一种平衡阀的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种平衡阀，其特征在于：包括阀体，阀体上开有彼此连通的第一油口、第二油口、控制油口；平衡阀座；安装在平衡阀座内并可相对轴向滑移的平衡阀芯，平衡阀芯将平衡阀座内部空间分隔成独立的前腔和后腔两部分；安装在平衡阀芯内并可相对轴向滑移先导阀芯，先导阀芯由第一弹簧顶持保持前移趋势，平衡阀芯内具有前后间隔的两个环形内肩胛分别形成第二阀口和第三阀口，先导阀芯的外周具有分别与第二阀口和第三阀口配合的第二挡肩和第三挡肩；先导控制部分，用以使通过控制油口的压力油推动先导阀芯移动。其是一种结构简单合理、能够稳定控制平衡阀芯开度、不受负载干扰、使用可靠的平衡阀。
【专利说明】
_种平衡阀
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种液压阀，尤其指一种能够保持负载稳定下放的液压平衡阀。【背景技术】
[0002]现代的工程机械、建筑机械等机械设备中，大量应用了起升液压回路，其中平衡阀是控制起升回路中液压油缸工作的关键液压元件，平衡阀性能的优劣直接影响着主机的性能。在混凝土栗车的展臂和收臂系统中，通常应用平衡阀进行液压锁紧，以保证臂架能够在任意位置可靠停留。其中，平衡阀是负载控制系统和液压承重系统的关键液压元件，平衡阀的性能优劣直接影响主机的运行质量。而随着混凝土栗车作业要求难度的加大，对平衡阀的密封性、自锁性、平稳性以及多功能性的要求越来越高，平衡阀自身的功率密度也越来越大。伴随作业高度的不断刷新，栗车臂架系统的工作压力也不断攀升。在此背景下，如何提高混凝土栗车臂架系统安全作业性能成为研究焦点。
[0003]图10所示为用于混凝土栗车的臂架系统中的常见的一种应用平衡阀的负载控制液压系统。其工作原理是:当换向阀3’切换到负载下降工作位时，换向阀3’的A口出油，油液进入臂架油缸的有杆腔Y，部分油液经Px 口及阻尼孔1’进入平衡阀的液控腔(活塞腔)Pil， 从而打开平衡阀2’，无杆腔W的油液经平衡阀2’的C口与V口以及换向阀3的B口回油箱T，则重物G下降；当换向阀3切换到负载上升工作位时，B口出油，油液经平衡阀2’内的单向阀(平衡阀的主体结构一般包括并联的溢流阀和单向阀，如图10所示)进入油缸无杆腔W，有杆腔Y 的油液经换向阀3 ’的A回油箱T，重物G上升。换向阀3 ’未切换时，平衡阀2 ’则关闭，密封住C 口与油缸无杆腔W的油液，保持重物G在所需的位置。图4中的液压系统存在多种不足和缺陷。例如当调到快速操作档时，主油路上的液压油通过Px 口的压力与流量会快速增加，在平衡阀2’开启时会对平衡阀的常规先导控制阀部分造成压力冲击，此冲击可能导致平衡阀突然开启，从而引起设备工作不稳定。此外图10中的平衡阀的控制压力范围窄，压力和流量波动大，平衡阀开启过程微控与稳定性差。平衡阀的这种控制压力波动与控制流量波动会导致平衡阀2 ’的开度产生变化，使得臂架油缸中的活塞位置难以保持在精确位置上。因此，安装在非常长的臂架油缸上的平衡阀容易出现一种不稳定的状况，造成设备的不可控性并且使设备工作在不安全的状态下。
[0004]如专利号CN103104565B名称为“平衡阀”的发明专利中披露了一种平衡阀。但这种平衡阀存在多种不足和缺陷。
[0005]1、此发明中平衡阀的先导阀芯为一钢球，在平衡阀小开口控制中，需要非常精密的先导压力控制才能实现流量的缓慢变化以避免平衡阀的突然开启冲击。这在一般液压系统中是很难实施的。
[0006]2、平衡阀主阀芯的开启是由负载压力，控制压力共同决定的，因此负载压力的变化会造成主阀芯开口变化，进而引起流量变化，造成主机抖动。
