一种卸荷阀用机械先导阀的制作方法

本发明涉及一种机械先导阀，尤其涉及一种用于井下乳化液的卸荷阀用机械先导阀。

背景技术：

在液压系统中，为对液压泵的输出压力进行调节和控制，通常具有三种方式：溢流控制、溢流卸荷控制及负载敏感控制，且大多采取主级和先导级结构。溢流卸荷控制的基本思想是：在液压系统中配置卸荷阀，当系统压力达到设定压力时，液压源自动卸荷，降低能耗；当系统压力降低到某一范围时，在卸荷阀的控制下，液压源自动增压直至系统压力达到设定压力。

在实际应用中，使用先导阀控制卸荷阀可以提高系统的反应速度，因此带先导阀的卸荷阀是非常常见的，区别就在于先导结构的结构和安装位置。

2011200222507公开了一种卸荷阀先导机构；在该方案中，先导部分为尾部带有导向柱的溢流阀结构，系统压力达到设定值后，溢流阀开启，配合卸荷阀芯部位设置的阻尼孔实现液压源的自动增压、卸荷功能，但根据其结构特点，增压-卸荷范围的设置通过溢流阀和卸荷阀芯阻尼孔的匹配来实现，不够直观、难以计算确定；先导部分对卸荷阀芯部分存在依赖，很难作为一个独立的功能单元来使用。

2010101797215公开了一种乳化液泵的电磁卸载阀，其中包含一个先导阀：系统压力达到设定值后，由陶瓷球和球座组成的溢流阀首先开启，进而实现增压、卸荷功能；该方案结构组成复杂、装配不易，且使用过程中故障率较高，难以满足井下的需要。

为此，本领域急需一种结构简单，反应迅速的增压卸荷一体阀。

技术实现要素：

本发明提出一种卸荷阀用机械先导阀，包括先导阀体，所述先导阀体上设置有系统压力口、油源压力口和回液压力口；所述先导阀体中包含阀芯和阀座，所述阀芯、阀座和先导阀体的壳体构成第一液压腔i，所述第一液压腔i与所述油源压力口相连通；所述先导阀体中包含螺套，所述螺套内安装有控制顶杆；所述控制顶杆与所述螺套构成第二液压腔ii，所述第二液压腔ii与所述系统压力口相连通；所述控制顶杆与所述阀芯相对布置，所述控制顶杆与所述阀芯之间的区域构成第三液压腔iii，所述第三液压腔iii与所述回液压力口相连通。所属先导阀体还包含调压弹簧组件，进行压力设定。

增压-卸载压力范围可由所述先导阀体、阀芯和阀座的密封关系预先确定，不依赖卸载阀主级部分的组成元件，对应阀口直接连接即可，机械先导阀相对独立，适应性好；所述控制顶杆与所述调压弹簧调压组件相配合，控制所述阀芯和阀座的开启及关闭动作，进而实现自动增压-卸荷功能，不依赖溢流过程，对密封要求降低，结构进行简化，易于实现，可以有效地对液压源进行自动增压、自动卸荷控制，尤其适用于井下乳化液系统中。

附图说明

附图1为本发明所述卸荷阀用先导阀的结构示意图，

附图2为本发明所述卸荷阀用先导阀的液压机能图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细描述。

参见附图1，其为本发明所述卸荷阀用机械先导阀的一个优选实施例，可与卸载阀的主级部分配合使用，是一种纯机械的先导阀，用于先导控制乳化液泵和工作部件的动作。卸荷阀用机械先导阀包括先导阀体，先导阀体上设置有系统压力口2、油源压力口1和回液压力口3，分别与卸载阀主级部分的对应压力口相连通；先导阀体中包含阀芯5和阀座6，阀芯5、先导阀体、阀座6三者之间的区域构成第一液压腔i，该液压腔与油源压力口1相连通；先导阀体中包含螺套7，螺套7孔内安装有控制顶杆4；控制顶杆4末端与螺套7构成第二液压腔ii，该液压腔与系统压力口2相连通；控制顶杆4与阀芯5相对布置，二者之间的区域构成第三液压腔iii，该液压腔与回液压力口3相连通；先导阀体上还包括调压弹簧组件，调压弹簧组件由弹簧8、调压螺套9、锁紧零件组成。

参见附图1-2，在使用过程中，起初系统压力较低，第二液压腔ii中的压力不足，阀芯5和控制顶杆4处于初始位置，第一液压腔i和第三液压腔iii相隔断，系统增压。随着系统压力逐渐升高，第二液压腔ii中的压力随之增加，直至达到设定压力值，推动控制顶杆4使阀芯5与阀座6分离，偏离初始位置，第一液压腔i和第三液压腔iii相导通，控制卸荷阀主级部分卸荷，油源直接回液，减少功耗，此为自动卸载功能；当泄露或用液等原因使系统压力降低时，第二液压腔ii的压力降低，由于弹簧8的作用力，推动阀芯5和控制顶杆4向第二液压腔ii的方向移动，第一液压腔i和第三液压腔iii隔断，控制卸荷阀主级部分增压，油源向系统供应高压工作液，系统压力增高，此为自动增压功能。

控制顶杆4与阀芯5是两个分开的部件，其间隔位于第三液压腔iii中。这种分开设置的方式可以提高系统的稳定性，降低先导系统的敏感度，更适合井下环境的使用，同时加工和安装都比较方便。

增压-卸载压力可由先导阀体、阀芯5和阀座6的密封关系预先确定，机械先导阀形成一个独立的功能单元，与卸载阀主级对应阀口直接连接即可，适应性好；增压-卸荷功能不依赖溢流过程，对密封要求降低，结构进行简化；这种方案可以提高系统的可靠性，降低先导系统的敏感度，加工和装配更易实现，可以有效地对液压源进行自动增压、自动卸荷控制；增压-卸荷-溢流一体，结构简单，安装方便，可以根据主阀的形状设计先导阀的样式，尤其适用于井下乳化液系统中。

以上所述，仅为本发明专利较佳的具体实施方式，但本发明专利的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明专利揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明专利的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
一种卸荷阀用机械先导阀，包括先导阀体，所述先导阀体上设置有系统压力口、油源压力口和回液压力口；所述先导阀体中包含阀芯和阀座，所述阀芯、阀座和先导阀体的壳体构成第一液压腔I，所述第一液压腔I与所述油源压力口相连通；所述先导阀体中包含螺套，所述螺套内安装有控制顶杆；所述控制顶杆与所述螺套构成第二液压腔II，所述第二第一液压腔II与所述系统压力口相连通；所述控制顶杆与所述阀芯相对布置，所述控制顶杆与所述阀芯之间的区域构成第三液压腔III，所述第三液压腔III与所述回液压力口相连通。本发明结构简单，采用机械结构，故障率低，密封性能好，尤其适用于井下乳化液环境。

技术研发人员：吴会刚;王伟;张启龙;李艳杰;叶健;周如林;李然;刘晓萌;苏哲
受保护的技术使用者：北京煤科天玛自动化科技有限公司
技术研发日：2017.05.23
技术公布日：2017.10.17