本发明创造属于液压设备及液压元件技术领域,尤其是涉及一种用于压射制动的隔离单向阀。
背景技术:
压射系统是压铸机非常重要的组成部分,其性能的高低是决定压铸机质量的关键因素之一。在当前的压射系统中,快压射时,推动快速压射的压力油一般是经过浮动活塞与增压活塞杆之间的间隙形成一种隔离单向阀或使用普通的单向阀结构作为隔离单向阀实现与压射缸增压的高压油的关闭隔离,这种关闭隔离是在压射缸的增压压力大于快速压射的蓄能器压力时才能完成,此时快速压射的对模具的高冲击已经结束,因此容易造成模具跑火和铸件的飞边毛刺。
技术实现要素:
本发明创造要解决的问题是旨在克服上述现有技术中存在的缺陷,提出一种用于压射制动的隔离单向阀。
为解决上述技术问题,本发明创造的技术方案是这样实现的:
一种用于压射制动的隔离单向阀,包括阀套以及阀套内设置的阀芯,贯穿阀套径向设置出液口;
所述阀套沿轴向方向的一端为进液口,另一端设有导向套,在导向套的中心部分设有为阀芯提供导向作用的配合孔段,在导向套异于阀套一侧的内部设有腔体,该腔体内设有能推动阀芯动作的活塞;
所述导向套上对应活塞异于阀芯的一侧设有与腔体连通的导液口,该导液口与阀套出液口间液压连接,并在连接的液压管路上设有控制阀,通过控制阀控制b腔排出的液压油接通油箱或是接通导液口,在压射行程还未结束时,控制液压油从导液口进入c腔,提前关闭阀芯;
所述导向套上对应活塞靠近阀芯的一侧设有排液口,该排液口与油箱液压连接;
所述阀芯远离活塞的一侧设有能与进液口处形成闭合关系的柱塞,其伸入腔体内的一端受活塞推动,在阀芯与导向套之间设有驱使阀芯恢复原位的弹簧。
进一步,所述柱塞朝向进液口一侧设有锥状密封部。
进一步,所述出液口均匀分布数个。
进一步,所述控制阀采用顺序阀或电磁换向阀。
进一步,所述弹簧套装在阀芯的杆体部分,其一端抵住柱塞,另一端抵住导向套。
进一步,所述杆体靠近柱塞的一端设有用于安装弹簧的第一定位段,所述导向套朝向阀套进液口一侧设有用于安装弹簧的第二定位段,第一定位段与第二定位段外径相同。
进一步,所述导向套上设有与阀套配合的定位台。
进一步,阀套进液口的一端设有安装段,在安装段外表面设有密封槽。
本发明创造具有的优点和积极效果是:
本发明创造提供的隔离单向阀对快速压射的结束前的高速具有制动效果:在快速压射即将结束时推动快速压射的压力油的压力会迅速上升,当上升至蓄能器压力的30-50%时阀门即开始关闭(一般隔离单向阀是在大于蓄能器压力时才会关闭),切断快速压射的压力油使快速压射的速度降低以达到制动的效果,降低了液压冲击,将减少压铸件的飞边毛刺。
附图说明
图1是本发明创造的结构示意图;
图2是本发明创造中阀芯的结构示意图;
图3是本发明创造中导向套的结构示意图;
图4是本发明创造实施例中采用电磁换向阀时的结构示意图。
图中:1-阀套;2-阀芯;3-出液口;4-进液口;5-导向套;6-配合孔段;7-活塞;8-导液口;9-控制阀;10-排液口;11-柱塞;12-弹簧;13-杆体;14-锥状密封部;15-第一定位段;16-第二定位段;17-定位台;18-安装段;19-密封槽;20-腔体。
具体实施方式
需要说明的是,在不相冲突的情况下,本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面对本发明创造的具体实施例做详细说明。为了便于清晰表述,在以下内容中,将本发明创造所提供的单向阀的液压油进液口处腔体标记为a腔,出液口标记为b腔,处于活塞朝向导液口一侧的腔体部分标记为c腔,活塞朝向阀芯一侧腔体部分标记为d腔。
一种用于压射制动的隔离单向阀,如图1至4所示,包括阀套1以及阀套内设置的阀芯2,贯穿阀套径向设置出液口3(即b腔侧);
所述阀套沿轴向方向的一端(即a腔侧)为进液口4,另一端设有导向套5,在导向套的中心部分设有为阀芯提供导向作用的配合孔段6,在导向套异于阀套一侧的内部设有腔体20,该腔体内设有能推动阀芯动作的活塞7;
所述导向套上对应活塞异于阀芯的一侧(即c腔)设有与腔体连通的导液口8,该导液口与阀套出液口间液压连接,并在连接的液压管路上设有控制阀9(通过该控制阀9来控制b腔排出的液压油与导液口8接通或断开);
所述导向套上对应活塞靠近阀芯的一侧(即d腔)设有排液口10,该排液口与油箱直接通过管路连接;