[0007]3、先导控制级只有2个阻尼组成的减压回路，在X 口控制压力由于负载变化产生大的波动的时候，不能很好的起到缓冲作用，会引起平衡阀阀芯开口变化，造成液压缸抖动，这在高空作业车或者混凝土栗车等长臂的作业设备上，可引起主机剧烈的抖动，严重影响作业安全与作业精度。先导控制级组成的减压回路，有一部分油是直接流回油箱的，这在大流量系统中，这点回油还没有多大的影响，但在小流量系统中或者由蓄能器组成的先导手柄控制回路中，这部分流回油箱的流量损失是很大的，严重限制了这种发明的应用。
【发明内容】
[0008]本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种结构简单合理、 能够稳定控制平衡阀芯开度、不受负载干扰、使用可靠的的平衡阀。
[0009]本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种平衡阀，其特征在于:包括阀体，阀体上开有彼此连通的第一油口、第二油口，阀体上还开有控制油口，所述第一油口和第二油口位于阀体侧壁上，控制油口则位于阀体后端面上;平衡阀座，安装在阀体内，平衡阀座外周与阀体内壁之间设有密封圈，平衡阀座上开有进口；安装在平衡阀座内并可相对轴向滑移的平衡阀芯，平衡阀芯的内孔后端设有挡块遮盖，平衡阀芯将平衡阀座内部空间分隔成独立的前腔和后腔两部分，第二油口通过平衡阀芯侧壁上的第一小孔及斜孔与所述后腔连通，斜孔同时与平衡阀芯的内孔连通，平衡阀座的内孔壁具有环形内肩胛形成连第一阀口，第一阀口的孔径小于与平衡阀芯后端周面配合的内腔的孔径，平衡阀芯的外周具有与所述第一阀口配合的第一挡肩，在平衡阀芯前移状态下，第一挡肩与第一阀口接触，阻断第一油口通过第一阀口与第二油口连通，在平衡阀芯后移状态下，第一挡肩离开第一阀口，第一油口通过第一阀口与第二油口连通;安装在平衡阀芯内并可相对轴向滑移先导阀芯，先导阀芯由第一弹簧顶持保持前移趋势，平衡阀芯内具有前后间隔的两个环形内肩胛分别形成第二阀口和第三阀口，先导阀芯的外周具有分别与第二阀口和第三阀口配合的第二挡肩和第三挡肩，第二挡肩和第三挡肩之间形成环形槽部，第二挡肩外周的直径等于第三挡肩外周的直径，在先导阀芯前移状态下，第二挡肩和第三挡肩分别关闭第二阀口和第三阀口，阻断后腔与第一油口的连通，在先导阀芯后移状态下，第二挡肩和第三挡肩同时离开第二阀口和第三阀口，后腔经由斜孔、第三阀口和第二阀口后与第一油口连通，先导阀芯内具有贯穿其后端面的油道，先导阀芯的侧壁具有连通第一油口和油道的第二小孔，先导阀芯的后端与平衡阀芯内孔壁之间形成液密封，以阻断斜孔与油道的连通;先导控制部分， 用以使通过控制油口的压力油推动先导阀芯移动。
[0010]进一步改进，上述先导阀芯的第三挡肩前部开有由后至前通流面积节组件变大的节流槽，在先导阀芯后移状态下，第二油口依次经由第一小孔、斜孔、节流槽和第二阀口后与第一油口连通。当先导控制部分推动先导阀芯运动时，启动阶段流量是缓和增加的，无冲击，且因为节流槽长度较长，因此可控性高。
[0011]作为选择，上述阀体内固定有第一阀座，先导阀芯的前端穿过第一阀座，先导阀芯的前端固定有第一弹簧座，所述第一弹簧顶持在第一阀座和第一弹簧座之间。本结构给第一弹簧提供合理安装位利于组装。
[0012]作为选择，上述第一挡肩与第一阀口接触的面为锥面，所述第二挡肩与第二阀口接触的面为锥面。锥面能与阀口配合更好，封堵阀口的效果更佳。
