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CN104131824A - 插装式液压阀 - Google Patents

插装式液压阀 Download PDF

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CN104131824A
CN104131824A CN201410388565.1A CN201410388565A CN104131824A CN 104131824 A CN104131824 A CN 104131824A CN 201410388565 A CN201410388565 A CN 201410388565A CN 104131824 A CN104131824 A CN 104131824A
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CN
China
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valve
spool
seat
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valve body
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CN201410388565.1A
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English (en)
Inventor
刘剑华
高光军
张永红
单永安
康玉庭
张雪峰
孙进军
郭安生
朱荣新
王国强
王定伟
白改珍
杨晓斌
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yang Xiaobin
Original Assignee
HUOZHOU COAL ELECTRICITY GROUP HUOYUNTONG NEW INDUSTRIAL INVESTMENT Co Ltd
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Abstract

本发明插装式液压阀，属于液压阀技术领域；解决的技术问题是提供了一种阀芯小、维修方便、密封性能好、采用二级卸荷的插装式液压阀；采用的技术方案为：插装式液压阀，阀体和阀芯组件，阀芯组件活动插装在阀体内，阀芯组件的一端顶在阀体内，阀芯组件的另一端设置有端套接头，端套接头的一端插装在阀体内并将阀芯组件压紧；端套接头上设置有与阀芯组件内部相连通的第一阻尼孔，阀体上设置有进液口和出液口，进液口通过第一导液孔与阀芯组件的储液腔相通，出液口通过设置在阀套上的第二导液孔与阀芯组件的第一阀芯内部连通；本发明可广泛应用于液压阀领域。

