专利名称：二级背压阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及液压元件制造技术，尤其涉及一种二级背压阀。
背景技术：
在挖掘机等重型工程机械的液压控制系统中，一般会在总回路末端设置背压阀，以防止马达等执行元件停止工作后由于惯性移动而将与之邻近的油路抽成真空，从而保证整个液压控制系统的可靠、安全工作。现有技术中通常采用单向阀作为背压阀使用。图I为现有技术中背压阀的液压原理图；如图I所示，一级单向阀11和二级单向阀12并联后，分别与执行元件13和油箱14连接，且一级单向阀11和二级单向阀12均可在达到额定导通压力时沿执行元件13到油箱的方向导通，由于单向阀11和12反向不能导通，使得背压阀的输入点123处的压力会大于油箱14压力，当执行元件13停止后由于惯性继续移动造成内部压力减小时，压力较大的输入点123处的液压油便可流向执行元件13，及时为执行元件13补充液压油。由图I可以看出，在现有技术中，为了适应环境温度差异对液压油粘性影响，需同时设置具有额定导通压力较低的第一单向阀11和额定导通压力较高的第二单向阀12，以起到两级背压的作用。两级背压的具体实现原理为，在夏季温度较高时，液压油回油压力达到第一单向阀11的额定导通压力时，第一单向阀11导通，液压油经散热器15流回油箱14，而在冬季温度较低时，液压油的粘度较大、在单向阀两端产生的压力也更大，因而当液压油回油压力达到较大的第二单向阀12的额定导通压力时，第二单向阀12导通，液压油大部分由第二单向阀12流回至油箱14，而仅有极少量液压油会经第一单向阀11流过散热器15，防止过大压力对散热器15造成损害。现有技术中这种通过两个额定导通压力不同的单向阀并联作为背压阀，虽然可以起到两级背压的作用，但是，两个单向阀的占用空间较大，且，由于连接点也更多，因而管路布置更为复杂、漏点也比较多。
实用新型内容针对现有技术中的上述缺陷，本实用新型提供一种两级背压阀，可代替现有技术中的两个单向阀实现两级背压，且节省空间，更能简化管路布置、减少漏点。本实用新型提供一种二级背压阀，包括一柱状的阀体，所述阀体内形成有柱状的空腔，在所述阀体上、且在所述空腔旁设置有供介质流入的入口 ；所述空腔的一端为开放端、另一端为封闭端，所述开放端与所述入口相连通；在构成所述空腔的阀体侧壁上分别设有第一出口和第二出口，且所述第一出口靠近所述空腔的所述开放端，在所述空腔内同轴固定设置有一定位环，所述定位环的外缘与所述第一出口和第二出口之间的所述空腔侧面紧密贴合；在所述空腔的开放端处固定设置有第一挡环，在所述定位环与所述第一挡环之间设置有可沿所述空腔的轴向滑动的第一阀芯，所述第一阀芯与所述定位环之间设有第一弹性件，所述第一弹性件将所述第一阀芯抵顶在所述第一挡环上；在所述定位环到所述空腔的密封端之间设置有可沿所述空腔的轴向滑动的第二阀芯，所述第二阀芯与构成所述密封端的所述阀体内表面之间设有第二弹性件，所述第二弹性件将所述第二阀芯抵顶在所述定位环上；所述第一阀芯上设有供所述介质流过的第一导流通孔，所述第二阀芯朝向所述开放端的一端为封闭表面，用以在所述介质的第一预设压力作用下推动所述第一阀芯离开所述第一挡环时，所述介质还作用在所述第二阀芯上，并当所述介质增加到第二预设压力时，推动所述第二阀芯离开所述定位环。如上所述的二级背压阀，优选地，所述空腔内沿所述空腔的轴向设置有一定位筒，所述定位环固定嵌设在所述定位筒的侧壁上，且所述定位筒的第一端与所述空腔的所述封闭端固定连接，所述定位筒的第二端穿设在所述第一阀芯的第一导流通孔中，在所述定位筒上、且在所述定位环到所述第一端之间设置有至少一个的通孔。如上所述的二级背压阀，优选地，所述第一阀芯用于抵顶到所述第一挡环的一端形成有第一抵顶部，所述第一弹性件压缩在所述抵顶部与所述定位环之间。如上所述的二级背压阀，优选地，所述第二阀芯用于抵顶在所述定位环上的一端形成有第二抵顶部，所述第二弹性件压设在所述第二抵顶部与构成所述密封端的所述阀体内表面之间；且构成所述密封端的所述阀体内表面上形成有定位槽，所述第二阀芯背离所述第二抵顶部的一端滑设于所述定位槽中。