水基比例减压溢流阀的制作方法

1.本实用新型涉及比例减压阀技术领域，具体涉及一种水基比例减压溢流阀。


背景技术：

2.现有技术中，比例减压阀一般为油基比例减压阀。而在油基技术中，比例减压阀多以滑阀结构为主，多为阀芯一体式，阀腔阶梯型结构，通过对减压阀进出口侧面积进行合理设计，经比例电磁铁、步进电机等对减压阀芯进行直接驱动，控制减压阀口开度，实现出口减压功能。但此种滑阀结构不适用于水基介质，因为水的粘度较低、润滑性能较差，对于滑阀配合间隙较为敏感，间隙过大，则泄漏严重；间隙过小，易卡滞；且加工、装配难度较大。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
4.为此，本实用新型的实施例提出一种水基比例减压溢流阀，该水基比例减压溢流阀具有加工、装配难度低，且减压阀口的输出压力稳定的优点。
5.根据本实用新型实施例的水基比例减压溢流阀包括阀体、阀套、减压阀芯、溢流阀芯、弹性件和电-机械转换元件，所述阀体具有供液通道、减压通道和卸荷通道；所述阀套安装在所述阀体内并具有依次排列的供液腔、减压腔和卸荷腔，所述供液腔与所述供液通道相连通，所述减压腔与所述减压通道相连通；所述减压阀芯与所述阀体可滑动地相连并至少部分位于所述供液腔和所述减压腔内，所述减压腔的内表面与所述减压阀芯的外表面之间构成开度可调的减压阀口；所述溢流阀芯与所述阀体可滑动地相连，所述溢流阀芯的外表面与所述卸荷腔的内表面之间构成开度可调的溢流阀口，所述溢流阀口将所述卸荷腔分隔为第一腔室和第二腔室，所述第一腔室与所述减压腔相连通，所述第二腔室与所述卸荷通道相连通，所述溢流阀芯位于所述第一腔室内并与所述减压阀芯相连，所述减压阀芯能够带动所述溢流阀芯移动以便于打开所述溢流阀口；所述弹性件位于所述第一腔室内，所述弹性件连接所述溢流阀芯和所述阀体并朝关闭所述溢流阀口的方向压迫所述溢流阀芯；所述电-机械转换元件与所述减压阀芯驱动相连以便于平衡所述供液通道和减压通道之间的压力差。
6.根据本实用新型实施例的水基比例减压溢流阀，通过将电-机械转换元件的输出量作用于减压阀芯，以控制减压阀口开度，由此控制输出压力。通过在减压阀芯上串联溢流阀芯，在减压通道输出压力过大时，减压阀芯带动溢流阀芯移动以打开溢流阀口，以使水基由卸荷通道流出，由此使得减压阀口压力恢复至调定值，减压阀芯得以重新回到平衡位置，保证减压阀口的输出压力稳定。而且，通过设置减压阀口节流来实现减压功能，避免通过细长阻尼孔进行减压时带来的加工难度，以及阻尼孔易堵塞的缺点，水基比例减压溢流阀的加工、装配难度低。
7.在一些实施例中，所述水基比例减压溢流阀还包括与所述减压阀芯相连的限位销，所述减压阀芯的第一端面设有配合槽，所述限位销的至少部分位于所述配合槽内并与
所述配合槽的底面间隔开，所述溢流阀芯的第一端设有限位凸缘，所述限位凸缘配合在所述配合槽内，所述限位凸缘位于所述限位销和所述配合槽的底面之间。
8.在一些实施例中，当所述溢流阀口处于关闭状态时，所述限位凸缘与所述限位销间隔开。
9.在一些实施例中，所述限位凸缘上设有供所述限位销旋入的螺旋槽。
10.在一些实施例中，所述减压阀芯的外表面包括导流锥面。
11.在一些实施例中，所述减压阀芯的外表面包括阶梯面，所述阶梯面与水基的流动方向相对。
12.在一些实施例中，所述电-机械转换元件包括比例电磁铁和与所述比例电磁铁的驱动端相连的顶杆，所述水基比例减压溢流阀还包括杠杆，所述杠杆的第一端与所述阀体可枢转地相连，所述顶杆止抵所述杠杆的第二端，所述减压阀芯的第二端止抵所述杠杆的中部，所述减压阀芯的第二端面为球面。
13.在一些实施例中，所述阀套包括依次排列的供液阀套、减压阀套和卸荷阀套，所述供液腔成型于所述供液阀套，所述减压腔和所述第一腔室成型于所述减压阀套，所述第二腔室成型于所述卸荷阀套，所述供液阀套与所述减压阀套过盈配合，所述供液阀套和所述减压阀套之间夹设有减压阀座，所述减压阀套与所述卸荷阀套过盈配合并通过螺纹件相连，所述减压阀套与所述卸荷阀套之间夹设有溢流阀座，所述减压阀套上设有连通所述减压腔和所述第一腔室的引流斜孔，所述卸荷阀套与所述阀体螺纹配合。
14.在一些实施例中，所述减压阀套包括第一阀套和第二阀套，所述第一阀套与所述第二阀套过盈配合，所述减压腔成型于所述第一阀套，所述第一腔室成型于所述第二阀套，所述减压阀芯设有第一引流孔，所述溢流阀芯上设有第二引流孔，所述减压腔通过所述第一引流孔和所述第二引流孔与所述第一腔室相连通。
