[發明專利]一種低滯環溢流閥

有效

• 申請號: 201310220066.7
• 申請日: 2013-06-04
• 公開（公告）號: CN103291679A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 傅新;易達云;陸亮
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: F15B13/02
• 分類號: F15B13/02
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林懷禹

技術領域

本發明涉及一種溢流閥，尤其是涉及一種低滯環溢流閥。

背景技術

溢流閥是液壓系統中必備的液壓元件，其在液壓系統中用于維持恒定的系統壓力或防止系統壓力過載。溢流閥溢流時，油液作用在閥芯上的摩擦力方向一直是沿閥芯表面與油液流向同向。當閥芯開啟時，閥芯所受到的力滿足如下關系：

F_彈簧＝F_液壓力+F_液動力+F_{黏性摩擦力}??（1）

溢流閥閥芯關閉時，閥芯所受到的力滿足如下關系：

F_彈簧＝F_液壓力+F_液動力-F_{黏性摩擦力}??（2）

由方程（1，2）可以看出，當閥芯處于相同開口度時，溢流閥在開啟與關閉過程中油液作用在閥芯的合力相差2F_{黏性摩擦力}。滯環是衡量溢流閥性能好壞的一個重要的參數，溢流閥設計時通常希望滯環盡可能小，從而使開啟壓力曲線與關閉壓力曲線重疊。因此，黏性摩擦力F_{黏性摩擦力}的應盡可能減小。

發明內容

本發明的目的在于提供了一種低滯環溢流閥，使滯環盡可能小，從而使開啟壓力曲線與關閉壓力曲線趨向重疊。

本發明采用的技術方案是：

本發明包括閥芯，閥體，彈簧導套，彈簧，導向桿，閥蓋，調壓螺桿，鎖緊螺母；閥體中心向外依次開有小圓柱孔、錐形孔以及增大的兩級階梯圓柱孔，彈簧導套安裝在第二級階梯圓柱孔中；閥芯由小圓柱體、圓錐體以及縮小的兩級階梯圓柱孔構成，閥芯的小圓柱體、圓錐體和第一級階梯圓柱體分別與閥體內的小圓柱孔、錐形孔以及第一級階梯圓柱孔相配合，閥芯的第二級圓柱伸入彈簧導套中，閥體第二級階梯圓柱孔與閥蓋螺紋連接，彈簧的兩端分別壓在閥芯臺肩和閥蓋內的導向桿臺肩上，閥蓋中心孔與調壓螺桿螺紋連接，調壓螺桿的一端面頂在導向桿端面，調壓螺桿用鎖緊螺母連接，鎖緊螺母壓在閥蓋上鎖緊，閥體小圓柱孔周向等分開有4-6進油孔。

所述的導向桿與閥蓋之間裝有第一密封圈；閥蓋與閥體之間裝有第二密封圈。

所述的閥芯圓錐小端面直徑大于閥體小圓柱孔直徑為0.1～0.5mm，閥芯錐角大于閥體錐角10°-20°。

本發明具有的有益效果是：

本溢流閥閥芯的圓錐小端面銳邊與閥體的圓錐面相接觸，實現線密封，密封可靠。當油液流經節流口處時，油液發生流動分離，油液偏離閥芯圓錐面流動后并在閥芯與閥體的分離區銳邊處產生附著型局部空化，局部空化結構的隨著入口壓力的提高逐漸發展為超空化。此時，閥芯圓錐面被空泡所包圍，利用空氣的黏度較小于油液黏度的特點，使本溢流閥的滯環較相同規格的溢流閥有明顯的降低。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

圖2是本發明閥芯的結構圖。

圖3是本發明溢流時產生的空化結構示意圖。

圖中：1、閥芯，2、閥體，3、彈簧導套，4、彈簧，5、導向桿，6、密封圈，7、密封圈，8、閥蓋，9、調壓螺桿，10、鎖緊螺母。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明做進一步的說明。

如圖1、圖2所示，本發明包括閥芯1，閥一體2，彈簧導套3，彈簧4，導向桿5，閥蓋8，調壓螺桿9，鎖緊螺母10；閥體2中心向外依次開有小圓柱孔、錐形孔以及增大的兩級階梯圓柱孔，彈簧導套3安裝在第二級階梯圓柱孔中；閥芯1由小圓柱體、圓錐體以及縮小的兩級階梯圓柱孔構成，閥芯1的小圓柱體、圓錐體和第一級階梯圓柱體分別與閥體2內的小圓柱孔、錐形孔以及第一級階梯圓柱孔相配合，閥芯1的第二級圓柱伸入彈簧導套3中，閥體2第二級階梯圓柱孔與閥蓋8螺紋連接，彈簧4的兩端分別壓在閥芯1臺肩和閥蓋8內的導向桿5臺肩上，閥蓋8中心孔與調壓螺桿9螺紋連接，調壓螺桿9的一端面頂在導向桿5端面，調壓螺桿9用鎖緊螺母10連接，鎖緊螺母10壓在閥蓋8上鎖緊，閥體2小圓柱孔周向等分開有4-6進油孔。

所述的導向桿5與閥蓋8之間裝有第一密封圈6；閥蓋8與閥體2之間裝有第二密封圈7。

所述的閥芯圓錐小端面直徑大于閥體小圓柱孔直徑為0.1～0.5mm，閥芯錐角大于閥體錐角10°-20°；從而使閥芯的銳邊與閥體的圓錐面相接觸，實現線密封。

如圖3所示，油液從閥體2圓柱孔周向進油孔流入，流經閥芯1與閥體2構成的環形流道后，在閥芯1錐面與閥體2錐面構成的最小截面進行溢流；溢流閥進行壓力調節時，首先將鎖緊螺母8松開，通過旋進或旋出調壓螺桿10使彈簧4壓緊或變松，從而增加或降低油液溢流壓力。溢流閥溢流時，油液在由閥體2與閥芯1構成的流道內流動，由于壁面的導向作用，在閥體2小圓柱孔與閥芯1小圓柱體組成的環形流道內，油液沿壁面方向流動，當油液流經閥體錐面與閥芯錐面構成的最小節流口時，流道發生急劇轉折，在慣性作用油液將偏離轉折處的壁面而發生流動分離，形成流動分離區，當油液流速增加到一定值時，油液將在閥芯與閥體流動分離區的銳邊附近產生附著型局部空化結構，局部空化結構隨著入口壓力的提高而逐漸發展為超空化。此時，閥芯圓錐面被空泡所包裹，利用空氣黏度遠小于油液黏度的特點，使本溢流閥閥芯所受的黏性摩擦力降低，本溢流閥滯環比相同規格的溢流閥有明顯的降低。