CN1159849A - 压力补偿阀 - Google Patents

Abstract

一种压力补偿阀，其构成包括：一阀，可建立和阻断一进口与一出口之间的一种连通关系；一压力容腔；一活塞，由所述容腔之内的一负荷压力驱动并在阻断方向上推移阀；一中间压力容腔，经由一第一导管连通于进口并由其中的压力在阻断方向上推动所述阀；以及一压力可变式减压阀，用于经由一第二导管把所述中间压力腔之中的一种加压流体释放至一第二导管。

Description

压力补偿阀

本发明涉及一种用于一液压回路中的压力补偿阀，此液压回路用于按流率分配一施工机器中一台或多台液压泵的排放加压液体以供给许多致动器。

向许多致动器供给一台液压泵的某种排放的加压液体可以如下方式完成，即在液压泵的一排放路径中配置许多操作阀门并通过切换各操作阀门向各个液力致动器供给某种加压液体。在这种结构情况下，在同时向许多液力致动器供给加压液体时，加压液体可能只被供给具有小负荷的各液力致动器，而没有加压液体被供给具有大负荷的液力致动器。

作为解决这一难题的一种液压回路，在日本未审专利公开文本No.Showa 59-197603中有所阐述。

这种液压回路是以如下方式构成的，即在一液压泵的一排放路径中配置许多操作阀门；在连接各个操作阀门和各个液力致动器的各液压回路中分别配置压力补偿阀，用一往复阀检测各压力之间的最高负荷压力，即所有液压回路中的负荷压力；通过把检测出的负荷压力施加于各个压力补偿阀而把各个压力补偿阀设定于一符合负荷压力的压力上；以及借此使各操作阀的输出端压力相等而使加压液体在各个操作阀门同时被启动时能够以正比于各个操作阀门的开启面积的分配比率供给各个致动器。

在这种液压回路中，由于依靠各压力补偿阀的作用，流量可以正比于各个操作阀门的开启面积而予以分配，与各个液力致动器中的负荷压力的大和小无关，所以，一台液压泵的排放的加压液体可以正比于各操作阀门的处理量而供给各个液力致动器。

作为用于这种液压回路之中的压力补偿阀，有一种示于比方图1之中。

亦即，这种压力补偿阀是以以下方式构成的，即在阀体2中同轴线地制成一孔眼8，连通一进口1和一出口2以及一开向出口2的安装孔眼9。在孔眼8之中，可滑动地设置一阀3，用于建立和阻断进口1与出口2之间的连通。在以螺纹方式嵌合于安装孔眼9的一套筒4里面，可滑动地设置在阻断方向上推动阀3的一活塞5。在套筒4与活塞5之间，形成一压力空腔6。随后，活塞5由压力空腔6之中的一种压力(负荷压力)在某一方向上推动，以便在阻断方向上推动阀3，以致进口1处的一种压力(进口压力)P3变得等于压力P2。

在如上所述的通常的压力补偿阀中，用于在阻断方向上推动活塞5的一种力量是活塞5的一压力承受部分5a的一面积A与负荷压力P2的一项乘积。因而，在面积A变得较大时，在阻断方向上推动活塞5的力量就变得大些而使进口压力P3较高，而在面积A变得较小时，在阻断方向上推动活塞5的力量就变得小些而使进口压力P3较低。

因此，为了改变一种压力补偿特性(符合同一负荷压力P2的进口压力P3)，可以改变活塞5的压力承受部分5a的面积A。比如，把压力承受部分5a的压力承受面积5a调定得较大时，在阻断方向上推动活塞5的力量，尽管负荷压力P2是一样的，却变得较大，而结果是，进口压力P3变得较大而使加压液体难以流动。另一方面，通过使压力承受部分5a的面积A小些，在阻断方向上推动活塞5的力量就变得较小。结果，进口压力P3变得较小而使加压液体比较容易流动。

