[发明专利]一种负压开启插装式补油阀

说明书

本发明涉及一种负压开启插装式补油阀，该补油阀包括内部开设有第一台阶孔且呈凸台状的阀套、呈凸台状且内部开设有第二台阶孔的阀芯、与阀套的大直径端配合的端盖以及调压弹簧，所述的第一台阶孔的第一级孔作为与外部液压缸连通的出油孔，所述的阀芯同轴配合设置在第一台阶孔的第二级孔内，阀芯小直径段外表面与第一台阶孔的第二级孔内壁之间形成进油腔，并且该进油腔通过阀套侧壁上开设的径向通油孔与回油端连通，所述的阀芯小直径段的顶部轴向开设连通出油孔和第二台阶孔的圆形小孔，该补油阀在高压阶段可靠关闭，当液压系统出现负压吸空状态时可以起到补偿液压油的作用，与现有技术相比，本发明具有结构简单、安全可靠、实现负压补偿等优点。

技术领域

本发明涉及机械工程流体传动与控制技术领域，尤其是涉及一种负压开启插装式补油阀。

背景技术

一般大型液压打桩锤机械的工作缸直径较大，液压打桩锤在上升阶段与下降阶段之间的过渡阶段，此时泵站供油已经切断，但是因锤芯惯性上升而速度不为零，锤芯持续上升时，油缸需要快速充液，如果不能及时提供给油缸液压油，油缸容易因吸空产生气穴，导致噪声、振动、油缸表面腐蚀以及油液的弹性模量降低等。一般采用单向阀实现作为系统补油元件，但其由于在由开启恢复关闭阶段的时间较慢，这种补油方式灵敏度较低，容易出现补油不及时造成系统出现上述等问题，特别不适用于液压打桩锤机械液压冲击系统。

中国专利CN 102535465A公开一种液压气动复合打桩锤，提出了一种液压气动复合打桩锤的机械结构，其一个工作周期包括：上升阶段、惯性上升阶段、下降阶段与保压阶段。上升阶段，采用高压蓄能器和液压泵联合供油的形式，向油缸快速供油；下降阶段，回油路上采用低压蓄能器，在回油管路较长且回油压力损失较大时，低压蓄能器组迅速吸收油缸排出的液压油，实现打桩锤的快速下落和打击，惯性上升阶级，油缸处于短暂的封闭状态，低压蓄能器组经过回油路单向插装阀向液压缸补油，防止吸空并吸振缓冲。

中国专利CN211573913U公开了一种液压锤的提升油缸及其阀块组合，针对液压锤设计中换向平稳性和快速性要求高，换向冲击大的技术难题，设计了一种液压锤的提升油缸及其阀块组合，适应液压锤上升过程和下降过程中液压油高速流动和及时换向的控制需要。

但是以上两种现有技术的灵敏度均较低，在应用于液压打桩锤机械液压冲击系统时容易出现补油不及时的情况，因此，需要一种负压开启插装式补油阀。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种能有效避免液压油吸空而产生气穴的负压开启插装式补油阀。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种负压开启插装式补油阀，应用于液压打桩锤机械液压冲击系统中，用以避免液压油吸空而产生气穴现象，该补油阀包括内部开设有第一台阶孔且呈凸台状的阀套、呈凸台状且内部开设有第二台阶孔的阀芯、与阀套的大直径端配合的端盖以及调压弹簧，所述的第一台阶孔的第一级孔作为与外部液压缸连通的出油孔，所述的阀芯同轴配合设置在第一台阶孔的第二级孔内，阀芯小直径段外表面与第一台阶孔的第二级孔内壁之间形成进油腔，并且该进油腔通过阀套侧壁上开设的径向通油孔与回油端连通，所述的阀芯小直径段的顶部轴向开设连通出油孔和第二台阶孔的圆形小孔。

所述的端盖、第一台阶孔的第二级孔内壁以及第二台阶孔的第二级孔内壁共同构成弹簧腔，所述的调压弹簧安装在弹簧腔内。

所述的调压弹簧一端与端盖上的圆形台弹簧座连接，另一端卡设在第二台阶孔的凸台面上，所述的阀芯在油压和调压弹簧的共同作用下，在第一台阶孔的第二级孔内滑动，实现进油腔与出油孔的通断控制，进而在外部液压缸出现负压时进行补油。

所述的弹簧腔的大径大于出油口的内径，使得弹簧腔的油压有效作用面积大于出油口有效作用面积。

当出油口连接液压油为正压时，弹簧腔与出油孔连通，阀芯在弹簧腔内液压油液压力和调压弹簧弹簧力的共同作用下处于关闭位置，阀芯小直径段将进油腔与出油孔阻断，不进行补油。