[0013]更进一步改进，上述先导控制部分包括设于阀体内部后端的活塞腔，阀体的前端固定有封堵住活塞腔的端盖，端盖内具有安装腔及连通外界和活塞腔的阶梯通道，阶梯通道的进口端形成所述控制油口，安装腔的一端通过第一辅助通道与活塞腔连通，安装腔的另一端通过第二辅助通道与阶梯通道的大口径部连通;第一阻尼孔，设置在阶梯通道的小孔径部内，该第一阻尼孔连通外界和阶梯通道的大口径部;单向阀芯，设于所述安装腔内并可相对端盖轴向滑移，该单向阀芯由第二弹簧顶持以保持封堵住第一辅助通道进口的趋势;设于活塞腔内并可相对阀体轴向滑移的控制活塞，控制活塞具有头部和尾部，头部的直径大于尾部的直径，尾部伸入并始终位于阶梯通道的大口径部内形成液密封，控制活塞的头部外周与活塞腔内壁之间形成液密封，同时头部与端盖之间具有间隙而形成缓冲腔，该缓冲腔一侧通过第一辅助通道与安装腔连通，控制活塞的尾部内具有连通阶梯通道的大口径部和所述缓冲腔的第二阻尼孔;顶杆，顶杆的前端与控制活塞的头部连为一体，顶杆的头端用以推动所述先导阀芯，活塞腔的后部腔室内设有作用于控制活塞的头部保持推动控制活塞朝端盖方向轴向移动趋势的第三弹簧，活塞腔的后部腔室与第一油口连通。
[0014]前述先导控制部分的优点在于:
[0015]1)、当进入先导控制阀的油压px突然上升时，油液先由第一阻尼孔进入阶梯通道的大口径部，大口径部内压力pl的上升推动控制活塞右移;大口径部内的压力pl上升的情况下控制活塞会向右移动，但稍微一移动(因为第二阻尼孔的存在，缓冲腔内的压力P2上升相对大口径部内压力pl的上升有一定的延迟)，缓冲腔内压力P2马上下降，起到了阻止控制活塞快速右移的作用，只有当进入先导控制阀的油压px持续上升，油液经第二阻尼孔持续流入缓冲腔引起缓冲腔内的油压继续上升，控制活塞才会继续右移，这样就起到了对控制压力波动的缓冲作用，控制活塞移动更平稳。
[0016]2)、控制活塞的头部的直径大于尾部的直径，头部和尾部存在面积差，可以将压力波动引起振动的幅值放大，抗压力波动性能优越。(这个可以这样理解，假设头部的面积S2 =2*尾部的面积S1，如果油液直接作用到头部的面积S2上，0.3MPA的压力波动就可以引起平衡阀控制阀芯移动到产生振动的位置，因为尾部的面积S1小，这样压力波动的幅值就要达到 0.6MPA)。[〇〇17]3)、当进入先导控制阀的油压px突然下降时，大口径部内的压力pl先下降，控制活塞向左移动，但活塞一左移，缓冲腔内压力P2压力就要上升，起到了阻碍控制活塞移动的作用。又因平衡阀要关闭的时候不需要太大的缓冲，通过单向阀芯与第二弹簧的配合，可以控制缓冲腔内压P2与大口径部内的压力pl在达到一定压差的时候，缓冲腔内压力p2压力通过单向阀快速打开，经由第二辅助通道进入大口径部内，再直接通过第一阻尼孔排出泄压，无需经由第二阻尼孔，最终实现快速关闭。
[0018]为利于设置第一阻尼孔，上述端盖中阶梯通道的小孔径部内内螺纹连接有第一阻尼块，所述第一阻尼孔设置在第一阻尼块上。
[0019]为利于设置第二阻尼孔，上述控制活塞的尾部内开有连通大口径部和缓冲腔的过渡通道，过渡通道内螺纹连接有第二阻尼块，所述第二阻尼孔设置在第二阻尼块上。
[0020]为利于组装单向阀芯，上述端盖的安装腔内设有第二弹簧座及一带阀口的第二阀座，第二阀座的阀口用以连通安装腔和缓冲腔，所述第二弹簧顶持在第二弹簧座和单向阀芯之间，并使单向阀芯保持封堵住第二阀座上的阀口趋势。[0021 ]进一步改进，上述端盖具有插入活塞腔内的凸起部，所述阶梯通道的大口径部位于凸起部内，凸起部的端面上开有径向贯穿的槽，该槽构成所述缓冲腔的一部分。因凸起部伸入活塞腔内，故控制活塞的长度可以做短，就能保证控制活塞的尾部能伸入大口径部内， 节约成本，如没有凸起部，则要保证控制活塞的尾部伸出活塞腔才能进入大口径部内。
