CN107255185B - 一种卸荷阀用机械先导阀 - Google Patents
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Abstract
一种卸荷阀用机械先导阀，包括先导阀体，所述先导阀体上设置有***压力口、油源压力口和回液压力口；所述先导阀体中包含阀芯和阀座，所述阀芯、阀座和先导阀体的壳体构成第一液压腔I，所述第一液压腔I与所述油源压力口相连通；所述先导阀体中包含螺套，所述螺套内安装有控制顶杆；所述控制顶杆与所述螺套构成第二液压腔II，所述第二第一液压腔II与所述***压力口相连通；所述控制顶杆与所述阀芯相对布置，所述控制顶杆与所述阀芯之间的区域构成第三液压腔III，所述第三液压腔III与所述回液压力口相连通。本发明结构简单，采用机械结构，故障率低，密封性能好，尤其适用于井下乳化液环境。
Description
技术领域
本发明涉及一种机械先导阀，尤其涉及一种用于井下乳化液的卸荷阀用机械先导阀。
背景技术
在液压***中，为对液压泵的输出压力进行调节和控制，通常具有三种方式：溢流控制、溢流卸荷控制及负载敏感控制，且大多采取主级和先导级结构。溢流卸荷控制的基本思想是：在液压***中配置卸荷阀，当***压力达到设定压力时，液压源自动卸荷，降低能耗；当***压力降低到某一范围时，在卸荷阀的控制下，液压源自动增压直至***压力达到设定压力。
在实际应用中，使用先导阀控制卸荷阀可以提高***的反应速度，因此带先导阀的卸荷阀是非常常见的，区别就在于先导结构的结构和安装位置。
2011200222507公开了一种卸荷阀先导机构；在该方案中，先导部分为尾部带有导向柱的溢流阀结构，***压力达到设定值后，溢流阀开启，配合卸荷阀芯部位设置的阻尼孔实现液压源的自动增压、卸荷功能，但根据其结构特点，增压-卸荷范围的设置通过溢流阀和卸荷阀芯阻尼孔的匹配来实现，不够直观、难以计算确定；先导部分对卸荷阀芯部分存在依赖，很难作为一个独立的功能单元来使用。
2010101797215公开了一种乳化液泵的电磁卸载阀，其中包含一个先导阀：***压力达到设定值后，由陶瓷球和球座组成的溢流阀首先开启，进而实现增压、卸荷功能；该方案结构组成复杂、装配不易，且使用过程中故障率较高，难以满足井下的需要。
为此，本领域急需一种结构简单，反应迅速的增压卸荷一体阀。
发明内容
本发明提出一种卸荷阀用机械先导阀，包括先导阀体，所述先导阀体上设置有***压力口、油源压力口和回液压力口；所述先导阀体中包含阀芯和阀座，所述阀芯、阀座和先导阀体的壳体构成第一液压腔I，所述第一液压腔I与所述油源压力口相连通；所述先导阀体中包含螺套，所述螺套内安装有控制顶杆；所述控制顶杆与所述螺套构成第二液压腔II，所述第二液压腔II与所述***压力口相连通；所述控制顶杆与所述阀芯相对布置，所述控制顶杆与所述阀芯之间的区域构成第三液压腔III，所述第三液压腔III与所述回液压力口相连通。所属先导阀体还包含调压弹簧组件，进行压力设定。
增压-卸载压力范围可由所述先导阀体、阀芯和阀座的密封关系预先确定，不依赖卸载阀主级部分的组成元件，对应阀口直接连接即可，机械先导阀相对独立，适应性好；所述控制顶杆与所述调压弹簧调压组件相配合，控制所述阀芯和阀座的开启及关闭动作，进而实现自动增压-卸荷功能，不依赖溢流过程，对密封要求降低，结构进行简化，易于实现，可以有效地对液压源进行自动增压、自动卸荷控制，尤其适用于井下乳化液***中。
附图说明
附图1为本发明所述卸荷阀用先导阀的结构示意图，
附图2为本发明所述卸荷阀用先导阀的液压机能图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细描述。
