本實(shí)用新型屬于液壓控制元件領(lǐng)域,特別涉及該領(lǐng)域中的一種基于空氣彈簧的直動(dòng)式溢流閥。
背景技術(shù):
溢流閥因?yàn)榉磻?yīng)迅速、耐污染性、低成本等優(yōu)點(diǎn),在交通運(yùn)輸、工程裝備、軍事裝備等領(lǐng)域具有廣泛的運(yùn)用。常見的直動(dòng)型溢流閥工作原理如圖1所示。
溢流閥的工作特點(diǎn)是當(dāng)作用在閥芯上的液壓力升高到大于調(diào)壓彈簧力時(shí),閥芯將離開閥座,開啟閥口,于是閥內(nèi)的液體經(jīng)閥口溢流回水箱,此時(shí)閥具有一定的開口度,閥口液流狀態(tài)滿足壓力流量方程,閥的進(jìn)口壓力主要取決于調(diào)壓彈簧的預(yù)緊壓力,調(diào)節(jié)彈簧的壓縮量,即可調(diào)節(jié)溢流閥的進(jìn)口壓力,從而控制或限定液壓泵的出口壓力。由于彈簧剛度較大,會(huì)造成溢流閥的穩(wěn)態(tài)誤差較大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題就是提供一種工作穩(wěn)態(tài)誤差較小的直動(dòng)型溢流閥。
本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
一種直動(dòng)型溢流閥,包括閥體,閥體內(nèi)設(shè)置帶空腔的閥套,設(shè)置于閥體頂端的端蓋伸入閥體內(nèi)并與閥套相連接,閥套的底端設(shè)置出液口和閥座,閥座上設(shè)置進(jìn)液口,閥芯設(shè)置于閥套的空腔內(nèi)并可沿閥套上下移動(dòng),當(dāng)閥芯抵緊閥座時(shí)斷開進(jìn)液口和出液口的連接,當(dāng)閥芯脫離閥座后使進(jìn)液口和出液口相通,其改進(jìn)之處在于:在端蓋和閥套之間設(shè)置調(diào)壓彈簧,該調(diào)壓彈簧的頂端與固定在端蓋上的調(diào)節(jié)桿相連接,底端則與設(shè)置在閥套空腔內(nèi)閥芯頂端的密封活塞相連接,密封活塞、閥芯和閥套之間形成密閉氣室,在該密閉氣室內(nèi)填充高壓氣體,調(diào)壓彈簧的回彈力壓迫密封活塞通過高壓氣體作用于閥芯使其抵緊閥座。
進(jìn)一步的,所述的調(diào)節(jié)桿與端蓋為螺紋連接,轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)桿可以使調(diào)壓彈簧在調(diào)節(jié)桿和密封活塞之間伸縮以調(diào)整調(diào)壓彈簧的預(yù)緊力。
進(jìn)一步的,所述的調(diào)節(jié)桿通過調(diào)節(jié)螺母與端蓋相連接。
進(jìn)一步的,進(jìn)液口和出液口與液壓系統(tǒng)其它元件間采用板式連接或管式連接。
進(jìn)一步的,所述的閥座通過螺母和墊片與閥體固定連接。
進(jìn)一步的,所述的端蓋和閥體之間設(shè)置有密封件。
進(jìn)一步的,在密封活塞和閥套之間以及閥芯和閥套之間均設(shè)置有密封圈。
進(jìn)一步的,所述的閥芯為錐閥。
進(jìn)一步的,所述的高壓氣體為高壓空氣。
本實(shí)用新型的有益效果是:
本實(shí)用新型所公開的直動(dòng)型溢流閥,調(diào)壓彈簧通過高壓氣體(即空氣彈簧)作用于閥芯,即空氣彈簧與普通彈簧串聯(lián),由于空氣彈簧的剛度小,串聯(lián)后總剛度減小,且由于空氣的可壓縮性使得空氣彈簧本身具有緩沖減振的作用,可以減小溢流閥的壓力超調(diào)量使溢流閥的穩(wěn)態(tài)誤差相應(yīng)減小,不僅解決了穩(wěn)態(tài)過程波動(dòng)較大的問題,還解決了傳統(tǒng)彈簧式溢流閥工作穩(wěn)態(tài)誤差較大的問題。
附圖說明