不过，为了改变活塞5的压力承受面积A，与以不同直径的活塞掉换活塞5相关联，套筒4就必须掉换为具有不同直径的而使成本较高。

因此，本发明是鉴于如上所述的各项缺点而设计的。本发明的目的是提供一种压力补偿阀，它允许改变压力补偿特性而不需更换活塞或套筒，并因而保持成本较低。

为了实现上述目的，一种压力补偿阀，按照本发明的一个方面，包括：

一可建立和阻断一进口与一出口之间的连通的阀；

一压力容腔；

一活塞，由所述压力容腔之内的一负荷压力驱动并在阻断方向上推移所述阀；

一中间压力空腔，经由一第一管道连通于所述进口并由其中的压力在阻断方向上推动所述阀；以及

一压力可变式减压阀，用于经由一第二管道把所述中间压力腔之中的加压流体释放至所述出口。

在上述结构的情况下，由于阀由中间压力容腔中的中间压力在阻断方向上予以推动，所以可通过改变在阻断方向上推动阀的力量，而且因此即使在负荷压力是一样的时候，进口压力也被改变。其次，中间压力容腔的中间压力是因改变减压阀的设定压力而被改变的。因而，通过改变减压阀的设定压力，压力补偿阀的压力补偿特性可予以改变。

本发明将从本发明最佳实施例的以下所作详细说明和附图中得到更为完整的了解，不过，这不应当认为对本发明有所限制，而只是为了解释和理解。

附图中：

图1是传统压力补偿阀的剖视图；

图2是本发明压力补偿阀第一实施例的剖视图；以及

图3是本发明压力补偿阀第二实施例的剖视图。

本发明压力补偿阀的各项最佳实施例将在此后参照附图予以说明。

首先，将针对本发明压力补偿阀的第一实施例作出说明。

如图2所示，在一阀体10中，一连通一进口11和一出口12的孔眼13和一通向出口12的装配孔眼14以同轴线方式制成得彼此对置。在孔眼13中，可滑动地设置一阀15，用于建立和阻断进口11与出口12之间的连通。另一方面，一套筒16装设在装配孔眼14之中。

在套筒16的一个端部上，即在位于出口12一侧并具有一较大直径的一第一轴向孔眼17之中，设置一活塞18。在一具有较小直径并位于套筒16另一端的第二轴向孔眼19之中，以螺纹方式设置一减压阀体21的一较大直径的底端部21a。减压阀主体21的较小直径的末端22延伸穿过活塞18的孔眼18a并可滑动地套合于在出口12侧端部处的一孔眼23。

在减压阀体21里面，一减压阀27可建立和阻断进口侧孔25与出口侧孔26之间的连通，两孔均通过一管道24连通于孔眼23。减压阀27借助于一弹簧28在阻断方向上被推压。一安放弹簧28的弹簧座29，以螺纹方式接合减压阀主体21，在转动一锁紧螺帽30时可被松开和上紧。通过上紧和松开弹簧座29，可改变弹簧载荷以改变减压阀的设定压力。这样构成了一种设定压力可变型减压阀20。

出口侧孔26依靠一环形凹槽31和一制成在阀15中的径向管道32连通于出口12。孔眼23依靠设置减压阀体21的小直径部22而形成一中间压力容腔38。进口11经由一制成在阀15之中的一轴向管道33而连通于中间压力腔38。一形成于套筒16与活塞18之间的压力容腔34通过一制成在套筒16之中的一径向管道35而连通于一环形空间36，以致最高负荷压力也可以供向环形空间36。

于是，活塞18在阻断方向上推压阀15，如同在图中由一力向左推动那样，此力是压力容腔34中的负荷压力P2与压力承受部分18b的面积之乘积。另一方面，阀15由一作用在进口侧压力承受部分37上的进口压力P3在连通方向上推动，还由一作用在中间压力容腔38中的中间压力P4和一弹簧39的弹性力推动。

下面将讨论所示实施例的操作。

流入进口11的高压液体通过管道33、中间压力容腔38和管道24流入进口侧孔25。如果此时压力高于或等于减压阀20的设定压力，减压阀27则被打开以通过出口侧孔26、环形凹槽31和导管32从出口12流出液体。

此时，在流经管道33时造成压力损失，以致中间压力容腔38中的中间压力P4变得低于进口压力P3。

因而，进口压力P3、负荷压力P2和中间压力P4确定了阀15的推动力，并从而确定了进口压力P3。

另一方面，如上所述的中间压力是随减压阀20的设定压力而变化的。比如，当设定压力高时中间压力P4变得较高，而当设定压力设定得低时中间压力P4变得较低。此外，中间压力P4成为一种沿阻断方向推动阀15的力量。因而，通过改变减压阀20的设定压力而改变中间压力，可以改变压力补偿阀的压力补偿特性。

