专利名称：一种泵车用平衡阀的二级溢流阀的制作方法
技术领域：
一种泵车用平衡阀的二级溢流阀一、技术领域:本发明涉及一种泵车用平衡阀的二级溢流阀。这种平衡阀尤其适应于高精度、高压力和高密封寿命和可靠性要求的混凝土泵车，也适应于其它的各类重型机械装备。
二、背景技术:我国为重型机械装备产品配套的平衡阀从第一个自主设计的系列产品到统型设计至今已过去数十年，随着主机的不断发展，对其各项使用性能要求不断提高。原有的平衡阀产品已不能适应了，它们显露出来的主要不足为:流道过流能力差，压力损失大；控制压力高，系统温升快；密封可靠性差，寿命短；缺少流量分段控制功能。为了满足主机的使用要求，各企业在一些中，大型主机上采用进口平衡阀产品配套，但在使用中出现了与我国主机产品液压系统清洁度的矛盾。在这些进口产品及其仿制品的控制油路中大量采用Φ0.3^00.4的节流小孔。在实际使用中该类节流小孔堵塞常有发生，导致主机控制失灵。另外，重型机械装备的发展对平衡阀的性能要求提出一些新的性能要求，如混凝土泵车臂架用平衡阀就对其二级溢流阀的开启压力和关闭压力有15%左右的差异要求。而这些是目前国产平衡阀所不具备的，这样致使了该类产品长期依赖进口配件，阻碍了我国主机装备的发展。
三、发明内容:本发明的目的就是要研发出一种性能可靠的、结构相对简单的、具有新型二级溢流阀开启和关闭压力差异控制方法的泵车用平衡阀。
本发明是一种泵车用平衡阀的二级溢流阀，平衡阀主要由节流塞1、阀体3、控制活塞4、主阀芯5、单向阀芯6、小弹簧7、小弹簧座8、主弹簧9、主弹簧座10等组成；二级保护溢流阀主要由阀体3、溢流阀芯14、溢流阀弹簧15、溢流阀弹簧座16、锁紧螺母17、调节螺杆18和调节座19等组成；两者组合连通构成了本发明；平衡阀的特征在于:单向阀芯6套装在主阀芯5的孔内，其外锥面与主阀芯5的内孔直角组成了一个密封副，并与小弹簧7、小弹簧座8组成控制主阀芯5右端弹簧腔连通A腔还是连通B腔的液控单向阀；主阀芯5右端大圆柱体上开有三条均布的轴向小槽，连通A腔与主弹簧座10和阀体3之间的容腔，主弹簧座10左端凸台的外圆与主阀芯5右端的内孔为动配合，在它们的配合部位设有密封件；阀体3、控制活塞4、主阀芯5、单向阀芯6、小弹簧7、小弹簧座8、主弹簧9、主弹簧座IO等组成液控节流阀；阀体3、主阀芯5、单向阀芯6、小弹簧7、小弹簧座8、主弹簧9、主弹簧座10等组成液压油从B腔流向A腔的单向阀。二级溢流阀的特征在于:节流口由二个串连的节流口组合而成；二级保护溢流阀的开启和关闭压力差异控制原理是:当由动载引起的A腔压力冲击值乘与阀体3上小孔的面积所产生的力大于溢流弹簧I 5的弹簧力，溢流阀芯14被推向左移，A腔的压力油从阀体3上小孔流经经阻尼塞I I的阻尼小孔流到B腔，释放了由动载引发的压力冲击；在此过程中，溢流阀芯14被A腔的冲击压力打开的力是A腔的冲击压力乘以阀体3上小孔的截面积所产生的力，只要溢流阀芯14被冲开又有油液流动，与溢流阀弹簧15的弹簧力平衡的力就变成了由A腔的压力乘以阀体3上小孔截面积所产生的力，加上阻尼塞11上的阻尼小孔建立的压力值乘以溢流阀芯14导向支撑圆柱的截面积扣除阀体3上溢流小孔面积的圆环形面积上所产生的力；溢流阀芯14的开口在它们的作用下达到新的平衡，油液流出的结果就是A腔冲击压力的释放；随着A腔冲击压力的释放，原有的力平衡被打破，溢流阀芯14在溢流阀弹簧15的弹簧力的作用下向关闭方向移动；在溢流阀芯14的这个移动关闭过程中，仍有油液从A腔流向B腔，该部液体流经阻尼塞11上的阻尼小孔所需要的压力值乘以溢流阀芯14导向支撑圆柱的截面积扣除阀体3上溢流小孔面积的圆环形面积所产生的力就构成了关闭响应时与开启响应时的压力差；其开启压力由溢流阀弹簧15、溢流阀弹簧座16、锁紧螺母17、调节螺杆18和调节座19根据主机的要求调定；而关闭响应压力差由阻尼塞I I上的阻尼小孔的直径和长度决定；本发明的工作原理是:密封工况:A腔的高压油通过主阀芯5上靠右端的小孔，与主阀芯5右端的弹簧腔连通，单向阀芯6与主阀芯5都在高压油和各自的弹簧的作用下与其密封座锁紧，关闭了A腔的高压油向B腔的流动通道，且该密封力随A腔的压力增高而加大。液压油从B腔流向A腔工况，单向阀芯6在小弹簧7的作用下，处于关闭状态，主阀芯5的右腔处于与A腔连通，B腔的液压油推动主阀芯5连同单向阀芯6 —起压缩主弹簧9向右移动，主阀芯5左端小圆柱套上的节流口打开，液压油流经该节流口从B腔流向A腔，在此过程中，主阀芯5右腔与A腔连通。