纯水液压卸荷溢流阀制造技术

本实用新型专利技术公开了一种纯水液压卸荷溢流阀，该阀由主压力控制阀和纯水液压电磁换向球阀组成，其中主压力控制阀为主阀和先导阀两部分，主阀芯为带高压引流孔的二级节流锥阀结构，能有效抑制气蚀；先导阀芯为带阻尼活塞的锥阀结构，能增加运动阻尼提高溢流阀的工作稳定性，在先导阀入口设置固定液阻，能提高溢流阀定压精度；电磁换向球阀由干式直流电磁铁驱动，通过力放大机构，可实现快速切换。本实用新型专利技术通过阀芯与阀套、阀套与阀体间的直接密封，实现零泄漏；增设阀口阻尼器，改善溢流阀动静态性能；通过有较大推力的电磁铁、力放大机构等实现快速卸荷；该阀具有通用性好，多功能集成，便于标准化的特点，适合于中高压水介质环境下工作。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及阀类，尤其涉及一种纯水液压卸荷溢流阀。
技术介绍
纯水液压技术因其具有环保性和阻燃性的独特优势，正受到世界各国液压界的广泛重视，而纯水液压元件亦成为了研究的重点内容之一。纯水液压卸荷溢流阀是液压系统最为关键的阀类元件之一，针对适用于纯水液压系统的卸荷溢流阀的研究亦成为研究重点。液压系统的卸荷是指执行元件，例如油缸、油马达等不工作时，或者不需要全部流量时，使全部或部分油泵输出的油液在很低的压力下流回邮箱，从而使油泵处于空转状态。实现系统卸荷既能减少功率损耗，防止系统发热，同时又能提高油泵的使用寿命。液压系统的卸荷主要有两大类一类是不保压系统的卸荷，另一类是保压系统的卸荷。所谓保压系统的卸荷是指在保证系统工作压力恒定不变时，使油泵卸荷。所谓不保压卸荷是指卸荷时，系统压力为零，油泵空转。在纯水液压系统中，由于水的密度大、粘度小，纯水液压卸荷溢流阀的工作稳定性问题比油压卸荷溢流阀更为严重，同时，在相同条件下纯水液压卸荷溢流阀的泄漏量是油压卸荷溢流阀的数十倍，使得现有油压卸荷溢流阀的结构无法适用于水介质。另外，由于水的汽化压力高，使得水极易汽化和沸腾，因而在相同条件下，纯水液压卸荷溢流阀遭受的气蚀破坏程度要比油压卸荷溢流阀强上百倍；与矿物油相比，水介质腐蚀性很强，腐蚀作用的破坏使得现有的油压卸荷溢流阀材料都不适用于水介质。因此，如何吸取传统油压卸荷溢流阀的设计经验，克服水介质带来的不利影响，提高卸荷溢流阀静动态特性，成为纯水液压卸荷溢流阀研究的关键所在。由于以上原因，本技术专利的目的是提供一种成本低，系统的卸荷压力和最低工作压力全程可调，它是集调压、安全卸荷于一体的压力控制阀，特别适用于中高压、大流量纯水液压传动系统。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种纯水液压卸荷溢流阀，用于改善卸荷溢流阀的静动态特性，实现无泄漏，同时减轻气蚀、腐蚀等现象，适用于中高于水介质环境下。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是纯水液压卸荷溢流阀，包括同轴配置的主阀和先导阀，以及纯水液压电磁开关阀，其中1)主阀包括主阀体，装在主阀体孔中的主阀套，主阀芯装在主阀套内，主阀芯小通孔中装有主阀液阻，主阀芯大通孔中装有主阀弹簧，主阀芯开启时，主阀芯和主阀套之间形成两个串连的可变节流阀口，主阀体上开有进水口和回水口，进水口的液流分为两路，一路通过主阀芯中心孔、主阀液阻与主阀弹簧腔连通，另一路通过主阀芯与主阀套之间形成的流道与回水口连通，在主阀芯中心孔内开有径向通孔；2)先导阀包括先导阀体，先导阀体中从左至右依次开有六个阶梯状孔，先导阀体从左至右的第一、二、三孔中装有先导阀套，装在先导阀套孔中的先导阀芯，第