一种大流量小内漏直动式溢流阀的制作方法

本发明涉及伺服机构的溢流阀，特别涉及一种大流量小内漏直动式溢流阀。

背景技术：

目前我国运载火箭某些伺服机构经常采用溢流阀来保持关键元件伺服阀入口压力恒定，以便伺服系统具有更好的控制性能。传统大流量溢流阀经常采用先导式二级结构，但结构复杂、动态响应较慢，而现有溢流阀虽然也采用环形槽增加出流介质反向射流力，但均采用横截面为矩形的环形槽，且结构尺寸未充分起到导流反射作用，效果有限，而且流体介质不能迅速进入阀芯底部从而影响溢流阀的响应速度。另外其采用弹簧座与阀芯分离式结构，工作过程中弹簧座会不稳定从而会经常出现流体介质不能永远保持最佳射流角度状态，效果有限，而且分离式结构阀芯球面和与之接触的弹簧座内表面光洁度和圆柱度加工要求较高，否则会出现迟滞现象，从而影响阀芯关闭效果。

另外上述伺服机构采用煤油介质，对内泄漏量要求严格，而传统溢流阀阀芯和阀座采用硬密封，泄漏量相对较大，而且随着来回开启关闭次数的增长，密封性能越来越差，因此应用受到极大地限制。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种大流量小内漏直动式溢流阀，结构简单、工艺性好、具有多重阀芯稳定措施、能够充分利用反向射流力、调压偏差小、动态响应高，通油能力强。注塑模采用peek料，具有较高的硬度和耐磨性，且有一定的弹性，能与阀座具有非常好的密封效果，和适应频繁的开启关闭而满足极小的内泄漏要求。因此特别适合工作压力高、通油流量大、流体介质粘度低的液压系统。

为了实现以上目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种大流量小内漏直动式溢流阀，包含壳体、与壳体相连的端盖，所述的壳体中部开设一出油口，其特点是，包含：

阀座，其设置于所述壳体的一端，并开设有若干进油口；

阀芯，其一端与阀座内孔间隙配合，另一端与壳体间隙配合；

调压弹簧、调节螺杆，所述的调压弹簧一端与阀芯另一端相连，并与所述的调节螺杆一端相连，所述的调节螺杆另一端延伸设置在端盖外部；

注塑模，其嵌设于阀芯，并与所述的阀座进行密封；

所述的阀座开设有若干导油口，在所述的阀芯上且与所述的导油口对应位置处开设第一环形槽，流体介质从导油口导流并射向第一环形槽形成射流力。

若干个进油口呈对称倾斜设置。

所述的阀芯一端侧面局部被铣扁并开设一均压槽，且一端开有顶针孔。

所述的阀芯一端侧面还与阀座形成一第二环形槽。

所述的阀芯另一端设有对称的过流孔。

当进油口阀芯在调压弹簧预紧力作用下处于关闭状态时，阀座密封面通过注塑模隔断进油口、出油口，流体介质从进油口进入后，经阀芯与阀座形成的环形槽、均压槽和铣扁部分直接进入阀芯底部顶针孔。

所述的注塑模采用peek料。

所述的导油口为具有倾角的喇叭口。

所述的第一环形槽为圆弧状。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1、结构简单、工艺性好、具有多重阀芯稳定措施、能够充分利用反向射流力、调压偏差小、动态响应高，通油能力强。

2、注塑模采用peek料，具有较高的硬度和耐磨性，且有一定的弹性，能与阀座具有非常好的密封效果，和适应频繁的开启关闭而满足极小的内泄漏要求。因此特别适合工作压力高、通油流量大、流体介质粘度低的液压系统。

附图说明

图1为本发明一种大流量小内漏直动式溢流阀的结构示意图；

图2为本发明阀芯结构原理图。

具体实施方式

以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本发明做进一步阐述。

如图1所示，一种大流量小内漏直动式溢流阀，包括挡圈3、壳体6、调压弹簧7、端盖9、调节螺杆12、锁紧螺母13和相关密封圈（2、8、10、11），该溢流阀还包括阀座1、阀芯5和注塑模4，上述部件的连接方式为：阀座1大端与壳体6过盈配合，并定位于其内凸边缘。阀芯5一端（小端）与阀座1内孔间隙配合，另一端（大端）与壳体6采用合适间隙配合。注塑模4采用注塑工艺镶嵌于阀芯5，并与阀座1进行密封。调压弹簧7两端分别固定于阀芯5与调节螺杆12上，端盖9与壳体6采用螺纹连接，并定位于端盖9的凸肩部分。调节螺杆12与端盖9采用螺纹连接，并通过其限位。锁紧螺母13与调节螺杆12采用螺纹连接。