[0022]与现有技术相比，本发明的优点在于:因第二挡肩和第三挡肩之间形成环形槽部， 第二挡肩外周的直径等于第三挡肩外周的直径，第二油口负载压力作用在先导阀芯上产生的作用力是相互平衡的(作用在环槽槽部左右两侧挡肩上的作用压力相同)；且第一油口的压力通过第二小孔引入到先导阀芯内部油道，先导阀芯左右两端作用面积相等(第二挡肩外周的直径等于第三挡肩外周的直径)，因此第一油口压力做用在先导阀芯上的力是相互平衡的。先导阀芯只受第一弹簧的作用力和先导控制部分的推动力;这样先导阀芯的运动距离完全由第一油口的压力与第一弹簧和先导控制部分形成的位移相关，与负载压力无关。且平衡阀芯的开启是由先导阀芯的开启距离决定(随动原理):当先导阀芯在控制油口的压力作用下产生一定位移，第二油口压力油经第一小孔流入平衡阀座的后腔，并作用在平衡阀芯后端大端面上，并由第三阀口和第二阀口后流入第一油口；当先导阀芯位移足够大，因第一阀口的孔径小于与平衡阀芯后端周面配合的内腔的孔径，使得平衡阀芯后端与前端有一个环形面积差，造成第二油口压力(作用在平衡阀芯和阀座形成的环形面积差部位)和平衡阀芯后端大面上的压力差值足够大时，平衡阀芯因为压力差向后运动;平衡阀芯向后运动的时候，先导阀芯和平衡阀芯形成的节流面积缩小，作用在平衡阀芯上的力达到新的平衡，在这种原理下，平衡阀芯的位移和负载无关，只与控制压力有关，不会因负载的波动造成平衡阀芯开口的波动，从而引起主机的抖动。【附图说明】
[0023]图1为本发明实施例的结构剖视图；
[0024]图2为本发明实施例中平衡阀芯的剖视图；[〇〇25]图3为本发明实施例中平衡阀座的正视图；
[0026]图4为本发明实施例中先导阀芯的剖视图；[〇〇27]图5为本发明实施例中先导阀芯的正视图；
[0028] 图6为图5的M-M向剖视图；[〇〇29]图7为本发明实施例中先导控制部分的结构剖视图；[〇〇3〇]图8为本发明实施例中先导控制部分的原理示意图；[0〇31]图9为本发明实施例的应用原理不意图；
[0032]图10为现有用于混凝土栗车的臂架系统中的常见的应用平衡阀的负载控制液压系统。【具体实施方式】[〇〇33]以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。[0〇34]如图1?8所不，为本发明的一个优选实施例。[〇〇35] 一种平衡阀，包括
[0036]阀体1，阀体1上开有彼此连通的第一油口 A、第二油口 B，阀体1上还开有控制油口 X，第一油口 A和第二油口 B位于阀体侧壁上，控制油口 X则位于阀体1前端面上。[〇〇37]平衡阀座2，安装在阀体1内，平衡阀座2外周与阀体1内壁之间设有密封圈，平衡阀座2上开有进口 21，
[0038]安装在平衡阀座2内并可相对轴向滑移的平衡阀芯3,平衡阀芯3的内孔后端设有挡块4遮盖，平衡阀芯3将平衡阀座2内部空间分隔成独立的前腔5a和后腔5b两部分，第二油口 B通过平衡阀芯3侧壁上的第一小孔31及斜孔32与所述后腔5b连通，斜孔32同时与平衡阀芯3的内孔连通，平衡阀座2的内孔壁具有环形内肩胛形成连第一阀口 6a，第一阀口 6a的孔径D3小于与平衡阀芯3后端周面配合的内腔的孔径D4,平衡阀芯3的外周具有与所述第一阀口6a配合的第一挡肩7a，在平衡阀芯3前移状态下，第一挡肩7a与第一阀口6a接触，阻断第一油口 A通过第一阀口 6a与第二油口 B连通，在平衡阀芯3后移状态下，第一挡肩7a离开第一阀口 6a，第一油口 A通过第一阀口 6a与第二油口 B连通;第一挡肩7a与第一阀口 6a接触的面为锥面。[〇〇39]安装在平衡阀芯3内并可相对轴向滑移先导阀芯8,先导阀芯8由第一弹簧9a顶持保持前移趋势，阀体1内固定有第一阀座1 〇a，先导阀芯8的前端穿过第一阀座10a，先导阀芯 8的前端固定有第一弹簧座11a，所述第一弹簧9a顶持在第一阀座10a和第一弹簧座11a之间。
