平衡阀的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种平衡阀，其特征在于：包括阀体，阀体上开有第一油口、第二油口，控制油口；平衡阀套；安装在平衡阀套内的平衡阀芯，平衡阀芯内部具有阶梯通孔，平衡阀芯将平衡阀套内的控制腔分隔成独立的前腔和后腔两部分；安装在平衡阀芯的阶梯通孔内的先导阀芯，先导阀芯由第一弹簧顶持保持前移趋势，先导阀芯的前端位于阶梯通孔的小孔径部内，先导阀芯的后端位于阶梯通孔的大口径部内，先导阀芯的后端内设有第三阻尼孔，先导阀芯的前端外周壁上开有节流槽；在先导阀芯前移状态下。其是一种结构简单合理、能够稳定控制平衡阀芯开度、不受负载干扰、允许较大安装扭矩的平衡阀。
【专利说明】
平衡阀
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种液压阀，尤其指一种能够保持负载稳定下放的液压平衡阀。
【背景技术】
[0002]现代的工程机械、建筑机械等机械设备中，大量应用了起升液压回路，在混凝土栗车的展臂和收臂系统中，通常应用平衡阀进行液压锁紧，以保证臂架能够在任意位置可靠停留。其中，平衡阀是负载控制系统和液压承重系统的关键液压元件，平衡阀的性能优劣直接影响主机的运行质量。而随着混凝土栗车作业要求难度的加大，对平衡阀的密封性、自锁性、平稳性以及多功能性的要求越来越高，平衡阀自身的功率密度也越来越大。伴随作业高度的不断刷新，栗车臂架系统的工作压力也不断攀升。在此背景下，如何提高混凝土栗车臂架系统安全作业性能成为研究焦点。
[0003]图10所示为用于混凝土栗车的臂架系统中的常见的一种应用平衡阀的负载控制液压系统。其工作原理是:当换向阀3’切换到负载下降工作位时，换向阀3’的A口出油，油液进入臂架油缸的有杆腔Y，部分油液经Px 口及阻尼孔I’进入平衡阀的液控腔(活塞腔)Pil，从而打开平衡阀2’，无杆腔W的油液经平衡阀2’的C口与V口以及换向阀3的B口回油箱TJlJ重物G下降；当换向阀3切换到负载上升工作位时，B口出油，油液经平衡阀2’内的单向阀(平衡阀的主体结构一般包括并联的溢流阀和单向阀，如图4所示)进入油缸无杆腔W，有杆腔Y的油液经换向阀3 ’的A回油箱T，重物G上升。换向阀3 ’未切换时，平衡阀2，则关闭，密封住C口与油缸无杆腔W的油液，保持重物G在所需的位置。图4中的液压系统存在多种不足和缺陷。例如当调到快速操作档时，主油路上的液压油通过Px 口的压力与流量会快速增加，在平衡阀2’开启时会对平衡阀的常规先导控制阀部分造成压力冲击，此冲击可能导致平衡阀突然开启，从而引起设备工作不稳定。此外图4中的平衡阀的控制压力范围窄，压力和流量波动大，平衡阀开启过程微控与稳定性差。平衡阀的这种控制压力波动与控制流量波动会导致平衡阀2 ’的开度产生变化，使得臂架油缸中的活塞位置难以保持在精确位置上。因此，安装在非常长的臂架油缸上的平衡阀容易出现一种不稳定的状况，造成设备的不可控性并且使设备工作在不安全的状态下。
[0004]如授权公告号CN103104565B名称为“平衡阀”的发明专利中披露了一种平衡阀。但这种平衡阀存在多种不足和缺陷。
[0005]1、此发明中平衡阀的先导阀芯为一钢球，在平衡阀小开口控制中，需要非常精密的先导压力控制才能实现流量的缓慢变化以避免平衡阀的突然开启冲击。这在一般液压系统中是很难实施的。