比如，通过降低减压阀20的设定压力而设定中间压力P4，在阻断方向上推动阀15的力量变得较小，进口压力P3变得较低以使加压液体比较容易流动。另一方面，通过把减压阀的设定压力设定得高些而使中间压力P4较高，在阻断方向上推动阀15的力量就变得较大而使进口压力P3较高，使加压液体的流动受到限制。

下面，将对本发明的第二实施例予以讨论。

如图3所示，在阀体10中，连通进口11和出口12的孔眼13和通向出口12的安装孔眼14形成得以同轴线方式彼此对置。在孔眼13中，可滑动地设置有用于建立和阻断进口11与出口12之间的连通的阀15。另一方面，一套筒16以螺纹方式嵌合在安装孔眼14之中。

在套筒16的一端部，亦即在位于出口12一侧并具有较大直径的第一轴向孔眼17之中，设置有与阀15成为一体的活塞18。在具有较小直径并位于套筒16另一端的第二轴向孔眼19之中，设置有一第一减压阀体21-1的较大直径底端部21-1a和第二减压阀21-2的较小直径末端部40，并以螺纹方式设置有第二减压阀21-2的底端部41。底端部41由锁定螺帽42固定。第一减压阀主体21-1的较小直径顶端22延伸穿过活塞18的孔眼18a并可滑动地套合于出口12侧端部处的孔眼23。

在第一减压阀体21-1里面，减压阀27可建立和阻断进口侧孔25与出口侧孔26二者之间的连通，进口侧孔25和出口侧孔26经由管道24连通于孔眼23。减压阀27借助于弹簧28在阻断方向上被推动。以螺纹方式接合于第二减压阀21-2的、容纳弹簧28的弹簧座29可通过旋动锁定螺帽30而被放松和上紧。通过上紧和放松弹簧座29，可改变弹簧载荷而改变减压阀的设定压力。这样构成一种设定压力可变型减压阀20。

出口侧孔26通过环形凹槽31和径向管道32以及制成在阀15之中的轴向硕长孔眼43连通于出口12。孔眼23通过在其中设置减压阀20的小直径部22而表明中间压力容腔38。进口11经由制成在阀15之中的轴向导管33连通于中间压力容腔38。形成在套筒16与活塞18之间的压力容腔34通过制成在套筒16之中的径向管道35连通于环形空间36，以致最高负荷压力也可以供向环形空间。

于是，活塞18和阀15在阻断方向上推动阀15，如同在图中由一力向左推动那样，此力是压力容腔34中的负荷压力P2与压力承受部分18b的面积A之乘积。另一方面，阀15和活塞18由作用在进口侧压力承受部分37上的进口压力P3在连通方向上推动，并由作用在中间压力容腔38中的中间压力P4和弹簧39的弹性力在阻断方向上推动。

亦即，第二实施例是通过把第一实施例之中的阀15和活塞18制成一体并以两个主体21-1和21-2形成减压阀主体而构成的。操作与第一实施例是一样的。

如上所述，本发明压力补偿阀可以通过改变减压阀20的设定压力而改变中间压力P4来改变压力补偿阀的压力补偿特性。

因而，压力补偿特性可以在不改换活塞或套筒的情况下予以改变，并可以保持低成本。

尽管本发明已经就其示范性实施例作了图示和说明，但是本技术领域中的熟练人员应当理解，在其中和对之可以作出前述的和各种的其他变更、略除和添加而不偏离本发明的精神和范畴。因此，本发明不应当理解为局限于上述具体实施例，而应当理解为包括一切可能的体现在某一限定范围之内的实施例，以及就所附各项权利要求中所述的特性而言的其各种对等物。

Claims (3)

1.一种压力补偿阀，包括：

一建立和阻断一进口与一出口之间的连通的阀；

一压力容腔；

一活塞，由所述压力容腔中的一负荷压力驱动并在阻断方向上推移所述阀；

一中间压力容腔，经由一第一管道连通于所述进口并通过其中的压力在阻断方向上推动所述阀；以及

一压力可变式减压阀，用于经由一第二管道把所述中间压力腔之中的加压流体释放至所述出口。

2.按照权利要求1所述的压力补偿阀，其中，所述阀与所述活塞分别制成。

3.按照权利要求1所述的压力补偿阀，其中，所述阀与所述活塞制成一体。

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