一种充液阀及其工作方法

技术领域

本发明属于充液阀技术领域，特别是涉及一种充液阀及其工作方法。

背景技术

充液阀广泛应用于锻压机械、高速度冲床、压力机、注塑机等机器。在锻压机械中能使压机油缸起到快速充油和排油的作用。在高压与大流量时，能起到卸荷作用，并避免卸荷冲击。充液阀一般作为液压和油箱间的吸排油阀使用。大型压力机在快速行进时，油缸要大量补充油液，自动向油箱吸油；慢进加压时要防止油液从油缸反窜油箱。反向时油液可从油缸排回油箱。充液阀能使活塞在压力作用下快速充放，也可以设置预开启压力，具有可靠的密封性能。加工精良，精密度高，无泄漏，保压性能良好。自身带缓动阀芯，能有效减少动声和振动。

但是现有的充液阀在使用时存在以下不足之处：

现有的充液阀体积和重量较大，不利于进行安装，生产效率较低，使用材料较多，生产成本高；油缸进油、排油的速度慢，难以适应高强度、高频率的使用场景。

因此有必要对现有技术进行改进，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种充液阀及其工作方法，通过改进大阀芯 、小阀芯的组合结构和外观，进油时利用缸内压差和弹簧 实现大阀芯与阀体的腔体开启、关闭，实现缸内升压和压力保持；大阀芯设置有回油孔 ，排油时通过大阀芯 、小阀芯的开、合，巧妙制造压差，再快速调节大阀芯 与阀体的腔体开启、关闭，迅速排油并利用弹簧的弹性形变及时分隔液压油和油缸，实现快速排油。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种充液阀，包括阀体、大阀芯、小阀芯，所述阀体与所述小阀芯滑动连接，所述大阀芯位于所述阀体底部，所述大阀芯的底部设置有阀芯螺母，所述阀体顶部设置有阀套，所述小阀芯贯穿所述阀体中部。

进一步地，所述小阀芯一端嵌套在所述阀套内，外侧设置有弹簧,另一端与所述大阀芯滑动连接。

进一步地，所述小阀芯顶端设置有弹簧盖，所述弹簧盖设置有限位部、套管，所述小阀芯固定嵌套在所述套管内，所述弹簧盖与阀套之间设置有弹套。

进一步地，所述阀体上设置有支承台，所述支承台中部设置有弹簧固定环，所述弹簧位于所述弹簧固定环与限位部之间。

进一步地，所述阀体设置有油道入口、上密封圈、下密封圈、腔体，所述阀套内设置有内油道，顶部设置有油道出口，侧壁上设置有堵头，所述内油道与所述油道入口连通。

进一步地，所述阀套通过六角螺丝与阀体固定连接，所述六角螺丝的数量为四条。

进一步地，，所述大阀芯设置有回油孔，液压油经所述回油孔进入所述腔体。

进一步地，所述回油孔的数量为六个。

本发明亦提供该一种充液阀的工作方法，所述工作方法包括以下步骤：

步骤一：将充液阀本体安装在上油缸、下油缸之间，所述油道入口连接外部调节油缸；

步骤二：所述下油缸补油方式，当所述下油缸的液压轴向下移动时，所述下油缸内形成负压；

步骤三：外部调节油缸的压力大于下油缸内的压力，液压油经所述油道入口、内油道由所述油道出口进入所述阀套的腔体之内，液压油对所述弹套施压，所述弹套受到外力下降，由于所述弹套与所述小阀芯之间设置有所述弹簧盖，所述弹套下降时通过所述弹簧盖挤压所述弹簧，所述弹簧发生形变，储备弹性势能，所述大阀芯、小阀芯同时下降；

步骤四：所述大阀芯下降时所述下油缸与所述阀体的所述腔体、所述上油缸实现连通状态，外部调节油缸停止注油，所述上油缸的液压油进入所述下油缸内，当所述下油缸内空间被液压油填充后，缸内压力出于平衡状态，所述弹簧不再受到外力影响恢复原来长度，驱动所述大阀芯、所述小阀芯上升，使所述大阀芯重新堵塞所述腔体，分隔所述上油缸与所述下油缸的液压油，使所述下油缸保持产生适当的工作压力，驱动或支撑外部装置；

步骤五：所述下油缸排油方式，当所述下油缸处于充油状态需要排油卸压时，先通过外部调节油缸经所述油道入口、内油道向所述阀套内注油加压，使所述小阀芯向下移动，令所述小阀芯与所述大阀芯之间产生空隙，所述下油缸内的液压油经所述大阀芯的回油孔进入所述腔体，所述下油缸内的压力开始下降，此时外部调节油缸继续向所述阀套注油，使所述小阀芯推动所述大阀芯下降，使所述下油缸与所述腔体、所述上油缸实现连通状态，所述液压轴快速将缸内的液压油排出；

步骤六：所述下油缸完成排油后，外部调节油缸同时停止注油，所述小阀芯在所述弹簧的弹性作用下，带动所述大阀芯恢复到原来的位置，所述大阀芯重新堵塞腔体隔绝所述上油缸与所述下油缸。

本发明具有以下有益效果：

阀体内设置有腔体，腔体的空间大，既能减轻充液阀本体的重量，便于安装，提高生产效率，减少材料的用量，降低生产成本，液压油可以大量、快速经腔体注入或排出油缸，使充液阀适用于高强度、高频率的使用场景。

充液阀还包括有大阀芯、小阀芯，通过利用油缸产生负压或外部调节油缸加压小阀芯，实现大阀芯与腔体的快速灵活开启闭合操作，结构简单，但实用性强，部件制造和装嵌简便。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为图1中A方向的剖视图；

