流量平衡阀制造技术

本实用新型专利技术涉及阀门技术领域，特别是涉及一种流量平衡阀。种流量平衡阀包括阀套、第一阀座、调压结构、第一阀芯、第二阀芯及先导阀芯，阀套上设有第一油口、第二油口及先导油口,第一阀芯一端与调压结构抵靠，调压结构提供预紧力，联动并压缩第一弹簧以使第二阀芯将第一通油孔封闭，第二阀芯设有上第二通油孔，第一阀芯另一端从第二通油孔穿出并将第二通油孔封闭，第一阀芯上设有第三通油孔，第三通油孔内收容有第三阀芯，第三阀芯将第三通油孔封闭，阀套的第二端设有先导阀芯且先导阀芯位于第二油口与先导油口之间，先导阀芯至少包括第一段、第二段，先导阀芯的第一段部分伸入第三通油孔中并与第三阀芯抵靠。

【技术实现步骤摘要】
流量平衡阀
本技术涉及阀门
，特别是涉及一种流量平衡阀。
技术介绍
在现代工程机械中，特别是在起重机械中。例如，大型负载设备、变幅及伸缩等机构在下降时，当运动方向与负载作用方向相同的情况下，必须在回油侧设置足够大的背压，用以平衡负载，才能保证执行元件平稳动作，以提高液压系统的稳定性。平衡阀是平衡液压回路中的关键元件。平衡阀对液压系统整体工作的稳定性、可靠性和系统效率有着很大的影响。平衡阀性能的优劣直接关系到平衡阀回路中负载的提升、定位及下降，其性能决定整机的性能。就目前而言，现有的平衡阀，其动态稳定性能差。当重机械在负载大时，负载压力波动易引起平衡阀中流量的波动，而流量的波动会导致该液压系统整体稳定性变差、及可靠性降低。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种动态性能稳定的流量平衡阀。为达到上述目的，本技术采用了下列技术方案：一种流量平衡阀包括阀套、第一阀座、调压结构、第一阀芯、第二阀芯及先导阀芯，所述阀套上设有第一油口、第二油口及先导油口，所述第一油口与先导油口连通，所述阀套具有相对设置的第一端和第二端，所述调压结构设置在所述阀套的第一端所述阀套的第二端内部设有第一阀座且所述第一阀座位于第一油口和第二油口之间，所述第一阀座上设有第一通油孔，所述第一通油孔将所述第一油口和第二油口之间连通，所述调压结构与所述第一阀座之间第一阀芯和第二阀芯，所述第一阀芯与第二阀芯之间设有第一弹簧，在调压结构的作用下，所述第一阀芯朝向第二阀芯移动并压缩第一弹簧以使第二阀芯将第一通油孔封闭，所述第二阀芯设有上第二通油孔，所述第二通油孔将第一油口与第一通油孔连通，所述第一阀芯从第二通油孔伸入第二阀芯内并将所述第二通油孔封闭，所述第一阀芯上设有第三通油孔，所述第三通油孔将第一油口与第一通油孔连通，所述第三通油孔内收容有第三阀芯，所述第三阀芯将所述第三通油孔封闭，所述阀套的第二端设有先导阀芯且所述先导阀芯位于第二油口与先导油口之间，所述先导阀芯至少包括第一段、第二段及，所述第一段、第二段、外径依次递增，所述先导阀芯的第一段部分伸入所述第三通油孔中并与第三阀芯抵靠，所述先导阀芯的第二段外径小于第二通油孔的直径且大于第三通油孔的直径。在本申请中，通过设置上述的结构，使第二阀芯与第一阀座之间构成主级油路；先导阀芯的第一段与第三阀芯之间构成辅助1级油路；先导阀芯的第二段与第一阀芯之间构成辅助2级油路。当换向阀换向时，第一油口的油压压力骤升，首先，先导油口的油压压力推动先导阀芯移动并推开第三阀芯，使第三通油孔与第一通油孔连通，开启辅助1级油路，从而通过第三通油孔将第一油口与第二油口连通，进行泄压；其次，先导油口的油压压力推动先导阀芯移动并推开第一阀芯，使得第二通油孔与第一通油孔连通，开启辅助2级油路，从而通过第二通油孔将第一油口与第二油口连通，进一步地泄压；再者，当第二油口的油压压力克服第一弹簧的预紧力，第二阀芯移动，开启主级油路，从而通过第一通油孔将第一油口与第二油口连通。在这个过程中，由于第一油口与第二油口之间通过三步开启，可以避免液压冲击等现象，使得流量的动态性能稳定，有效地提高了液压系统整体稳定性及可靠性。