一種工程機械空調專用閥的製作方法

2023-09-14 04:02:45 5

專利名稱：一種工程機械空調專用閥的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種工程車用空調器，尤其是涉及一種工程機械空調專用閥。
背景技術：
工程機械的空調，其壓縮機多由液壓馬達驅動，液壓馬達的液壓源採用工程機械 主機的液壓系統；為防止確保主機迴轉馬達正常工作的同時，又利用主機上的富餘功率使 空調工作實現製冷，有發明人公開了名為「工程車用液壓動力空調器液壓油油量分配系統」 (專利號ZL 200710020159. X)的專利技術，該系統包括主機液壓泵，調速閥，空調馬達，聯 軸器，空調壓縮機，迴轉緩衝閥，迴轉馬達，油箱，還包括比例分配閥，比例分配閥的進油口 與裝有空調系統主機的液壓泵相聯，出油口分兩路一路通過液壓管路及調速閥與迴轉馬 達連接，另一路通過液壓管路及迴轉緩衝閥與空調馬達連接。這種採用比例分配閥的方案， 可控制從液壓泵中出來的液壓油的分配比例，並使其按比例把液壓油分別送入調速閥和回 轉緩衝閥，但成本較高。
發明內容本實用新型主要目的是提供一種工程機械空調專用閥，其為靠起定壓作用的溢流 閥對節流閥進行壓力補償的流量控制閥，使空調液壓系統壓力隨負載的變化而變化，製作 成本較低；另外，整體結構緊湊，佔用空間小，適於工程機械的使用。本實用新型的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的一種工程機 械空調專用閥，包括閥體、溢流閥、節流閥以及安全閥，所述閥體設有進油口、出油口和回油 口，所述溢流閥具有平衡腔、壓力腔、溢流腔，該壓力腔連通於閥體的進油口和節流閥的入 口，該溢流腔連通於閥體的回油口 ；所述節流閥的出口連通於閥體的出油口 ；所述安全閥 的進口連通於平衡腔、出口連通於閥體回油口。根據溢流節流閥原理，來自液壓泵的壓力 油，一部分經節流閥進入空調液壓馬達，另一部分則經溢流閥流回油箱；進油壓力、節流閥 的出口壓力分別作用在溢流閥壓力腔和平衡腔，節流閥口前後壓差即為溢流閥壓力腔和平 衡腔的壓差，使溢流閥閥芯在液壓作用力、彈簧力以及穩態液動力的作用下處於某一平衡 位置。為了便於控制，作為優選，所述平衡腔和節流閥的出口間設有換向閥和相應的流 道，以構成可切換通斷的油路。通過換向閥控制溢流閥平衡腔的壓力。對於集成形式的閥，較為傳統的方式，是將換向閥安裝在集成閥閥體上，但這種結 構，油道較複雜，並增加工藝難度，故易增加製造成本；作為優選，所述換向閥設置在安全閥 閥體上；安全閥的閥體上設有進油通道和出油通道，該進油通道一端連通於換向閥進油口、 另一端通過閥體上對應設置的流道連通於節流閥出口，該出油通道將換向閥的一出油口連 通到減壓閥的進油腔。相較於安裝在集成閥閥體的結構，將換向閥安裝在安全閥上，既便於 安裝，又便於加工油道，可降低加工難度，同時閥體體積可減小，也相應地降低了製造成本。液流衝擊可使溢流閥平衡腔和壓力腔的平衡性發生變化；為避免液流衝擊，作為優選，所述出油通道上設有阻尼螺釘。由於工程機械上的空間有限，因此需要減少整體體積；作為優選，所述平衡腔貫通 閥體；所述安全閥密封連接在閥體上、並封遮平衡腔的出口，對應於平衡腔的安全閥側壁上 設有凸臺，該凸臺伸入平衡腔內。這種結構，安全閥可作為溢流閥的一個端蓋，簡化了整體 結構。作為優選，所述凸臺上設有供安全閥進油的進油孔，該進油孔連通於平衡腔、並 在平衡腔的一端設有阻尼螺釘。