[0040]平衡阀芯3内具有前后间隔的两个环形内肩胛分别形成第二阀口 6b和第三阀口 6c，先导阀芯8的外周具有分别与第二阀口 6b和第三阀口 6c配合的第二挡肩7b和第三挡肩 7c，第二挡肩7b和第三挡肩7c之间形成环形槽部84,第二挡肩7b外周的直径D5等于第三挡肩7c外周的直径D6,在先导阀芯8前移状态下，第二挡肩7b和第三挡肩7c分别关闭第二阀口 6b和第三阀口 6c，第二挡肩7b与第二阀口 6b接触的面为锥面。阻断后腔5b与第一油口 A的连通，在先导阀芯8后移状态下，第二挡肩7b和第三挡肩7c同时离开第二阀口 6b和第三阀口 6c，后腔5b经由斜孔32、第三阀口 6c和第二阀口 6b后与第一油口 A连通，先导阀芯8内具有贯穿其后端面的油道81，先导阀芯8的侧壁具有连通第一油口 A和油道81的第二小孔82,先导阀芯8的后端与平衡阀芯3内孔壁之间形成液密封，以阻断斜孔32与油道81的连通;先导阀芯8的第三挡肩7c前部开有由后至前通流面积节组件变大的节流槽83,在先导阀芯8后移状态下，第二油口B依次经由第一小孔31、斜孔32、节流槽83和第二阀口 6b后与第一油口 A连通。
[0041]先导控制部分，用以使通过控制油口 X的压力油推动先导阀芯8移动。先导控制部分包括
[0042]设于阀体1内部后端的活塞腔12,阀体1的前端固定有封堵住活塞腔12的端盖13， 端盖13与阀体1之间可采用螺栓连接，端盖13内具有安装腔131及连通外界和活塞腔12的阶梯通道132,阶梯通道132的进口端形成所述控制油口 X，安装腔131的一端通过第一辅助通道14a与活塞腔12连通，安装腔131的另一端通过第二辅助通道14b与阶梯通道132的大口径部连通；
[0043]第一阻尼孔151，设置在阶梯通道132的小孔径部内，该第一阻尼孔151连通外界和阶梯通道132的大口径部；端盖13中阶梯通道132的小孔径部内内螺纹连接有第一阻尼块 15,所述第一阻尼孔151设置在第一阻尼块15上。
[0044]单向阀芯16,设于所述安装腔131内并可相对端盖13轴向滑移，该单向阀芯16由第二弹簧9b顶持以保持封堵住第一辅助通道14a进口的趋势;端盖13的安装腔131内设有第二弹簧座11 b及一带阀口的第二阀座1 Ob，第二阀座1 Ob的阀口用以连通安装腔131和缓冲腔18,所述第二弹簧9b顶持在第二弹簧座lib和单向阀芯16之间，并使单向阀芯16保持封堵住第二阀座1 Ob上的阀口趋势。
[0045]设于活塞腔12内并可相对阀体1轴向滑移的控制活塞17,控制活塞17具有头部171 和尾部172,头部171的直径D1大于尾部172的直径D2,尾部172伸入并始终位于阶梯通道132 的大口径部内形成液密封，控制活塞的头部171外周与活塞腔12内壁之间形成液密封，同时头部171与端盖13之间具有间隙而形成缓冲腔18,该缓冲腔18—侧通过第一辅助通道14a与安装腔131连通，控制活塞的尾部172内具有连通阶梯通道132的大口径部和所述缓冲腔18 的第二阻尼孔191;控制活塞的尾部172内开有连通阶梯通道132的大口径部11和缓冲腔18 的过渡通道173,过渡通道173内螺纹连接有第二阻尼块19,所述第二阻尼孔191设置在第二阻尼块19上。
