CN207514355U - 零泄漏先导式压力补偿比例流量阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型请求保护的零泄漏先导式压力补偿比例流量阀，包括固铁，导磁套，线圈，动铁，阀套，及设于阀套内的主阀芯和补偿阀芯；所述阀套上开设有进油孔、出油孔和导压孔，所述阀套在进油孔与出油孔之间的位置处设置有第一密封K角，在导压孔出口与出油孔之间的位置处设置有第二密封K角，其中所述主阀芯上设置有第一密封锥面，所述补偿阀芯上设置有第二密封锥面。本实用新型可用补偿阀芯上第二密封锥面来对阀套上第二密封K角进行封闭密封，主阀芯上第一密封锥面来对阀套上第一密封K角进行封闭密封，进而实现了该比例流量阀上补偿结构的零泄漏。

Description

零泄漏先导式压力补偿比例流量阀

技术领域

本实用新型涉及流量阀技术领域，特别是涉及一种零泄漏先导式压力补偿比例流量阀。

背景技术

比例流量阀是流量阀与比例装置组成的、流量与控制信号成比例的阀。目前，现有的比例流量阀为直动式结构，而压力补偿结构均为滑阀式结构，如海德福斯PV系列结构阀。然而现有技术中的比例流量阀中用于起到补偿功能的阀套阀芯与阀套的配合之间不可避免地存在间隙，间隙的存在对应就会有泄漏，从而使得现有技术的比例流量阀不适于在需要负载保持的工况情况下使用。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有技术中存在的技术问题，提供一种零泄漏先导式压力补偿比例流量阀。

具体地：一种零泄漏先导式压力补偿比例流量阀，包括阀套，及设于阀套内的主阀芯和补偿阀芯；所述阀套的端部内固定有一限位座以密封，其中所述阀套上开设有进油孔、出油孔和导压孔，所述阀套在进油孔与出油孔之间的位置处设置有密封一部，在导压孔出口与出油孔之间的位置处设置有密封二部，其中所述主阀芯上设置有与密封一部封闭配合的密封一面，所述补偿阀芯上设置有与密封二部封闭配合的密封二面；所述主阀芯的侧壁上开设有第二节流孔，底壁上开设有第一节流孔，其中所述主阀芯上的第一节流孔可通过一个先导阀芯进行选择性封堵；所述补偿阀芯在密封二面的下方开设有与阀套上导压孔出口连通的导油缺口，所述补偿阀芯在面向主阀芯的一侧嵌装有补偿弹簧，所述补偿弹簧远离补偿阀芯的一端通过弹簧座限位在阀套内。

作为本实用新型的优选方案，所述主阀芯上第一节流孔的口径大于所述第二节流孔的口径。

作为本实用新型的优选方案，所述主阀芯在贴合阀套内壁的外周壁上嵌装有多个密封圈以与阀套密封，所述主阀芯在密封一面的下方设置有节流槽。

作为本实用新型的优选方案，所述补偿阀芯在贴合阀套内壁的外周壁上也嵌装有多个密封圈以与阀套密封，所述导油缺口设置在所述补偿阀芯邻近阀套上导压孔出口的一侧。

作为本实用新型的优选方案，所述阀套的内壁在密封一部与出油孔之间的位置处设置有一台阶，所述弹簧座上开设有通道，并通过补偿弹簧抵压在阀套的台阶上。

作为本实用新型的优选方案，所述密封一部为第一密封K角，所述密封一面为第一密封锥面，且所述第一密封K角封闭在第一密封锥面上以密封；所述密封二部为第二密封K角，所述密封二面为第二密封锥面，且所述第二密封K角封闭在第二密封锥面上以密封。

作为本实用新型的优选方案，所述比例流量阀还包括用于驱动先导芯阀对所述主阀芯上的第一节流孔进行选择性封堵的驱动机构；其中，所述驱动机构包括固铁，导磁套，套接在导磁套上的线圈，及设于导磁套内的动铁；所述先导阀芯限位固定在所述动铁朝向阀套的一端，所述动铁在背离阀套的一端与固铁之间设置有复位弹簧。

作为本实用新型的优选方案，所述导磁套设置为铜焊结构。

作为本实用新型的优选方案，所述限位座通过挡圈限位固定在阀套的端部内，其中所述限位座在贴合阀套内壁的外周壁上嵌装有密封圈以与阀套密封。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

