一种具有快速卸荷功能的调压阀制造技术

本发明专利技术公开一种具有调压功能的快速泄压阀，属于液压阀技术领域，包括阀体、先导阀、调压阀、快速卸荷阀和泄压辅助阀。快速卸荷阀布置在调压阀上方，与调压阀同轴。泄压辅助阀设在卸荷阀弹簧腔一侧，泄压辅助阀一侧连通进液口Ⅰ，泄压阀弹簧腔与泄压辅助阀弹簧腔连通。一旦系统压力达到卸荷设定压力，泄压辅助阀迅速开启，卸荷阀弹簧腔与流道Ⅳ连通实现快速泄压，卸荷阀主阀芯上下形成压力差，泄压阀迅速开启并泄压，以保证系统的安全。本发明专利技术的组合调压阀可以自动调节系统压力，有效避免阀芯共振，阀体结构合理紧凑，快速泄压可靠性高，调压阀工作安全性好，适用于工作压力较高，流量较大的工作场合。

【技术实现步骤摘要】
一种具有快速卸荷功能的调压阀
本专利技术涉及液压控制阀
，具体涉及一种具有快速卸荷功能的调压阀，属于一种高性能的组合阀范围。
技术介绍
液压阀在液压控制系统中常作为压力控制阀，主要起调压、泄压等作用。在压力较高、流量较大的工作场合中，通常设置两个溢流阀，一个用于稳定系统压力，即稳压和调压，使液压系统在恒定压力范围内工作；另一个用于控制系统的最高压力，系统如若发生紧急故障，可以快速泄压，以保证传动系统的安全性。由于两者的控制压力接近，两个液压阀的弹簧刚度也近似，易产生共振，不利于液压系统的稳定性和可靠性。一般情况下采用两个液压阀分别控制且独立安装，可以一定程度上解决共振的问题，但会导致液压系统的整体尺寸增大，不利于实际应用。因此有必要设计一种具有快速卸荷功能的调压组合阀。现有的组合阀都是简单地将两个阀合并在一起，多用于实现多级压力调节、调压后泄压、双向调压等，主要目的不是消除两种液压阀之间的共振问题。最为常见的煤矿单体液压支柱所使用的三用阀，只是在溢流与泄压之间设置一个顺序关系，二者之间并无明显的协同工作机制，也不能用于普通液压系统。巨隆集团芜湖兴隆液压有泄公司提出了一种溢流安全阀(申请号：201610051737.5)，用于解决液压支架的快速溢流，并不具备调压功能，该专利准确的名称应为一种快速溢流的安全阀更为准确。邹城市益凯德液压有泄公司提出一种双向溢流阀(申请号为：201820164359.6)能实现两个方向的正反调压作用，是两个溢流阀的简单叠加。安徽理工大学提出一种具有调压和安全功能的溢流阀(申请号为201510898227.7)和一种调压泄压组合溢流阀(申请号为：201910164757.7)，有效避免了传统双溢流阀引起共振的难题，实现了调压阀和泄压阀的协同工作，但是可靠性和安全性有待提高。本专利技术的主要目的是：提出一种新的组合阀结构，利用泄压辅助阀控制泄压阀开启及关闭，使液压系统快速卸荷，达到提升调压阀和泄压阀协同工作可靠性和保证系统安全性的目的，使该组合阀适用于高压、大流量工作场合，并进一步优化该组合阀的结构和性能。
技术实现思路
针对上述存在的问题，本专利技术公开一种具有快速卸荷功能的调压阀，既能够形成调压阀和泄压阀之间的协同工作机制，进一步提升其调压、泄压性能；又能够适用于高压、大流量的特殊工作场合，并具有高可靠性和高安全性。为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种具有快速卸荷功能的调压阀，包括阀体、先导阀、调压阀、快速卸荷阀和泄压辅助阀，所述的阀体具有流道，阀芯装配腔，进液口Ⅰ，出液口Ⅰ，出液口Ⅱ，其特征在于：调压阀腔一侧连通进液口Ⅰ，另一侧通过流道与先导阀连接，先导阀腔与油箱连通，先导阀腔与调压阀弹簧腔通过流道连通；通过转动调节螺栓即可调节施加在先导阀的弹簧预紧力；泄压阀布置在调压阀上方，且与调压阀同轴；泄压阀弹簧腔通过流道与先导阀腔连通，泄压阀主阀芯上设有阻尼孔Ⅱ，泄压阀主阀芯利用内外两侧液压力实现平衡；泄压辅助阀设在泄压阀弹簧腔一侧，辅助阀通过单向节流阀和进液口Ⅰ连通，一侧连通泄压阀弹簧腔，另一侧通过流道连通油箱；一旦系统出现紧急故障，压力达到快速卸荷设定值，泄压辅助阀迅速开启，主阀芯左移使泄压阀弹簧腔与油箱连通，泄压阀弹簧腔迅速泄压，泄压阀主阀芯内外两侧产生压力差，泄压阀主阀芯迅速开启并泄压，以保证系统的安全性。