四孔中装有先导阀液阻，主阀套的另一端与先导阀体中的第六孔相配合，主阀弹簧的另一端顶在先导阀体中的第五孔端面，先导阀体的第一孔中装有先导阀端盖，先导阀端盖内装有调节杆，先导阀弹簧顶在先导阀芯和调节杆之间，主阀弹簧腔的液流经过先导阀体的第六孔、第五孔、先导阀液阻进入第三孔，然后经过先导阀套上的径向通孔进入先导阀套上中心孔，当先导阀芯开启时，先导阀芯和先导阀套之间形成一个可变节流阀口，先导阀套上中心孔内的液流经过可变节流口及先导阀套径向通孔流入先导阀体第一孔内，先导阀弹簧腔内的液流通过先导阀套上的斜孔流入先导阀体第一孔内，先导阀体第一孔内液流通过先导阀体上的流道与主阀出水口连通，先导阀上端开有径向流道，分别与纯水液压电磁开关阀的进水口和回水口相通；3)纯水液压电磁开关阀在阀体孔内自右向左依次装有径向开有两组斜孔的弹簧阀套、调整环、台阶柱、径向开有一组斜孔的四孔阀套和径向开有一组斜孔的二孔阀套，弹簧阀套右端小圆柱面上装有调节阀套盖，阀套盖压在伸出阀体外的弹簧阀套台肩上，装有干式直流电磁铁的力放大机构压在顶杆左端面，装在弹簧阀套中的弹簧座一端顶在复位弹簧上，弹簧座另一端顶在装在调整环中的陶瓷球上，装在台阶柱、四孔阀套和二孔阀套中的顶杆的一端顶在陶瓷球上，顶杆的另一端顶在力放大机构上；阀体下部开有进水口、回水口，阀体上部开有连通阀体左右两端的流道，当干式直流电磁铁得电时，力放大机构推动顶杆向右运动，陶瓷球与台阶柱离开，液流通过进水口、弹簧阀套上右端的斜孔、调整环中心孔、台阶柱中心孔、二孔阀套上的斜孔，进入回水口，纯水液压开关阀可通流；当干式直流电磁铁失电时，复位弹簧推动弹簧座向左运动，陶瓷球与台阶柱遮盖，纯水液压开关阀切断液流；在阀工作过程中，有部分液流经过进入复位弹簧腔，部分液流经过阀体流道、二孔阀套上的径向斜孔进入左端顶杆腔，使得顶杆、弹簧座和陶瓷球所受液压力平衡。主阀芯为具有有效抑制气蚀、降低噪声、减小振动的二级节流结构，并在主阀芯中心开有能影响主流束的高压引流径向通孔，在先导阀入口处增设可提高溢流阀定压精度的先导阀液阻，主阀液阻与先导阀液阻串连，先导阀芯为能增加运动阻尼、提高溢流阀工作稳定性、使先导阀芯导向，保证开启后不会倾侧的带阻尼活塞的三级锥阀结构。主阀芯和主阀套之间用O形密封圈密封，主阀套和主阀体之间用O形密封圈密封，主阀套和先导阀体的第六孔间用O形密封圈密封；先导阀套和先导阀体之间用O形密封圈密封；先导阀端盖和先导阀体之间用O形密封圈密封，调节杆和先导阀端盖之间用O形密封圈密封。二孔阀套和阀体之间用O形密封圈密封，四孔阀套和阀体之间用O形密封圈加档圈密封，台阶柱和阀体之间用O形密封圈加档圈密封，弹簧阀套和阀体之间用O形密封圈密封，二孔阀套、四孔阀套和顶杆之间分别用O形密封圈加档圈密封。本技术与
技术介绍
相比，具有的有益效果是1、主阀芯为二级节流结构和主阀套之间形成两个串连的可变节流阀口，溢流阀在主阀中的压降由两个可变节流口承担，从而提高了卸荷溢流阀工作压力，这样一来，为达到同样的调压要求，需要通过同样的流量，开口度必须增加，由于开口度增加，流量增益减小，从而提高了卸荷溢流阀稳定性；另外，在中心开有高压引流孔，利用高压引流束影响主流束，可以有效抑制气蚀、降低噪声、减小振动。2、在先导阀入口处增设液阻，使得主阀液阻与先导液阻串连，不仅可以提高卸荷溢流阀定压精度，而且可以避免细长孔液阻容易出现堵塞的问题；先导阀芯为带阻尼活塞的锥阀结构，此活塞不仅能增加运动阻尼从而提高卸荷溢流阀的工作稳定性，还可以使先导阀芯导向，保证开启后不会倾侧。