[0006]2、平衡阀主阀芯的开启是由负载压力，控制压力共同决定的，因此负载压力的变化会造成主阀芯开口变化，进而引起流量变化，造成主机抖动。
[0007]3、先导控制级只有2个阻尼组成的减压回路，在X 口控制压力由于负载变化产生大的波动的时候，不能很好的起到缓冲作用，会引起平衡阀阀芯开口变化，造成液压缸抖动，这在高空作业车或者混凝土栗车等长臂的作业设备上，可引起主机剧烈的抖动，严重影响作业安全与作业精度。先导控制级组成的减压回路，有一部分油是直接流回油箱的，这在大流量系统中，这点回油还没有多大的影响，但在小流量系统中或者由蓄能器组成的先导手柄控制回路中，这部分流回油箱的流量损失是很大的，严重限制了这种发明的应用。
[0008]4、阀套为整体式结构，在插装孔同轴度加工不好和安装扭矩过大的时候，会造成阀套变形，引起平衡阀阀芯和控制活塞卡住，降低使用的可靠性。
【发明内容】
[0009]本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种结构简单合理、能够稳定控制平衡阀芯开度、不受负载干扰、允许较大安装扭矩的平衡阀。
[0010]本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种平衡阀，其特征在于:包括具有阀芯腔的阀体，阀体上开有彼此连通的第一油口、第二油口，阀体上还开有控制油口，第一油口和第二油口位于阀体侧壁上，控制油口则位于阀体前端部;平衡阀套，安装在阀体的阀芯腔内，平衡阀套外周与阀芯腔内壁之间设有密封圈，平衡阀套上开有连通第二油口和平衡阀套的控制腔的进口，平衡阀套的控制腔的前部具有环形内肩胛形成第一阀口，平衡阀套的控制腔的第一横截面积大于第一阀口的第二横截面积;安装在平衡阀套内并可相对轴向滑移的平衡阀芯，平衡阀芯内部具有阶梯通孔，平衡阀芯将平衡阀套内的控制腔分隔成独立的前腔和后腔两部分，第二油口通过平衡阀套侧壁上的第四阻尼孔与所述后腔连通，平衡阀芯的前端伸入第一阀口，平衡阀芯的后端与平衡阀套的内腔壁配合，平衡阀芯的后端和前端之间通过第一锥面衔接，该第一锥面用以封堵第一阀口；在平衡阀芯前移状态下，第一锥面与第一阀口接触，阻断第一油口通过第一阀口与第二油口连通，在平衡阀芯后移状态下，第一锥面离开第一阀口，第一油口通过第一阀口与第二油口连通;安装在平衡阀芯的阶梯通孔内并可相对轴向滑移先导阀芯，先导阀芯由第一弹簧顶持保持前移趋势，先导阀芯外周具有与阶梯通孔的小孔径部配合的第二锥面，第二锥面用以封堵阶梯通孔的小孔径部，先导阀芯的前端位于阶梯通孔的小孔径部内，先导阀芯的后端位于阶梯通孔的大口径部内，先导阀芯的后端内设有用以连通后腔和阶梯通孔的小孔径部的第三阻尼孔，所述先导阀芯的前端外周壁上开有由后至前通流面积节逐渐变大的节流槽;在先导阀芯前移状态下，第二锥面与阶梯通孔的小孔径部接触，阻断后腔经由第三阻尼孔和阶梯通孔的小孔径部后与第一油口的连通，在先导阀芯后移状态下，后腔依次经由第三阻尼孔、节流槽和阶梯通孔的小孔径部后与第一油口连通;先导控制部分，用以使通过控制油口的压力油推动先导阀芯移动。
[0011]作为改进，上述平衡阀芯的前端外周开有用以使第二油口经由第一阀口与第一油口相通的衔接流道。这样当平衡阀芯后移，使第二油口经由衔接流道与第一油口相通，控制通过第一阀口的流速，确保工作更平稳。
[0012]为方便安装第一弹簧，上述后腔内设有第一弹簧座，所述第一弹簧顶持在先导阀芯的后端和第一弹簧座之间。