[0046]顶杆173,顶杆173的前端与控制活塞的头部171连为一体，顶杆173的头端用以推动先导阀芯8,活塞腔11的后部腔室内设有作用于控制活塞的头部171保持推动控制活塞17 朝端盖2方向轴向移动趋势的第三弹簧7,活塞腔11的后部腔室与第一油口连通。[〇〇47]端盖13具有插入活塞腔12内的凸起部134,阶梯通道132的大口径部位于凸起部 134内，凸起部134的端面上开有径向贯穿的槽135,槽134构成缓冲腔18的一部分。
[0048]本实施例中端盖13所在位置为前，平衡阀座2所在位置为后。
[0049]本平衡阀的工作原理及过程分为上升，停止，下降3个过程，如图9所示。
[0050]上升过程，换向阀的压力油到达平衡阀的第一油口 A，第一油口 A的压力油推动阀芯12开启(这时先导阀芯是关闭状态)，第一油经A流入第二油口B到达液压缸无杆腔，推动液压缸上行。
[0051]下降过程，控制油口 X的压力油推动控制活塞17右移，使先导阀芯8产生于一定的位移，液压缸由静止状态缓慢下降；控制油口 X压力持续增加，先导阀芯8开口继续增大，液压缸速度继续增加；当先导阀芯8位移在控制油口X压力继续增加到一定阶段，平衡阀芯3开启，先导阀芯8上开有节流槽83，速度也是平缓增加，由控制油口X压力可控制平衡阀芯3的开口，从而控制油缸下降的速度快慢。[〇〇52] 停止过程，控制油口 x压力降低，先导阀芯8减小位移，先导阀芯8与平衡阀芯3之间形成的节流槽83面积减小，平衡主阀芯3后端压力增加，平衡阀芯3前移;控制油口 x压力降为〇,第一弹簧9a将先导阀芯8拉到左端与平衡阀芯3贴合，这样平衡阀芯3在第二油口 B压力的作用下，也向前运动实现关闭。[〇〇53]本平衡阀中先导控制部分的工作原理及过程如下:[〇〇54]1、当平衡阀的先导阀芯达到平衡稳定状态时，进入先导控制阀的油压px =阶梯通道132内大口径部内的压力pi =缓冲腔内的压力p2，平衡阀内的先导阀芯8开口稳定，控制活塞17位置固定。[〇〇55]2、当进入先导控制阀的油压px突然上升时，油液先由第一阻尼孔151进入阶梯通道132的大口径部，阶梯通道132的大口径部内压力pi的上升推动控制活塞17右移;阶梯通道132的大口径部内的压力pi上升的情况下控制活塞17会向右移动，但稍微一移动因为第二阻尼孔191的存在，缓冲腔18内的压力p2上升相对阶梯通道132的大口径部内压力pi的上升有一定的延迟，缓冲腔18内压力p2马上下降，起到了阻止控制活塞17快速右移的作用，只有当进入先导控制阀的油压px持续上升，油液经第二阻尼孔191持续流入缓冲腔18引起缓冲腔18内的油压继续上升，控制活塞17才会继续右移，这样就起到了对控制压力波动的缓冲作用，控制活塞17移动更平稳。[〇〇56]3、头部171的直径D1大于尾部172的直径D2,头部171和尾部172存在面积差，可以将压力波动引起振动的幅值放大，抗压力波动性能优越。(这个可以这样理解，假设头部171 的面积S2 = 2*尾部172的面积S1，如果油液直接作用到头部171的面积S2上，0.3MPA的压力波动就可以引起平衡阀内先导阀芯移动到产生振动的位置，因为尾部的面积S1小，这样压力波动的幅值就要达到〇 ? 6MPA)。[〇〇57]4、当进入先导控制阀的油压px突然下降时，阶梯通道132的大口径部内的压力pi先下降，控制活塞17向左移动，但控制活塞17—左移，缓冲腔18内压力p2压力就要上升，起到了阻碍控制活塞17移动的作用。因平衡阀要关闭的时候不需要太大的缓冲，通过单向阀芯16与第二弹簧％的配合，可以控制在缓冲腔18内压p2与阶梯通道132的大口径部内的压力pl在达到一定压差的时候，缓冲腔18内压力p2压力通过单向阀芯16快速打开，实现快速关闭。