CN107143543A - 一种液压控制阀组及控制阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液压控制阀，属于液压器件领域。液压控制阀组包括控制阀和溢流阀，控制阀包括：阀体和阀盖，控制阀还包括文丘里管和减压阀芯，文丘里管固定插装在阀体内，文丘里管包括入口段和收缩段，入口段的一端与阀盖密封连接，减压阀芯可滑动地安装在入口段内，减压阀芯上设有减压孔，入口段上设有进油通孔，减压阀芯的一端密封且朝向阀盖布置，减压阀芯内设有通道，收缩段的内径由与减压阀芯连通的一端向另一端逐渐减小，收缩段连通有第一引出通道，第一引出通道与溢流阀的第一控制油口连通，收缩段连通有第二引出通道，第二引出通道与溢流阀的第二控制油口和出油口连通。本发明解决了阀组占用大量安装空间的问题。

Description

一种液压控制阀组及控制阀

技术领域

本发明属于液压器件领域，特别涉及一种液压控制阀组及控制阀。

背景技术

在液压系统中，通常会通过不同功能的液压控制阀组对执行元件进行控制，以实现执行元件的各种动作。例如，当需要控制执行元件的转速时，可以将减压阀、可控节流阀和压力补偿器等液压元器件通过油管连接组合成为一个液压控制阀组(各个液压元器件具有独立的阀体)，以实现液压控制阀组对执行元件的转速控制。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

由于减压阀、可控节流阀和压力补偿器等液压元器件分别具有独立的阀体，所以液压控制阀组的体积庞大，占用大量的安装空间。

发明内容

为了解决液压控制阀组占用大量安装空间的问题，本发明实施例提供了一种液压控制阀组及控制阀。所述技术方案如下：

一方面，本发明实施例提供了一种液压控制阀组，所述液压控制阀组包括控制阀和溢流阀，所述控制阀包括：阀体和安装在所述阀体一端的阀盖，所述阀体上设有进油口和出油口，所述阀盖上设有控制油口，所述控制阀还包括文丘里管和减压阀芯，所述文丘里管固定插装在所述阀体内，所述文丘里管包括背向所述阀盖依次延伸的入口段和收缩段，所述入口段的一端与所述阀盖密封连接且与所述控制油口连通，所述减压阀芯可滑动地安装在所述入口段内，所述减压阀芯上设有减压孔，所述入口段上设有用于连通所述减压孔和所述进油口的进油通孔，所述减压阀芯的一端密封且朝向所述阀盖布置，所述减压阀芯内设有用于连通所述减压孔和所述收缩段的通道，所述收缩段的内径由与所述减压阀芯连通的一端向另一端逐渐减小，所述收缩段的另一端与所述出油口连通，所述收缩段的靠近所述减压阀芯的位置连通有第一引出通道，所述第一引出通道与所述溢流阀的第一控制油口连通，所述收缩段远离所述减压阀芯的位置连通有第二引出通道，所述第二引出通道与所述溢流阀的第二控制油口和出油口连通，所述溢流阀的进油口与所述阀盖上的所述控制油口连通。

在本发明的一种实现方式中，所述进油通孔为腰形孔，所述腰型孔沿所述减压阀芯的移动方向延伸。

在本发明的另一种实现方式中，所述减压阀芯的外壁上间隔设有第一密封件和第二密封件，所述第一密封件和所述第二密封件均夹设在所述减压阀芯和所述入口段之间，所述减压孔和所述进油通孔均位于所述第一密封件和所述第二密封件之间。

在本发明的又一种实现方式中，所述阀体的内壁上设有支撑凸台，所述文丘里管的外壁上设有对位凸台，所述对位凸台搁置在所述支撑凸台上。

在本发明的又一种实现方式中，所述阀体上设置有端盖，所述端盖的一侧面上设有安装凹槽，所述阀盖卡装在所述安装凹槽内，所述端盖的一侧面固定在所述阀体上。

在本发明的又一种实现方式中，所述阀盖上设有第三密封件，所述第三密封件夹设在所述阀盖和所述安装凹槽之间。

在本发明的又一种实现方式中，所述入口段的外壁上设有第四密封件和第五密封件，所述第四密封件和所述第五密封件夹设在所述阀体和所述入口段之间，所述进油口和所述进油通孔均位于所述第四密封件和所述第五密封件之间。