[0013]进一步改进，上述阀体由阀壳及通过卡扣结构浮动连接在阀壳后端的连接套组成。使得阀体形成浮动连接结构，通过卡扣结构将阀壳与连接套浮动连接，这样在大的安装扭矩或者插装孔加工同轴度不好的情况下，连接套的变形不会传递至平衡阀套、先导阀芯及下述的控制活塞，提高了平衡阀工作的可靠性。
[0014]为利于设置第三阻尼孔，上述先导阀芯的后端内设有用以连通后腔和阶梯通孔的小孔径部的第二连接通道，第二连接通道内螺纹连接有第三阻尼块，所述第三阻尼孔设置在第三阻尼块上。
[0015]更进一步改进，上述先导控制部分包括设于阀体内部后端的活塞腔，阀体的前端固定有封堵住活塞腔的端盖，端盖内具有连通外界和活塞腔的出液通道，出液通道通过第二阀口与活塞腔连通，所述控制油口设置在端盖上;第一阻尼孔，设置在控制油口内，第一阻尼孔连通外界和所述活塞腔;单向阀芯，设于出液通道内并可相对出液通道轴向滑移，单向阀芯由第二弹簧顶持以保持封堵住第二阀口的趋势;设于活塞腔内并可相对活塞腔轴向滑移的控制活塞，控制活塞的头部与活塞腔的内孔壁之间设有密封圈密封，控制活塞的头部将活塞腔分为有杆腔和无杆腔两部分，控制活塞内设有用以连通有杆腔和无杆腔的第二阻尼孔，控制活塞的杆部穿出有杆腔的顶壁用以推动所述先导阀芯，控制活塞的杆部与有杆腔的顶壁内孔壁之间设有密封圈密封，以阻断有杆腔与阀体的阀芯腔连通;第三弹簧，设于有杆腔内并作用于控制活塞的头部使控制活塞保持朝端盖方向轴向移动的趋势。
[0016]前述先导控制部分的优点在于:
[0017]I)、当从控制油口进入先导控制阀的油压px突然上升时，油液先由第一阻尼孔进入活塞腔的无杆腔内，无杆腔内压力Pl的上升推动控制活塞右移；当从控制油口进入先导控制阀的油压PX突然升高，控制活塞的右移必须将有杆腔内的油液经由第二阻尼孔排出到无杆腔中，控制活塞才能继续右移，因第二阻尼孔的存在，控制活塞右移时有杆腔内的压力P2大于无杆腔内压力pl，有杆腔内的压力p2起到阻止控制活塞的右移，实现了缓冲；只有当控制压力px持续上升，控制活塞才能继续右移，起到了对控制压力波动的滤波作用。同理，当从控制油口进入先导控制阀的油压px下降的时候，有杆腔内的压力P2和无杆腔内压力pl同时下降(平衡状态时pl=p2)，有杆腔内压力p2的下降，降低了无杆腔内压力pl克服的向右的阻力，起到缓冲控制活塞左移的作用。
[0018]2)、又因平衡阀要关闭的时候不需要太大的缓冲，通过单向阀芯与第二弹簧的配合，可以控制无杆腔内压力Pl和控制压力px在达到一定压差的时候，无杆腔内压力Pl压力通过单向阀芯快速打开，经由出液通道后直接排出泄压，无需经由第一阻尼孔，最终实现平衡阀的快速关闭。前述先导控制部分的优点在于:
[0019]为利于设置第一阻尼孔，上述端盖的控制油口内螺纹连接有第一阻尼块，所述第一阻尼孔设置在第一阻尼块上。
[0020]为利于设置第二阻尼孔，上述控制活塞内设有连通有杆腔和无杆腔的第二连接通道，第二连接通道内螺纹连接有第二阻尼块，所述第二阻尼孔设置在第二阻尼块上。
[0021 ]为利于组装单向阀芯，上述端盖的出液通道内设有第二弹簧座，所述第二弹簧顶持在第二弹簧座和单向阀芯之间。
[0022]进一步改进，上述端盖具有插入并螺纹连接在活塞腔内的螺纹连接柱部，螺纹连接柱部的后端面上具有向控制活塞方向延伸的环形壁，环形壁用以与控制活塞的头部接触。因凸起部伸入活塞腔内，故控制活塞的长度可以做短，就能保证控制活塞的尾部能伸入大口径部内，节约成本，如没有螺纹连接柱部，则要保证控制活塞的尾部伸出活塞腔才能进入大口径部内，另外环形壁的设置确保即使控制活塞头部与端盖的环形壁接触，也保证无杆腔有一定空间。