本实用新型所提供的零泄漏先导式压力补偿比例流量阀通过合理的结构设置，可用阀套进油孔的油压通过导压孔、导油缺口向上推动补偿阀芯来实现补偿阀芯上的密封二面与阀套上密封二部进行封闭密封，而阀套进油孔的油压通过主阀芯上第二节流孔作用在主阀芯上，实现主阀芯上密封一面与阀套上密封一部进行封闭密封，进而实现了该比例流量阀上补偿结构的零泄漏；且该比例流量阀的线圈在通电后，阀套上进油孔的油压与出油孔的油压之间的压差始终为补偿弹簧的弹簧力，从而实现了在线圈上电流恒定时该比例流量阀的流量不随进油孔的油压的变化而变化。

附图说明

图1为本实用新型所提供的零泄漏先导式压力补偿比例流量阀的结构示意图。

图2为本实用新型中阀套的结构示意图。

图3为本实用新型中主阀芯的结构示意图。

图4为本实用新型中补偿阀芯的结构示意图。

其中，10、导磁套；11、固铁；20、线圈；30、复位弹簧；40、动铁；50、阀套；51、进油孔；52、出油孔；53、导压孔；54、第一密封K角；55、第二密封K角；56、台阶；60、主阀芯；61、第一密封锥面；62、第二节流孔；63、第一节流孔；64、节流槽；70、补偿阀芯；71、第二密封锥面；72、导油缺口；73、补偿弹簧；74、弹簧座；80、先导阀芯；90、限位座；91、挡圈；92、密封圈。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

请参阅图1，本实用新型请求保护的零泄漏先导式压力补偿比例流量阀，包括固铁11、导磁套10、套接在导磁套10上的线圈20，动铁40，阀套50，主阀芯60和补偿阀芯70。其中固铁11与动铁40面对面设置，动铁40设在导磁套10内，阀套50的一端固定设于导磁套10内，阀套50的另一侧的端部内则固定有一限位座90以密封。亦即所述阀套50在远离导磁套10的一侧端部是用限位座90进行密封的。主阀芯60和补偿阀芯70沿着阀套50的轴向依次设在阀套50内。动铁40和阀套50沿着导磁套10的轴向依次设置，动铁40背离阀套50的一端与固铁11之间设有复位弹簧30，动铁40朝向阀套50的一端设有先导阀芯80。在本实施例中，将复位弹簧30部分嵌装在动铁40内。

在本实施例中，所述限位座90是通过挡圈91限位固定在阀套50的端部内，而所述限位座90在贴合阀套50内壁的外周壁上嵌装有密封圈92以与阀套50密封。

请参阅图2，所述阀套50开设有进油孔51、出油孔52和导压孔53，其中所述导压孔53的进口与进油孔51相连通，在阀套50的轴向上，出油孔52位于导压孔53的进口与导压孔53的出口之间。所述阀套50的内壁在进油孔51与出油孔52之间的位置处设置有密封一部，在导压孔53出口与出油孔52之间的位置处设置有密封二部。

请参阅图3，所述主阀芯60上对应地设置有用于匹配密封一部并实现两者密封的密封一面，使得主阀芯60朝向补偿阀芯70移动时，密封一部与密封一面相互配合以实现密封；而所述补偿阀芯70上设置有用于匹配密封二部并实现密封的密封二面，使得补偿阀芯70朝向主阀芯60移动时，密封二部与密封二面相互配合以实现密封。在本实施例中，所述密封一部为第一密封K角54，所述密封一面为第一密封锥面61，且所述第一密封K角54封闭在第一密封锥面61上以密封；所述密封二部为第二密封K角55，所述密封二面为第二密封锥面71，且所述第二密封K角55封闭在第二密封锥面71上以密封。以此来提高密封一部与密封一面，以及密封二部与密封二面之间的密封效果。

所述主阀芯60的侧壁上开设有与阀套50进油孔51连通的第二节流孔62，底壁上开设有第一节流孔63，其中所述主阀芯60上的第一节流孔63具体又是被先导阀芯80进行选择性封堵的。

