)，節(jié)流邊設(shè)在P口和A口之間；在閥體內(nèi)，閥腔外設(shè)有將在T口和A口連通的管道(5)，連通管道(5)上設(shè)有阻尼。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直動式比例減壓閥，其特征在于閥芯(2)上的凹槽(2-1)為全周開口的環(huán)形凹槽，凹槽(2-1)的寬度與P口到A口之間的距離相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直動式比例減壓閥，其特征在于在M腔(3-1)和N腔(3-5)之間的閥體上設(shè)有三個環(huán)形凹槽，凹槽分別與P口、A口和T口相對應(yīng)，形成P腔(3-2)、A腔(3-3)和T腔(3-4)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的直動式比例減壓閥，其特征在于所述的閥芯(2)的M端抵接有彈簧(4)的一端，彈簧(4)的另一端抵接在M腔(3-1)的腔壁上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項權(quán)利要求所述的直動式比例減壓閥，其特征在于所述的M腔(3-1)與N腔(3-5)連通的通道(6)分為兩段，兩段通道沿閥芯軸向水平設(shè)置，M腔與A腔通過其中一條水平通道(6-1)連通，A腔與N腔通過另一條水平通道(6-2)連通，兩段通道(6-1、6-2)連接處設(shè)有一豎直通道(7)；水平設(shè)置的通道在閥芯的N端處連接有另一豎直通道(8)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的直動式比例減壓閥，其特征在于比例電磁鐵(9)抵接在閥芯(2)的N端，閥芯(2)由T腔至電磁鐵之間呈階梯狀，閥芯(2)的直徑遞減，在N端的豎直通道(8)出口設(shè)有第一級階梯，在T腔(3-4)處設(shè)有第二級階梯。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項權(quán)利要求所述的直動式比例減壓閥，其特征在于所述的將M腔(3-1)與N腔(3-5)連通的通道分為兩段，其中連通M腔和A腔的通道(6-1)沿閥芯(2)軸向水平設(shè)置，連通A腔和N腔的通道(6-2)水平設(shè)置在閥體(1)內(nèi)，兩段水平通道相接處設(shè)一豎直通道(7)，此通道為將A腔(3-3)與M腔(3-1)、N腔(3-5)相連通的通道。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的直動式比例減壓閥，其特征在于閥芯(2)的N端抵接有柱塞(10)的一端，柱塞(10)的另一端抵接在比例電磁鐵(9)上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的直動式比例減壓閥，其特征在于閥芯(2)的外圓周表面直徑與M腔(3-1)直徑相同，柱塞(10)的外圓周表面的直徑與N腔(3-5)直徑相同。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的直動式比例減壓閥，其特征在于所述的M腔(3-1)的面積與N腔(3-5)的面積差小于1cm2。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種減壓閥，尤其涉及一種直動式比例減壓閥。包括閥體、閥芯，閥體內(nèi)設(shè)有可使閥芯移動的閥腔，閥腔由閥芯分隔成兩個腔體，分別為M腔和N腔，閥腔的其中一端N端設(shè)有比例電磁鐵，閥體的外設(shè)有進(jìn)油口P口，出油口A口和泄漏油口T口，閥體內(nèi)設(shè)有分別將閥腔與P口、A口、T口相連通的通道，所述的N腔的面積小于M腔的面積，M腔和N腔之間設(shè)有相互連通的通道，A口與M腔、N腔之間也設(shè)有相互連通的通道。本發(fā)明主要是提供一種輸出流量大，工作壓力大的直動式比例減壓閥；解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的輸出流量小，工作壓力小的技術(shù)問題。
文檔編號G05D16/00GK1959166SQ20061015456
公開日2007年5月9日 申請日期2006年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月8日
發(fā)明者凌俊杰, 翁振濤, 畢晴春, 鄒遠(yuǎn)海 申請人:寧波華液機(jī)器制造有限公司