所述阀芯远离活塞的一侧设有能与进液口处形成闭合关系的柱塞11,其伸入腔体内的一端可与活塞7接触形成推动关系,活塞右侧压力大时,活塞可推动阀芯关闭,在阀芯与导向套之间设有驱使阀芯恢复原位的弹簧12,此处所指的阀芯恢复原位,即阀芯重新回到闭合状态。
压力油驱动阀芯运动时,由阀芯的杆体13部分与配合孔段滑动配合,一般,配合孔段内壁以及杆体外表面均精加工处理,保证了配合的顺畅、稳定,从结构基础上保证了压射系统工作的可靠性。
通过控制阀可以控制b腔排出的液压油与导液口接通与断开:1、当使用顺序阀时,在压射行程即将结束时,b腔的液压油的压力达到顺序阀的设定压力时顺序阀打开,b腔的液压油从导液口进入c腔,关闭阀芯;2、当使用电磁阀时,在压射行程即将结束前的某一位置,电磁阀得电吸合,b腔的液压油从导液口进入c腔,关闭阀芯。
上述柱塞朝向进液口一侧设有锥状密封部14。该锥状密封部能够更好的与阀套开口内侧(缩颈部分)配合,实现阀体的闭合,实现密封。
上述出液口均匀分布数个,一般情况下,出液口为对称(均布)形式布置。通常,上述控制阀采用顺序阀(在另一个可选的实施例中,控制阀采用电磁换向阀),在压射行程即将结束时,b腔的液压油的压力达到顺序阀的设定压力时顺序阀打开,b腔的液压油从导液口进入c腔,关闭阀芯。
上述弹簧套装在阀芯的杆体部分,其一端抵住柱塞,另一端抵住导向套,常态下,可以保持阀芯闭合。
上述杆体靠近柱塞的一端设有用于安装弹簧的第一定位段15,所述导向套朝向阀套进液口一侧设有用于安装弹簧的第二定位段16,第一定位段与第二定位段外径相同。第一定位段的外径大于杆体部分,定位段外表面无需精加工处理,减少了杆体精加工的成本,降低了加工难度。
上述导向套上设有与阀套配合的定位台17,导向套的定位台部分插入阀套内,保证了配合的稳固。上述阀套进液口的一端设有安装段18。在安装段外表面设有密封槽19,易于安装,且密封可靠。阀套的安装尺寸可以符合gb/t2877-2007《液压二通盖板式插装阀安装连接尺寸》。
压射行程开始时,液压油从进液口进入a腔,推开阀芯后流入b腔,并经出液口进入压射缸,当压射缸行程将要结束时,压射缸压力上升,当其压力上升到系统中储能器压力的1/3-1/2时(一般可以通过调定控制阀实现),顺序阀打开(或是电磁阀线圈得电换向),b腔的液压油经液压管路进入c腔,推动活塞向左(进液口)侧移动,进而使柱塞与进液口处闭合,关闭阀芯。
由于a腔向b腔流动形成压差,压力pa>pb,pc=pb,其中,pa表示a腔压力(pa的最高压力pao为蓄能器压力),pb表示b腔压力,pc表示c腔压力,pd表示d腔压力。可列出力平衡方程,阀芯的关闭条件为:
pb*c+pb*b=pao*a;其中,a为a腔横截面积,b为b腔横截面积,c为c腔横截面积,通常可认为b=a;
pb=pao*a/(a+c);
pao的最高压力为蓄能器压力,根据流体力学原理,当pb=pao时,压力油流动已经结束,由上式,通过阀芯柱塞和活塞的面积比a/(a+c),就可以在活塞的推动下,本发明创造提供的单向阀可实现在快速压射即将结束前提前(即b腔压力pb未到达蓄能器压力pao时)开始关闭阀芯,降低快速压射的结束前速度,减少压射冲击和压铸飞边。
本发明创造提供的隔离单向阀对快速压射结束前的高速具有制动效果:在快速压射即将结束时推动快速压射的压力油的压力会迅速上升,当上升至蓄能器压力的30-50%时阀门即开始关闭(一般隔离单向阀是在大于蓄能器压力时才会关闭),切断快速压射的压力油使快速压射的速度降低以达到制动的效果,降低了液压冲击,将减少压铸件的飞边毛刺。
对于本领域技术人员而言,显然本发明创造不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明创造的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明创造。
因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明创造的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明创造内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。