一种液控可变压力节流阀

技术领域

本发明涉及节流阀技术领域，具体涉及一种液控可变压力节流阀。

背景技术

节流阀是通过改变节流截面或节流长度以控制流体流量的阀门。将节流阀和单向阀并联则可组合成单向节流阀。节流阀和单向节流阀是简易的流量控制阀，在定量泵液压系统中，节流阀和溢流阀配合，可组成三种节流调速系统，即进油路节流调速系统、回油路节流调速系统和旁路节流调速系统。节流阀没有流量负反馈功能，不能补偿由负载变化所造成的速度不稳定，一般仅用于负载变化不大或对速度稳定性要求不高的场合。节流阀(Choke valve)的外形结构与截止阀并无区别，只是它们启闭件的形状有所不同。节流阀的启闭件大多为圆锥流线型，通过它改变通道截面积而达到调节流量和压力。节流阀供在压力降极大的情况下作降低介质压力之用。

介质在节流阀瓣和阀座之间流速很大，以致使这些零件表面很快损坏，即所谓气蚀现象。为了尽量减少气蚀影响，阀瓣采用耐气蚀材料(合金钢制造)并制成顶尖角为140～180的流线型圆锥体，这还能使阀瓣能有较大的开启高度，一般不推荐在小缝隙下节流，一般挖掘机的多路阀门结构中也包括节流阀，该节流阀在挖掘机中主要用于控制液压油流量的大小。

现有技术存在以下不足：挖掘机动臂上升或者小臂收回时产生的流量控制影响操控，使油泵输出流量无法达到合理的操控和严格的节流状态。油泵流量不能精确匹配高速流量和低速节流这一缺陷，导致挖掘机普遍存在耗功大、油温高、水温高、液压系统转换效率低等缺点，同时该问题也是长期困扰该行业的一大难题。

发明内容

为此，本发明提供一种液控可变压力节流阀，通过作用在先导阀芯上的先导弹簧所施加的弹力、压力P1腔内部的液体作用在活塞上的力及压力P2腔体中的液体通过阻尼孔后的压力P'腔作用在先导阀芯另一端的力的关系，使先导阀芯关闭或开启，从而使主阀芯动作，达到控制压力P2腔体内部液体压力及向回油T腔流动的目的，使之根据挖掘机工况自动调节，以解决背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种液控可变压力节流阀，包括阀体，所述阀体内部设有压杆，所述压杆外端设有先导弹簧，所述先导弹簧一端设有活塞，所述先导弹簧的两端分别与压杆和活塞相接触，所述活塞一端设有先导阀芯，所述先导阀芯外端设有阀座和主阀芯弹簧，所述主阀芯弹簧设在阀座一侧，所述阀座设在阀体一侧，所述阀座与阀体之间固定设有接头体，所述阀座一侧设有外套，所述外套与阀座固定连接，所述主阀芯弹簧设在外套内部，所述主阀芯弹簧一端设有主阀芯，所述主阀芯外端设有内套，所述主阀芯一端开设有阻尼孔。

进一步地，所述活塞贯穿接头体，所述接头体内部顶端开设有压力P1腔，使得存在于压力P1腔中的液体能够对活塞施加压力。

进一步地，所述压杆一端设有调整螺帽，所述调整螺帽设在阀体一侧，所述调整螺帽包裹在压杆一端外部，通过在压杆的外端安装调整螺帽，能够方便操作人员通过转动调整螺帽带动压杆进行转动，达到调节先导弹簧的弹力的作用。

进一步地，所述阀体内部开设有弹簧腔，所述压杆和先导弹簧均设在弹簧腔内部，通过设置弹簧腔能够为压杆和先导弹簧提供活动空间，还能够使本发明中的液体在阀体内部流通。

进一步地，所述内套一端安装有被安装物，被安装物是安装本发明的其他元件，比如挖掘机、发动机等，所述内套和外套一端均延伸入被安装物内部，通过设置被安装物能够清楚的表示出本发明在使用时的安装位置，以便于了解本发明的工作过程。

进一步地，所述被安装物一侧开设有压力P2腔体，所述阻尼孔与压力P2腔体相连通，被安装物在工作过程中压力P2腔体中的液体通过阻尼孔进入主阀芯内部从而能够作用于先导阀芯的一端，改变先导阀芯一端的受力情况。

