[实用新型]一种泵车用平衡阀的二级溢流阀

说明书

一、技术领域：

本发明涉及一种泵车用平衡阀的二级溢流阀。这种平衡阀尤其适应于高精度、高压力和高密封寿命和可靠性要求的混凝土泵车，也适应于其它的各类重型机械装备。 

二、背景技术：

我国为重型机械装备产品配套的平衡阀从第一个自主设计的系列产品到统型设计至今已过去数十年，随着主机的不断发展，对其各项使用性能要求不断提高。原有的平衡阀产品已不能适应了，它们显露出来的主要不足为：流道过流能力差，压力损失大；控制压力高，系统温升快；密封可靠性差，寿命短；缺少流量分段控制功能。为了满足主机的使用要求，各企业在一些中，大型主机上采用进口平衡阀产品配套，但在使用中出现了与我国主机产品液压系统清洁度的矛盾。在这些进口产品及其仿制品的控制油路中大量采用Φ0.3~Φ0.4的节流小孔。在实际使用中该类节流小孔堵塞常有发生，导致主机控制失灵。另外，重型机械装备的发展对平衡阀的性能要求提出一些新的性能要求，如混凝土泵车臂架用平衡阀就对其二级溢流阀的开启压力和关闭压力有15%左右的差异要求。而这些是目前国产平衡阀所不具备的，这样致使了该类产品长期依赖进口配件，阻碍了我国主机装备的发展。 

三、发明内容：

本发明的目的就是要研发出一种性能可靠的、结构相对简单的、具有新型二级溢流阀开启和关闭压力差异控制方法的泵车用平衡阀。 

本发明是一种泵车用平衡阀的二级溢流阀，平衡阀主要由节流塞1、阀体3、控制活塞4、主阀芯5、单向阀芯6、小弹簧7、小弹簧座8、主弹簧9、主弹簧座10等组成；二级保护溢流阀主要由阀体3、溢流阀芯14、溢流阀弹簧15、溢流阀弹簧座16、锁紧螺母17、调节螺杆18和调节座19等组成；两者组合连通构成了本发明；平衡阀的特征在于：单向阀芯6套装在主阀芯5的孔内，其外锥面与主阀芯5的内孔直角组成了一个密封副，并与小弹簧7、小弹簧座8组成控制主阀芯5右端弹簧腔连通A腔还是连通B腔的液控单向阀；主阀芯5右端大圆柱体上开有三条均布的轴向小槽，连通A腔与主弹簧座10和阀体3之间的容腔，主弹簧座10左端凸台的外圆与主阀芯5右端的内孔为动配合，在它们的配合部位设有密封件；阀体3、控制活塞4、主阀芯5、单向阀芯6、小弹簧7、小弹簧座8、主弹簧9、主弹簧座10等组成液控节流阀；阀体3、主阀芯5、单向阀芯6、小弹簧7、小弹簧座8、主弹簧9、主弹簧座10等组成液压油从B腔流向A腔的单向阀。二级溢流阀的特征在于：节流口由二个串连的节流口组合而成；二级 保护溢流阀的开启和关闭压力差异控制原理是：当由动载引起的Ａ腔压力冲击值乘与阀体３上小孔的面积所产生的力大于溢流弹簧１５的弹簧力，溢流阀芯14被推向左移，Ａ腔的压力油从阀体３上小孔流经经阻尼塞１１的阻尼小孔流到Ｂ腔，释放了由动载引发的压力冲击；在此过程中，溢流阀芯14被A腔的冲击压力打开的力是A腔的冲击压力乘以阀体３上小孔的截面积所产生的力，只要溢流阀芯14被冲开又有油液流动，与溢流阀弹簧15的弹簧力平衡的力就变成了由A腔的压力乘以阀体３上小孔截面积所产生的力，加上阻尼塞11上的阻尼小孔建立的压力值乘以溢流阀芯14导向支撑圆柱的截面积扣除阀体３上溢流小孔面积的圆环形面积上所产生的力；溢流阀芯14的开口在它们的作用下达到新的平衡，油液流出的结果就是A腔冲击压力的释放；随着A腔冲击压力的释放，原有的力平衡被打破，溢流阀芯14在溢流阀弹簧15的弹簧力的作用下向关闭方向移动；在溢流阀芯14的这个移动关闭过程中，仍有油液从A腔流向B腔，该部液体流经阻尼塞11上的阻尼小孔所需要的压力值乘以溢流阀芯14导向支撑圆柱的截面积扣除阀体３上溢流小孔面积的圆环形面积所产生的力就构成了关闭响应时与开启响应时的压力差；其开启压力由溢流阀弹簧15、溢流阀弹簧座16、锁紧螺母17、调节螺杆18和调节座19根据主机的要求调定；而关闭响应压力差由阻尼塞１１上的阻尼小孔的直径和长度决定；本发明的工作原理是：密封工况：A腔的高压油通过主阀芯５上靠右端的小孔，与主阀芯５右端的弹簧腔连通，单向阀芯6与主阀芯5都在高压油和各自的弹簧的作用下与其密封座锁紧，关闭了Ａ腔的高压油向Ｂ腔的流动通道，且该密封力随Ａ腔的压力增高而加大。液压油从Ｂ腔流向Ａ腔工况，单向阀芯6在小弹簧７的作用下，处于关闭状态，主阀芯５的右腔处于与A腔连通，B腔的液压油推动主阀芯５连同单向阀芯6一起压缩主弹簧9向右移动，主阀芯５左端小圆柱套上的节流口打开，液压油流经该节流口从Ｂ腔流向Ａ腔，在此过程中，主阀芯５右腔与Ａ腔连通。液压油从Ａ腔流向Ｂ腔工况：Ｃ腔供给压力油，经由节流塞１上的节流孔推动活塞４右移，先推动单向阀芯6并关闭主阀芯５上靠右端的小孔，使主阀芯５的右端弹簧腔处于与B腔连通状态，继而推动主阀芯５连同单向阀芯6一起向右移动，主阀芯５左端小圆柱套上的节流口逐步打开，液压油从Ａ腔流向Ｂ腔，在此过程中，主阀芯５节流口的开度由Ｃ腔的液压油控制，主阀芯５节流口节流建立起的Ａ腔压力与液压油缸负载压力匹配，保障负载稳定可控下降。