[0023]与现有技术相比，本发明的优点在于:
[0024]1、先导阀芯的前端外周壁上开有由后至前通流面积节逐渐变大的节流槽，以实现流量渐变，这样在微动作或开启瞬间，流量是缓和变化，不会造成突然开启冲击；
[0025]2、平衡阀芯的开启量是受先导阀芯开启量而控制的，当先导阀芯开启一定距离，第二油口 B的油液经第四阻尼孔到达后腔，再经由第三阻尼孔、先导阀芯的节流槽后流入第一油口A，这样在第二油口的压力pB压力与后腔内的压力p3有一定的压力差，第二油口的压力pB>后腔内的压力p3，第二油口的压力pB作用在平衡阀芯由Al和A2形成的环形面积A12上，后腔内的压力P3作用在平衡阀芯中第一横截面积Al上，这样当先导阀芯开启到一定距离时，pB*A12 > pB*AI，平衡阀芯受合力向右运动；但平衡阀芯一向右运动使得先导阀芯开口又减小(节流槽作用)，p3又上升，直到pb*A34 = Pb*A3。先导阀芯上的第三阻尼孔，在一定压力范围内具有压力补偿功能，可以保证平衡阀流量稳定。这样正是基于这种随动原理，平衡阀芯的开口是不受负载压力的影响，只由先导阀芯的运动量决定，所以不会因为负载变化造成流量波动，产生振动。
[0026]3、阀体是浮动连接形式，不会因为安装扭矩过大或者阀孔加工精度不够造成阀芯卡死，提高了可靠性。
【附图说明】
[0027]图1为本发明实施例的结构剖视图；
[0028]图2为本发明实施例中平衡阀套的剖视图；
[0029]图3为本发明实施例中平衡阀芯的正视图；
[0030]图4为本发明实施例中平衡阀芯的侧视图；
[0031]图5为本发明实施例中先导阀芯的正视图；
[0032]图6为本发明实施例中先导阀芯的侧视图；
[0033]图7为本发明实施例中先导控制部分的结构剖视图；
[0034]图8为本发明实施例中先导控制部分的原理示意图；
[0035]图9为本发明实施例的应用原理不意图；
[0036]图10为现有用于混凝土栗车的臂架系统中的常见的应用平衡阀的负载控制液压系统。
【具体实施方式】
[0037]以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
[0038]如图1?9所不，为本发明的一个优选实施例。
[0039]一种平衡阀，包括
[0040]具有阀芯腔的阀体I，阀体I上开有彼此连通的第一油口A、第二油口 B，阀体I上还开有控制油口 X，第一油口 A和第二油口 B位于阀体侧壁上，控制油口 X则位于阀体I前端部。阀体I由阀壳12及通过卡扣结构13浮动连接在阀壳12后端的连接套14组成。
[0041]平衡阀套2，安装在阀体I的阀芯腔内，平衡阀套2外周与阀芯腔内壁之间设有密封圈，平衡阀套2上开有连通第二油口B和平衡阀套2的控制腔的进口21，平衡阀套2的控制腔的前部具有环形内肩胛22形成第一阀口 4a，平衡阀套2的控制腔的第一横截面积Al大于第一阀口 4a的第二横截面积A2。
[0042]安装在平衡阀套2内并可相对轴向滑移的平衡阀芯3，平衡阀芯3内部具有阶梯通孔，平衡阀芯3将平衡阀套2内的控制腔分隔成独立的前腔5a和后腔5b两部分，第二油口 B通过平衡阀套2侧壁上的第四阻尼孔7d与后腔5b连通，平衡阀芯3的前端31伸入第一阀口 4a，平衡阀芯3的后端32与平衡阀套2的内腔壁配合，平衡阀芯3的后端32和前端31之间通过第一锥面33衔接，该第一锥面33用以封堵第一阀口 4a。平衡阀芯3的前端31外周开有用以使第二油口 B经由第一阀口 4a与第一油口 A相通的衔接流道311。