优选的：所述调压阀主阀芯为锥阀芯，具有凸缘、加长杆和阻尼孔Ⅰ；所述阻尼孔Ⅰ设在调压阀主阀芯凸缘两侧，呈对称分布。优选的：所述调压阀主阀芯的凸缘和加长杆，凸缘下侧面积为A1、凸缘上侧面积为A2、加长杆端面面积为A3，静压平衡时p1A1＝p2A2+p3A3+Ft，由于端面A3上的液压力p3与进口液压力p1具有相同的波动规律，可部分抵消进口压力的波动，提升组合调压阀的稳压性能。优选的：所述调压阀主阀芯轴向连通出液口Ⅰ，锥阀芯一端插入所述的出液口Ⅰ，并能够沿出液口Ⅰ轴向方向移动。优选的：所述先导阀具有预紧机构，包括先导阀弹簧以及用于向先导阀弹簧施加预紧力的、可沿先导阀体轴向调节位置的调节螺栓。优选的：所述泄压阀包括泄压阀主阀芯和泄压弹簧，所述泄压阀主阀芯中央设有阻尼孔Ⅱ，泄压阀主阀芯利用内外两侧液压力实现平衡；所述阻尼孔Ⅱ连通流道Ⅰ和泄压阀弹簧腔；所述泄压弹簧一端与阀体接触，另一端与泄压阀主阀芯连接。优选的：所述的泄压辅助阀包括泄压辅助阀主阀芯、主阀芯弹簧和单向节流阀；所述的泄压辅助阀一侧通过单向节流阀连通进液口Ⅰ，另一侧分别通过流道连通泄压阀弹簧腔和流道III。优选的：所述的泄压辅助阀主阀芯具有两个凸缘，两凸缘存在一定的面积差，凸缘1面积为A1f，凸缘2面积为A2f；所述的泄压辅助阀开启时主阀芯沿主阀芯腔轴向移动，泄压阀弹簧腔和流道III连通，实现泄压阀弹簧腔的泄压；泄压辅助阀主阀芯受到液压力p1A1f、p3A2f和弹簧力Ftf的作用，其静态平衡方程为：p1A1f＝p3A2f+Ftf。优选的：当进液口Ⅰ的压力过高达到快速卸荷设定值，所述的泄压辅助阀通过单向阀进液开启，辅助阀主阀芯左移，泄压阀弹簧腔通过流道与流道III接通，接入油箱，液压力p3快速下降，泄压阀开启，同时调压阀开度增大，实现调压阀和泄压阀同步快速泄压，保证了系统的安全性；当进液口Ⅰ的压力低于泄压设定值，凸缘1右侧油液通过节流阀回液，泄压辅助阀关闭。在保留避免阀芯共振和结构紧凑特点的基础上，本专利技术的有益效果是：1)能够快速卸荷，安全性较好。当系统发生紧急故障，压力过高时，辅助阀迅速开启，泄压阀开启快速卸荷，保证了液压系统的安全性。2)压力调节可靠性高。调压阀和泄压阀协同工作，可部分抵消进口压力的波动；泄压辅助阀通过单向节流阀控制启闭，关闭的时间有一定的延迟，保证了限压阀和调压阀开启的可靠性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术结构示意图图中：1阀体、2调压阀、3先导阀、4泄压阀、5泄压辅助阀、6流道Ⅰ、7流道Ⅱ、8流道III、9调压阀主阀芯、10阻尼孔Ⅰ、11先导阀弹簧、12密封圈、13阻尼孔Ⅱ、14泄压阀主阀芯、15辅助阀主阀芯、16辅助阀弹簧、17单向节流阀。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然,所描述的实施例是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。1)正常工作的工作原理：①压力从零压到正常工作压力流体从进液口Ⅰ流入阀体后分为三路，一路进入调压阀主阀芯凸缘下侧腔体，液压力形成的压强为p本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有快速卸荷功能的调压阀，包括阀体(1)、调压阀(2)、先导阀(3)、泄压阀(4)和泄压辅助阀(5)，其特征在于：所述阀体(1)具有阀芯装配腔，流道，进液口，出液口Ⅰ和出液口Ⅱ；先导阀(3)设在阀体(1)上部，调压阀(2)设在阀体(1)中心，泄压阀(4)设在调压阀(2)上方，且与调压阀(2)同轴；泄压辅助阀(5)设在泄压阀(4)弹簧腔一侧。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有快速卸荷功能的调压阀，包括阀体(1)、调压阀(2)、先导阀(3)、泄压阀(4)和泄压辅助阀(5)，其特征在于：所述阀体(1)具有阀芯装配腔，流道，进液口，出液口Ⅰ和出液口Ⅱ；先导阀(3)设在阀体(1)上部，调压阀(2)设在阀体(1)中心，泄压阀(4)设在调压阀(2)上方，且与调压阀(2)同轴；泄压辅助阀(5)设在泄压阀(4)弹簧腔一侧。