15.在一些实施例中，所述阀套、所述减压阀芯和所述溢流阀芯的数量均为两个并一一对应，两个所述阀套均安装在所述阀体内，所述电-机械转换元件为双头比例电磁铁。
附图说明
16.图1是根据本实用新型实施例的水基比例减压溢流阀的示意图。
17.图2是根据本实用新型实施例的水基比例减压溢流阀中减压阀芯和溢流阀芯连接处的示意图，其中，溢流阀口处于关闭状态。
18.图3是根据本实用新型实施例的水基比例减压溢流阀中减压阀芯和溢流阀芯连接处的示意图，其中，溢流阀口处于打开状态。
19.图4是根据本实用新型实施例的水基比例减压溢流阀的另一示意图。
20.图5是根据本实用新型实施例的水基比例减压溢流阀中减压阀芯和溢流阀芯连接处的另一示意图，其中，溢流阀口处于关闭状态。
21.图6是根据本实用新型实施例的水基比例减压溢流阀中减压阀芯和溢流阀芯连接处的另一示意图，其中，溢流阀口处于打开状态。
22.图7是根据本实用新型实施例的水基比例减压溢流阀的又一示意图。
23.附图标记：
24.阀体1，供液通道11，减压通道12，卸荷通道13，阀套2，供液阀套21，供液腔211，减
压阀套22，第一阀套221，减压腔2211，第二阀套222，第一腔室2221，引流斜孔223，卸荷阀套23，第二腔室231，减压阀口24，溢流阀口25，减压阀芯3，导流锥面31，阶梯面32，第一引流孔33，限位销34，溢流阀芯4，第二引流孔41，限位凸缘42，螺旋槽421，弹性件5，弹簧51，比例电磁铁6，顶杆61，杠杆7，减压阀座8，溢流阀座9。
具体实施方式
25.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
26.下面结合图1-图7描述根据本实用新型实施例的水基比例减压溢流阀。
27.如图1-图7所示，根据本实用新型实施例的水基比例减压溢流阀包括阀体1、阀套2、减压阀芯3、溢流阀芯4、弹性件5和电-机械转换元件。阀体1具有供液通道11、减压通道12和卸荷通道13。
28.阀套2安装在阀体1内并具有依次排列的供液腔211、减压腔2211和卸荷腔，供液腔 211与供液通道11相连通，减压腔2211与减压通道12相连通。减压阀芯3与阀体1可滑动地相连并至少部分位于供液腔211和减压腔2211内，减压腔2211的内表面与减压阀芯 3的外表面之间构成开度可调的减压阀口24。
29.溢流阀芯4与阀体1可滑动地相连，溢流阀芯4的外表面与卸荷腔的内表面之间构成开度可调的溢流阀口25，溢流阀口25将卸荷腔分隔为第一腔室2221和第二腔室231，第一腔室2221与减压腔2211相连通，第二腔室231与卸荷通道13相连通，溢流阀芯4位于第一腔室2221内并与减压阀芯3相连，减压阀芯3能够带动溢流阀芯4移动以便于打开溢流阀口25。
30.弹性件5连接溢流阀芯4和阀体1并朝关闭溢流阀口25的方向压迫溢流阀芯4。弹性件5为弹簧51并位于第一腔室2221内，溢流阀芯4的背离减压阀芯3的一端设有止挡部，弹簧51套设在溢流阀芯4上并夹设在止挡部和阀套2之间。电-机械转换元件与减压阀芯 3驱动相连以便于平衡供液通道11和减压通道12之间的压力差。
31.根据本实用新型实施例的水基比例减压溢流阀，通过将电-机械转换元件的输出量作用于减压阀芯3，以控制减压阀口24开度，由此控制输出压力。通过在减压阀芯3上串联溢流阀芯4，在减压通道12输出压力过大时，减压阀芯3带动溢流阀芯4移动以打开溢流阀口25，以使水基由卸荷通道13流出，由此使得减压阀口24压力恢复至调定值，减压阀芯 3得以重新回到平衡位置，保证减压阀口24的输出压力稳定。而且，通过设置减压阀口24 节流来实现减压功能，避免通过细长阻尼孔进行减压时带来的加工难度，以及阻尼孔易堵塞的缺点，水基比例减压溢流阀的加工、装配难度低。
32.在一些实施例中，如图2、图3、图5和图6所示，水基比例减压溢流阀还包括与减压阀芯3相连的限位销34，限位销34为两个并同轴设置。减压阀芯3的第一端面设有配合槽，配合槽为圆柱形槽。限位销34的至少部分位于配合槽内并与配合槽的底面间隔开，溢流阀芯4的第一端设有限位凸缘42，限位凸缘42配合在配合槽内，限位凸缘42位于限位销34和配合槽的底面之间。
33.由此，在减压通道12输出压力过大而使减压阀芯3相对阀体1朝电-机械转换元件移动时，能够通过限位销34止抵限位凸缘42以带动溢流阀芯4同时移动，由此打开溢流阀口
25，实现溢流卸荷功能。
34.在一些实施例中，如图1、图2、图4和图5所示，当溢流阀口25处于关闭状态时，限位凸缘42与限位销34间隔开。