在其中一个实施例中，所述第三通油孔内还收容有第三弹簧、预紧件，所述第三弹簧的一端与所述第三阀芯抵靠，所述第三弹簧的另一端与所述预紧件抵靠，所述预紧件压缩第三弹簧并提供预紧力，使所述第三阀芯将所述第三通油孔封闭。在其中一个实施例中，所述阀套的第二端设有安装先导阀芯的第一腔室，所述第一腔室内收容有第二弹簧，所述第二弹簧套设在先导阀芯上，所述先导阀芯的第一段从所述第一腔室中穿出经过第二油口并伸入所述第三通油孔中，所述第一腔室与先导油口之间设有互相连通的节流孔a、节流孔b，所述节流孔a与所述先导油口连通，所述节流孔b与所述第一腔室连通，所述第一腔室与所述第二油口连通。通过设置节流孔a、节流孔b及第二弹簧，在这里节流孔a、节流孔b组成了一个液压半桥。推动先导阀芯移动的压力是通过这个液压半桥分压得到。根据节流孔流量公公式：P先导压力＝P3×Ra2/(Ra2+Rb2)，当Ra＝Rb时，节流孔a和节流孔b建立的稳态压力，P先导压力是先导油口油压压力p3的一半，此时该平衡阀中第一阀芯的开启速度由P先导压力决定。因此，通过这个液压半桥可以获得稳定的P先导压力及流量控制；从而可以稳定的控制平衡阀第一阀芯的开启速度(开度)，精确地控制平衡阀的流量。同时，节流孔b的设置，可以控制先导阀芯的复位速度，可实现软关闭的效果。在其中一个实施例中，所述第一腔室与第二油口之间设有将第一腔室与第二油口之间连通的节流孔c，所述先导阀芯远离第一段的轴向设有盲孔，所述盲孔与所述先导油口连通，在盲孔内收容有节流堵头，所述节流孔b设置在节流堵头上，所述盲孔的内壁设有节流孔d，所述节流孔d将所述盲孔与第一腔室之间互相连通。在其中一个实施例中，所述第一阀芯与第二阀芯之间滑动连接，所述第一阀芯靠近第二阀芯的一端依次至少设有第一锥轴、及第二锥轴，所述第一锥轴的最大外径小于所述第二锥轴的最小外径，所述第一锥轴从所述第二通油孔穿出，所述第二锥轴将所述第二通油孔封闭。通过设置第一锥轴、及第二锥轴，且由于所述第一锥轴、第二锥轴的外径从远离第二阀芯的一端至靠近第二阀芯的一端递减。因此延长了第一阀芯开启的行程控制，使得控制流量具有较高的分辨率，从而当第一阀芯开启时，其开启噪音低、流量精度高、稳定性好。在其中一个实施例中，所述第二阀芯的轴向设有所述的第二通油孔，在第二阀芯的内部设有与所述第二通油孔连通的第二腔室，所述第二阀芯的侧壁设有节流孔e，所述节流孔e将所述第一油口与所述第二腔室之间连通，所述第一阀芯上设有节流孔g，所述节流孔g将所述第二腔室与第三通油孔连通在其中一个实施例中，所述第二通油孔的截面面积S1，所述先导油口的截面面积S2，S1∶S2的范围为：1∶90≤S1∶S2≤1∶10。在其中一个实施例中，在第一通油孔的内壁设有至少第一锥面和第二锥面，所述第一锥面的锥角大于第二锥面的锥角。在其中一个实施例中，所述第三通油孔内还收容有第三弹簧、预紧件，所述预紧件上设有动态阻尼结构。第一油口与第二油口连通且处于流量处于恒定状态时；即，节流口面积达到最大位置时，当第一油口油压压力继续增大，会导致相应的流量增大。此时，先导阀芯在该油压压力的作用下，会具有推动第二阀芯打开第一通油孔的趋势，引起流量的波动；而设置动态阻尼结构，当第一油口油压压力继续增大，动态阻尼结构通过推动第三阀芯，限制第三通油孔中的油液的流量，以增加第三通油孔的油压压力，该油压压力作用下，会具有推动第一阀芯，而带动第二阀芯，以使第二阀芯封闭第一通油孔的趋势。这样，以抵消第一油口所增大的油压压力，从而使流量保持恒定的输出，保证液压系统的稳定性。在其中一个实施例中，所述动态阻尼结构包括设置在所述预紧件上的第一阻尼孔、及第二阻尼孔，所述第一阻尼孔与第二阻尼孔之间连通，所述第一阻尼孔与所述第三通油孔连通。