進油孔的結構，使安全閥與平衡腔之間的流道縮短。因此，本實用新型具有結構合理、易於製作等特點，尤其是具有以下有益效果1、本閥能使系統壓力隨負載的變化而變化，功率損失小，系統發熱量減小，是一種 節能型元件；2、本閥進入執行元件的流量不受負載變化的影響；3、本閥進入執行元件的流量不受溫度變化的影響；4、本閥溢流閥部分採用比例調速閥的結構，通流能力強，溢流噪聲小；5、本閥內壓力補償裝置中的彈簧剛度較大，抗汙染能力強，大大增加了工作可靠 性；6、製造成本低；7、結構緊湊，整體體積小，適於工程機械上使用。
附圖1是本實用新型一種工程機械空調專用閥的一種結構示意圖；附圖2是附圖1的C-C剖視圖；附圖3是附圖2的左視圖；附圖4是換向閥與安全閥的安裝結構示意圖；；附圖5是閥芯的一種結構示意圖；附圖6是閥套的一種結構示意圖。
具體實施方式
下面通過實施例，並結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步具體的說明。實施例本實用新型一種工程機械空調專用閥，如附圖1、附圖2、附圖3、附圖4、附 圖5、附圖6所示，其包括閥體5、溢流閥34、節流閥33、換向閥32以及安全閥31。閥體5設有進油口 P1、出油口 P3以及回油口 Tl ；溢流閥34具有平衡腔311、壓力腔312、溢流腔313，該壓力腔312連通於閥體5的 進油口 Pl和節流閥33的入口，該溢流腔313連通於閥體5的回油口 Tl ；所述節流閥33的 出口連通於閥體5的出油口 P2 ；安全閥31的進口連通於平衡腔311、出口連通於回油口 Tl。 平衡腔311和節流閥33的出口間設有換向閥32和相應的流道，以構成可切換通斷的油路。溢流閥包括閥芯3、壓力彈簧4和閥套2 ；閥芯3為階梯狀；閥體5上設有與閥芯3 適配的閥腔，閥芯3最大直徑段302將該閥腔分隔為平衡腔311和壓力腔312，壓力腔312 與閥體5的進油口 P1、出油口 P3連通；閥芯3中心設有階梯型通孔，該通孔大孔端內設壓 力彈簧4、小孔端徑向設有回油孔306，該回油孔306與溢流腔313相通，壓力彈簧4對閥芯3施加指向壓力腔312方向的作用力；處於壓力腔312側的閥芯3由第一軸段303、第二軸 段304構成，第一軸段303直徑大於第二軸段304 ；第二軸段304上套設有閥套2，閥套2固 定在閥體5上，閥套2臨近第一軸段303的一端中心設有沉孔204，該沉孔204的直徑小於 第一軸段303、大於第二軸段304 ；沉孔204與第二軸段304外圓周面間的空間形成溢流腔 313，溢流腔313與閥體5上的回油口 Tl相通；閥套2上設有內圓錐面206，閥芯3第一軸段 303與第二軸段304間設有與內圓錐面206適配的圓錐面309 ；當閥芯3在壓力彈簧4和液 力作用下滑動，使第一軸段303逐漸靠近或遠離閥套2時，第一軸段303與閥套2間的通流 面積也相應變小或變大。平衡腔311 —端設有端蓋1，另一端貫通閥體5 ；安全閥31密封連接在閥體5上、 並封遮平衡腔311的出口，對應於平衡腔311的安全閥31側壁上設有凸臺801，該凸臺801 伸入平衡腔311內。凸臺801上設有供安全閥31進油的進油孔803，該進油孔803連通於 平衡腔311、並在平衡腔311的一端設有阻尼螺釘12。安全閥31包括安全閥閥體6、安全閥閥座11、安全閥閥芯10、安全閥彈簧9以及柱 塞8，該閥體6上設有作為安全閥31出口的出油孔805，該出油孔805通過閥體5上對應設 置的流道連通於回油口 Tl。