在本发明的又一种实现方式中，所述文丘里管还包括扩散段，所述扩散段与所述收缩段连通，所述扩散段的内径由与所述收缩段连通的一端向另一端逐渐增大。

在本发明的又一种实现方式中，所述阀体上还设有阀底，所述阀底安装在所述阀体另一端，所述扩散段与所述阀底相抵，所述阀底上设有出油口，所述出油口与所述扩散段连通。

另一方面，本发明实施例提供了一种控制阀，所述控制阀包括：阀体和安装在所述阀体一端的阀盖，所述阀体上设有进油口和出油口，所述阀盖上设有控制油口，所述控制阀还包括文丘里管和减压阀芯，所述文丘里管固定插装在所述阀体内，所述文丘里管包括背向所述阀盖依次延伸的入口段和收缩段，所述入口段的一端与所述阀盖密封连接且与所述控制油口连通，所述减压阀芯可滑动地安装在所述入口段内，所述减压阀芯上设有减压孔，所述入口段上设有用于连通所述减压孔和所述进油口的进油通孔，所述减压阀芯的一端密封且朝向所述阀盖布置，所述减压阀芯内设有用于连通所述减压孔和所述收缩段的通道，所述收缩段的内径由与所述减压阀芯连通的一端向另一端逐渐减小，所述收缩段的另一端与所述出油口连通，所述收缩段的靠近所述减压阀芯的位置连通有第一引出通道，所述第一引出通道用于与溢流阀的第一控制油口连通，所述收缩段远离所述减压阀芯的位置连通有第二引出通道，所述第二引出通道用于与所述溢流阀的第二控制油口和出油口连通。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

在液压控制阀组连接在液压系统中后，当控制油口没有油压时，由于液压系统本身带有负载油压，所以减压阀芯的阀芯被来自出油口的负载油压推至入口段的顶部，此时减压孔与进油通孔断开，进油口的液压油无法导入；当控制油口处油压上升并大于负载油压时，减压阀芯向下运动，直至减压孔与进油通孔开始部分导通，使得进油口的液压油依次导入减压阀芯、入口段和收缩段，并最后由出油口导出，由于进油通孔与减压孔之间部分导通，所以能够起到减压的作用(实现了减压阀的作用)，随着控制油口处的压力增大，减压阀芯不断向下运动，使得进油通孔与减压孔之间的开度越开越大，由于收缩段的内径由与减压阀芯连通的一端向另一端逐渐减小，所以入口段处的压力不断上升，从而使得减压阀芯克服控制油口处的压力向上运动，进而使得进油通孔与减压孔之间的开度变小，以形成动态平衡(实现了压力补偿器的作用)；当控制油口处的压力进一步增大时，收缩段远离减压阀芯的位置的油压与收缩段靠近减压阀芯的位置的油压之间的差值也随之不断增大，使得溢流阀的进油口和出油口导通，进入控制油口处的部分液压油通过收缩段溢流至出油口，从而降低了控制油口处的油压，相当于限制了液压控制阀组输出的流量的上限值(实现了可控节流阀的作用)。由于控制阀内的各个部件都集成在阀体内，从而解决了液压控制阀组占用大量安装空间的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的控制阀的剖面图；