与现有技术相比，本技术的优点在于：通过设置上述的结构，使第二阀芯与第一阀座之间构成主级油路；先导阀芯的第一段与第三阀芯之间构成辅助1级油路；先导阀芯的第二段与第一阀芯之间构成辅助2级油路。当换向阀换向时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流量平衡阀，包括阀套、第一阀座、调压结构、第一阀芯、第二阀芯及先导阀芯，所述阀套上设有第一油口、第二油口及先导油口，所述阀套具有相对设置的第一端和第二端，所述调压结构设置在所述阀套的第一端所述阀套的第二端内部设有第一阀座且所述第一阀座位于第一油口和第二油口之间，所述第一阀座上设有第一通油孔，所述第一通油孔将所述第一油口和第二油口之间连通，其特征在于：所述调压结构与所述第一阀座之间第一阀芯和第二阀芯，所述第一阀芯与第二阀芯之间设有第一弹簧，在调压结构的作用下，所述第一阀芯朝向第二阀芯移动并压缩第一弹簧以使第二阀芯将第一通油孔封闭，所述第二阀芯设有上第二通油孔，所述第二通油孔将第一油口与第一通油孔连通，所述第一阀芯从第二通油孔伸入第二阀芯内并将所述第二通油孔封闭，所述第一阀芯上设有第三通油孔，所述第三通油孔将第一油口与第一通油孔连通，所述第三通油孔内收容有第三阀芯，所述第三阀芯将所述第三通油孔封闭，所述阀套的第二端设有先导阀芯且所述先导阀芯位于第二油口与先导油口之间，所述先导阀芯至少包括第一段、第二段及，所述第一段、第二段、外径依次递增，所述先导阀芯的第一段部分伸入所述第三通油孔中并与第三阀芯抵靠，所述先导阀芯的第二段外径小于第二通油孔的直径且大于第三通油孔的直径。...

【技术特征摘要】
1.一种流量平衡阀，包括阀套、第一阀座、调压结构、第一阀芯、第二阀芯及先导阀芯，所述阀套上设有第一油口、第二油口及先导油口，所述阀套具有相对设置的第一端和第二端，所述调压结构设置在所述阀套的第一端所述阀套的第二端内部设有第一阀座且所述第一阀座位于第一油口和第二油口之间，所述第一阀座上设有第一通油孔，所述第一通油孔将所述第一油口和第二油口之间连通，其特征在于：所述调压结构与所述第一阀座之间第一阀芯和第二阀芯，所述第一阀芯与第二阀芯之间设有第一弹簧，在调压结构的作用下，所述第一阀芯朝向第二阀芯移动并压缩第一弹簧以使第二阀芯将第一通油孔封闭，所述第二阀芯设有上第二通油孔，所述第二通油孔将第一油口与第一通油孔连通，所述第一阀芯从第二通油孔伸入第二阀芯内并将所述第二通油孔封闭，所述第一阀芯上设有第三通油孔，所述第三通油孔将第一油口与第一通油孔连通，所述第三通油孔内收容有第三阀芯，所述第三阀芯将所述第三通油孔封闭，所述阀套的第二端设有先导阀芯且所述先导阀芯位于第二油口与先导油口之间，所述先导阀芯至少包括第一段、第二段及，所述第一段、第二段、外径依次递增，所述先导阀芯的第一段部分伸入所述第三通油孔中并与第三阀芯抵靠，所述先导阀芯的第二段外径小于第二通油孔的直径且大于第三通油孔的直径。2.根据权利要求1所述的流量平衡阀，其特征在于，所述第三通油孔内还收容有第三弹簧、预紧件，所述第三弹簧的一端与所述第三阀芯抵靠，所述第三弹簧的另一端与所述预紧件抵靠，所述预紧件压缩第三弹簧并提供预紧力，使所述第三阀芯将所述第三通油孔封闭。3.根据权利要求1所述的流量平衡阀，其特征在于，所述阀套的第二端设有安装先导阀芯的第一腔室，所述第一腔室内收容有第二弹簧，所述第二弹簧套设在先导阀芯上，所述先导阀芯的第一段从所述第一腔室中穿出经过第二油口并伸入所述第三通油孔中，所述第一腔室与先导油口之间设有互相连通的节...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡起涛，罗占涛，姚海峰，
申请(专利权)人：浙江华益精密机械股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33