[0043]在平衡阀芯3前移状态下，第一锥面33与第一阀口4a接触，阻断第一油口A通过第一阀口 4a与第二油口 B连通，在平衡阀芯3后移状态下，所述第一锥面33离开第一阀口 4a，第一油口 A通过第一阀口 4a与第二油口 B连通。
[0044]安装在平衡阀芯3的阶梯通孔内并可相对轴向滑移先导阀芯8，先导阀芯8由第一弹簧1a顶持保持前移趋势，后腔5b内设有第一弹簧座11a，第一弹簧1a顶持在先导阀芯的后端和第一弹簧座Ila之间。先导阀芯8外周具有与阶梯通孔的小孔径部34配合的第二锥面81，第二锥面81用以封堵阶梯通孔的小孔径部34，先导阀芯8的前端位于阶梯通孔的小孔径部34内，先导阀芯8的后端位于阶梯通孔的大口径部35内，先导阀芯8的后端内设有用以连通后腔5b和阶梯通孔的小孔径部34的第三阻尼孔7c，所述先导阀芯8的前端外周壁上开有由后至前通流面积节逐渐变大的节流槽82，节流槽82呈三角形状。
[0045]在先导阀芯8前移状态下，第二锥面81与阶梯通孔的小孔径部34接触，阻断后腔5b经由第三阻尼孔7c和阶梯通孔的小孔径部34后与第一油口 A的连通，在先导阀芯8后移状态下，后腔5b依次经由第三阻尼孔7c、节流槽82和阶梯通孔的小孔径部34后与第一油口A连通。先导阀芯8的后端内设有用以连通后腔5b和阶梯通孔的小孔径部34的第二连接通道83，第二连接通道83内螺纹连接有第三阻尼块73，所述第四阻尼孔7c设置在第三阻尼块73上。
[0046]先导控制部分，用以使通过控制油口X的压力油推动先导阀芯8移动。
[0047]先导控制部分包括
[0048]设于阀体I内部后端的活塞腔15，阀体I的前端固定有封堵住活塞腔15的端盖6，端盖6内具有连通外界和所述活塞腔15的出液通道61，出液通道61通过第二阀口4b与活塞腔15连通，控制油口 X设置在端盖上6。
[0049]第一阻尼孔7a，设置在控制油口X内，第一阻尼孔7a连通外界和活塞腔15。端盖6的控制油口 X内螺纹连接有第一阻尼块71，第一阻尼孔7a设置在第一阻尼块71上。
[0050]单向阀芯16，设于所述出液通道61内并可相对出液通道61轴向滑移，该单向阀芯16由第二弹簧1b顶持以保持封堵住第二阀口 4b的趋势;端盖6的出液通道61内设有第二弹簧座11b，所述第二弹簧1b顶持在第二弹簧座Ilb和单向阀芯16之间。
[0051 ] 设于活塞腔15内并可相对活塞腔15轴向滑移的控制活塞9，控制活塞9的头部91与活塞腔15的内孔壁之间设有密封圈密封，控制活塞9的头部92将活塞腔15分为有杆腔151和无杆腔152两部分，控制活塞9内设有用以连通有杆腔151和无杆腔152的第二阻尼孔7b，控制活塞9的杆部92穿出有杆腔151的顶壁用以推动所述先导阀芯8，控制活塞9的杆部92与有杆腔151的顶壁内孔壁之间设有密封圈密封，以阻断有杆腔151与阀体I的阀芯腔连通;端盖6具有插入并螺纹连接在活塞腔15内的螺纹连接柱部63，螺纹连接柱部63的后端面上具有向控制活塞9方向延伸的环形壁62，环形壁62用以与控制活塞的头部91接触。控制活塞9内设有连通有杆腔151和无杆腔152的第二连接通道93，第二连接通道93内螺纹连接有第二阻尼块72，所述第二阻尼孔7b设置在第二阻尼块72上。