換向閥32設置在安全閥31閥體上；安全閥31的閥體上設有進油通道804和出油 通道806，該進油通道804 —端連通於換向閥32進油口、另一端通過閥體5上對應設置的流 道連通於節流閥33出口，該出油通道806將換向閥32的一出油口連通到減壓閥31的進油 腔。出油通道806上設有阻尼螺釘19。節流閥33的閥腔設於閥體5中，節流閥33包括彈簧座14、流量閥芯15、流量閥彈 簧16、流量閥彈簧座17、柱塞18以及調整螺釘27。工作原理如下來自液壓泵的壓力油，其壓力為pl，一部分經節流閥進入執行元 件，即空調液壓馬達，另一部分則經溢流閥流回油箱。節流閥的出口壓力為p2，pl和p2又 分別作用於溢流閥閥芯的右端和左端，節流閥口前後壓差(P1-P2)即為溢流閥閥芯兩端的 壓差，溢流閥閥芯在液壓作用力、彈簧力以及穩態液動力的作用下處於某一平衡位置。當執 行元件負載增大時，溢流節流閥的出口壓力P2增加，於是作用在溢流節流閥閥芯左端的液 壓力增大，使閥芯右移，溢流口減小，溢流阻力增大，導致液壓泵出口壓力Pl增大，即作用 於溢流閥閥芯右端的液壓力隨之增大，從而使溢流閥閥芯兩端受力恢復平衡，節流閥口前 後壓差(P1-P2)基本保持不變。同理，當負載減小時，即p2減小，閥芯左移，溢流口增大，使 壓力Pl降低，壓差(pl_p2)也基本保持不變。因此，無論執行元件負載如何變化，由於與節 流閥並聯的溢流閥的壓力補償作用，節流閥前後的壓差都能近於恆定，即通過溢流節流閥 進入元件的流量可保持穩定，而不受負載變化的影響。同樣基於上述壓差反饋原理，在系統油溫變化時，節流閥前後的壓差也能近於恆 定，即通過溢流閥節流閥進入執行元件的流量可保持穩定，而不受油溫變化的影響。在由溢流節流閥組成的節流調速系統中，液壓泵不是恆壓下工作，其出口壓力pl 隨執行元件負載的變化而變化。為了防止系統過載，本閥又增設了安全閥與溢流節流閥組 裝在一起，當系統過載時，安全閥打開，使P2降低，溢流閥閥芯左移，溢流口增大，來自液壓 泵的油液全部溢回油箱。
權利要求1.一種工程機械空調專用閥，包括閥體(5)、溢流閥(34)、節流閥(33)以及安全閥 (31)，所述閥體(5)設有進油口 P1、出油口 P2和回油口 Tl，其特徵在於所述溢流閥(34)具 有平衡腔(311)、壓力腔(312)、溢流腔(313)，該壓力腔(312)連通於閥體(5)的進油口 Pl 和節流閥(33)的入口，該溢流腔(313)連通於閥體(5)的回油口 Tl ；所述節流閥(33)的出 口連通於閥體(5)的出油口 P2 ；所述安全閥(31)的進口連通於平衡腔(311 )、出口連通於回 油口 Tl。
2.根據權利要求1所述的一種工程機械空調專用閥，其特徵在於所述平衡腔(311)和 節流閥(33)的出口間設有換向閥(32)和相應的流道，以構成可切換通斷的油路。
3.根據權利要求2所述的一種工程機械空調專用閥，其特徵在於所述換向閥(32)設 置在安全閥(31)閥體上；安全閥(31)的閥體上設有進油通道(804)和出油通道(806)，該 進油通道(804) —端連通於換向閥(32 )進油口、另一端通過閥體(5 )上對應設置的流道連 通於節流閥(33)出口，該出油通道(806)將換向閥(32)的一出油口連通到減壓閥(31)的 進油腔。
4.根據權利要求3所述的一種工程機械空調專用閥，其特徵在於所述出油通道(806) 上設有阻尼螺釘(19)。