参见附图1，其为本发明所述卸荷阀用机械先导阀的一个优选实施例，可与卸载阀的主级部分配合使用，是一种纯机械的先导阀，用于先导控制乳化液泵和工作部件的动作。卸荷阀用机械先导阀包括先导阀体，先导阀体上设置有***压力口2、油源压力口1和回液压力口3，分别与卸载阀主级部分的对应压力口相连通；先导阀体中包含阀芯5和阀座6，阀芯5、先导阀体、阀座6三者之间的区域构成第一液压腔I，该液压腔与油源压力口1相连通；先导阀体中包含螺套7，螺套7孔内安装有控制顶杆4；控制顶杆4末端与螺套7构成第二液压腔II，该液压腔与***压力口2相连通；控制顶杆4与阀芯5相对布置，二者之间的区域构成第三液压腔III，该液压腔与回液压力口3相连通；先导阀体上还包括调压弹簧组件，调压弹簧组件由弹簧8、调压螺套9、锁紧零件组成。
参见附图1-2，在使用过程中，起初***压力较低，第二液压腔II中的压力不足，阀芯5和控制顶杆4处于初始位置，第一液压腔I和第三液压腔III相隔断，***增压。随着***压力逐渐升高，第二液压腔II中的压力随之增加，直至达到设定压力值，推动控制顶杆4使阀芯5与阀座6分离，偏离初始位置，第一液压腔I和第三液压腔III相导通，控制卸荷阀主级部分卸荷，油源直接回液，减少功耗，此为自动卸载功能；当泄露或用液等原因使***压力降低时，第二液压腔II的压力降低，由于弹簧8的作用力，推动阀芯5和控制顶杆4向第二液压腔II的方向移动，第一液压腔I和第三液压腔III隔断，控制卸荷阀主级部分增压，油源向***供应高压工作液，***压力增高，此为自动增压功能。
控制顶杆4与阀芯5是两个分开的部件，其间隔位于第三液压腔III中。这种分开设置的方式可以提高***的稳定性，降低先导***的敏感度，更适合井下环境的使用，同时加工和安装都比较方便。
增压-卸载压力可由先导阀体、阀芯5和阀座6的密封关系预先确定，机械先导阀形成一个独立的功能单元，与卸载阀主级对应阀口直接连接即可，适应性好；增压-卸荷功能不依赖溢流过程，对密封要求降低，结构进行简化；这种方案可以提高***的可靠性，降低先导***的敏感度，加工和装配更易实现，可以有效地对液压源进行自动增压、自动卸荷控制；增压-卸荷-溢流一体，结构简单，安装方便，可以根据主阀的形状设计先导阀的样式，尤其适用于井下乳化液***中。
以上所述，仅为本发明专利较佳的具体实施方式，但本发明专利的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明专利揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明专利的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种卸荷阀用机械先导阀，包括先导阀体，其特征在于，所述先导阀体上设置有阀芯，阀座，螺套，***压力口, 油源压力口和回液压力口；
所述阀芯、阀座和先导阀体的壳体构成第一液压腔，所述第一液压腔与所述油源压力口相连通；
所述螺套内安装有控制顶杆，所述控制顶杆与所述螺套构成第二液压腔，所述第二液压腔与所述***压力口相连通；
所述控制顶杆与所述阀芯相对布置，所述控制顶杆与所述阀芯之间的区域构成第三液压腔，所述第三液压腔与所述回液压力口相连通；
在初始***压力较低时，所述第一液压腔和第三液压腔相互隔断；***增压时，随着***压力升高，所述第二液压腔中压力增加，推动所述控制顶杆使得所述阀芯阀座分离，所述第一液压腔和第三液压腔导通，实现自动卸载。
2.如权利要求1所述的卸荷阀用机械先导阀，其特征在于：所述先导阀体上还包括调压弹簧组件，所述调压弹簧组件包括弹簧、调压螺套、锁紧零件，所述调压弹簧组件用于进行压力设定。
3.如权利要求2所述的卸荷阀用机械先导阀，其特征在于：当***压力降低时，所述调压弹簧组件推动所述阀芯和所述控制顶杆向所述第二液压腔方向移动，使得所述第一液压腔和所述第三液压腔隔断，实现自动增压。
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