如上所述的二级背压阀，优选地，所述第一弹性件和第二弹性件均为柱状压缩弹簧，且分别套设在所述第一阀芯和第二阀芯的外侧面上。如上所述的二级背压阀，优选地，所述定位环与所述空腔侧面的之间设置有弹性密封垫圈。如上所述的二级背压阀，优选地，所述第一出口处固定连接有用于与液压系统管路连接的第一连接法兰。如上所述的二级背压阀，优选地，所述第二出口处设置有第二输出管，所述第二输出管上设置有第二连接法兰。本实用新型提供的二级背压阀，可代替现有技术中的两个并联的单向阀实现二级背压的作用，且能大大减小背压阀所占用的空间，以及连接点的数量，从而使管路布置更为简单，减少可能出现的漏点，有助于提高液压控制系统的性能，也更加方便了液压控制系统的安装工序。
图1为现有技术中背压阀的液压原理图；图2为本实用新型二级背压阀实施例的结构示意图；图3为图2的俯视图；图4为图2中A处的放大图。
具体实施方式
图2为本实用新型二级背压阀实施例的结构示意图，图3为本实用新型二级背压阀实施例的外观俯视图；请参照图2和图3，本实施例提供一种二级背压阀，包括一柱状的阀体2，阀体2内形成有柱状的空腔20，在阀体2上、且在空腔20旁设置有供介质流入的入口 3 ;空腔20的一端为开放端201、另一端为封闭端202，开放端201与入口 3相连通；在构成空腔 20的阀体侧壁上分别设有第一出口 21和第二出口 22，且第一出口 21靠近空腔20的开放端201，在空腔20内同轴固定设置有一定位环23，定位环23的外缘与第一出口 21和第二出口 22之间的空腔20侧面紧密贴合；在空腔20的开放端201处固定设置有第一挡环41，在定位环2与第一挡环41之间设置有可沿空腔20的轴向滑动的第一阀芯51，第一阀芯51与定位环23之间设有第一弹性件511,第一弹性件511将第一阀芯51抵顶在第一挡环41上；在定位环23到空腔20的密封端202之间设置有可沿空腔20的轴向滑动的第二阀芯52，第二阀芯52与构成密封端202的阀体内表面之间设有第二弹性件512，第二弹性件512将第二阀芯52抵顶在定位环23上；第一阀芯51上设有供所述介质流过的第一导流通孔501，第二阀芯52朝向开放端201的一端为封闭表面，用以在介质的第一预设压力作用下推动第一阀芯51离开第一挡环41时，所述介质还作用在第二阀芯52上，并当介质增加到第二预设压力时，推动第二阀芯52离开定位环23。 具体地，阀体2和空腔20均可以呈圆柱状或棱柱状；阀体2可以为一体结构，也可以为组合结构；例如，可以将一圆形钢管的一端用端盖密封，另一端通过螺栓固定连接一连接块206来制造本实施例的阀体2，其中，圆形钢管内部即可形成圆柱状的空腔20，并可在连接块206上开设入口 3，并使入口 3与空腔20的开放端201相连通，从而，液压系统中的介质(液压油)便可由入口 3进入到阀体2内的空腔20中。进一步地，为保证阀体的密封性，防止漏油，还可将连接块206与圆形钢管焊接固定(如图4所示)。定位环23的外缘可以与空腔20侧壁固定连接，或者，也可通过将定位环23通过支撑杆等与空腔20的密封端202焊接固定，但需要在轴向方向上，保证定位环23处于第一出口 21和第二出口 22之间，而定位环23的形状可与空腔20的横截面形状相匹配，以保证两者贴合紧密。第一挡环41为与空腔20的横截面形状相配合，优选地，当采用连接块206制造阀体2时，第一挡环41可以固定设置在连接块206朝向空腔20的表面上，并伸入到空腔20的开放端201 ;第一阀芯51可以与空腔20同轴设置，并可通过在空腔20侧面或第一阀芯51外侧面设置凸起支撑块来保证第一阀芯沿轴向滑动；同样，第二阀芯52也可与空腔20同轴设置，并可在第二阀芯52或空腔20侧面设置凸起支撑块来保证第一阀芯沿轴向滑动；进一步地，第一弹性件511和第二弹性件512可以根据所需要的两级背压压力来设定，一般而言，第二弹性件512的刚度应大于第一弹性件511的刚度，以在较小的第一预设压力时仅有第一阀芯51滑动，当达到第二预设压力时，第二阀芯52才会离开定位环23。