35.即减压阀芯3与溢流阀芯4并非刚性连接，而是减压阀芯3经过一定行程后，方可带动溢流阀芯4运动，避免减压阀芯3初始运动时，便将溢流阀口25打开，破坏减压阀口 24压力可调性。
36.在一些实施例中，如图2和图3所示，限位凸缘42上设有供限位销34旋入的螺旋槽 421。
37.即在限位销34已安装在减压阀芯3的第一端的同时，通过将限位销34旋入螺旋槽421 以通过限位凸缘42，由此配合在限位凸缘42下方的环形槽内，由此实现减压阀芯3与溢流阀芯4的非刚性连接。
38.在一些实施例中，如图1和图4所示，减压阀芯3的外表面包括导流锥面31。通过导流锥面31导流，能够降低水基压力冲击，提高减压阀芯3的稳态特性。
39.在一些实施例中，减压阀芯3的外表面包括阶梯面32，阶梯面32与水基的流动方向相对。减压阀芯3采用无弹簧结构，通过阶梯面32实现水基压力的平衡调节，并由电-机械转换元件对减压阀口24的开度进行比例调节。由此水基比例减压溢流阀的结构简单，加工、装配难度低。
40.在一些实施例中，如图1、图4和图7所示，电-机械转换元件包括比例电磁铁6和与比例电磁铁6的驱动端相连的顶杆61。水基比例减压溢流阀还包括杠杆7，杠杆7的第一端与阀体1可枢转地相连，顶杆61止抵杠杆7的第二端，减压阀芯3的第二端止抵杠杆7 的中部，减压阀芯3的第二端面为球面。
41.通过设置杠杆7，减压阀芯3通过杠杆7驱动，可减小比例电磁铁6的输出要求。通过设置减压阀芯3的第二端面为球面，可减小杠杆7推动减压阀芯3过程中产生的侧向力。
42.在一些实施例中，如图1所示，阀套2包括依次排列的供液阀套21、减压阀套22和卸荷阀套23。供液腔211成型于供液阀套21，减压腔2211和第一腔室2221成型于减压阀套22，第二腔室231成型于卸荷阀套23。供液阀套21与减压阀套22过盈配合，供液阀套 21和减压阀套22之间夹设有减压阀座8，减压阀套22与卸荷阀套23过盈配合并通过螺纹件相连，减压阀套22与卸荷阀套23之间夹设有溢流阀座9。减压阀套22上设有连通减压腔2211和第一腔室2221的引流斜孔223，卸荷阀套23与阀体1螺纹配合。
43.通过采用座阀结构，相比于滑阀结构，可降低由于配合间隙带来的内泄漏大或摩擦力大的问题。同时，供液阀套21、减压阀套22和卸荷阀套23通过采用分体式插装和螺纹配合，供液阀套21、减压阀套22、卸荷阀套23、减压阀芯3和溢流阀芯4的拆装方便。
44.具体地，供液阀套21、减压阀套22和卸荷阀套23中的每一者与阀体1之间均装配有密封圈，供液阀套21和减压阀套22中的每一者与减压阀芯3之间装配有密封圈，减压阀套22与溢流阀芯4之间装配有密封圈。由此有效实现供液腔211与减压腔2211之间的密封性，以及减压腔2211与第一腔室2221之间的密封性。
45.在一些实施例中，如图4-图6所示，减压阀套22包括第一阀套221和第二阀套222。第一阀套221与第二阀套222过盈配合，减压腔2211成型于第一阀套221，第一腔室2221 成型于第二阀套222。减压阀芯3设有第一引流孔33，溢流阀芯4上设有第二引流孔41，减压腔
2211通过第一引流孔33和第二引流孔41与第一腔室2221相连通。
46.由此，不需要在减压阀套22上开设引流斜孔223进行引流。另外通过采用四级分体式阀套结构，相比于前述方案中三级分体式结构，四级分体式阀套结构更便于减压阀芯3与溢流阀芯4的连接，即方便通过用限位销34连接减压阀芯3与溢流阀芯4。
47.在一些实施例中，阀套2、减压阀芯3和溢流阀芯4的数量均为两个并一一对应，两个阀套2均安装在阀体1内，电-机械转换元件为双头比例电磁铁。
48.将两个比例减压溢流阀集成在一个阀体1内，采用双头比例电磁铁进行驱动，由此结构更加紧凑，更适用于煤矿等狭小空间中。
49.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
50.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
51.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
52.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
53.在本实用新型中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
54.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。