[〇〇58]尽管以上详细地描述了本发明的优选实施例，但是应该清楚地理解，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种平衡阀，其特征在于:包括阀体(1)，阀体(1)上开有彼此连通的第一油口(A)、第二油口(B)，阀体(1)上还开有控 制油口(X)，所述第一油口(A)和第二油口(B)位于阀体侧壁上，控制油口(X)则位于阀体(1) 前端面上；平衡阀座(2)，安装在阀体(1)内，平衡阀座(2)外周与阀体(1)内壁之间设有密封圈，平 衡阀座(2)上开有进口(21);安装在平衡阀座(2)内并可相对轴向滑移的平衡阀芯(3)，平衡阀芯(3)的内孔后端设 有挡块(4)遮盖，平衡阀芯(3)将平衡阀座(2)内部空间分隔成独立的前腔(5a)和后腔(5b) 两部分，第二油口(B)通过平衡阀芯(3)侧壁上的第一小孔(31)及斜孔(32)与所述后腔(5b) 连通，斜孔(32)同时与平衡阀芯(3)的内孔连通，平衡阀座(2)的内孔壁具有环形内肩胛形 成连第一阀口(6a)，第一阀口(6a)的孔径(D3)小于与平衡阀芯(3)后端周面配合的内腔的 孔径(D4)，平衡阀芯(3)的外周具有与所述第一阀口(6a)配合的第一挡肩(7a)，在平衡阀芯 (3)前移状态下，第一挡肩(7a)与第一阀口(6a)接触，阻断第一油口(A)通过第一阀口(6a) 与第二油口(B)连通，在平衡阀芯(3)后移状态下，第一挡肩(7a)离开第一阀口(6a)，第一油 口(A)通过第一阀口(6a)与第二油口(B)连通；安装在平衡阀芯(3)内并可相对轴向滑移先导阀芯(8)，先导阀芯(8)由第一弹簧(9a) 顶持保持前移趋势，平衡阀芯(3)内具有前后间隔的两个环形内肩胛分别形成第二阀口 (6b)和第三阀口(6c)，先导阀芯(8)的外周具有分别与第二阀口(6b)和第三阀口(6c)配合 的第二挡肩(7b)和第三挡肩(7c)，第二挡肩(7b)和第三挡肩(7c)之间形成环形槽部(84)， 第二挡肩(7b)外周的直径(D5)等于第三挡肩(7c)外周的直径(D6)，在先导阀芯(8)前移状 态下，第二挡肩(7b)和第三挡肩(7c)分别关闭第二阀口(6b)和第三阀口(6c)，阻断后腔 (5b)与第一油口(A)的连通，在先导阀芯(8)后移状态下，第二挡肩(7b)和第三挡肩(7c)同 时离开第二阀口(6b)和第三阀口(6c)，后腔(5b)经由斜孔(32)、第三阀口(6c)和第二阀口 (6b)后与第一油口(A)连通，先导阀芯(8)内具有贯穿其后端面的油道(81)，先导阀芯(8)的 侧壁具有连通第一油口(A)和油道(81)的第二小孔(82)，先导阀芯(8)的后端与平衡阀芯 (3)内孔壁之间形成液密封，以阻断斜孔(32)与油道(81)的连通；先导控制部分，用以使通过控制油口(X)的压力油推动先导阀芯(8)移动。2.根据权利要求1所述的平衡阀，其特征在于:所述先导阀芯(8)的第三挡肩(7c)前部 开有由后至前通流面积节组件变大的节流槽(83)，在先导阀芯(8)后移状态下，第二油口 (B)依次经由第一小孔(31)、斜孔(32)、节流槽(83)和第二阀口(6b)后与第一油口(A)连通。3.根据权利要求1所述的平衡阀，其特征在于:所述阀体(1)内固定有第一阀座(10a)， 先导阀芯(8)的前端穿过第一阀座(10a)，先导阀芯(8)的前端固定有第一弹簧座(11a)，所 述第一弹簧(9a)顶持在第一阀座(10a)和第一弹簧座(11a)之间。4.