一种液控单向阀的制作方法

本实用新型涉及液压系统控制元件技术领域，尤其涉及一种带压力缓卸功能的液控单向阀。

背景技术：

在超高压液压系统中，液控单向阀常用作保压元件安装在进油路使用，在使用中当执行元件从原进油口要回油时，需控制油口提供压力油推动阀杆打开单向阀阀芯，从而将进油口与出油口形成回油通路来实现。由于单向阀阀口的打开时间非常短，瞬间会释放执行元件内的压力。在建筑测试中，有许多逐级加载和逐级卸载的应用，比如桩基沉降测试、桩基自平衡测试等需要在压力释放过程中做到可控的逐级卸载，目前没有简单有效的解决方法。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种可缓慢平稳卸除执行元件内压力的液控单向阀。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种液控单向阀，包括阀体，所述阀体上开设有阀孔、控制油口、进油口和出油口，所述阀孔内依次安装有控制阀芯、主单向阀阀座、主单向阀阀芯和端部堵头；所述主单向阀阀芯的外壁设置有锥面，所述主单向阀阀座上设有主阀口，所述锥面抵靠在主阀口上，用于隔开进油口与出油口；所述主单向阀阀芯的内腔设置有钢球、钢球弹簧和主阀芯堵头，所述钢球在钢球弹簧的作用下抵靠于内腔的预卸载阀口上，所述内腔的侧壁开设有节流小孔，用于与出油口相连通；所述控制阀芯为台阶式柱体结构，包括前段、中段和后段，所述前段用于顶开钢球，所述中段的台阶用于顶开主单向阀阀芯的端部，所述后段用于将控制油口与进油口隔开。

作为优选，所述内腔远离预卸载阀口的一端安装有主阀芯堵头，所述钢球弹簧安装在主阀芯堵头的端部沉孔内，所述主阀芯堵头将平衡腔与内腔隔开。

作为优选，所述阀孔远离控制阀芯的一端安装有端部堵头，所述端部堵头的前端压紧主单向阀阀座。

作为优选，所述主单向阀阀芯通过间隙配合安装于端部堵头的内孔中，所述主单向阀阀芯的外圆面开有缺口，用于连通出油口与主单向阀阀芯后端的平衡腔。

作为优选，所述主阀芯堵头和端部堵头之间安装有预压弹簧，用于主单向阀阀芯在没有压力时靠紧主阀口。

作为优选，所述控制阀芯的后段台阶与所述主单向阀阀座的左端面相配合，当所述控制阀芯移动至极限位置时，所述控制阀芯的后段台阶抵靠在所述主单向阀阀座的左端面上。

作为优选，所述控制阀芯的后段与阀孔之间通过第一弹性体密封，用于将控制油口与进油口隔开。

作为优选，所述主单向阀阀座与阀孔之间通过第二弹性体密封，用于将进油口与出油口隔开。

作为优选，所述主阀芯堵头与所述内腔之间通过第三弹性体密封，用于将内腔与端部堵头内的平衡腔隔开。

作为优选，所述端部堵头的尾部与阀体之间通过第四弹性体密封。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型通过主单向阀阀芯外锥面与主阀口的配合实现主通路的通断，通过预卸载阀口与钢球的配合实现节流通路的通断，通过主阀芯堵头保证了缓卸过程中平衡腔内的压力油不会通过预卸载阀口流回进油口。回油时，控制阀芯向右移动，其前段的端部首先推动钢球，从而打开预卸载阀口，此时出油腔内压力油只能通过节流小孔流出，因而出油腔缓慢卸压；待出油腔压力降低到一定值时，控制油腔压力推动控制阀芯继续移动，通过控制阀芯中段的台阶推动主单向阀阀芯离开主阀口，此时出油路与进油路完全打开，从而实现完全卸荷。上述液控单向阀采用两级卸压方式，先通过节流小孔平稳缓慢降低出油口压力，再完全打开主阀口卸荷，有效降低了卸载速度，配合电控手段使得逐步卸载的要求得以实现。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施方式提供的液控单向阀一个位向的剖面结构图；

图2是本实用新型实施方式提供的液控单向阀另一位向的剖面结构图。

图中：

1—阀体；2—控制阀芯；3—主单向阀阀座；4—主单向阀阀芯；5—钢球；6—钢球弹簧；7—主阀芯堵头；8—预压弹簧；9—端部堵头；10—控制油口；11—进油口；12—节流小孔；13—出油口；14—内腔；15—第一弹性体；16—第二弹性体；17—第三弹性体；18—主阀口；19—预卸载阀口；20—第四弹性体；21-平衡腔。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实施方式提供一种优选的液控单向阀，以解决现有单向阀回油泄压时，卸压过程不可控的问题，该液控单向阀具有压力缓卸功能，适用于多种用途，尤其是需要逐级加压、保压和逐级减压的液压系统中。