图2是本发明实施例提供的液压控制阀组的液压原理图；

图中各符号表示含义如下：

1-阀体，11-支撑凸台，12-端盖，13-阀底，14-支撑架，2-阀盖，21-控制油口，3-进油口，4-出油口，5-文丘里管，51-入口段，52-收缩段，53-进油通孔，54-第一引出通道，55-第二引出通道，56-进油凹槽，57-对位凸台，58-扩散段，6-减压阀芯，61-减压孔，62-通道，7-溢流阀，81-第一密封件，82-第二密封件，83-第三密封件，84-第四密封件，85-第五密封件。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明实施例提供了一种液压控制阀组，如图1所示，该液压控制阀组包括控制阀和溢流阀7(参见图2)，控制阀包括阀体1和安装在阀体1一端的阀盖2，阀体上设有进油口3和出油口4，阀盖2上设有控制油口21，控制阀还包括文丘里管5和减压阀芯6，文丘里管5固定插装在阀体1内，文丘里管5包括背向阀盖2依次延伸的入口段51和收缩段52，入口段51的一端与阀盖2密封连接且与控制油口21连通，减压阀芯6可滑动地安装在入口段51内，减压阀芯6上设有减压孔61，入口段51上设有用于连通减压孔61和进油口3的进油通孔53，减压阀芯6的一端密封且朝向阀盖2布置，减压阀芯6内设有用于连通减压孔61和收缩段52的通道62，收缩段52的内径由与减压阀芯6连通的一端向另一端逐渐减小，收缩段52的另一端与出油口4连通，收缩段52的靠近减压阀芯6的位置连通有第一引出通道54，第一引出通道54与溢流阀7的第一控制油口连通(参见图2)，收缩段52远离减压阀芯6的位置连通有第二引出通道55，第二引出通道55与溢流阀7的第二控制油口和出油口连通，溢流阀7的进油口与阀盖2上的控制油口21连通。

在液压控制阀连接在液压系统中后，当控制油口21没有油压时，由于液压系统本身带有负载油压，所以减压阀芯6的阀芯被来自出油口4的负载油压推至入口段51的顶部，此时减压孔61与进油通孔53断开，进油口3的液压油无法导入；当控制油口21处油压上升并大于负载油压时，减压阀芯6向下运动，直至减压孔61与进油通孔53开始部分导通，使得进油口3的液压油依次导入减压阀芯6、入口段51和收缩段52，并最后由出油口4导出，由于进油通孔53与减压孔61之间部分导通，所以能够起到减压的作用(实现了减压阀的作用)，随着控制油口21处的压力增大，减压阀芯6不断向下运动，使得进油通孔53与减压孔61之间的开度越开越大，由于收缩段52的内径由与减压阀芯6连通的一端向另一端逐渐减小，所以入口段51处的压力不断上升，从而使得减压阀芯6克服控制油口21处的压力向上运动，进而使得进油通孔53与减压孔61之间的开度变小，以形成动态平衡(实现了压力补偿器的作用)；当控制油口21处的压力进一步增大时，收缩段52远离减压阀芯6的位置的油压与收缩段52靠近减压阀芯6的位置的油压之间的差值也随之不断增大，使得溢流阀7的进油口和出油口导通，进入控制油口21处的部分液压油通过收缩段52溢流至出油口4，从而降低了控制油口21处的油压，相当于限制了液压控制阀组输出的流量的上限值(实现了可控节流阀的作用)。由于控制阀内的各个部件都集成在阀体1内，从而解决了液压控制阀组占用大量安装空间的问题。

在本实施例中，控制阀和溢流阀可以为两个独立的液压元件(具有独立的阀体)，此时控制阀和溢流阀可以通过液压油管连接；控制阀和溢流阀也可以为一体式结构，即控制阀和溢流阀集成在一起，从而使得控制阀和溢流阀之间不需液压油管的连接。

下面简单介绍一下收缩段52远离减压阀芯6的位置的油压与收缩段52靠近减压阀芯6的位置的油压之间的差值限制液压控制阀组输出的流量的上限值的原理：

假设液压系统的流量为Q，文丘里管5的节流系数为Cd₂，文丘里管5的节流面积为A，收缩段52远离减压阀芯6的位置的油压为P_A，收缩段52靠近阀芯的位置的油压为P₁，液压油的密度为ρ，由节流理论可以得出以下公式：

由于Cd₂、A和ρ均为定值，所以收缩段52远离减压阀芯6的位置的油压与收缩段52靠近减压阀芯6的位置的油压之间的差值随着液压系统的流量增大而增大，因此，限定收缩段52远离减压阀芯6的位置的油压与收缩段52靠近减压阀芯6的位置的油压之间的差值既可以限定液压系统的流量上限值，即限定了液压控制阀组输出的流量的上限值。

再次参见图1，在本实施例中，进油通孔53为腰形孔，腰型孔沿减压阀芯6的移动方向延伸。

在上述实现方式中减压孔61可以为直径与进油通孔53相同的圆孔，随着减压阀芯6的运动，进油通孔53与减压孔61随之发生相对运动，从而改变了进油通孔53与减压孔61之间的开度大小，由于进油通孔53为腰形孔，可以更加稳定的实现进油。

