二級背壓閥的製作方法
2023-05-30 14:54:11
專利名稱：二級背壓閥的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及液壓元件製造技術，尤其涉及一種二級背壓閥。
背景技術：
在挖掘機等重型工程機械的液壓控制系統中，一般會在總迴路末端設置背壓閥，以防止馬達等執行元件停止工作後由於慣性移動而將與之鄰近的油路抽成真空，從而保證整個液壓控制系統的可靠、安全工作。現有技術中通常採用單向閥作為背壓閥使用。圖I為現有技術中背壓閥的液壓原理圖；如圖I所示，一級單向閥11和二級單向閥12並聯後，分別與執行元件13和油箱14連接，且一級單向閥11和二級單向閥12均可在達到額定導通壓力時沿執行元件13到油箱的方向導通，由於單向閥11和12反向不能導通，使得背壓閥的輸入點123處的壓力會大於油箱14壓力，當執行元件13停止後由於慣性繼續移動造成內部壓力減小時，壓力較大的輸入點123處的液壓油便可流向執行元件13，及時為執行元件13補充液壓油。由圖I可以看出，在現有技術中，為了適應環境溫度差異對液壓油粘性影響，需同時設置具有額定導通壓力較低的第一單向閥11和額定導通壓力較高的第二單向閥12，以起到兩級背壓的作用。兩級背壓的具體實現原理為，在夏季溫度較高時，液壓油回油壓力達到第一單向閥11的額定導通壓力時，第一單向閥11導通，液壓油經散熱器15流回油箱14，而在冬季溫度較低時，液壓油的粘度較大、在單向閥兩端產生的壓力也更大，因而當液壓油回油壓力達到較大的第二單向閥12的額定導通壓力時，第二單向閥12導通，液壓油大部分由第二單向閥12流回至油箱14，而僅有極少量液壓油會經第一單向閥11流過散熱器15，防止過大壓力對散熱器15造成損害。現有技術中這種通過兩個額定導通壓力不同的單向閥並聯作為背壓閥，雖然可以起到兩級背壓的作用，但是，兩個單向閥的佔用空間較大，且，由於連接點也更多，因而管路布置更為複雜、漏點也比較多。
實用新型內容針對現有技術中的上述缺陷，本實用新型提供一種兩級背壓閥，可代替現有技術中的兩個單向閥實現兩級背壓，且節省空間，更能簡化管路布置、減少漏點。本實用新型提供一種二級背壓閥，包括一柱狀的閥體，所述閥體內形成有柱狀的空腔，在所述閥體上、且在所述空腔旁設置有供介質流入的入口 ；所述空腔的一端為開放端、另一端為封閉端，所述開放端與所述入口相連通；在構成所述空腔的閥體側壁上分別設有第一出口和第二出口，且所述第一出口靠近所述空腔的所述開放端，在所述空腔內同軸固定設置有一定位環，所述定位環的外緣與所述第一出口和第二出口之間的所述空腔側面緊密貼合；在所述空腔的開放端處固定設置有第一擋環，在所述定位環與所述第一擋環之間設置有可沿所述空腔的軸向滑動的第一閥芯，所述第一閥芯與所述定位環之間設有第一彈性件，所述第一彈性件將所述第一閥芯抵頂在所述第一擋環上；在所述定位環到所述空腔的密封端之間設置有可沿所述空腔的軸向滑動的第二閥芯，所述第二閥芯與構成所述密封端的所述閥體內表面之間設有第二彈性件，所述第二彈性件將所述第二閥芯抵頂在所述定位環上；所述第一閥芯上設有供所述介質流過的第一導流通孔，所述第二閥芯朝向所述開放端的一端為封閉表面，用以在所述介質的第一預設壓力作用下推動所述第一閥芯離開所述第一擋環時，所述介質還作用在所述第二閥芯上，並當所述介質增加到第二預設壓力時，推動所述第二閥芯離開所述定位環。如上所述的二級背壓閥，優選地，所述空腔內沿所述空腔的軸向設置有一定位筒，所述定位環固定嵌設在所述定位筒的側壁上，且所述定位筒的第一端與所述空腔的所述封閉端固定連接，所述定位筒的第二端穿設在所述第一閥芯的第一導流通孔中，在所述定位筒上、且在所述定位環到所述第一端之間設置有至少一個的通孔。如上所述的二級背壓閥，優選地，所述第一閥芯用於抵頂到所述第一擋環的一端形成有第一抵頂部，所述第一彈性件壓縮在所述抵頂部與所述定位環之間。