[0052]第三弹簧10c，设于有杆腔151内并作用于控制活塞9的头部92使控制活塞9保持朝端盖6方向轴向移动的趋势。
[0053]本平衡阀的工作原理及过程分为上升，停止，下降3个过程，如图9所示。
[0054]上升过程，换向阀的压力油到达平衡阀的第一油口A，第一油口 A的压力油推动平衡阀芯12开启(这时先导阀芯8是关闭状态)，第一油经A流入第二油口 B到达液压缸无杆腔，推动液压缸上行。
[0055]下降过程，控制油口X的压力油推动控制活塞15右移，使先导阀芯8产生于一定的位移，液压缸由静止状态缓慢下降；控制油口 X压力持续增加，先导阀芯8开口继续增大，液压缸速度继续增加；当先导阀芯8位移在控制油口X压力继续增加到一定阶段，平衡阀芯3开启，平衡阀芯3的开启量是受先导阀芯8开启量而控制的，当先导阀芯8开启一定距离，第二油口 B的油液经第四阻尼孔7d到达后腔5b，再经由第三阻尼孔7c、先导阀芯的节流槽82后流入第一油口A，这样在第二油口的压力pB压力与后腔内的压力p3有一定的压力差，第二油口的压力pB>后腔内的压力p3，第二油口的压力pB作用在平衡阀芯由Al和A2形成的环形面积A12上，后腔内的压力p3作用在平衡阀芯中第一横截面积Al上，这样当先导阀芯开启到一定距离时，ρΒ*Α12 > ρΒ*Α1，平衡阀芯受合力向右运动;但平衡阀芯3—向右运动使得先导阀芯8开口又减小(节流槽82作用)，p3又上升，直到pb*A34 = Pb*A3。先导阀芯上的第三阻尼孔7c，在一定压力范围内具有压力补偿功能，可以保证平衡阀流量稳定。因节流槽82的设置实现流量渐变，这样在微动作或开启瞬间，流量是缓和变化，不会造成突然开启冲击。由控制油口X压力可控制平衡阀芯3的开口，从而控制油缸下降的速度快慢。这样正是基于这种随动原理，平衡阀芯的开口是不受负载压力的影响，只由先导阀芯的运动量决定，所以不会因为负载变化造成流量波动，产生振动。
[0056]停止过程，控制油口 X压力降低，先导阀芯8减小位移，先导阀芯8与平衡阀芯3之间形成的节流槽82面积减小，平衡主阀芯3后端压力增加，平衡阀芯3前移;控制油口 X压力降为0，第一弹簧1a将先导阀芯8前推，第二锥面71用以封堵阶梯通孔的小孔径部34，这样平衡阀芯3在第二油口 B压力的作用下，也向前运动实现关闭。
[0057]本先导控制阀的工作原理及过程如下:
[0058]1、当平衡阀的先导阀芯达到平衡稳定状态时，从控制油口X进入先导控制阀的油压PX =无杆腔152内的压力PI =有杆腔151内的压力p2，平衡阀内的先导阀芯8开口稳定，控制活塞5位置固定。
[0059]2、当从控制油口X进入先导控制阀的油压px突然上升时，油液先由第一阻尼孔7a进入活塞腔的无杆腔151内，无杆腔151内压力PI的上升推动控制活塞9右移；当从控制油口62进入先导控制阀的油压px突然升高，控制活塞9的右移必须将有杆腔152内的油液经由第二阻尼孔7b排出到无杆腔151中，控制活塞9才能继续右移，因第二阻尼孔7b的存在，控制活塞9右移时有杆腔152内的压力p2大于无杆腔151内压力pl，有杆腔152内的压力p2起到阻止控制活塞9的右移，实现了缓冲；只有当控制压力px持续上升，控制活塞9才能继续右移，起至IJ 了对控制压力波动的滤波作用。同理，当从控制油口 X进入先导控制阀的油压px下降的时候，有杆腔152内的压力p2和无杆腔151内压力pl同时下降(平衡状态时pl = p2)，有杆腔152内压力P2的下降，降低了无杆腔151内压力pl克服的向右的阻力，起到缓冲控制活塞9左移的作用。