根据权利要求1所述的平衡阀，其特征在于:所述第一挡肩(7a)与第一阀口(6a)接触 的面为锥面，所述第二挡肩(7b)与第二阀口(6b)接触的面为锥面。5.根据权利要求1?4任一权利要求所述的平衡阀，其特征在于:所述先导控制部分包 括设于阀体(1)内部后端的活塞腔(12)，阀体(1)的前端固定有封堵住活塞腔(12)的端盖 (13)，端盖(13)内具有安装腔(131)及连通外界和活塞腔(12)的阶梯通道(132)，阶梯通道(132)的进口端形成所述控制油口(X)，安装腔(131)的一端通过第一辅助通道(14a)与活塞 腔(12)连通，安装腔(131)的另一端通过第二辅助通道(14b)与阶梯通道(132)的大口径部 连通；第一阻尼孔(151)，设置在阶梯通道(132)的小孔径部内，该第一阻尼孔(151)连通外界 和阶梯通道(132)的大口径部；单向阀芯(16)，设于所述安装腔(131)内并可相对端盖(13)轴向滑移，该单向阀芯(16) 由第二弹簧(9b)顶持以保持封堵住第一辅助通道(14a)进口的趋势；设于活塞腔(12)内并可相对阀体(1)轴向滑移的控制活塞(17)，控制活塞(17)具有头 部(171)和尾部(172)，头部(171)的直径(D1)大于尾部(172)的直径(D2)，尾部(172)伸入并 始终位于阶梯通道(132)的大口径部内形成液密封，控制活塞的头部(171)外周与活塞腔 (12)内壁之间形成液密封，同时头部(171)与端盖(13)之间具有间隙而形成缓冲腔(18)，该 缓冲腔(18)—侧通过第一辅助通道(14a)与安装腔(131)连通，控制活塞的尾部(172)内具 有连通阶梯通道(132)的大口径部和所述缓冲腔(18)的第二阻尼孔(191);顶杆(173)，顶杆(173)的前端与控制活塞的头部(171)连为一体，顶杆(173)的头端用 以推动所述先导阀芯(8)，活塞腔(11)的后部腔室内设有作用于控制活塞的头部(171)保持 推动控制活塞(17)朝端盖(13)方向轴向移动趋势的第三弹簧(9c)，活塞腔(12)的后部腔室 与第一油口连通。6.根据权利要求5所述的平衡阀，其特征在于:所述端盖(13)中阶梯通道(132)的小孔 径部内内螺纹连接有第一阻尼块(15)，所述第一阻尼孔(151)设置在第一阻尼块(15)上。7.根据权利要求5所述的平衡阀，其特征在于:所述控制活塞的尾部(172)内开有连通 阶梯通道(132)的大口径部(11)和缓冲腔(18)的过渡通道(173)，过渡通道(173)内螺纹连 接有第二阻尼块(19)，所述第二阻尼孔(191)设置在第二阻尼块(19)上。8.根据权利要求5所述的平衡阀，其特征在于:所述端盖(13)的安装腔(131)内设有第 二弹簧座(1 lb)及一带阀口的第二阀座(1 Ob)，第二阀座(1 Ob)的阀口用以连通安装腔(131) 和缓冲腔(18)，所述第二弹簧(9b)顶持在第二弹簧座(11b)和单向阀芯(16)之间，并使单向 阀芯(16)保持封堵住第二阀座(1 Ob)上的阀口趋势。9.根据权利要求5所述的平衡阀，其特征在于:所述端盖(13)具有插入活塞腔(12)内的 凸起部(134)，所述阶梯通道(132)的大口径部位于凸起部(134)内，凸起部(134)的端面上 开有径向贯穿的槽(135)，该槽(134)构成所述缓冲腔(18)的一部分。
【文档编号】F15B13/02GK106015140SQ201610414001
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月11日
【发明人】陈艳艳
【申请人】宁波文泽机电技术开发有限公司