由于定位环23与空腔20侧面紧密贴合，且第二阀芯52具有封闭表面的一端抵顶在定位环23上，所以，定位环23和第二阀芯52的密封表面将空腔20自左向右分为第一腔体和第二腔体，使得，第一出口 21和第一阀芯51完全位于第一腔体内，第二出口和第二阀芯52则完全位于第二腔体内，且此时第一腔体和第二腔体之间互不连通；当介质由入口 3流入到空腔20的开口端201后，第一预设压力的介质作用在第一阀芯51上的压力推动第一阀芯51离开第一挡环41，从而使介质流入到第一腔体中、并经由第一出口 21流出，与此同时，流入到第一腔体中的介质同时作用在第二阀芯52的密封表面，由于第二弹性件512所提供的弹性回复力更大，因而第二阀芯不会离开定位环23，介质则无法进入到第二腔体中，即第二出口不会有介质流出；当介质压力增加至第二预设压力时，作用在第二阀芯52上的压力刚好可以克服第二弹性件512的弹性回复力，使得第二阀芯52滑动、离开定位环23，从而介质则由定位环23与第二阀芯52之间的空隙进入到第二腔体中，并由第二出口 22流出，即，实现了两级背压的作用。由上述可知，在使用本实施例提供的二级背压阀时，可以将第一出口 21通过管路连接至散热器、将第二出口 22通过管路直接连接至油箱，就可以实现在夏天时，第一预设压力的介质流入空腔20后仅由第一出口 21流出、流经散热器冷却后，最终回到油箱，在冬天时，由于油粘性增加，导致介质压力上升至第二预设压力时，介质中的大部分便可经第二出口 22直接流回油箱，无需经过散热器，防止较大压力对散热器造成损害。本实施例提供的二级背压阀，可代替现有技术中的两个并联的单向阀实现二级背压作用，大大减小了背压阀所占用的空间，并且也可减少连接点的数量，从而简化管路布置，减少可能出现的漏点，有助于提高液压控制系统的性能。在上述实施例中，空腔20内沿空腔20的轴向设置有一定位筒24，定位环23可固 定嵌设在定位筒24的侧壁上，且定位筒24的第一端与空腔20的封闭端202固定连接，定位筒24的第二端穿设在第一阀芯51的第一导流通孔501中，以使第一阀芯51可以在定位筒24上滑动；在定位筒24上、且在定位环23到所述第一端之间可设置有至少一个的通孔241，以使在第二阀芯52离开定位环23时，介质可以顺利经由通孔241流向第二出口 22，最终流出。具体地，定位环23嵌设在定位筒24上时，可使其外缘和内缘可分别凸出所述定位筒24的外侧面和内侧面，以分别起到压缩第一弹性件511和供第二阀芯52抵顶的作用；当然，定位环23与定位筒24也可以为一体结构。本实施例通过定位筒来定位定位环及第一阀芯，可以进一步简化本二级背压阀的结构，方便加工制造。进一步地，第一阀芯51用于抵顶到第一挡环41的一端形成有第一抵顶部515，第一弹性件511压缩在抵顶部515与定位环23之间。更进一步地，第二阀芯52用于抵顶在定位环23上的一端形成有第二抵顶部525，第二弹性件512压设在第二抵顶部525与构成密封端202的阀体内表面之间；且构成密封端202的阀体内表面上形成有定位槽205,第二阀芯52背离第二抵顶部525的一端滑设于定位槽205中，定位槽205的轴向可以与空腔20的轴向平行，以保证第二阀芯52沿空腔20的轴向滑动。优选地，第一弹性件51和第二弹性件52可以均为柱状压缩弹簧，且分别套设在第一阀芯511和第二阀芯512的外侧面上；柱状压缩弹簧可以提供适当的、多种可选的刚度，且安装方便，成本低廉。在本实用新型一实施例中，如图2所示，定位环23与空腔20侧面的之间设置有弹性密封垫圈231，进一步防止介质由第一腔体流向第二腔体。进一步地，请参照图2和3，第一出口 21处固定连接有用于与液压系统管路连接的第一连接法兰211 ;同时，第二出口 22处还可以设置有第二输出管212，第二输出管212上设置有第二连接法兰222，以方便连接到液压控制系统的各相应的管路中。本实施例提供的二级背压阀，可代替两个单向阀实现二级背压的作用，且安装操作更为方便，且有利于液压控制系统的优化布置。最后应说明的是以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新 型各实施例技术方案的范围。