液压油从A腔流向B腔工况:C腔供给压力油，经由节流塞I上的节流孔推动活塞4右移，先推动单向阀芯6并关闭主阀芯5上靠右端的小孔，使主阀芯5的右端弹簧腔处于与B腔连通状态，继而推动主阀芯5连同单向阀芯6 —起向右移动，主阀芯5左端小圆柱套上的节流口逐步打开，液压油从A腔流向B腔,在此过程中，主阀芯5节流口的开度由C腔的液压油控制，主阀芯5节流口节流建立起的A腔压力与液压油缸负载压力匹配，保障负载稳定可控下降。本发明的所有密封副均采用了机械线密封，其密封的可靠性和密封副寿命均比现有进口技术的密封件密封强。本发明的二级溢流阀的开启和关闭压力差完全由阻尼塞I I上的节流孔控制，比现有技术中的控制更合理和可控，阻尼塞I I上的节流孔可有效抑制溢流阀芯14在阶跃输入作用下的响应超调量引发的A腔压力降幅太大的弊端。本发明的二级溢流阀的阻尼塞I I上的节流孔可以轴向节流槽的结构形式设置在溢流阀芯14的外圆上。
:附图1是本发明的结构图。
五具体实施方式
:本发明的具体实施方式
是:液压油从B腔流向A腔时，单向阀芯6在小弹簧7的作用下，处于关闭状态，主阀芯5的右腔与A腔连通，液压油推动主阀芯5连同单向阀芯6一起压缩主弹簧9向右移动，主阀芯5左端小圆柱套上的节流口打开，液压油从B腔流向A腔。液压油从A腔流向B腔时，C腔供给压力油，流经由节流塞I上的节流孔推动活塞4右移，先推动单向阀芯6并关闭主阀芯5上靠右端的小孔，使主阀芯5的右端弹簧腔处于与B腔连通状态，继而推动主阀芯5连同单向阀芯6—起向右移动，主阀芯5左端小圆柱套上的节流口逐步打开，液压油从A腔流向B腔，在此过程中，主阀芯5节流口的开度由C腔的液压油控制，由主阀芯5的节流口节流建立起的A腔压力与液压油缸负载压力匹配，保障负载稳定可控下降。本阀关闭时，A腔的高压油通过主阀芯5上靠右端的小孔，经由单向阀芯6的尾部与主阀芯5右端的弹簧腔连通，单向阀芯6与主阀芯5都在高压油和各自的弹簧的作用下与其密封座锁紧，关闭了 A腔的高压油向B腔的流动通道，且该密封力随A腔的压力增高而加大。当有动载引起的A腔压力冲击值乘与阀体3上溢流小孔的面积所产生的力大于溢流弹簧I 5的弹簧力，溢流阀芯14被推向左移，A腔的压力油从该溢流口流经经阻尼塞I I的小阻尼孔流到B腔，释放了由动载引发的压力冲击。在此过程中，溢流阀芯14被A腔的冲击压力打开的力是A腔的冲击压力乘以阀体3上小孔的截面积所产生的力，只要溢流阀芯14被冲开又有油液流动，与溢流阀弹簧15的弹簧力平衡的力就变成了由A腔的压力乘以阀体3上小孔截面积所产生的力，加上阻尼塞11上的阻尼小孔建立的压力值乘以溢流阀芯14导向支撑圆柱的截面积扣除阀体3上溢流小孔面积的圆环形面积上所产生的力；溢流阀芯14的开口在它们的作用下达到新的平衡，油液流出的结果就是A腔冲击压力的释放；随着A腔冲击压力的释放，原有的力平衡被打破，溢流阀芯14在溢流阀弹簧15的弹簧力的作用下向关闭方向移动；在溢流阀芯14的这个移动关闭过程中，仍有油液从A腔流向B腔，该部液体流经阻尼塞11上的阻尼小孔所需要的压力值乘以溢流阀芯14导向支撑圆柱的截面积扣除阀体3上溢流小孔面积的圆环形面积所产生的力就构成了关闭响应时与开启响应时的压力差。
权利要求1.一种泵车用平衡阀的二级溢流阀，二级保护溢流阀主要由阀体(3)、阻尼塞(11)、溢流阀芯(14)、溢流阀弹簧(15)、溢流阀弹簧座(16)、锁紧螺母(17)、调节螺杆(18)和调节座(19)组 成；其特征在于:节流口由二个串连的节流孔组合而成，其二级节流口以节流小孔的形式设置在阻尼塞(11)上。
专利摘要一种泵车用平衡阀的二级溢流阀，其结构主要由节流塞(1)、阀体(3)、控制活塞(4)、主阀芯(5)、单向阀芯(6)、小弹簧(7)、小弹簧座(8)、主弹簧(9)、主弹簧座(10)、阻尼塞(11)、溢流阀芯(14)、溢流阀弹簧(15)、溢流阀弹簧座(16)、锁紧螺母(17)、调节螺杆(18)和调节座(19)等组成；二级保护溢流阀的开启和关闭压力差异控制原理是只要溢流阀芯(14)被冲开又有油液流动，与溢流阀弹簧(15)的弹簧力平衡的力就变成了由(A)腔的压力乘以阀体(3)上溢流孔面积所产生的力，加上阻尼塞(11)上的阻尼小孔建立的压力值乘以溢流阀芯(14)导向支撑圆柱的截面积扣除阀体(３)上溢流小孔面积的圆环形面积上所产生的力；阻尼孔产生的压降就构成了溢流阀芯(14)关闭相应时与开启时的压差。
文档编号F15B13/02GK203081887SQ201320030708
公开日2013年7月24日 申请日期2013年1月21日 优先权日2013年1月21日
发明者杨洁 申请人:杨洁