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中直動(dòng)型溢流閥的原理示意圖;
圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例1所公開的基于空氣彈簧的直動(dòng)型溢流閥的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖和實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
實(shí)施例1,如圖2所示,本實(shí)施例公開了一種直動(dòng)型溢流閥,包括閥體1,閥體1內(nèi)設(shè)置帶空腔的閥套2,設(shè)置于閥體1頂端的端蓋3伸入閥體1內(nèi)并與閥套2相連接,閥套2的底端設(shè)置出液口4和閥座5,閥座5上設(shè)置進(jìn)液口6,閥芯7設(shè)置于閥套2的空腔內(nèi)并可沿閥套2上下移動(dòng),當(dāng)閥芯7抵緊閥座5時(shí)斷開進(jìn)液口6和出液口4的連接,當(dāng)閥芯7脫離閥座5后使進(jìn)液口6和出液口4相通,在端蓋3和閥套2之間設(shè)置調(diào)壓彈簧8,該調(diào)壓彈簧8的頂端與固定在端蓋3上的調(diào)節(jié)桿9相連接,底端則與設(shè)置在閥套2空腔內(nèi)閥芯7頂端的密封活塞10相連接,密封活塞10、閥芯7和閥套2之間形成密閉氣室,在該密閉氣室內(nèi)填充高壓氣體,調(diào)壓彈簧8的回彈力壓迫密封活塞10通過高壓氣體作用于閥芯7使其抵緊閥座5。在本實(shí)施例中,所述的高壓氣體為高壓空氣。
作為一種可供選擇的方式,在本實(shí)施例中,所述的調(diào)節(jié)桿9與端蓋3為螺紋連接,轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)桿9可以使調(diào)壓彈簧8在調(diào)節(jié)桿9和密封活塞10之間伸縮以調(diào)整調(diào)壓彈簧8的預(yù)緊力。所述的調(diào)節(jié)桿9通過調(diào)節(jié)螺母11與端蓋3相連接。進(jìn)液口6和出液口4與液壓系統(tǒng)其它元件間采用板式連接或管式連接。所述的閥座通過螺母和墊片與閥體固定連接。所述的端蓋3和閥體1之間設(shè)置有密封件12。在密封活塞10和閥套2之間以及閥芯7和閥套2之間均設(shè)置有密封圈13。所述的閥芯為錐閥。
本實(shí)施例所公開的基于空氣彈簧的直動(dòng)型溢流閥的工作過程為:根據(jù)使用要求設(shè)計(jì)的調(diào)壓范圍,轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)桿以調(diào)整調(diào)壓彈簧的預(yù)緊力,使得調(diào)壓彈簧與高壓氣體串聯(lián)后的預(yù)緊力達(dá)到設(shè)計(jì)要求。當(dāng)進(jìn)液壓力,例如進(jìn)油壓力較小時(shí),閥芯在調(diào)壓彈簧和高壓氣體的作用下抵緊閥座,進(jìn)液口和出液口斷開連接。當(dāng)進(jìn)液壓力,例如進(jìn)油壓力升高,閥芯下端產(chǎn)生的作用力大于調(diào)壓彈簧的預(yù)緊力時(shí),閥芯上升脫離閥座,閥口被打開,進(jìn)液口和出液口相通,將多余的油排回油箱。
顯然,由于高壓氣體本身具有可壓縮性和緩沖減振的作用,使溢流閥在從一個(gè)穩(wěn)態(tài)達(dá)到另一個(gè)穩(wěn)態(tài)過程中響應(yīng)波動(dòng)減小。同時(shí),傳統(tǒng)彈簧與空氣彈簧串聯(lián)后彈簧的剛度減小,就可以減小溢流閥的壓力超調(diào)量使溢流閥的穩(wěn)態(tài)誤差相應(yīng)減小,從而提升溢流閥的工作性能。