权利要求1.一种二级背压阀，其特征在于，包括一柱状的阀体，所述阀体内形成有柱状的空腔，在所述阀体上、且在所述空腔旁设置有供介质流入的入口 ；所述空腔的一端为开放端、另一端为封闭端，所述开放端与所述入口相连通；在构成所述空腔的阀体侧壁上分别设有第一出口和第二出口，且所述第一出口靠近所述空腔的所述开放端；在所述空腔内同轴固定设置有一定位环，所述定位环的外缘与所述第一出口和第二出口之间的所述空腔侧面紧密贴合；在所述空腔的开放端处固定设置有第一挡环，在所述定位环与所述第一挡环之间设置有可沿所述空腔的轴向滑动的第一阀芯，所述第一阀芯与所述定位环之间设有第一弹性件，所述第一弹性件将所述第一阀芯抵顶在所述第一挡环上；在所述定位环到所述空腔的密封端之间设置有可沿所述空腔的轴向滑动的第二阀芯，所述第二阀芯与构成所述密封端的所述阀体内表面之间设有第二弹性件，所述第二弹性件将所述第二阀芯抵顶在所述定位环上；所述第一阀芯上设有供所述介质流过的第一导流通孔，所述第二阀芯朝向所述开放端的一端为封闭表面，用以在所述介质的第一预设压力作用下推动所述第一阀芯离开所述第一挡环时，所述介质还作用在所述第二阀芯上，并当所述介质增加到第二预设压力时，推动所述第二阀芯离开所述定位环。
2.根据权利要求I所述的二级背压阀，其特征在于，所述空腔内沿所述空腔的轴向设置有一定位筒，所述定位环固定嵌设在所述定位筒的侧壁上，且所述定位筒的第一端与所述空腔的所述封闭端固定连接，所述定位筒的第二端穿设在所述第一阀芯的第一导流通孔中，在所述定位筒上、且在所述定位环到所述第一端之间设置有至少一个的通孔。
3.根据权利要求2所述的二级背压阀，其特征在于，所述第一阀芯用于抵顶到所述第一挡环的一端形成有第一抵顶部，所述第一弹性件压缩在所述抵顶部与所述定位环之间。
4.根据权利要求3所述的二级背压阀，其特征在于，所述第二阀芯用于抵顶在所述定位环上的一端形成有第二抵顶部，所述第二弹性件压设在所述第二抵顶部与构成所述密封端的所述阀体内表面之间；且构成所述密封端的所述阀体内表面上形成有定位槽，所述第二阀芯背离所述第二抵顶部的一端滑设于所述定位槽中。
5.根据权利要求2至4任一所述的二级背压阀，其特征在于，所述第一弹性件和第二弹性件均为柱状压缩弹簧，且分别套设在所述第一阀芯和第二阀芯的外侧面上。
6.根据权利要求I至4任一所述的二级背压阀，其特征在于，所述定位环与所述空腔侧面的之间设置有弹性密封垫圈。
7.根据权利要求I至4任一所述的二级背压阀，其特征在于，所述第一出口处固定连接有用于与液压系统管路连接的第一连接法兰。
8.根据权利要求I至4任一所述的二级背压阀，其特征在于，所述第二出口处设置有第二输出管，所述第二输出管上设置有第二连接法兰。
专利摘要本实用新型提供一种二级背压阀。包括阀体，阀体内形成有空腔；空腔的两端分别为开放端和封闭端；在构成空腔的阀体侧壁上分别设有第一出口和第二出口，在空腔内固定设置有一定位环；在空腔的开放端处固定设置有第一挡环，在定位环与第一挡环之间设置有第一阀芯，第一阀芯与定位环之间设有第一弹性件；在定位环到密封端之间设置有第二阀芯，第二阀芯与密封端之间设有第二弹性件；第一阀芯上设有第一导流通孔，用以在介质的第一预设压力作用下推动第一阀芯离开第一挡环时，还流过第一导流通孔作用在第二阀芯上，并在介质达到第二预设压力时，推动第二阀芯离开定位环。本二级背压阀可代替并联的两单向阀实现二级背压，减小背压阀所占用的空间。
文档编号F15B13/02GK202673815SQ20122035612
公开日2013年1月16日 申请日期2012年7月20日 优先权日2012年7月20日
发明者赵铁, 张权, 张明东 申请人:中国北车集团沈阳机车车辆有限责任公司