[發明專利]新型調速閥

在審

• 申請號: 201710248694.4
• 申請日: 2017-04-17
• 公開（公告）號: CN106907367A
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發明（設計）人: 劉克福;李曉虹
• 申請（專利權）人: 西華大學
• 主分類號: F15B13/02
• 分類號: F15B13/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種控制液體流量用的調速閥技術領域，特別涉及一種流量不隨負載變化的新型調速閥。

背景技術

為控制液壓缸的運動速度，節流閥是一種最簡單又最基本的流量控制閥，但由于節流閥的剛性差，只適用于負載變化不大或對速度控制精度要求不高的場合。公知節流口的壓力流量方程Q=C_dA（2ΔP/ρ）^1/2表明，流過節流口的流量與節流口的開口面積A成正比，與節流口的前、后壓差ΔP的二分之一次方成正比，為保證流量Q不變，只需保證A和ΔP不變即可。因此，為解決負載變化大的液壓缸的速度穩定性問題，在節流口的開口面積A調定后，應采取措施保證負載變化時，節流閥閥口的前、后壓差不變。

目前公知的技術有用節流閥與定差式減壓閥串聯組成的調速閥，以及用節流閥與差壓式溢流閥并聯組成的溢流節流閥。這兩種閥的原理都是利用定差式減壓閥和差壓式溢流閥的閥芯移動來對節流口前、后壓差變化進行壓力補償，以保證節流閥閥口的前、后壓差基本不變。

根據公知調速閥可知，其原理是將節流口前、后壓力油分別引到定差式減壓閥閥芯的兩端，通過壓差產生的液壓推力和彈簧的彈力與液動力之差平衡，即壓差產生的液壓推力等于彈簧的彈力減去液動力。如負載恒定不變，定差式減壓閥閥芯在一個平衡位置穩定工作，定差式減壓閥閥芯開口度一定。當節流口的出口壓力隨負載變化時，定差式減壓閥閥芯受力平衡被打破，閥芯移動，通過定差式減壓閥閥芯移動來改變減壓閥口開口度的大小進行壓力補償，使定差式減壓閥閥芯移動到一個新的平衡位置穩定工作，保證節流口前、后壓差基本不變。在結構上考慮對液動力采取平衡措施后，可認為作用于定差式減壓閥閥芯上的液動力為零。因此，節流口前、后壓力分別作用于定差式減壓閥閥芯兩端產生的液壓推力等于彈簧的彈力，故定差式減壓閥閥芯兩端的壓差就等于彈簧的彈力除以定差式減壓閥閥芯的有效作用面積。雖然定差式減壓閥閥芯的有效作用面積為一定值，但作用于定差式減壓閥閥芯上的彈簧的彈力并不是固定不變，其彈力與彈簧的壓縮量有關，而彈簧的壓縮量會隨定差式減壓閥閥芯的位置變化而變化。因此，定差式減壓閥閥芯兩端的壓差也會變化，即節流口前、后壓差會變化。雖然結構上可考慮使用軟彈簧來降低由于閥芯位移造成的彈力變化，但也不能保證節流口前、后壓差穩定不變。公知的溢流節流閥同理也不能保證節流口前、后壓差穩定不變。因此，在速度控制精度要求特別高的場合，現有調速閥和溢流節流閥的性能就無法滿足其要求，故設計一種流量完全不受負載變化影響的新型調速閥就顯得尤為重要。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有調速閥技術存在的不足，提供一種新型調速閥，用于進油節流調速回路和旁路節流調速回路中，其控制的流量完全不受負載變化的影響，以保證液壓缸速度穩定不變。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：新型調速閥是在現有調速閥的基礎上，在減壓閥閥芯的大端設置一個使閥芯復位用的復位柱塞來代替原有的復位彈簧，并將調速閥進油口的壓力油P1通過油孔二引到復位柱塞端部腔室，以使減壓閥閥芯始終受一個液壓作用力，即使減壓閥閥芯由于反饋作用發生位置改變時，其復位柱塞端部作用的液壓油P1產生的推力P1×B也始終不變，B為復位柱塞端部橫截面積。同時在減壓閥閥芯的小端端頭設置一個面積補償柱塞，面積補償柱塞的橫截面積與復位柱塞的橫截面積相等，且面積補償柱塞端部腔室通過泄油通道與油箱連通。

上述復位柱塞設置在減壓閥閥芯的大端面上，減壓閥閥芯的大端腔室與調速閥的出油口相通，復位柱塞端部腔室通過油孔二與調速閥進油口相通。

上述面積補償柱塞設置在減壓閥閥芯小端端頭上，面積補償柱塞的橫截面積與復位柱塞的橫截面積相等，以保證減壓閥閥芯兩端壓力油P2、P3作用的面積相等。

上述面積補償柱塞端部腔室通過泄油通道與油箱連通。

本發明與現有技術相比有以下優點：由于原有結構采用彈簧復位，其減壓閥在進行壓力反饋時閥芯位置發生了改變，導致其復位彈簧的彈力發生了改變，所以減壓閥閥芯兩端的壓差也發生了改變。而采用本發明的新型調速閥結構后，克服了原來采用彈簧復位的固有缺陷，使減壓閥閥芯端部的復位柱塞上始終作用一個不變液壓推力，即使減壓閥芯在進行壓力反饋時發生了位置改變，也可保證復位柱塞端部的液壓推力不變，以保證節流口前、后壓差不變，當節流口的開口度一定時，流過調速閥的流量完全不受負載變化影響，從而保證了液壓缸的速度控制精度。

附圖說明

附圖為本發明結構工作原理圖。