[發明專利]一種閥芯帶有節流槽的抗污染耐撞擊液壓錐閥

有效

• 申請號: 201710961005.4
• 申請日: 2017-10-17
• 公開（公告）號: CN107504202B
• 公開（公告）日: 2020-04-10
• 發明（設計）人: 劉新強;冀宏;閔為;王金林;高文科;鄭直
• 申請（專利權）人: 蘭州理工大學
• 主分類號: F16K1/32
• 分類號: F16K1/32;F16K27/02;F16K1/38
• 代理公司: 蘭州振華專利代理有限責任公司 62102
• 代理人: 董斌

技術領域

本發明涉及液壓閥技術領域，具體為一種液壓錐閥。

背景技術

液壓錐閥是流體傳動與控制技術中最常用的基礎元件之一，其結構簡單、通流能力強，常被用于壓力和流量控制閥的主閥或先導閥。閥口是錐閥的關鍵部位，其性能決定了錐閥及液壓系統的工作特性。

液壓錐閥在正常工作中，由于頻繁啟閉，經常造成閥芯與閥座的撞擊，使得閥芯和閥座磨損，進而誘發錐閥密封失效。另外，油液中常含有一定的固體顆粒物，工程實際中發現在閥口趨于關閉時，隨液流流動的固體顆粒極易卡滯在閥芯圓錐面與閥座之間，造成錐閥泄漏。傳統液壓錐閥是一種全周開口形式，其閥口開啟和閉合時間極短，啟閉過程基本沒有過渡，易產生液壓沖擊。

在已有的液壓錐閥抗污染耐撞擊技術中，通過在錐閥閥口上游內置過濾器濾除一定粒徑的固體顆粒物，但其過濾精度不能過高，否則將會造成較大的壓力損失，這樣勢必有部分小粒徑的固體顆粒物仍然可以進入錐閥內部進而誘發閥芯卡滯密封失效。檢索現有公開文獻專利，（1）對于錐閥撞擊磨損問題，有一篇題為“溢流閥磨損及修復”（陳定. 溢流閥磨損及修復[J]. 廣西機械,1999,(04):48. [2017-10-13]）指出錐閥磨損的主要因素是接觸應力和頻頻工作發生的沖擊。通過在鉆床上用砂布砂紙修磨干凈錐閥傷痕, 可以恢復溢流閥的功能，其技術不足：多次打磨修復后錐閥密封能力可能會下降。（2）顆粒物卡滯致錐閥泄漏問題，有實用新型專利“一種液壓錐閥”（黃淑芳，CN201520052390.7），采用在閥芯圓錐段開設凹槽來儲存液流中的雜質，防止其對閥芯表面的刮花，其技術不足：所開設的凹槽為盲槽，在實際工作中凹槽內是充滿液體的，液流中的雜質很難進入凹槽，很難達到理想效果。（3）錐閥啟閉過程流量控制特性問題：文獻“基于CFD 的液壓錐閥開啟過程流固耦合分析”（何曉暉,欒健,王強. 基于CFD的液壓錐閥開啟過程流固耦合分析[J]. 液壓與氣動,2015,(09):122-125. [2017-10-12].）指出液壓錐閥在開啟過程流場不穩定，并且其性能對于液壓系統有著較大的影響，但未提出有效的解決措施。專利“一種閥芯后端阻尼調壓的液壓錐閥（CN201620200966.4）” 針對普通液壓錐閥低阻尼而使其易于振動,致使系統穩定性較差的問題，提出通過加設閥芯后端阻尼調壓單元,增大系統阻尼,有效提升錐閥穩定性的解決方案，但并未解決錐閥啟閉過程中的流量控制問題。另外，針對液壓錐閥錐閥撞擊磨損、顆粒物卡滯致錐閥泄漏和啟閉過程流量控制特性問題，提出有效的綜合性解決方案的文獻尚未見到報道。

發明內容

本發明的目的在于提供一種閥芯帶有節流槽的抗污染耐撞擊液壓錐閥，使錐閥自身具備抗污染耐撞擊的能力及優越的啟閉控制特性，以解決上述背景技術中提出的問題。

本發明是一種閥芯帶有節流槽的抗污染耐撞擊液壓錐閥，包括閥芯1、閥體2、彈性閥座3、納污小孔4、旁路流道5、節流槽6、內置流量傳感器7，所述閥芯1在閥體2內孔之中，彈性閥座3放置于閥體閥座孔中，閥芯1上游閥體內孔側壁開設納污小孔4，內置流量傳感器7內嵌于閥芯1下游閥腔內壁。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：基于對工程實踐和計算所發現的錐閥閥座撞擊磨損、固體顆粒致閥口泄漏以及啟閉無過渡的不良性能的深入分析，通過設置分離式可更換的彈性閥座來吸收閥芯撞擊能量減緩閥芯閥座的撞擊磨損，以閥座彈性形變來補償顆粒所致間隙、納污小孔與旁路油路聯合作用來容納和阻擋顆粒污染，閥芯開設節流槽和前后閥口異步關閉改善錐閥啟閉特性，使錐閥自身具備抗污染耐撞擊的能力及優越的啟閉控制特性。

附圖說明

圖1是本發明結構示意圖，圖2是彈性閥座形變容納污染顆粒的過程示意圖。附圖標記及對應名稱為：1-閥芯；2-閥體；3-彈性閥座；4-納污小孔；5-旁路流道；6-節流槽；7-內置流量傳感器；8-固體顆粒。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

如圖1、圖2所示，本發明是一種閥芯帶有節流槽的抗污染耐撞擊液壓錐閥，包括閥芯1、閥體2、彈性閥座3、納污小孔4、旁路流道5、節流槽6、內置流量傳感器7，所述閥芯1在閥體2內孔之中，彈性閥座3放置于閥體閥座孔中，閥芯1上游閥體內孔側壁開設納污小孔4，內置流量傳感器7內嵌于閥芯1下游閥腔內壁。