[0060]3、又因平衡阀要关闭的时候不需要太大的缓冲，通过单向阀芯16与第二弹簧1b的配合，可以控制无杆腔151内压力pl和控制压力px在达到一定压差的时候，无杆腔151内压力Pl压力通过单向阀芯16快速打开，经由出液通道61后直接排出泄压，无需经由第一阻尼孔7a，最终实现平衡阀的快速关闭。
[0061]尽管以上详细地描述了本发明的优选实施例，但是应该清楚地理解，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。
【主权项】
1.一种平衡阀，其特征在于:包括 具有阀芯腔的阀体(I)，阀体(I)上开有彼此连通的第一油口(A)、第二油口(B)，阀体(1)上还开有控制油口(X)，所述第一油口(A)和第二油口(B)位于阀体侧壁上，控制油口(X)则位于阀体(I)前端部； 平衡阀套(2)，安装在阀体(I)的阀芯腔内，平衡阀套(2)外周与阀芯腔内壁之间设有密封圈，平衡阀套(2)上开有连通第二油口(B)和平衡阀套(2)的控制腔的进口(21)，平衡阀套(2)的控制腔的前部具有环形内肩胛(22)形成第一阀口(4a)，平衡阀套(2)的控制腔的第一横截面积(Al)大于第一阀口(4a)的第二横截面积(A2); 安装在平衡阀套(2)内并可相对轴向滑移的平衡阀芯(3)，平衡阀芯(3)内部具有阶梯通孔，平衡阀芯(3)将平衡阀套(2)内的控制腔分隔成独立的前腔(5a)和后腔(5b)两部分，第二油口(B)通过平衡阀套(2)侧壁上的第四阻尼孔(7d)与后腔(5b)连通，平衡阀芯(3)的前端(31)伸入第一阀口(4a)，平衡阀芯(3)的后端(32)与平衡阀套(2)的内腔壁配合，平衡阀芯(3)的后端(32)和前端(31)之间通过第一锥面(33)衔接，该第一锥面(33)用以封堵第一阀口(4a); 在平衡阀芯(3)前移状态下，所述第一锥面(33)与第一阀口(4a)接触，阻断第一油口(A)通过第一阀口(4a)与第二油口(B)连通，在平衡阀芯(3)后移状态下，所述第一锥面(33)离开第一阀口(4a)，第一油口(A)通过第一阀口(4a)与第二油口(B)连通； 安装在平衡阀芯(3)的阶梯通孔内并可相对轴向滑移先导阀芯(8)，先导阀芯(8)由第一弹簧(1a)顶持保持前移趋势，先导阀芯(8)外周具有与阶梯通孔的小孔径部(34)配合的第二锥面(81)，第二锥面(81)用以封堵阶梯通孔的小孔径部(34)，先导阀芯(8)的前端位于阶梯通孔的小孔径部(34)内，先导阀芯(8)的后端位于阶梯通孔的大口径部(35)内，先导阀芯(8)的后端内设有用以连通后腔(5b)和阶梯通孔的小孔径部(34)的第三阻尼孔(7c)，所述先导阀芯(8)的前端外周壁上开有由后至前通流面积节逐渐变大的节流槽(82); 在先导阀芯(8)前移状态下，第二锥面(81)与阶梯通孔的小孔径部(34)接触，阻断后腔(5b)经由第三阻尼孔(7c)和阶梯通孔的小孔径部(34)后与第一油口(A)的连通，在先导阀芯(8)后移状态下，后腔(5b)依次经由第三阻尼孔(7c)、节流槽(82)和阶梯通孔的小孔径部(34)后与第一油口(A)连通； 先导控制部分，用以使通过控制油口(X)的压力油推动先导阀芯(8)移动。2.根据权利要求1所述的平衡阀，其特征在于:所述平衡阀芯(3)的前端(31)外周开有用以使第二油口(B)经由第一阀口(4a)与第一油口(A)相通的衔接流道(311)。