具体地，当该比例流量阀在正常状态下，所述动铁40受复位弹簧30的弹力作用下，带动连接在动铁40上的先导阀芯80向下移动并实现对主阀芯60上的第一节流孔63的封堵；而一旦线圈20通电流时，在导磁套10的辅助作用下会产生对动铁40向上的电磁力，以带动先导阀芯80向上移动并实现将先导阀芯80从主阀芯60上的第一节流孔63的脱离，亦即将主阀芯60上的第一节流孔63打开。进一步地，所述导磁套10设置为铜焊结构，以此来提高电磁力。

可以理解，所述阀套50的进油孔51与主阀芯60上的第二节流孔62相连通，使得由阀套50进油孔51进入的油会途经主阀芯60的第二节流孔62进入至主阀芯60内，而在正常状态下，所述主阀芯60上的第一节流孔63是被先导阀芯80所封闭的，这样进入至主阀芯60内油则对应有一个油压驱动主阀芯60向下移动，并实现主阀芯60上的第一密封锥面61对阀套50上的第一密封K角54的封闭；而当线圈20通电后所产生的电磁力会驱动动铁40压缩复位弹簧30向上移动，相应地，先导阀芯80则会跟随动铁40脱离对主阀芯60上第一节流孔63的封堵，则处于主阀芯60内的油会途经第一节流孔63向下流动，于此同时，主阀芯60在油压差的作用下也会向上移动一个距离，实现阀套50上进油孔51与出油孔52之间的导通。进一步地，所述主阀芯60上第一节流孔63的口径大于所述第二节流孔62的口径，优选为略大于。

请参阅图4，所述补偿阀芯70在第二密封锥面71的下方开设有与阀套50上导压孔53连通的导油缺口72，所述补偿阀芯70在面向主阀芯的一侧嵌装有补偿弹簧73。所述补偿弹簧73远离补偿阀芯70的一端通过弹簧座74限位在阀套50内，具体地，所述阀套50的内壁在第一密封K角54与出油孔52之间的位置处设置有一台阶56，所述弹簧座74上开设有通道，并通过补偿弹簧73抵压在阀套50的台阶56上。

可以理解，由阀套50进油孔51进入的油途经导压孔53、导油缺口72会进入至补偿阀芯70的下部，由于补偿阀芯70的下部是用限位座90进行密封的，则积聚在补偿阀芯70下部的油会推动补偿阀芯70压缩补偿弹簧73进行向上移动，直至补偿阀芯70上第二密封锥面71把阀套50的第二密封K角55顶死，以此实现了对阀套50上第二密封K角55的密封。

由上可知，当线圈20上通有一电流时，由阀套50进油孔51途经第二节流孔62进入至主阀芯60内的油会通过主阀芯60的第一节流孔63向下流动，并穿过弹簧座74的通道进入至补偿阀芯70内，于此同时形成了一个对补偿阀芯70向下的油压力，可以理解，此油压力即为进油孔51的油压力。而补偿阀芯70则在下部油压的作用下上移并将阀套50上出油孔52缓慢关闭的过程中，会压缩补偿弹簧73，相应地补偿弹簧73则会有一个反向作用到补偿阀芯70上的的弹簧作用力。油压力作用在补偿阀芯70上的力加上补偿弹簧73的弹簧作用力等于补偿阀芯70下部油压作用在补偿阀芯70上的力，由此得出了该比例流量阀上阀套50进油孔51与出油孔51的两端压力差始终为补偿弹簧73的弹簧作用力，从而实现了线圈20内电流恒定时，出油孔52的流量不随进油孔51油压的变化而变化。需要说明的是，线圈20通电后该比例流量阀对应的工作状态，与正常状态下的比例流量阀的状态，两者是该比例流量阀相对独立的状态。

定义：补偿弹簧73向下作用到补偿阀芯70的弹簧作用力为F，补偿阀芯70上部的油压力为P，补偿阀芯下部的压力为P3，补偿阀芯70的有效作用面积为A，则存在以下的等式：

PA+F＝P3A

F/A＝P3-P

其中，等式中F/A就是阀套50上进油孔51与出油孔52的压差，F/A越大，通流量则约大。

作为本实用新型的优选方案，所述主阀芯60在贴合阀套50内壁的外周壁上嵌装有多个密封圈(图未示)以与阀套50密封，且所述主阀芯60在第一密封锥面61的下方设置有节流槽64；所述补偿阀芯70在贴合阀套50内壁的外周壁上也嵌装有多个密封圈(图未示)以与阀套密封，所述导油缺口72则设置在所述补偿阀芯70邻近阀套50上导压孔53出口的一侧。

