CN108443269A - 一种单向限速装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种单向限速装置，包括阀体、阀芯，阀体上设有第一连接口、第二连接口、阀口，阀芯沿阀芯轴心方向滑移可开启或闭合阀口使第一连接口、第二连接口相通或断开，阀体内设有活塞腔，阀芯向外凸起设有与活塞腔适配的活塞，阀体内腔被活塞和阀口分隔成第一流体腔、第二流体腔，第一连接口与第一流体腔保持相通，阀口连通第一流体腔和第二连接口，阀体内设有阀体内设有流阻大于阀口的流体通道，流体通道连通第二连接口和第二流体腔，阀芯外壁在第一流体腔内设有倾斜于阀芯滑移方向的斜面或曲面，活塞与阀体之间设有弹性件。用于液压***中流速控制，填补了液压***自适应限流开关的空白。

Description

一种单向限速装置

技术领域

本发明涉及一种单向限速装置。

背景技术

现有的液压管路上一般会设有管路防爆阀，当液压管路断裂***时，其管路防爆阀可以堵住液压管路，防止液压执行机构和液压管路内的油液外泻，使液压执行机构停止工作。现有的管路防爆阀是基于方便阀两端有较大压差才能实现闭合功能，而对于流速反应很不灵敏甚至无反应，且当油管出现小裂缝或者油管接头出现松动导致泄漏、流速增加至正常工作流速的3倍时，管路防爆阀都没有任何反应。根据相关行业标准，液压升降机构最大速度不能超过工作速度的3倍，现有的管路防爆阀显然不能满足要求。

发明内容

本发明针对上述问题，提供一种单向限速装置。

本发明所采取的技术方案如下：一种单向限速装置，包括阀体、阀芯，所述阀体上设有第一连接口、第二连接口、阀口，所述阀芯沿阀芯轴心方向滑移可开启或闭合阀口使第一连接口、第二连接口相通或断开，所述阀体内设有活塞腔，所述阀芯向外凸起设有与所述活塞腔适配的活塞，所述阀体内腔被活塞和阀口分隔成第一流体腔、第二流体腔，所述第一连接口与第一流体腔保持相通，所述阀口连通第一流体腔和第二连接口，所述阀体内设有所述阀体内设有流阻大于阀口的流体通道，所述流体通道连通第二连接口和第二流体腔，所述阀芯外壁在第一流体腔内设有倾斜于阀芯滑移方向的斜面或曲面，所述活塞与阀体之间设有弹性件。

所述阀芯接近阀口的一端为锥形。

所述阀体内对应锥形设有适配的锥形内壁。

所述阀体上螺纹连接有调节螺钉，所述调节螺钉伸入第二流体腔内。

所述弹性件为弹簧，所述弹簧两端分别抵住活塞与阀体。

本发明的有益效果如下：通过设置斜面或曲面，使流体的静压力方向改变，这样，作用斜面或曲面沿阀芯滑移方向的作用力小于作用在平面方向的沿阀芯移动方向的作用力；通过设置流阻较大的流体通道，使活塞两端在阀口流量变化的瞬间出现静压差。这样，在液压***管路出现泄漏或者破损、阀口流量超过设定值时，该装置能够关闭油路，***停止运行。操作人员可以第一时间发现问题，能够避免液压油的大量泄漏。用于液压***中流速控制，填补了液压***自适应限流开关的空白。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1中阀芯的结构示意图。

图中，1，阀体；101，第一连接口；102，第二连接口；103，阀口；104，流体通道；105，锥形内壁；106，第一流体腔；107，第二流体腔；2，阀芯；201，活塞； 203，斜面或曲面；3，活塞腔；4，弹性件；5，调节螺钉。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例，可以更好地说明本发明。

一种单向限速装置，包括阀体1、阀芯2，所述阀体1上设有第一连接口101、第二连接口102、阀口103，所述阀芯2沿阀芯2轴心方向滑移可开启或闭合阀口103使第一连接口101、第二连接口102相通或断开，所述阀体1内设有活塞腔3，所述阀芯2向外凸起设有与所述活塞腔3适配的活塞201，所述阀体1内腔被活塞201和阀口103分隔成第一流体腔106、第二流体腔107，所述第一连接口101与第一流体腔106保持相通，所述阀口103连通第一流体腔106和第二连接口102，所述阀体1内设有所述阀体1内设有流阻大于阀口103的流体通道104，所述流体通道104连通第二连接口102和第二流体腔107，所述阀芯2外壁在第一流体腔106内设有倾斜于阀芯2滑移方向的斜面或曲面203，所述活塞201与阀体1之间设有弹性件4，弹性件为压缩弹簧，对活塞有向下的推力。