3.根据权利要求1所述的平衡阀，其特征在于:所述后腔(5b)内设有第一弹簧座(11a)，所述第一弹簧(1a)顶持在先导阀芯的后端和第一弹簧座(Ila)之间。4.根据权利要求1所述平衡阀，其特征在于:所述阀体(I)由阀壳(12)及通过卡扣结构(13)浮动连接在阀壳(12)后端的连接套(14)组成。5.根据权利要求1所述平衡阀，其特征在于:所述先导阀芯(8)的后端内设有用以连通后腔(5b)和阶梯通孔的小孔径部(34)的第二连接通道(83)，第二连接通道(83)内螺纹连接有第三阻尼块(73)，所述第四阻尼孔(7c)设置在第三阻尼块(73)上。6.根据权利要求1?5任一权利要求所述的平衡阀，其特征在于:所述先导控制部分包括 设于阀体(I)内部后端的活塞腔(15)，阀体(I)的前端固定有封堵住活塞腔(15)的端盖(6)，端盖(6)内具有连通外界和所述活塞腔(15)的出液通道(61)，出液通道(61)通过第二阀口(4b)与活塞腔(15)连通，所述控制油口(X)设置在端盖上(6); 第一阻尼孔(7a)，设置在控制油口(X)内，第一阻尼孔(7a)连通外界和活塞腔(15); 单向阀芯(16)，设于所述出液通道(61)内并可相对出液通道(61)轴向滑移，该单向阀芯(16)由第二弹簧(1b)顶持以保持封堵住第二阀口( 4b)的趋势； 设于活塞腔(15)内并可相对活塞腔(15)轴向滑移的控制活塞(9)，控制活塞(9)的头部(91)与活塞腔(15)的内孔壁之间设有密封圈密封，控制活塞(9)的头部(92)将活塞腔(15)分为有杆腔(151)和无杆腔(152)两部分，控制活塞(9)内设有用以连通有杆腔(151)和无杆腔(152)的第二阻尼孔(7b)，控制活塞(9)的杆部(92)穿出有杆腔(151)的顶壁用以推动所述先导阀芯(8)，控制活塞(9)的杆部(92)与有杆腔(151)的顶壁内孔壁之间设有密封圈密封，以阻断有杆腔(151)与阀体(I)的阀芯腔连通； 第三弹簧(10c)，设于有杆腔(151)内并作用于控制活塞(9)的头部(92)使控制活塞(9)保持朝端盖(6)方向轴向移动的趋势。7.根据权利要求6所述平衡阀，其特征在于:所述端盖(6)的控制油口(X)内螺纹连接有第一阻尼块(71)，所述第一阻尼孔(7a)设置在第一阻尼块(71)上。8.根据权利要求6所述平衡阀，其特征在于:所述控制活塞(9)内设有连通有杆腔(151)和无杆腔(152)的第二连接通道(93)，第二连接通道(93)内螺纹连接有第二阻尼块(72)，所述第二阻尼孔(7b)设置在第二阻尼块(72)上。9.根据权利要求6所述平衡阀，其特征在于:所述端盖(6)的出液通道(61)内设有第二弹簧座(11b)，所述第二弹簧(1b)顶持在第二弹簧座(Ilb)和单向阀芯(16)之间。10.根据权利要求6所述平衡制阀，其特征在于:所述端盖(6)具有插入并螺纹连接在活塞腔(I5)内的螺纹连接柱部(63)，螺纹连接柱部(63)的后端面上具有向控制活塞(9)方向延伸的环形壁(62)，环形壁(62)用以与控制活塞的头部(91)接触。
【文档编号】F15B13/02GK105952705SQ201610559900
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年6月29日
【发明人】陈艳艳
【申请人】宁波文泽机电技术开发有限公司