进一步地，所述被安装物内部顶端开设有回油T腔，所述回油T腔与弹簧腔内部相连通，通过将弹簧腔与回油T腔相连通，使得回油T腔中的液体能够在压力P2腔体中液体压力的作用下流动到弹簧腔内部。

进一步地，所述调整螺帽与压杆之间安装有密封圈，通过安装密封圈能够防止位于弹簧腔内部的液体通过压杆与调整螺帽之间接触的地方泄露出去，提高本发明的密封性。

进一步地，所述内套内部开设有压力P'腔，所述主阀芯弹簧设在压力P'腔内部，通过设置压力P'腔能够为主阀芯弹簧的活动提供空间，也能够方便压力P2腔体中的液体通过阻尼孔进入到内套内部。

本发明具有如下优点：

1、本发明通过利用作用在先导阀芯上的先导弹簧所施加的弹力、压力P1腔内部的液体作用在活塞上的力及压力P2腔体中的液体通过阻尼孔后的压力P'腔作用在先导阀芯另一端的力的关系，使先导阀芯关闭或开启，从而使主阀芯动作，达到控制压力P2腔体内部液体压力及向回油T腔流动的目的，使之根据挖掘机工况自动调节，并可根据被安装物不同的角度确定本发明中压力P'腔和压力P2腔体内部液体压力的比例关系，从而达到根据挖掘机转速和液压泵输出流量，以及通过被安装物角度关系自动调整压力P1腔、压力P'腔、回油T腔和压力P2腔体的流量关系的目的；

2、本发明中的节流阀结构简单且故障率低，通过液控可变压力调节可达到最佳节流，消除节流对象主机油温高、耗油大、水温高的缺陷，提高节流对象主机工作速度，延长挖掘机、液压管路及密封件等使用寿命，彻底解决挖掘机的渗油漏油问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中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示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明提供的整体结构未安装使用时的示意图；

图2为本发明提供的图1中A的放大图；

图3为本发明提供的整体结构安装使用时的示意图。

图中：1阀体、2压杆、3先导弹簧、4活塞、5先导阀芯、6阀座、7外套、8主阀芯弹簧、9主阀芯、10内套、11阻尼孔、12接头体、13被安装物、14调整螺帽、15弹簧腔、16压力P1腔、17压力P'腔、18回油T腔、19压力P2腔。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照说明书附图1-3，该实施例提供的一种液控可变压力节流阀，包括阀体1，所述阀体1内部设有压杆2，所述压杆2外端设有先导弹簧3，所述先导弹簧3一端设有活塞4，所述先导弹簧3的两端分别与压杆2和活塞4相接触，所述活塞4一端设有先导阀芯5，所述先导阀芯5外端设有阀座6和主阀芯弹簧8，所述主阀芯弹簧8设在阀座6一侧，所述阀座6设在阀体1一侧，所述阀座6与阀体1之间固定设有接头体12，所述活塞4贯穿接头体12，所述接头体12内部顶端开设有压力P1腔16，使得存在于压力P1腔16中的液体能够对活塞4施加压力，所述阀座6一侧设有外套7，所述外套7与阀座6固定连接，所述主阀芯弹簧8设在外套7内部，所述主阀芯弹簧8一端设有主阀芯9，所述主阀芯9外端设有内套10，所述主阀芯9一端开设有阻尼孔11，所述内套10内部开设有压力P'腔17，所述主阀芯弹簧8设在压力P'腔17内部，通过设置压力P'腔17能够为主阀芯弹簧8的活动提供空间，也能够方便压力P2腔体19中的液体通过阻尼孔11进入到内套10内部。