图3为本发明的拆解示意图；

图4为本发明的斜视图；

图5为阀体的结构示意图；

图6为弹套的结构示意图；

图7为弹簧盖的结构示意图；

图8为弹簧盖的中轴剖视图；

图9为大阀芯的结构示意图；

图10为大阀芯的中轴剖视图；

图11为大阀芯与小阀芯的组合结构示意图；

图12为图11中B方向的剖视图；

图13为本发明与油缸的组合结构的中轴剖视图附图中。

各标号所代表的部件列表如下：

1-阀体，101-油道入口，102-上密封圈，103-下密封圈，104-腔体，105-支承台，10501-弹簧固定环，2-阀套，201-堵头，202-内油道，20201-油道出口，3-大阀芯，301-回油孔，4-小阀芯，5-阀芯螺母，6-弹簧，7-弹套，8-弹簧盖，801-限位部，802-套管，9-六角螺丝，10-上油缸，11-下油缸。

实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅附图1-13所示，本发明为一种充液阀，包括阀体1、大阀芯3、小阀芯4，阀体1与小阀芯4滑动连接，大阀芯3位于阀体1底部，大阀芯3的底部设置有阀芯螺母5，阀体1顶部设置有阀套2，小阀芯4贯穿阀体1中部。具体地，小阀芯4一端嵌套在阀套2内，外侧设置有弹簧6,另一端与大阀芯3滑动连接。小阀芯4顶端设置有弹簧盖8，弹簧盖8设置有限位部801、套管802，小阀芯4固定嵌套在套管802内，弹簧盖8与阀套2之间设置有弹套7。使用时小阀芯4受到液压油的外力而向下运动时，会导致弹簧6发生形变，而当外力消除时，弹簧6恢复原状又可以反向推动小阀芯4结构简单、实用。

阀体1上设置有支承台105，支承台105中部设置有弹簧固定环10501，弹簧6位于弹簧固定环10501与限位部801之间，弹簧6始终保值竖直，避免发生移位。

阀体1设置有油道入口101、上密封圈102、下密封圈103、腔体104，阀套2内设置有内油道202，顶部设置有油道出口20201，侧壁上设置有堵头201，内油道202与油道入口101连通。充液阀本体连接在上油缸10、下油缸11之间，上密封圈102、下密封圈103能有效消除充液阀本体与油缸之间间隙，防止液压油渗漏。

阀套2通过六角螺丝9与阀体1固定连接，六角螺丝9的数量为四条。将阀套2紧密地连接在阀体1上。

大阀芯3设置有回油孔301，液压油经回油孔301进入腔体104。回油孔301的数量为六个。回油孔301均匀分布在大阀芯3的外侧，当液压油经回油孔301进行卸压时，可以提高进油量，反应更加迅速、高效。

本发明亦提供该一种充液阀的工作方法，具体的工作方法包括以下步骤：

步骤一：将充液阀本体安装在上油缸10、下油缸11之间，油道入口101连接外部调节油缸；

步骤二：下油缸11补油方式，当下油缸11的液压轴1101向下移动时，下油缸11内形成负压；

步骤三：外部调节油缸的压力大于下油缸11内的压力，液压油经油道入口101、内油道202由油道出口20201进入阀套2的腔体之内，液压油对弹套7施压，弹套7受到外力下降，由于弹套7与小阀芯4之间设置有弹簧盖8，弹套7下降时通过弹簧盖8挤压弹簧6，弹簧6发生形变，储备弹性势能，大阀芯3、小阀芯4同时下降；

步骤四：大阀芯3下降时下油缸11与阀体1的腔体104、上油缸10实现连通状态，外部调节油缸停止注油，上油缸10的液压油进入下油缸11内，当下油缸11内空间被液压油填充后，缸内压力出于平衡状态，弹簧6不再受到外力影响恢复原来长度，驱动大阀芯3、小阀芯4上升，使大阀芯3重新堵塞腔体104，分隔上油缸10与下油缸11的液压油，使下油缸11保持产生适当的工作压力，驱动或支撑外部装置；

步骤五：下油缸11排油方式，当下油缸11处于充油状态需要排油卸压时，先通过外部调节油缸经油道入口101、内油道202向阀套2内注油加压，使小阀芯4向下移动，令小阀芯4与大阀芯3之间产生空隙，下油缸11内的液压油经大阀芯3的回油孔301进入腔体104，下油缸11内的压力开始下降，此时外部调节油缸继续向阀套2注油，使小阀芯4推动大阀芯3下降，使下油缸11与腔体104、上油缸10实现连通状态，液压轴1101快速将缸内的液压油排出；

步骤六：下油缸11完成排油后，外部调节油缸同时停止注油，小阀芯4在弹簧6的弹性作用下，带动大阀芯3恢复到原来的位置，大阀芯3重新堵塞腔体104隔绝上油缸10与下油缸11。

阀体1内设置有腔体104，腔体104的空间大，既能减轻充液阀本体的重量，便于安装，提高生产效率，减少材料的用量，降低生产成本，液压油可以大量、快速经腔体注入或排出油缸，使充液阀适用于高强度、高频率的使用场景。

充液阀还包括有小阀芯4、大阀芯3，通过利用油缸产生负压或外部调节油缸加压小阀芯4，实现大阀芯3与腔体104的快速灵活开启闭合操作，结构简单，但实用性强，部件制造和装嵌简便。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述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发明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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本发明的优选实施例，并不限制本发明，任何对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，对其中部分技术特征进行等同替换，均属于在本发明的保护范围。