Description

插装式液压阀
技术领域
本发明插装式液压阀，属于液压阀技术领域。
背景技术
研发大流量插装式液压支架用阀是为了满足日益变化的市场需要，现有插装式液压阀普遍存在的问题是阀芯过大，维修困难，密封不可靠、卸载是回流液体压力过大，形成液力冲击。
发明内容
本发明克服了现有技术存在的不足，提供了一种阀芯小、维修方便、密封性能好、采用二级卸荷的插装式液压阀。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：插装式液压阀，包括阀体和阀芯组件，所述阀芯组件活动插装在阀体内，所述阀芯组件的一端顶在阀体内，所述阀芯组件的另一端设置有端套接头，所述端套接头的一端插装在阀体内并将阀芯组件压紧；
所述阀芯组件的结构为：包括顶杆、第一弹簧、座套、第一阀座、第二阀座、第一阀芯、第二阀芯、第二弹簧、芯套和阀套，所述座套的一端和阀套的一端相互插装在一起形成一个壳体，所述顶杆活动插装在座套的另一端上，所述第一弹簧套装在顶杆上用于使顶杆复位，所述座套和阀套的相应位置上均设置有第一导液孔，所述第一阀座设置在阀套内，所述第一阀座通过座套压紧在阀套上，所述第一阀芯活动设置在阀套内，所述第一阀芯与阀套间隙配合，所述第一阀芯和第一阀座锥面配合，所述第二阀座和芯套固定设置在第一阀芯内，所述第二阀芯和第二弹簧位于芯套内，所述第二阀芯贯穿第一阀芯，所述第二阀芯和第二阀座锥面配合，所述第二弹簧位于第二阀芯与阀套之间，所述第二弹簧用于使第二阀芯复位，所述第二阀芯和顶杆之间的形成储液腔；
所述端套接头上设置有与阀芯组件内部相连通的第一阻尼孔，所述阀体上设置有进液口和出液口，所述进液口通过第一导液孔与阀芯组件的储液腔相通，所述出液口通过设置在阀套上的第二导液孔与阀芯组件的第一阀芯内部连通。
所述阀套的端部设置有第二阻尼孔，所述第二阻尼孔将第一阀芯与设置在阀体上的连接孔相连通，所述连接孔用于与安全阀连接。
所述阀体和端套接头上均设置有控制口，所述控制口均与第一阻尼孔相连通。
所述阀芯组件和端套接头与阀体的配合处设置有多道密封圈。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果。
1、本发明采用整体插装式结构，由阀体和阀芯组件组成，阀芯组件的重量仅为整个液控单向阀总重量的1/5，维修时只需更换阀芯组件即可，维修方便。
2、本发明的密封可靠，阀体和阀芯组件采用多组密封，阀芯和阀座之间采用锥面配合密封，液控单向阀正向供液时，液体从进液口进入，靠液压力克服第二弹簧的弹力，将第一阀芯推离第一阀座，建立正向液体流动通道，当进液口停止供液时，第二弹簧的弹力会使第一阀芯复位，将储液腔和第二导液孔之间阻隔，实现该阀的正向流动和密封功能。
3、本发明的卸载开启过程为二级卸载，液压冲击力小，为减少液控单向阀卸载开启时产生的液压冲击，该阀采用二级卸载结构。该阀具有两个套在一起的第一阀芯和第二阀芯。第一级卸载是第二阀芯打开，第一阀芯没有打开，是节流降压过程，作用是将立柱下腔的高压降下来，以减少液压冲击，第二级卸载是第一阀芯完全开启形成液流大通道的过程，作用是将压力已经降下来的液体大流量地经过液控单向阀，使立柱迅速下降。二级卸载作用是将立柱活塞腔高压液体的能量由原来一次释放分为两次释放，将压力冲击减到最小，这种双级卸载的液控单向阀结构虽然复杂，但由于第二阀芯的作用面积小，所需的顶杆推力也小；第一阀芯的作用面积虽较大，但已被第二阀芯开启卸载，压力降低，顶杆所需推力也相应减少，因此可适应高压系统。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的侧视图。
图中，1为阀体、2为阀芯组件、3为端套接头、4为顶杆、5为第一弹簧、6为座套、7为第一阀座、8为第二阀座、9为第一阀芯、10为第二阀芯、11为第二弹簧、12为芯套、13为阀套、14为第一导液孔、15为第一阻尼孔、16为进液口、17为出液口、18为第二导液孔、19为第二阻尼孔、20为连接孔、21为控制口。
具体实施方式
如图1、图2所示，本发明插装式液压阀，包括阀体1和阀芯组件2，所述阀芯组件2活动插装在阀体1内，所述阀芯组件2的一端顶在阀体1内，所述阀芯组件2的另一端设置有端套接头3，所述端套接头3的一端插装在阀体1内并将阀芯组件2压紧；
所述阀芯组件2的结构为：包括顶杆4、第一弹簧5、座套6、第一阀座7、第二阀座8、第一阀芯9、第二阀芯10、第二弹簧11、芯套12和阀套13，所述座套6的一端和阀套13的一端相互插装在一起形成一个壳体，所述顶杆4活动插装在座套6的另一端上，所述第一弹簧5套装在顶杆4上用于使顶杆4复位，所述座套6和阀套13的相应位置上均设置有第一导液孔14，所述第一阀座7设置在阀套13内，所述第一阀座7通过座套6压紧在阀套13上，所述第一阀芯9活动设置在阀套13内，所述第一阀芯9与阀套13间隙配合，所述第一阀芯9和第一阀座7锥面配合，所述第二阀座8和芯套12固定设置在第一阀芯9内，所述第二阀芯10和第二弹簧11位于芯套12内，所述第二阀芯10贯穿第一阀芯9，所述第二阀芯10和第二阀座8锥面配合，所述第二弹簧11位于第二阀芯10与阀套13之间，所述第二弹簧11用于使第二阀芯10复位，所述第二阀芯10和顶杆4之间的形成储液腔；
所述端套接头3上设置有与阀芯组件2内部相连通的第一阻尼孔15，所述阀体1上设置有进液口16和出液口17，所述进液口16通过第一导液孔14与阀芯组件2的储液腔相通，所述出液口17通过设置在阀套13上的第二导液孔18与阀芯组件2的第一阀芯9内部连通。
所述阀套13的端部设置有第二阻尼孔19，所述第二阻尼孔19将第一阀芯9与设置在阀体1上的连接孔20相连通，所述连接孔20用于与安全阀连接。
所述阀体1和端套接头3上均设置有控制口21，所述控制口21均与第一阻尼孔15相连通。
所述阀芯组件2和端套接头3与阀体1的配合处设置有多道密封圈。
本发明以液控单向阀为例说明了插装阀的原理和使用说明等。液控单向阀具有良好的单向密封性，常用于执行元件需要长时间保压、锁紧的场合，也常用于防止立式液压缸停止运动时因自重而下滑及液流方向换接回路中。对液压支架来说，液控单向阀是液压支架控制元件的主要组成部分，用来闭锁立柱或千斤顶工作腔的液体并使之保持一定的压力；当立柱或千斤顶另一腔进液时，同时给该阀的控制腔供液，将阀打开，保证立柱或千斤顶工作腔中液体回液。液控单向阀质量的好坏，直接影响支架动作的可靠性。如果单向阀的密封性能不好，锁不住立柱活塞腔的工作液体，顶板来压时，支架就会出现自动下降的现象。
传统的普通阀在井下拆装维修及其不方便，人力、物力、交通费用等较大；尤其是在高产高效工作面的采煤机功率大，采煤速度快，要求支架快速向前移架推进，立柱的升降是液压支架支架移架的主要动作，这就要求液控单向阀必须向大流量方向发展。以FDY500/50液控单向阀为例，来研究液压支架用大流量插装式阀的技术。
根据现有行业标准的要求，500L/min液控单向阀的主要技术指标如下：
1)开启压力不得大于1MPa；
2）立柱用液控单向阀的关闭压力不得低于进液压力的95%；
3）控制压力为泵公称压力的30%-65%；
4)进回液压力损失不得大于7MPa；
5）卸载过程最大冲击压力不得大于公称压力的115%；
6）型式试验的寿命次数为5000次；
7）强度压力为该阀公称压力的1.5倍；
8）液控单向阀在从2MPa至公称压力的压力范围内密封可靠。
本发明采用整体插装式结构，由阀体1和阀芯组件2组成，阀芯组件2的重量仅为整个液控单向阀总重量的1/5，维修时只需更换阀芯组件2即可，维修方便。
本发明的密封可靠，阀体1和阀芯组件2采用多组密封，阀芯和阀座之间采用锥面配合密封，液控单向阀正向供液时，液体从进液口16进入，靠液压力克服第二弹簧11的弹力，将第一阀芯9推离第一阀座7，建立正向液体流动通道，当进液口16停止供液时，第二弹簧11的弹力会使第一阀芯9复位，将储液腔和第二导液孔18之间阻隔，实现该阀的正向流动和密封功能。
本发明的卸载开启过程为二级卸载，液压冲击力小，为减少液控单向阀卸载开启时产生的液压冲击，该阀采用二级卸载结构。该阀具有两个套在一起的第一阀芯9和第二阀芯10。第一级卸载是第二阀芯10打开，第一阀芯9没有打开，是节流降压过程，作用是将立柱下腔的高压降下来，以减少液压冲击，第二级卸载是第一阀芯9完全开启形成液流大通道的过程，作用是将压力已经降下来的液体大流量地经过液控单向阀，使立柱迅速下降。二级卸载作用是将立柱活塞腔高压液体的能量由原来一次释放分为两次释放，将压力冲击减到最小，这种双级卸载的液控单向阀结构虽然复杂，但由于第二阀芯10的作用面积小，所需的顶杆4推力也小；第一阀芯10的作用面积虽较大，但已被第二阀芯10开启卸载，压力降低，顶杆4所需推力也相应减少，因此可适应高压系统。
本发明具有以下特点：内阻小，适宜大流量工作；阀口多数采用锥面密封，因而泄漏小，对于乳化液等地粘度的工作介质也适宜，结构简单、工作可靠、标准化程度高；对于大流量、高压力、较复杂的液压系统可以显著的减小尺寸和重量。要求液控单向阀必须密封可靠，使用寿命长。
上面结合附图对本发明的实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (4)