如图1-图2所示，该液控单向阀包括阀体1，阀体1沿中轴方向开设有阀孔，阀体1的侧壁上开设有分别与阀孔相连通的控制油口10、进油口11和出油口13以及其它通道孔。上述控制油口10与控制油腔相连通，进油口11与进油腔相连通，出油口13与出油腔相连通。上述阀体1的阀孔内从左至右依次安装有控制阀芯2、主单向阀阀座3、主单向阀阀芯4、钢球5、钢球弹簧6、主阀芯堵头7、预压弹簧8及端部堵头9。其中，控制阀芯2可滑动地设置于阀孔的一端，用于在回油状态下推动主单向阀阀芯4。具体地，控制阀芯2由三段阶梯式的圆柱构成，从左到右依次分为后段、中段和前段，其中，后段与阀孔之间设置有第一弹性体15，用于将控制油口10与进油口11密封隔离；中段的台阶面用于推动主单向阀阀芯4的左端面，前段的端面用于顶开钢球5。

上述主单向阀阀座3固定在阀孔内，当控制阀芯2被控制油推到最右端时控制阀芯2的后段台阶面会顶在主单向阀阀座3的左端面上，用于限制控制阀芯2移动位置，保证本实用新型的使用安全性。同时，上述主单向阀阀座3的外圆与阀孔之间通过第二弹性体16密封，用于将进油口11和出油口13隔开。

上述主单向阀阀芯4的外壁设置有锥面，主单向阀阀座3的右端设有主阀口18，在阀关闭状态下，上述锥面与主阀口18贴合形成密封，用于阻断进油口11与出油口13；上述主单向阀阀芯4的结构中空，设有内腔14，内腔14内安装有钢球5和钢球弹簧6，在阀关闭状态下，钢球5受钢球弹簧6的作用抵靠于内腔14的预卸载阀口19上。上述内腔14远离预卸载阀口19的一端还安装有主阀芯堵头7，钢球弹簧6即安装在主阀芯堵头7的端部沉孔内。内腔14的圆周侧壁开设有节流小孔12，节流小孔12处于主阀芯堵头7和预卸载阀口19之间，用于连通内腔14和出油口13。主阀芯堵头7与内腔14之间通过第三弹性体17密封，用于将内腔14与主单向阀阀芯4的后端腔体隔开。

上述阀孔远离控制阀芯2的一端安装有端部堵头9，端部堵头9旋入阀体1右端的螺孔内，其前端压紧主单向阀阀座3，以提高该液控单向阀的安装可靠性；端部堵头9的尾部通过第四弹性体20对阀体1的阀孔形成密封。上述主单向阀阀芯4通过间隙配合安装于端部堵头9的内孔中，以保证主单向阀阀芯4的顺利移动；同时主单向阀阀芯4的外圆面开有供油液通过的缺口，可使压力油进入主单向阀阀芯4后端，在平衡腔21处对单向阀阀芯4产生推力，使之紧贴主阀口18。上述主阀芯堵头7和端部堵头9之间安装预压弹簧8，用于主单向阀阀芯4的在没有压力的情况下靠紧主阀口18。

本实用新型的工作过程如下：

保压状态下，控制油压力升高推动控制阀芯2右移，控制阀芯2前段端部首先碰到钢球5，并推动钢球5离开预卸载阀口19，此时，出油口13腔体油液只能通过阀芯上节流小孔12经内腔14流回进油口11腔体，这里通过节流小孔12的节流作用来保证出油口13腔体压力平缓降低；待出油腔压力降低到一定值后，控制腔压力推动控制阀芯2继续右移，控制阀芯2中段台阶推动主单向阀阀芯4离开主阀口18，此时，出油口13腔体与进油口11腔体完全连通，从而形成全流量回油，实现完全卸荷。回油结束后，预压弹簧8推动主单向阀阀芯4左移完成复位。

这里，上述控制阀芯2所受控制油腔压力作用面积大于预卸载阀口19所受回油腔压力作用面积，以便在保压状态下推动钢球5。上述主阀口18的面积大于控制阀芯2压力作用面积，以确保出油腔经过节流小孔12预卸部分压力后，控制阀芯2再推动主单向阀阀芯4进行二级卸荷，以防止出油腔直接泄压对阀体1形成瞬间卸压。在上述二级卸荷过程中，控制阀芯2推动主单向阀阀芯4的推力应该大于等于出油口13腔体压力作用在主阀口18以及预压弹簧8作用力的总和，以确保控制阀芯2能够推开主单向阀阀芯4，保持主阀口18的畅通。

本实用新型通过主单向阀阀芯4外锥面与主阀口18的配合实现主通路的通断，通过预卸载阀口19与钢球5的配合实现节流通路的通断。上述液控单向阀采用两级卸压方式，先通过节流小孔12平稳缓慢降低出油口13压力，再完全打开主阀口18卸荷，有效控制了卸载速度。同时，该液控单向阀避免了采用单向节流阀与液控单向阀搭配使用，存在的空载回油背压大等问题。

需要指出的是，以上是针对油液由出油口13流向进油口11的阀卸荷过程进行的阐述。当油液由进油口11流向出油口13时，钢球5后节流小孔12会阻碍油液通过，因此钢球5始终会被钢球弹簧6压在预卸载阀口19上(关闭状态)，油液会推开主单向阀阀芯4实现正向进油，这与常规单向阀原理相同，此处不再赘述。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。