综上，本实用新型所提供的零泄漏先导式压力补偿比例流量阀通过合理的结构设置，可用阀套进油孔的油压通过导压孔、导油缺口向上推动补偿阀芯来实现补偿阀芯上的密封二面与阀套上密封二部进行封闭密封，而阀套进油孔的油压通过主阀芯上第二节流孔作用在主阀芯上，实现主阀芯上密封一面与阀套上密封一部进行封闭密封，进而实现了该比例流量阀上补偿结构的零泄漏；且该比例流量阀的线圈在通电后，阀套上进油孔的油压与出油孔的油压之间的压差始终为补偿弹簧的弹簧力，从而实现了在线圈上电流恒定时该比例流量阀的流量不随进油孔的油压的变化而变化。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种零泄漏先导式压力补偿比例流量阀，包括阀套，及设于阀套内的主阀芯和补偿阀芯；所述阀套的端部内固定有一限位座以密封，其特征在于：其中所述阀套上开设有进油孔、出油孔和导压孔，所述阀套在进油孔与出油孔之间的位置处设置有密封一部，在导压孔出口与出油孔之间的位置处设置有密封二部，其中所述主阀芯上设置有与密封一部封闭配合的密封一面，所述补偿阀芯上设置有与密封二部封闭配合的密封二面；所述主阀芯的侧壁上开设有第二节流孔，底壁上开设有第一节流孔，其中所述主阀芯上的第一节流孔可通过一个先导阀芯进行选择性封堵；所述补偿阀芯在密封二面的下方开设有与阀套上导压孔出口连通的导油缺口，所述补偿阀芯在面向主阀芯的一侧嵌装有补偿弹簧，所述补偿弹簧远离补偿阀芯的一端通过弹簧座限位在阀套内。

2.根据权利要求1所述的零泄漏先导式压力补偿比例流量阀，其特征在于：所述主阀芯上第一节流孔的口径大于所述第二节流孔的口径。

3.根据权利要求1所述的零泄漏先导式压力补偿比例流量阀，其特征在于：所述主阀芯在贴合阀套内壁的外周壁上嵌装有多个密封圈以与阀套密封，所述主阀芯在密封一面的下方设置有节流槽。

4.根据权利要求1所述的零泄漏先导式压力补偿比例流量阀，其特征在于：所述补偿阀芯在贴合阀套内壁的外周壁上也嵌装有多个密封圈以与阀套密封，所述导油缺口设置在所述补偿阀芯邻近阀套上导压孔出口的一侧。

5.根据权利要求1所述的零泄漏先导式压力补偿比例流量阀，其特征在于：所述阀套的内壁在密封一部与出油孔之间的位置处设置有一台阶，所述弹簧座上开设有通道，并通过补偿弹簧抵压在阀套的台阶上。

6.根据权利要求1所述的零泄漏先导式压力补偿比例流量阀，其特征在于：所述密封一部为第一密封K角，所述密封一面为第一密封锥面，且所述第一密封K角封闭在第一密封锥面上以密封；所述密封二部为第二密封K角，所述密封二面为第二密封锥面，且所述第二密封K角封闭在第二密封锥面上以密封。

7.根据权利要求1所述的零泄漏先导式压力补偿比例流量阀，其特征在于：所述比例流量阀还包括用于驱动先导芯阀对所述主阀芯上的第一节流孔进行选择性封堵的驱动机构；其中，所述驱动机构包括固铁，导磁套，套接在导磁套上的线圈，及设于导磁套内的动铁；所述先导阀芯限位固定在所述动铁朝向阀套的一端，所述动铁在背离阀套的一端与固铁之间设置有复位弹簧。

8.根据权利要求7所述的零泄漏先导式压力补偿比例流量阀，其特征在于：所述导磁套设置为铜焊结构。

9.根据权利要求1所述的零泄漏先导式压力补偿比例流量阀，其特征在于：所述限位座通过挡圈限位固定在阀套的端部内，其中所述限位座在贴合阀套内壁的外周壁上嵌装有密封圈以与阀套密封。