如上所述的二級背壓閥，優選地，所述第二閥芯用於抵頂在所述定位環上的一端形成有第二抵頂部，所述第二彈性件壓設在所述第二抵頂部與構成所述密封端的所述閥體內表面之間；且構成所述密封端的所述閥體內表面上形成有定位槽，所述第二閥芯背離所述第二抵頂部的一端滑設於所述定位槽中。如上所述的二級背壓閥，優選地，所述第一彈性件和第二彈性件均為柱狀壓縮彈簧，且分別套設在所述第一閥芯和第二閥芯的外側面上。如上所述的二級背壓閥，優選地，所述定位環與所述空腔側面的之間設置有彈性密封墊圈。如上所述的二級背壓閥，優選地，所述第一出口處固定連接有用於與液壓系統管路連接的第一連接法蘭。如上所述的二級背壓閥，優選地，所述第二出口處設置有第二輸出管，所述第二輸出管上設置有第二連接法蘭。本實用新型提供的二級背壓閥，可代替現有技術中的兩個並聯的單向閥實現二級背壓的作用，且能大大減小背壓閥所佔用的空間，以及連接點的數量，從而使管路布置更為簡單，減少可能出現的漏點，有助於提高液壓控制系統的性能，也更加方便了液壓控制系統的安裝工序。
圖1為現有技術中背壓閥的液壓原理圖；圖2為本實用新型二級背壓閥實施例的結構示意圖；圖3為圖2的俯視圖；圖4為圖2中A處的放大圖。
具體實施方式
圖2為本實用新型二級背壓閥實施例的結構示意圖，圖3為本實用新型二級背壓閥實施例的外觀俯視圖；請參照圖2和圖3，本實施例提供一種二級背壓閥，包括一柱狀的閥體2，閥體2內形成有柱狀的空腔20，在閥體2上、且在空腔20旁設置有供介質流入的入口 3 ;空腔20的一端為開放端201、另一端為封閉端202，開放端201與入口 3相連通；在構成空腔 20的閥體側壁上分別設有第一出口 21和第二出口 22，且第一出口 21靠近空腔20的開放端201，在空腔20內同軸固定設置有一定位環23，定位環23的外緣與第一出口 21和第二出口 22之間的空腔20側面緊密貼合；在空腔20的開放端201處固定設置有第一擋環41，在定位環2與第一擋環41之間設置有可沿空腔20的軸向滑動的第一閥芯51，第一閥芯51與定位環23之間設有第一彈性件511,第一彈性件511將第一閥芯51抵頂在第一擋環41上；在定位環23到空腔20的密封端202之間設置有可沿空腔20的軸向滑動的第二閥芯52，第二閥芯52與構成密封端202的閥體內表面之間設有第二彈性件512，第二彈性件512將第二閥芯52抵頂在定位環23上；第一閥芯51上設有供所述介質流過的第一導流通孔501，第二閥芯52朝向開放端201的一端為封閉表面，用以在介質的第一預設壓力作用下推動第一閥芯51離開第一擋環41時，所述介質還作用在第二閥芯52上，並當介質增加到第二預設壓力時，推動第二閥芯52離開定位環23。 具體地，閥體2和空腔20均可以呈圓柱狀或稜柱狀；閥體2可以為一體結構，也可以為組合結構；例如，可以將一圓形鋼管的一端用端蓋密封，另一端通過螺栓固定連接一連接塊206來製造本實施例的閥體2，其中，圓形鋼管內部即可形成圓柱狀的空腔20，並可在連接塊206上開設入口 3，並使入口 3與空腔20的開放端201相連通，從而，液壓系統中的介質(液壓油)便可由入口 3進入到閥體2內的空腔20中。進一步地，為保證閥體的密封性，防止漏油，還可將連接塊206與圓形鋼管焊接固定(如圖4所示)。定位環23的外緣可以與空腔20側壁固定連接，或者，也可通過將定位環23通過支撐杆等與空腔20的密封端202焊接固定，但需要在軸向方向上，保證定位環23處於第一出口 21和第二出口 22之間，而定位環23的形狀可與空腔20的橫截面形狀相匹配，以保證兩者貼合緊密。第一擋環41為與空腔20的橫截面形狀相配合，優選地，當採用連接塊206製造閥體2時，第一擋環41可以固定設置在連接塊206朝向空腔20的表面上，並伸入到空腔20的開放端201 ;第一閥芯51可以與空腔20同軸設置，並可通過在空腔20側面或第一閥芯51外側面設置凸起支撐塊來保證第一閥芯沿軸向滑動；同樣，第二閥芯52也可與空腔20同軸設置，並可在第二閥芯52或空腔20側面設置凸起支撐塊來保證第一閥芯沿軸向滑動；進一步地，第一彈性件511和第二彈性件512可以根據所需要的兩級背壓壓力來設定，一般而言，第二彈性件512的剛度應大於第一彈性件511的剛度，以在較小的第一預設壓力時僅有第一閥芯51滑動，當達到第二預設壓力時，第二閥芯52才會離開定位環23。