5.根據權利要求1或2或3或4所述的一種工程機械空調專用閥，其特徵在於所述 溢流閥(34)包括閥芯(3)、壓力彈簧(4)以及套設於閥芯(3)上的閥套(2);所述閥體(5)設 有與閥芯(3)適配的閥腔，閥芯(3)將該閥腔分隔為平衡腔(311)和壓力腔(312)，壓力腔 (312)與閥體(5)的進油口 P1、出油口 P3連通；所述壓力彈簧(4)設於平衡腔(311) —側， 對閥芯(3)施加指向壓力腔(312)方向的作用力；所述閥套(2)固定在閥體(5)上、並與閥 芯(3)間形成可與壓力腔(312)相通的溢流腔(313)，閥套(2)上設有內圓錐面(206)，閥芯 (3)上設有與該內圓錐面(206)適配的圓錐面(309)；當閥芯(3)在壓力彈簧(4)和液力的 作用下滑動，使閥芯(3)逐漸靠近或遠離閥套(2)時，從壓力腔(312)流入溢流腔(313)的 通流面積相應地變小或變大。
6.根據權利要求5所述的一種工程機械空調專用閥，其特徵在於所述閥芯(3)中心設 有階梯型通孔，該通孔大孔端內設壓力彈簧(4)、小孔端徑向設有回油孔(306)，該回油孔 (306)與溢流腔(313)相通。
7.根據權利要求1或2或3或4所述的一種工程機械空調專用閥，其特徵在於所述 平衡腔(311)貫通閥體(5)；所述安全閥(31)密封連接在閥體(5)上、並封遮平衡腔(311) 的出口，對應於平衡腔(311)的安全閥(31)側壁上設有凸臺(801)，該凸臺(801)伸入平衡 腔(311)內。
8.根據權利要求5所述的一種工程機械空調專用閥，其特徵在於所述平衡腔(311)貫 通閥體(5)；所述安全閥(31)密封連接在閥體(5)上、並封遮平衡腔(311)的出口，對應於 平衡腔(311)的安全閥(31)側壁上設有凸臺(801)，該凸臺(801)伸入平衡腔(311)內。
9.根據權利要求8所述的一種工程機械空調專用閥，其特徵在於所述凸臺(801)上 設有供安全閥(31)進油的進油孔(803)，該進油孔(803)連通於平衡腔(311)、並在平衡腔 (311)的一端設有阻尼螺釘(12)。
10.根據權利要求1或2或3或4所述的一種工程機械空調專用閥，其特徵在於所述 安全閥(31)包括安全閥閥體(6 )、安全閥閥座(11)、安全閥閥芯(10 )、安全閥彈簧(9 )以及柱塞(8)，該閥體(6)上設有作為安全閥(31)出口的出油孔(805)，該出油孔(805)通過閥體 (5)上對應設置的流道連通於回油口 Tl ；所述節流閥(33)的閥腔設於閥體(5)中，節流閥 (33)包括彈簧座(14)、流量閥芯(15)、流量閥彈簧(16)、流量閥彈簧座(17)、柱塞(18)以及 調整螺釘(27)。
專利摘要本實用新型主要涉及一種工程機械空調專用閥，其為靠起定壓作用的溢流閥對節流閥進行壓力補償的流量控制閥，其包括閥體、溢流閥、節流閥以及安全閥，閥體設有進油口P1、出油口P2和回油口T1，溢流閥具有平衡腔、壓力腔、溢流腔，該壓力腔連通於閥體的進油口P1和節流閥的入口，該溢流腔連通於閥體的回油口T1；所述節流閥的出口連通於閥體的出油口P2；所述安全閥的進口連通於平衡腔、出口連通於回油口T1；本實用新型使空調液壓系統壓力隨負載的變化而變化，製作成本較低；另外，整體結構緊湊，佔用空間小，適於工程機械的使用。
文檔編號F15B13/02GK201874908SQ201020292329
公開日2011年6月22日 申請日期2010年8月16日 優先權日2010年8月16日
發明者吳學英, 吳金富, 尤子民, 朱勤聰 申請人:杭州精工液壓機電製造有限公司