具体地，阀体1上可以设置有两个进油口3，入口段51和减压阀芯6均为圆柱体结构，入口段51的内周壁上可以设置有进油凹槽56，多个进油通孔53可以绕入口段51的中心轴布置在进油凹槽56的底面上，多个减压孔61可以绕减压阀芯6的中心轴布置，每个减压孔61均通过进油凹槽56与进油通孔53连通，从而使得每个减压孔61均可以通过进油凹槽56和进油通孔53实现与两个进油口3连通。

在本实施例中，减压阀芯6的外壁上间隔设有第一密封件81和第二密封件82，第一密封件81和第二密封件82均夹设在减压阀芯6和入口段51之间，减压孔61和进油通孔53均位于第一密封件81和第二密封件82之间。第一密封件81和第二密封件82可以为密封圈，将第一密封件81和第二密封件82分别设置在减压孔61和进油通孔53的两侧，可以避免减压孔61和进油通孔53处的液压油在减压阀芯6移动的过程中发生泄漏。

在本实施例中，阀体1的内壁上设有支撑凸台11，文丘里管5的外壁上设有对位凸台57，对位凸台57搁置在支撑凸台11上，从而通过支撑凸台11和对位凸台57之间的配合，实现了阀体1对文丘里管5的支撑。

在上述实现方式中，由于控制阀竖直放置，所以文丘里管5和阀体1之间可以不需要固定连接，文丘里管5能够直接搁置在支撑凸台11上，从而与阀盖2配合，以将文丘里管5固定夹装在阀盖2和支撑凸台11之间。

在本实施例中，阀体1上设置有端盖12，端盖12的一侧面上设有安装凹槽，阀盖2卡装在安装凹槽内，端盖12的一侧面固定在阀体1上。

具体地，端盖12可以通过螺栓固定在阀体1上，安装凹槽与阀盖2相匹配，阀盖2上可以设置有与入口段51相匹配的安装法兰板，在装配时，可以先将阀盖2通过安装法兰板放置在入口段51，然后将端盖12罩设在阀盖2上，使得安装凹槽与阀盖2相匹配，最后通过螺栓将端盖12固定在阀体1上，从而实现了端盖12和阀盖2的安装。

具体地，阀盖2上设有第三密封件83，第三密封件83夹设在阀盖2和安装凹槽之间，从而避免了控制油口21的液压油泄漏。

在本实施例中，入口段51的外壁上设有第四密封件84和第五密封件85，第四密封件84和第五密封件85夹设在阀体1和入口段51之间，进油口3和进油通孔53均位于第四密封件84和第五密封件85之间。第四密封件84和第五密封件85可以为密封圈，将第四密封件84和第五密封件85分别设置在进油口3和进油通孔53的两侧，可以避免进油口3和进油通孔53处的液压油发生泄漏。

在本实施例中，文丘里管5还包括扩散段，扩散段58与收缩段52连通，扩散段58的内径由与收缩段52连通的一端向另一端逐渐增大。

在上述实现方式中，扩散段58可以降低在收缩段52逐渐加速的液压油的流速，减小了湍流度，控制了压头损失。

在本实施例中，阀体1上还设有阀底13，阀体1上还设有阀底13，阀底13安装在阀体1另一端，扩散段58与阀底13相抵，出油口4设置在阀底13上，出油口4与扩散段58连通，阀底13起到支撑文丘里管5的作用。