阀座1开有四个对称倾斜进油口18，便于流体介质充分流通，有利于提高流体介质稳定性。同时开设有导油口17，该导油口17为具有一定倾角喇叭口，有利于提高阀芯5工作稳定性，同时具有导流作用，使得更多流体介质通过阀芯5的圆弧环形槽16形成更强的射流力。

阀芯5兼具弹簧座作用，结构简单、加工工艺性好，有利于提高流体介质反向射流力的稳定性。阀芯5小端与阀座1内孔呈小间隙配合，有利于提高阀芯工作稳定性。阀芯5小端侧面局部被铣扁，有利于提高阀芯5工作稳定性，同时有利于流体介质迅速进入阀芯底部顶针孔21，提高溢流阀响应能力。同时，阀芯5小端开有较大顶针孔21，具有提高阀芯5加工精度和减轻重量作用。阀芯5小端开有均压槽20，有利于提高阀芯5工作稳定性。

阀芯5小端与阀座形成环形槽19，增加流体介质阻尼作用，有利于提高阀芯5工作稳定性。阀芯5大端开有第一环形槽16（即圆弧环形槽），与阀座1的导油口17配合，有利于改变出流介质方向，形成反向射流力，减小调压偏差、提高溢流阀响应速度和通流能力。阀芯5大端应与阀座距离足够短，有利于提高反向射流力，减小调压偏差、提高溢流阀响应速度和通流能力。阀芯5大端具有一定宽度，且与壳体6内壁采用合适间隙15配合，过大会引起阀芯5振动啸叫，过小会造成三级（阀芯5小端与阀座1内孔、注塑模4和阀座1密封部分、壳体6内壁与阀芯5大端）同心增加加工难度，因此合适间隙15有利于提高阀芯5工作稳定性、降低加工精度。

阀芯5大端开有四个对称过流孔23，有利于流体介质流向出油口14。

注塑模4采用peek料，具有很高硬度和耐磨性，且具有一定弹性，采用注塑工艺镶嵌于阀芯5，不脱落，能够承受很高压力流体介质冲刷而不变形和脱落，另外它又具有一定弹性，当阀芯关闭时，注塑模压紧在阀座上时具有较好的密封效果，当阀芯开启时，注塑模4与阀座1接触部分又能迅速弹起恢复原状，因此能够适应频繁的开启和关闭而不影响溢流阀的内泄漏流量。

本发明的工作过程是：当进油口18压力较低时，阀芯5在调压弹簧7预紧力作用下处于关闭状态，阀座1密封面因注塑模4具有一定弹性而镶嵌其中，从而隔断进油口18、出油口14，流体介质从进油口18进入溢流阀后，经阀芯5与阀座1形成的环形槽16、均压槽20和铣扁部分22直接进入阀芯5底部顶针孔21，阀芯5的底面受到油压作用形成顶开阀芯5一定的作用力，当进油口18压力等于或大于调压弹簧7预紧力时，阀芯5向右运动具有一定开口量，注塑模4迅速恢复原状，流体介质通过阀座1和注塑模4密封部分进入阀座1的导油口17、然后几乎全部射向阀芯5的圆弧环形槽19，形成强大的反向射流力射向阀座1上，最后经过阀芯5大端四个对称过流孔23流向出油口14溢流至油箱。当溢流阀流量增加时，与弹簧力作用方向相反的射流力也随之增加，进而抵消因开口增大而增大的弹簧力，从而减小溢流阀调定压力随流量增大的变化幅度同时改善溢流阀的通流能力。当进油口18压力逐渐下降直至小于关闭压力时，阀芯5将向左运动直至处于关闭状态，阀座1密封面将再一次镶嵌注塑模4中从而起到非常好的密封效果。

综上所述，本发明一种大流量小内漏直动式溢流阀，结构简单、工艺性好、具有多重阀芯稳定措施、能够充分利用反向射流力、调压偏差小、动态响应高，通油能力强。注塑模采用peek料，具有较高的硬度和耐磨性，且有一定的弹性，能与阀座具有非常好的密封效果，和适应频繁的开启关闭而满足极小的内泄漏要求。因此特别适合工作压力高、通油流量大、流体介质粘度低的液压系统。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。