1.插装式液压阀，其特征在于：阀体（1）和阀芯组件（2），所述阀芯组件（2）活动插装在阀体（1）内，所述阀芯组件（2）的一端顶在阀体（1）内，所述阀芯组件（2）的另一端设置有端套接头（3），所述端套接头（3）的一端插装在阀体（1）内并将阀芯组件（2）压紧；
所述阀芯组件（2）的结构为：包括顶杆（4）、第一弹簧（5）、座套（6）、第一阀座（7）、第二阀座（8）、第一阀芯（9）、第二阀芯（10）、第二弹簧（11）、芯套（12）和阀套（13），所述座套（6）的一端和阀套（13）的一端相互插装在一起形成一个壳体，所述顶杆（4）活动插装在座套（6）的另一端上，所述第一弹簧（5）套装在顶杆（4）上用于使顶杆（4）复位，所述座套（6）和阀套（13）的相应位置上均设置有第一导液孔（14），所述第一阀座（7）设置在阀套（13）内，所述第一阀座（7）通过座套（6）压紧在阀套（13）上，所述第一阀芯（9）活动设置在阀套（13）内，所述第一阀芯（9）与阀套（13）间隙配合，所述第一阀芯（9）和第一阀座（7）锥面配合，所述第二阀座（8）和芯套（12）固定设置在第一阀芯（9）内，所述第二阀芯（10）和第二弹簧（11）位于芯套（12）内，所述第二阀芯（10）贯穿第一阀芯（9），所述第二阀芯（10）和第二阀座（8）锥面配合，所述第二弹簧（11）位于第二阀芯（10）与阀套（13）之间，所述第二弹簧（11）用于使第二阀芯（10）复位，所述第二阀芯（10）和顶杆（4）之间的形成储液腔；
所述端套接头（3）上设置有与阀芯组件（2）内部相连通的第一阻尼孔（15），所述阀体（1）上设置有进液口（16）和出液口（17），所述进液口（16）通过第一导液孔（14）与阀芯组件（2）的储液腔相通，所述出液口（17）通过设置在阀套（13）上的第二导液孔（18）与阀芯组件（2）的第一阀芯（9）内部连通。
2.根据权利要求1所述的插装式液压阀，其特征在于：所述阀套（13）的端部设置有第二阻尼孔（19），所述第二阻尼孔（19）将第一阀芯（9）与设置在阀体（1）上的连接孔（20）相连通，所述连接孔（20）用于与安全阀连接。
3.根据权利要求1或2所述的插装式液压阀，其特征在于：所述阀体（1）和端套接头（3）上均设置有控制口（21），所述控制口（21）均与第一阻尼孔（15）相连通。
4.根据权利要求3所述的插装式液压阀，其特征在于：所述阀芯组件（2）和端套接头（3）与阀体（1）的配合处设置有多道密封圈。
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