根据静压传递原理（静止油液中任意一点所承受的压力相等，油液的静压力方向总是垂直于承压表面），作用在斜面的沿阀芯滑移方向的作用力为F=P*S*a（a的大小与斜面的斜度相关）；作用在平面的沿阀芯滑移方向的作用力为F=P*S。活塞两端的压强相等时，作用在活塞平面的沿阀芯方向滑动的作用力小作用在活塞斜面的沿阀芯滑动的作用力与压缩弹簧复位力的和。所以，活塞停在顶柱段静止不动。阀口开启到设定的最大值。当阀口的流量忽然加大的瞬间，根据伯努利定理，在一个流体***，流速越快，流体产生的压力就越小，故活塞在第一流体腔一端所承受的静压力会瞬间减小。然而连通第二连接口102和第二流体腔107的流体通道104对流体形成较大的液阻。所以当活塞斜面端承受的静压力减小的同一时间，活塞平面端所承受的静压力并明显没有减小。所以当阀口处流量加大的瞬间，活塞两端所承受的静压力发生了改变，当活塞平面端所承受的静压力超过了活塞斜面端所承受的静压力与弹簧复位力的和的时候，活塞向阀口移动，关闭阀口。通过这样的设置，使限流装置对流量变化的灵敏度大大增加。所以该装置反映灵敏，能够对液压提升机实现单向限速，当流量超过设定的最大值时会关闭油口，保证提升机的安全可靠。

流体通道104增大流阻的方式可以通过缩小内径、增加长度、设置曲折部位等。

所述阀芯2接近阀口103的一端为锥形。可以通过锥形面的斜度计算a的大小，可以根据需要控制灵敏度。

所述阀体1内对应锥形设有适配的锥形内壁105。当阀口闭合时，第一锥形203与锥形内壁105贴合，减少流体的作用力，有利于第二连接口的保压作用，所以油路出现问题后维修方便、快捷、安全。而且，这样可以避免因管路破损或者油管接头松动而出现的液压油大量泄漏，造成资源浪费和环境污染。

所述阀体1上螺纹连接有调节螺钉5，所述调节螺钉5伸入第二流体腔107内。调节螺钉5伸入第二流体腔107，抵住阀芯2时，为阀芯与阀口之间的最大距离，通过旋转调节螺钉可以改变活塞与阀口之间的距离，可以调节阀口的开口度，从而调节工作流速大小，便捷且可靠。

所述弹性件4为弹簧，所述弹簧两端分别抵住活塞201与阀体1。所述弹性件4为圆柱压缩弹簧。当第一连接口101的压强等于第二连接口102的压强时，即油路正常状态，通过弹簧使阀口保持开启。

在液压提升机内，油路管道直接连接油缸，当油路管道出现泄露时，油缸内的油会反流回油路管道，从油路管道的破口会裂缝流出，如果此时没有注意到，油缸内的有会浪费，更严重的是在制药、食品等高洁净度作业场所内会形成严重污染，严重影响生产和产品，另外，当有人员站在液压提升机下方时，有形成人员伤亡的风险。将本装置安装在液压提升机时，将第一连接口101连接油路管道，第二连接口102连接油缸即可，当油路管道出现泄露时，第一连接口101的静压迅速降低，油缸内的油会由第二连接口102反流回第一连接口101，且流速忽然加快，本装置会快速反应关闭，液压提升机会停止运行，工作人员可以察觉到异常，进行查验。本装置也可以用于其它对流速控制需要灵敏度更高的液压油路。

以上所述仅为本发明的一种实施例，并非用来限制本发明的保护范围；本发明的保护范围由权利要求书中的权利要求限定，并且凡是依发明所作的等效变化与修改，都在本发明专利的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种单向限速装置，包括阀体（1）、阀芯（2），所述阀体（1）上设有第一连接口（101）、第二连接口（102）、阀口（103），所述阀芯（2）沿阀芯（2）轴心方向滑移可开启或闭合阀口（103）使第一连接口（101）、第二连接口（102）相通或断开，其特征在于：所述阀体（1）内设有活塞腔（3），所述阀芯（2）向外凸起设有与所述活塞腔（3）适配的活塞（201），所述阀体（1）内腔被活塞（201）和阀口（103）分隔成第一流体腔（106）、第二流体腔（107），所述第一连接口（101）与第一流体腔（106）保持相通，所述阀口（103）连通第一流体腔（106）和第二连接口（102），所述阀体（1）内设有所述阀体（1）内设有流阻大于阀口（103）的流体通道（104），所述流体通道（104）连通第二连接口（102）和第二流体腔（107），所述阀芯（2）外壁的在第一流体腔（106）内设有倾斜于阀芯（2）滑移方向的斜面或曲面（203），所述活塞（201）与阀体（1）之间设有弹性件（4）。

2.根据权利要求1所述的单向限速装置，其特征在于：所述阀芯（2）接近阀口（103）的一端为锥形。

3.根据权利要求2所述的单向限速装置，其特征在于：所述阀体（1）内对应锥形设有适配的锥形内壁（105）。

4.根据权利要求1-3任一项所述的单向限速装置，其特征在于：所述阀体（1）上螺纹连接有调节螺钉（5），所述调节螺钉（5）伸入第二流体腔（107）内。

5.根据权利要求1-3任一项所述的单向限速装置，其特征在于：所述弹性件（4）为弹簧，所述弹簧两端分别抵住活塞（201）与阀体（1）。