專利名稱：流量控制閥的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種流量控制閥，該流量控制閥應用于各種工業(yè)機器和車 輛中的流體壓力設備。
背景技術(shù)：
所公知的是，即使流體壓力變化，壓力補償型流量控制閥也能保持流
量恒定，例如日本專利申請公開公報No. 2004-183818公開了這樣的流量 控制閥。在該流量控制閥中，控制軸滑動地設置在圓柱形主體中，在軸向 方向上彈性地偏壓軸的彈簧設置在主體和軸之間。流量控制閥的流入側(cè)是 開口可變化的可變節(jié)流孔，流出側(cè)是開口不可變的固定節(jié)流孔。如果上游流體壓力增加，高壓流體流進，閥腔中的壓力增加，軸克服 彈簧的彈性偏壓力而移動。結(jié)果，可變節(jié)流孔的開口被減小，壓力被補償， 流到下游的流體的流量保持恒定。
傳統(tǒng)的流量控制閥的問題在于當上游流體壓力突然增加時，流量過 沖(overshot)。因為直至上游流體壓力增加之后軸開始移動時存在時滯， 所以，如果上游壓力突然增加，可變節(jié)流孔的開口調(diào)節(jié)不能跟上，會暫時 性地流過過量的流體。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題，提出本發(fā)明，本發(fā)明的一個目的是當上游流體壓力突 然增加時抑制流量過沖。
為了解決上述問題，壓力補償型流量控制閥包括軸，當上游流體壓
力增加時，所述軸在進入的流體的壓力的作用下離開它的初始位置；第一 可變節(jié)流孔，當軸離開初始位置時，所述第一可變節(jié)流孔的開口逐漸減小； 和第二可變節(jié)流孔，當軸在初始位置時所述第二可變節(jié)流孔的開口被預先 減小，當軸離開初始位置時所述第二可變節(jié)流孔的開口逐漸增加。由于該
結(jié)構(gòu)，如果上游壓力突然增加第一可變節(jié)流孔的開口不能及時調(diào)節(jié)時，能 夠通過第二可變節(jié)流孔來減小流量，因此能夠有效避免流量過沖的問題。 根據(jù)本發(fā)明，當上游流體壓力突然增加時能夠抑制流量過沖。
圖1顯示本發(fā)明的實施例的流量控制閥(flow rate control valve) 的側(cè)剖視圖2顯示流量控制閥的側(cè)剖視圖； 圖3顯示本發(fā)明的變化例的側(cè)剖視圖；和 圖4顯示變化例的側(cè)剖視圖。
具體實施例方式
下面將參考附圖來說明本發(fā)明的實施例。圖1和圖2顯示本實施例的 流量控制閥。流量控制閥結(jié)合在流體壓力設備的殼座5中，并且包括作為 主要構(gòu)成元件的主體l、塞2、控制軸(control spool) 3和彈簧4。
主體l是圓柱形的，其一端閉合，另一端開放。軸3保持在主體1中， 從而使得軸3能夠沿其軸向方向前后滑動地移動。多個流入開口 11和多 個流出開口 13和15形成在主體1的周壁中，從而使得這些開口大致間隔 連續(xù)地形成在相同的圓周上。循環(huán)通路17和18也形成在主體1的周壁中， 用于把下游流體壓力引導進主體1中(在主體1的設置彈簧4的另一末端 側(cè))。流入開口 ll靠近主體l的一端。與流入開口 ll相比，流出開口 13 和15稍微更靠近主體的另一端。循環(huán)通路17和18比流出開口 13和15 更靠近另一端。塞2螺紋連接到主體1的另一端，以便閉合主體1的另一
A山順。
軸3具有這樣的輪廓中間部分33通過形成環(huán)形凹槽331而具有更 小直徑，該環(huán)形凹槽331位于軸3的一端31和另一端32之間。軸3的一 端31和另一端32的外周與主體1的內(nèi)周基本緊密接觸。在一端31中形 成壓力傳送孔311，該壓力傳送孔311在一端面處幵口。壓力傳送孔311 通過中間部分33的內(nèi)部通路332與環(huán)形凹槽331連通。在另一端32中形 成圓柱形孔321，該圓柱形孔321在另一端面處開口。彈簧4插入圓柱形
孔321中，彈簧4的一端與圓柱形孔321的底部彈性接觸，并且彈簧4的 另一端與塞2的內(nèi)環(huán)(inner race)彈性接觸。彈簧4將軸3彈性地偏壓 向一端。
軸3的一端31打開或閉合流入開口 ll，流入開口 ll是第一可變節(jié)流 孔，軸3的另一端32打開和閉合流出開口 15，流出開口 15是第二可變 節(jié)流孔。從流入開口 11進入的流體通過環(huán)形凹槽331到達流出開口 13 和15，并且從流出開口 13和15流出。
在圖1所示的初始位置處，彈性偏壓軸3的一端面碰在主體1的內(nèi)表 面上。當軸3在初始位置時，流入開口 ll完全打開，流出開口 13和15 部分閉合。在圖示實例中，流出開口 13和15形成在軸向方向上的多個位 置處，該多個位置彼此隔離，靠近一端的流出開口 13完全打開，靠近另 一端的流出開口 15完全閉合。