3、纯水液压电磁开关阀采用陶瓷球阀芯与台阶柱之间的遮盖或离开实现液流通断，可以实现无泄漏，由于靠陶瓷球来进行通断切换，陶瓷球的行程就是纯水液压电磁开关阀的开口量，因而行程短，大大缩短了纯水液压电磁开关阀的打开和复位时间，提高了反应速度；4、主阀芯和主阀套之间、主阀套和主阀体之间、主阀套和先导阀体之间、先导阀套和先导阀体之间、先导阀端盖和先导阀体之间、调节杆和先导阀端盖之间以及纯水液压电磁开关阀的阀体与阀套，阀套与顶杆之间都用O形密封圈进行直接密封，有效解决了纯水液压卸荷溢流阀泄漏严重的问题，纯水液压电磁开关阀流道的合理布置使得顶杆和陶瓷球所受的液压力平衡，可以保证球阀芯动作灵活可靠，适用于中高压工作条件。5、特殊设计的主阀内流道和阀腔结构，有利于减轻气蚀带来的危害。为防止气蚀，利用流场仿真对主阀内流道进行了优化设计，可使水流更加流畅，减轻了气蚀及流体噪声，阀的所有元件均了采用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纯水液压卸荷溢流阀，其特征在于包括同轴配置的主阀（Ａ）和先导阀（Ｂ），以及纯水液压液压电磁开关阀（Ｈ），其中：１）主阀（Ａ）：包括主阀体（１），装在主阀体（１）孔中的主阀套（２），主阀芯（５）装在主阀套（２）内，主阀芯（５）小通 孔中装有主阀液阻（４），主阀芯（５）大通孔中装有主阀弹簧（１１），主阀芯（５）开启时，主阀芯（５）和主阀套（２）之间形成两个串连的可变节流阀口，主阀体（１）上开有进水口（Ｐ）和回水口（Ｏ），进水口（Ｐ）的液流分为两路，一路通过主阀芯中心孔（ｃ）、主阀液阻（４）与主阀弹簧腔连通，另一路通过主阀芯（５）与主阀套（２）之间形成的流道（ａ）与回水口（Ｏ）连通，在主阀芯（５）中心孔（ｃ）内开有径向通孔（ｂ）；２）先导阀（Ｂ）：包括先导阀体（１３），先导阀体（１３）中从左至右依次 开有六个阶梯状孔，先导阀体（１３）从左至右的第一、二、三孔中装有先导阀套（１６），装在先导阀套（１６）孔中的先导阀芯（１７），第四孔中装有先导阀液阻（１２），主阀套（２）的另一端与先导阀体（１３）中的第六孔相配合，主阀弹簧（１１）的另一端顶在先导阀体（１３）中的第五孔端面，先导阀体（１３）的第一孔中装有先导阀端盖（１８），先导阀端盖（１８），内装有调节杆（２２），先导阀弹簧（１９）顶在先导阀芯（１７）和调节杆（２２）之间，主阀弹簧腔的液流经过先导阀体（１）的第六孔、第五孔、先导阀液阻（１２）进入第三孔，然后经过先导阀套（１６）上的径向通孔（ｍ）进入先导阀套（１６）上中心孔（ｆ），当先导阀芯（１７）开启时，先导阀芯（１７）和先导阀套（１６）之间形成一个可变节流阀口，先导阀套（１６）上中心孔（ｆ）内的液流经过可变节流口及先导阀套（１６）径向通孔（ｎ）流入先导阀体第一孔内，先导阀弹簧腔内的液流通过先导阀套（１６）上的斜孔（ｉ）流入先导阀体第一孔内，先导阀体（１３）第一孔内液流通过先导阀体上的流道（ｇ）与主阀出水口（Ｏ）连通，先导阀（Ｂ）上端开有径向流道，分别与纯水液压电磁开关阀（Ｈ）的进水口（Ｐ１）和回水口（Ｏ１）相通；３）纯水液压电磁开关阀（Ｈ）：在阀体（５６）孔内自右向左依次装有径向开有两组斜孔的弹簧阀套（４１）、调整环（４２）、台阶柱（４４）、径向开有一组斜孔的四孔 阀套（４５）和径向开有一组斜孔的二孔阀套（５３），弹簧阀套（４１）右端小圆柱面上装有调节阀套盖（４０），阀套盖（４０）压在伸出...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周华，弓永军，杨华勇，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：实用新型
国别省市：86[中国|杭州]