由於定位環23與空腔20側面緊密貼合，且第二閥芯52具有封閉表面的一端抵頂在定位環23上，所以，定位環23和第二閥芯52的密封表面將空腔20自左向右分為第一腔體和第二腔體，使得，第一出口 21和第一閥芯51完全位於第一腔體內，第二出口和第二閥芯52則完全位於第二腔體內，且此時第一腔體和第二腔體之間互不連通；當介質由入口 3流入到空腔20的開口端201後，第一預設壓力的介質作用在第一閥芯51上的壓力推動第一閥芯51離開第一擋環41，從而使介質流入到第一腔體中、並經由第一出口 21流出，與此同時，流入到第一腔體中的介質同時作用在第二閥芯52的密封表面，由於第二彈性件512所提供的彈性回復力更大，因而第二閥芯不會離開定位環23，介質則無法進入到第二腔體中，即第二出口不會有介質流出；當介質壓力增加至第二預設壓力時，作用在第二閥芯52上的壓力剛好可以克服第二彈性件512的彈性回復力，使得第二閥芯52滑動、離開定位環23，從而介質則由定位環23與第二閥芯52之間的空隙進入到第二腔體中，並由第二出口 22流出，即，實現了兩級背壓的作用。由上述可知，在使用本實施例提供的二級背壓閥時，可以將第一出口 21通過管路連接至散熱器、將第二出口 22通過管路直接連接至油箱，就可以實現在夏天時，第一預設壓力的介質流入空腔20後僅由第一出口 21流出、流經散熱器冷卻後，最終回到油箱，在冬天時，由於油粘性增加，導致介質壓力上升至第二預設壓力時，介質中的大部分便可經第二出口 22直接流回油箱，無需經過散熱器，防止較大壓力對散熱器造成損害。本實施例提供的二級背壓閥，可代替現有技術中的兩個並聯的單向閥實現二級背壓作用，大大減小了背壓閥所佔用的空間，並且也可減少連接點的數量，從而簡化管路布置，減少可能出現的漏點，有助於提高液壓控制系統的性能。在上述實施例中，空腔20內沿空腔20的軸向設置有一定位筒24，定位環23可固 定嵌設在定位筒24的側壁上，且定位筒24的第一端與空腔20的封閉端202固定連接，定位筒24的第二端穿設在第一閥芯51的第一導流通孔501中，以使第一閥芯51可以在定位筒24上滑動；在定位筒24上、且在定位環23到所述第一端之間可設置有至少一個的通孔241，以使在第二閥芯52離開定位環23時，介質可以順利經由通孔241流向第二出口 22，最終流出。具體地，定位環23嵌設在定位筒24上時，可使其外緣和內緣可分別凸出所述定位筒24的外側面和內側面，以分別起到壓縮第一彈性件511和供第二閥芯52抵頂的作用；當然，定位環23與定位筒24也可以為一體結構。本實施例通過定位筒來定位定位環及第一閥芯，可以進一步簡化本二級背壓閥的結構，方便加工製造。進一步地，第一閥芯51用於抵頂到第一擋環41的一端形成有第一抵頂部515，第一彈性件511壓縮在抵頂部515與定位環23之間。更進一步地，第二閥芯52用於抵頂在定位環23上的一端形成有第二抵頂部525，第二彈性件512壓設在第二抵頂部525與構成密封端202的閥體內表面之間；且構成密封端202的閥體內表面上形成有定位槽205,第二閥芯52背離第二抵頂部525的一端滑設於定位槽205中，定位槽205的軸向可以與空腔20的軸向平行，以保證第二閥芯52沿空腔20的軸向滑動。優選地，第一彈性件51和第二彈性件52可以均為柱狀壓縮彈簧，且分別套設在第一閥芯511和第二閥芯512的外側面上；柱狀壓縮彈簧可以提供適當的、多種可選的剛度，且安裝方便，成本低廉。在本實用新型一實施例中，如圖2所示，定位環23與空腔20側面的之間設置有彈性密封墊圈231，進一步防止介質由第一腔體流向第二腔體。進一步地，請參照圖2和3，第一出口 21處固定連接有用於與液壓系統管路連接的第一連接法蘭211 ;同時，第二出口 22處還可以設置有第二輸出管212，第二輸出管212上設置有第二連接法蘭222，以方便連接到液壓控制系統的各相應的管路中。本實施例提供的二級背壓閥，可代替兩個單向閥實現二級背壓的作用，且安裝操作更為方便，且有利於液壓控制系統的優化布置。最後應說明的是以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本實用新 型各實施例技術方案的範圍。