如果上游流體壓力增加，從流入開口 11流進閥腔的流體壓力(即流 進環(huán)形凹槽331、壓力傳送孔311、和軸3的一端面與主體1的內(nèi)表面之 間的間隙的流動壓力)把軸3推壓向另一端，如圖2所示，克服彈簧偏壓 力從而移動軸3。當軸3從初始位置移動時，流入開口 11的開口面積逐漸 減小，但是流出開口 15的開口面積逐漸增加。軸3停止在閥腔中的壓力 和下游壓力之差與給定的補償壓力匹配的位置處。這樣，從上游流到下游 的流體的流量被保持恒定不變。
本實施例的流量控制閥包括在流入開口側(cè)上的第一可變節(jié)流孔11和 在流出開口側(cè)上的第二可變節(jié)流孔15。當上游流體壓力增加時，軸3在 進入的流體的壓力的作用下離開初始位置，因此第一可變節(jié)流孔11的開 口逐漸減小，第二可變節(jié)流孔15的開口逐漸增加。因為當軸3在初始位 置時流出開口側(cè)上的第二可變節(jié)流孔15的開口被預先減小，因此即使上 游壓力突然增加且軸3移動時，流入開口側(cè)上的節(jié)流孔ll的開口的調(diào)節(jié) 被延時，這能夠避免超過預定量的流體朝下游流出。
例如，如果傳統(tǒng)的流量控制閥用于叉車的液壓控制回路，那么叉車的 升降機以高速下降直至流量控制閥在升降機的下降運動開始時被操作(即 軸移動并且流入開口側(cè)上的可變節(jié)流孔被減小所需量)，而且在一些情況 下截流閥(rupture valve)會發(fā)生故障。此外，因為流量控制閥被操作，
工作油的流速突然減小，因此升降機中產(chǎn)生沖擊。如果使用本發(fā)明的流量 控制閥，當升降機開始下降運動時，升降機不會以高速下降，并且截流閥 不會發(fā)生故障，或者升降機不會發(fā)生沖擊。
如果上游流體壓力增加，流過環(huán)形凹槽331的流體的流速增加，軸3 的移動量增加，并且第一可變節(jié)流孔ll的開口減小。然而，因為第二可 變節(jié)流孔15的開口增加，因此避免流量不必要地減少。
本發(fā)明不局限于上述實施例。在本實施例中，盡管多個流出開口 13 和15在軸向方向上彼此隔離地形成在主體1中，其中一個是可變節(jié)流孔 15，其余一個是固定節(jié)流孔13，但是可形成在軸向方向上延伸的的大流 出開口 IO作為可變節(jié)流孔，而省略固定節(jié)流孔。
在不脫離本發(fā)明的主題的范圍內(nèi)，可對各種元件的具體結(jié)構(gòu)進行變
權(quán)利要求
1.一種流量控制閥，包括軸，當上游流體壓力增加時，所述軸在進入的流體的壓力的作用下離開它的初始位置；第一可變節(jié)流孔，當軸離開初始位置時，所述第一可變節(jié)流孔的開口逐漸減??；和第二可變節(jié)流孔，當軸在初始位置時所述第二可變節(jié)流孔的開口被預先減小，當軸離開初始位置時所述第二可變節(jié)流孔的開口逐漸增加。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的流量控制閥，其中在流出側(cè)設置固定節(jié)流孔， 所述固定節(jié)流孔與所述第二可變節(jié)流孔一起設置在流出側(cè)，所述固定節(jié)流 孔總是完全打開，而與軸的位置無關。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2的流量控制閥，其中當軸位于初始位置時第二可 變節(jié)流孔完全閉合。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1的流量控制閥，其中在流出側(cè)不設置與軸的位置 無關而總是完全打開的固定節(jié)流孔，僅設置第二可變節(jié)流孔。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1的流量控制閥，其中流量控制閥用于叉車的液壓 控制回路，當叉車的升降機開始下降運動時，所述軸移動，并且第一可變 節(jié)流孔的開口減小。
全文摘要
本發(fā)明公開一種流量控制閥。在壓力補償型流量控制閥中，當上游壓力突然增加時抑制流量的過沖。第一可變節(jié)流孔(11)設置在流入開口側(cè)上，第二可變節(jié)流孔(15)設置流出開口側(cè)上。當上游流體壓力增加時，在進入的流體的壓力的作用下軸(3)離開初始位置，第一可變節(jié)流孔(11)的開口逐漸地減小，第二可變節(jié)流孔(15)的開口逐漸地增加。因為流出開口側(cè)上的第二可變節(jié)流孔(15)被預先減小，因此即使上游壓力突然增加，也不會出現(xiàn)超過預定量的流體流向下游的情況。
文檔編號G05D7/01GK101358661SQ20081011029
公開日2009年2月4日 申請日期2008年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月3日
發(fā)明者黑武者淳也 申請人:株式會社島津制作所