2.根据权利要求1所述的一种具有快速卸荷功能的调压阀，其特征在于：所述调压阀(2)一侧连通进液口Ⅰ(6)，另一侧通过流道Ⅱ(7)与先导阀(3)连接，先导阀(3)弹簧腔连通油箱，且先导阀腔通过流道Ⅰ(6)与调压阀(2)弹簧腔连通；泄压阀(4)一侧通过流道Ⅰ(6)连通进液口，另一侧通过流道III(8)连通先导阀(3)弹簧腔；泄压辅助阀(5)通过单向节流阀连通流道Ⅰ(6)，一侧连通泄压阀(4)弹簧腔，另一侧通过流道III(8)与油箱连通，且泄压辅助阀(5)弹簧腔与泄压阀(4)弹簧腔连通。


3.根据权利要求1所述的一种具有快速卸荷功能的调压阀，其特征在于：所述调压阀主阀芯(9)为锥阀芯，具有凸缘、加长杆和阻尼孔Ⅰ(10)；所述阻尼孔Ⅰ(10)设在调压阀主阀芯凸缘两侧，呈对称分布；所述凸缘与加长杆，凸缘下侧面积为A1、凸缘上侧面积为A2、加长杆端面面积为A3，静压平衡时p1A1＝p2A2+p3A3+Ft，由于端面A3上的液压力p3与进口液压力p1具有相同的波动规律，可部分抵消进口压力的波动，提升组合调压阀的稳压性能。


4.根据权利要求3所述的一种具有快速卸荷功能的调压阀，其特征在于：所述调压阀主阀芯(13)轴向连通出液口Ⅰ，锥阀芯一端插入所述的出液口Ⅰ，并能够沿出液口Ⅰ轴向移动。


5.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓海顺，刘亚杰，何涛，刘超，张八千，柴文俊，施伟伟，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34