權利要求1.一種二級背壓閥，其特徵在於，包括一柱狀的閥體，所述閥體內形成有柱狀的空腔，在所述閥體上、且在所述空腔旁設置有供介質流入的入口 ；所述空腔的一端為開放端、另一端為封閉端，所述開放端與所述入口相連通；在構成所述空腔的閥體側壁上分別設有第一出口和第二出口，且所述第一出口靠近所述空腔的所述開放端；在所述空腔內同軸固定設置有一定位環，所述定位環的外緣與所述第一出口和第二出口之間的所述空腔側面緊密貼合；在所述空腔的開放端處固定設置有第一擋環，在所述定位環與所述第一擋環之間設置有可沿所述空腔的軸向滑動的第一閥芯，所述第一閥芯與所述定位環之間設有第一彈性件，所述第一彈性件將所述第一閥芯抵頂在所述第一擋環上；在所述定位環到所述空腔的密封端之間設置有可沿所述空腔的軸向滑動的第二閥芯，所述第二閥芯與構成所述密封端的所述閥體內表面之間設有第二彈性件，所述第二彈性件將所述第二閥芯抵頂在所述定位環上；所述第一閥芯上設有供所述介質流過的第一導流通孔，所述第二閥芯朝向所述開放端的一端為封閉表面，用以在所述介質的第一預設壓力作用下推動所述第一閥芯離開所述第一擋環時，所述介質還作用在所述第二閥芯上，並當所述介質增加到第二預設壓力時，推動所述第二閥芯離開所述定位環。
2.根據權利要求I所述的二級背壓閥，其特徵在於，所述空腔內沿所述空腔的軸向設置有一定位筒，所述定位環固定嵌設在所述定位筒的側壁上，且所述定位筒的第一端與所述空腔的所述封閉端固定連接，所述定位筒的第二端穿設在所述第一閥芯的第一導流通孔中，在所述定位筒上、且在所述定位環到所述第一端之間設置有至少一個的通孔。
3.根據權利要求2所述的二級背壓閥，其特徵在於，所述第一閥芯用於抵頂到所述第一擋環的一端形成有第一抵頂部，所述第一彈性件壓縮在所述抵頂部與所述定位環之間。
4.根據權利要求3所述的二級背壓閥，其特徵在於，所述第二閥芯用於抵頂在所述定位環上的一端形成有第二抵頂部，所述第二彈性件壓設在所述第二抵頂部與構成所述密封端的所述閥體內表面之間；且構成所述密封端的所述閥體內表面上形成有定位槽，所述第二閥芯背離所述第二抵頂部的一端滑設於所述定位槽中。
5.根據權利要求2至4任一所述的二級背壓閥，其特徵在於，所述第一彈性件和第二彈性件均為柱狀壓縮彈簧，且分別套設在所述第一閥芯和第二閥芯的外側面上。
6.根據權利要求I至4任一所述的二級背壓閥，其特徵在於，所述定位環與所述空腔側面的之間設置有彈性密封墊圈。
7.根據權利要求I至4任一所述的二級背壓閥，其特徵在於，所述第一出口處固定連接有用於與液壓系統管路連接的第一連接法蘭。
8.根據權利要求I至4任一所述的二級背壓閥，其特徵在於，所述第二出口處設置有第二輸出管，所述第二輸出管上設置有第二連接法蘭。
專利摘要本實用新型提供一種二級背壓閥。包括閥體，閥體內形成有空腔；空腔的兩端分別為開放端和封閉端；在構成空腔的閥體側壁上分別設有第一出口和第二出口，在空腔內固定設置有一定位環；在空腔的開放端處固定設置有第一擋環，在定位環與第一擋環之間設置有第一閥芯，第一閥芯與定位環之間設有第一彈性件；在定位環到密封端之間設置有第二閥芯，第二閥芯與密封端之間設有第二彈性件；第一閥芯上設有第一導流通孔，用以在介質的第一預設壓力作用下推動第一閥芯離開第一擋環時，還流過第一導流通孔作用在第二閥芯上，並在介質達到第二預設壓力時，推動第二閥芯離開定位環。本二級背壓閥可代替並聯的兩單向閥實現二級背壓，減小背壓閥所佔用的空間。
文檔編號F15B13/02GK202673815SQ20122035612
公開日2013年1月16日 申請日期2012年7月20日 優先權日2012年7月20日
發明者趙鐵, 張權, 張明東 申請人:中國北車集團瀋陽機車車輛有限責任公司