参照说明书附图1和2，该实施例提供的一种液控可变压力节流阀，所述压杆2一端设有调整螺帽14，所述调整螺帽14设在阀体1一侧，所述调整螺帽14包裹在压杆2一端外部，通过在压杆2的外端安装调整螺帽14，能够方便操作人员通过转动调整螺帽14带动压杆2进行转动，达到调节先导弹簧3的弹力的作用，所述阀体1内部开设有弹簧腔15，所述压杆2和先导弹簧3均设在弹簧腔15内部，通过设置弹簧腔15能够为压杆2和先导弹簧3提供活动空间，还能够使本发明中的液体在阀体1内部流通，达到自动调节的目的，所述调整螺帽14与压杆2之间安装有密封圈，通过安装密封圈能够防止位于弹簧腔15内部的液体通过压杆2与调整螺帽14之间接触的地方泄露出去，提高本发明的密封性。

参照说明书附图2和3，该实施例提供的一种液控可变压力节流阀，所述内套10一端安装有被安装物13，被安装物13是指安装本发明的其他元件，比如挖掘机、发动机等，所述内套10和外套7一端均延伸入被安装物13内部，通过设置被安装物13能够清楚的表示出本发明在使用时的安装位置，以便于了解本发明的节流阀在安装在其他元件上时的工作情况，通过对被安装物13内部结构的剖析也能够清楚直观地了解到本发明内部液体的流通情况，所述被安装物13一侧开设有压力P2腔体19，所述阻尼孔11与压力P2腔体19相连通，被安装物13在工作过程中压力P2腔体19中的液体通过阻尼孔11进入主阀芯9内部从而能够作用于先导阀芯5的一端，改变先导阀芯5一端的受力情况，所述被安装物13内部顶端开设有回油T腔18，所述回油T腔18与弹簧腔15内部相连通，通过将弹簧腔15与回油T腔18相连通，使得回油T腔18中的液体能够在压力P2腔体19中液体压力的作用下流动到弹簧腔15内部，使之根据挖掘机工况自动调节，并可根据被安装物13不同的角度确定本发明中压力P'腔17和压力P2腔19内部液体压力的比例关系，从而达到根据挖掘机转速和液压泵输出流量，以及通过被安装物13角度关系自动调整压力P1腔16、压力P'腔17、回油T腔18和压力P2腔19内部的流量关系的目的。

实施场景具体为：本发明利用作用在先导阀芯5上的先导弹簧3自身所携带的弹力、压力P1腔16内部的液体作用在活塞4上的力及压力P2腔体19中的液体通过阻尼孔11后的压力P'腔17作用在先导阀芯5另一端的力的关系，使先导阀芯5关闭或开启，从而使主阀芯9动作，达到控制压力P2腔体19内部液体压力及向回油T腔18流动的目的。

现假设：先导弹簧3的弹簧力大小为F，该力的方向向右；压力P1腔16中的液体压力作用在活塞4上的力为F1，该力的方向向左；压力P2腔体19中的液体压力通过阻尼孔11后的压力P'腔17作用在先导阀芯5的力为F2，该力的方向向左，则可以得出如下结论：

当F-F1≥F2时，先导阀芯5关闭，阻尼孔11内无油液流动，压力P'腔17内部压力＝压力P2腔体19内部压力，主阀芯9关闭，压力P2腔体19中的液体不向回油T腔18中流动；

当F-F1≤F2时，先导阀芯5开启，阻尼孔11内有油液流动，压力P'腔17内部压力<压力P2腔体19内部压力，压力P2腔体19中的液体在主阀芯9右端产生的力大于主阀芯弹簧8的弹力与压力P'腔17内部液体压力的合力，主阀芯9向左移动开启，压力P2腔体19中的液体向回油T腔18内部流动，F-F1与F2之间的差值越大，先导阀芯5开启越大，主阀芯9的移动距离就越大，压力P2腔体19内部液体向回油T腔18内部流动的液体流量就越大；

通过转动调整螺帽14能够调节被安装物13的弹力，当被安装物13的弹力调定为某值后，随着F1(即压力P1腔16内部液体压力)大小变化，即可改变先导阀芯5开启的压力以及压力P2腔体19内部液体压力的大小，达到控制压力P2腔体19内部压力并使其内部液体向回油T腔18内部流动目的，本发明中的节流阀结构简单且故障率低，通过液控可变压力调节可达到最佳节流，消除节流对象主机油温高、耗油大、水温高的缺陷，提高节流对象主机工作速度，延长挖掘机、液压管路及密封件等使用寿命，彻底解决挖掘机的渗油漏油问题。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。