具体地，阀底13上设有支撑架14，扩散段58通过支撑架14与阀底13安装在一起。

更具体地，支撑架14可以包括第一安装筒、第二安装筒和安装板，第一安装筒和第二安装筒分别同轴固定在安装板的相反两侧，扩散段58插装在第一安装筒内，且第一安装筒夹设在扩散段58和阀体1之间，阀底13上对应出油口4的位置可以设有定位凸起，定位凸起插装在第二安装筒内。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种液压控制阀组，所述液压控制阀组包括控制阀和溢流阀，所述控制阀包括：阀体和安装在所述阀体一端的阀盖，所述阀体上设有进油口和出油口，所述阀盖上设有控制油口，其特征在于，所述控制阀还包括文丘里管和减压阀芯，所述文丘里管固定插装在所述阀体内，所述文丘里管包括背向所述阀盖依次延伸的入口段和收缩段，所述入口段的一端与所述阀盖密封连接且与所述控制油口连通，所述减压阀芯可滑动地安装在所述入口段内，所述减压阀芯上设有减压孔，所述入口段上设有用于连通所述减压孔和所述进油口的进油通孔，所述减压阀芯的一端密封且朝向所述阀盖布置，所述减压阀芯内设有用于连通所述减压孔和所述收缩段的通道，所述收缩段的内径由与所述减压阀芯连通的一端向另一端逐渐减小，所述收缩段的另一端与所述出油口连通，所述收缩段的靠近所述减压阀芯的位置连通有第一引出通道，所述第一引出通道与所述溢流阀的第一控制油口连通，所述收缩段远离所述减压阀芯的位置连通有第二引出通道，所述第二引出通道与所述溢流阀的第二控制油口和出油口连通，所述溢流阀的进油口与所述阀盖上的所述控制油口连通。

2.根据权利要求1所述的液压控制阀组，其特征在于，所述进油通孔为腰形孔，所述腰型孔沿所述减压阀芯的移动方向延伸。

3.根据权利要求1所述的液压控制阀组，其特征在于，所述减压阀芯的外壁上间隔设有第一密封件和第二密封件，所述第一密封件和所述第二密封件均夹设在所述减压阀芯和所述入口段之间，所述减压孔和所述进油通孔均位于所述第一密封件和所述第二密封件之间。

4.根据权利要求1所述的液压控制阀组，其特征在于，所述阀体的内壁上设有支撑凸台，所述文丘里管的外壁上设有对位凸台，所述对位凸台搁置在所述支撑凸台上。

5.根据权利要求1所述的液压控制阀组，其特征在于，所述阀体上设置有端盖，所述端盖的一侧面上设有安装凹槽，所述阀盖卡装在所述安装凹槽内，所述端盖的一侧面固定在所述阀体上。

6.根据权利要求5所述的液压控制阀组，其特征在于，所述阀盖上设有第三密封件，所述第三密封件夹设在所述阀盖和所述安装凹槽之间。

7.根据权利要求1-6任一项所述的液压控制阀组，其特征在于，所述入口段的外壁上设有第四密封件和第五密封件，所述第四密封件和所述第五密封件夹设在所述阀体和所述入口段之间，所述进油口和所述进油通孔均位于所述第四密封件和所述第五密封件之间。

8.根据权利要求1-6任一项所述的液压控制阀组，其特征在于，所述文丘里管还包括扩散段，所述扩散段与所述收缩段连通，所述扩散段的内径由与所述收缩段连通的一端向另一端逐渐增大。

9.根据权利要求1-6任一项所述的液压控制阀组，其特征在于，所述阀体上还设有阀底，所述阀底安装在所述阀体另一端，所述扩散段与所述阀底相抵，所述出油口设置在所述阀底上，所述出油口与所述扩散段连通。

10.一种控制阀，所述控制阀包括：阀体和安装在所述阀体一端的阀盖，所述阀体上设有进油口和出油口，所述阀盖上设有控制油口，其特征在于，所述控制阀还包括文丘里管和减压阀芯，所述文丘里管固定插装在所述阀体内，所述文丘里管包括背向所述阀盖依次延伸的入口段和收缩段，所述入口段的一端与所述阀盖密封连接且与所述控制油口连通，所述减压阀芯可滑动地安装在所述入口段内，所述减压阀芯上设有减压孔，所述入口段上设有用于连通所述减压孔和所述进油口的进油通孔，所述减压阀芯的一端密封且朝向所述阀盖布置，所述减压阀芯内设有用于连通所述减压孔和所述收缩段的通道，所述收缩段的内径由与所述减压阀芯连通的一端向另一端逐渐减小，所述收缩段的另一端与所述出油口连通，所述收缩段的靠近所述减压阀芯的位置连通有第一引出通道，所述第一引出通道用于与溢流阀的第一控制油口连通，所述收缩段远离所述减压阀芯的位置连通有第二引出通道，所述第二引出通道用于与所述溢流阀的第二控制油口和出油口连通。