一种先导阀的制作方法

1.本实用新型涉及阀技术领域，尤其涉及一种先导阀。


背景技术：

2.现有输送管路中涉及控制阀种类繁多，其中流量阀和溢流阀为最为常见的控制阀。
3.而流量阀则主要通过控制管路流通截面积的方式来控制管路流量。从结构上而言，流量阀可以分为自动式和先导式两种。直动式流量阀仅包含主阀，所以工作过程中仅有主阀口参与流量控制，先导式流量阀包括主阀和先导阀两部分，其通过先导阀进一步控制主阀两端的液压压力差，进而控制主阀的通断，所以工作过程中主阀口和先导阀口同时工作，由于主阀口结构可以做到较大通径，先导式流量阀相比与直动式流量阀具有通油能力高的特点。但是，现有的先导式流量阀也存在较多问题，主要体现在：1、流量阀的结构复杂且流量控制精度低；2、高压管路液压控制中，受先导阀芯结构限制，对比例电磁铁输出力要求较大，常规耐压等级和输出力值较小的比例电磁铁无法满足要求，这为先导式电比例流量阀高压化的实现带来了较大困难。
4.因此，亟需提出一种先导阀，能够解决以上问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提出一种先导阀，其结构简单且流量控制精度高。
6.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.一种先导阀，包括：
8.主阀体，其上开设有阀孔、及分别与所述阀孔连通的入液口和出液口；
9.主阀芯，其滑动插装于所述阀孔中，且能沿第一方向移动于导通位和封堵位之间；
10.先导阀座组件，设置于所述阀孔中，且配合所述主阀芯及所述主阀体围成第一腔室，所述第一腔室通过所述主阀芯上开设的阻尼通孔与所述入液口连通；
11.先导阀芯，其滑动插装于所述先导阀座组件上开设的阀芯插孔中，所述阀芯插孔与所述第一腔室连通，且所述阀芯插孔的孔壁上穿设有用于泄压的泄压通道，所述先导阀芯能沿所述第一方向移动于连通位和断开位之间，所述先导阀芯位于连通位，所述第一腔室通过所述先导阀芯的侧壁上开设的连通槽与所述泄压通道连通，以使所述主阀芯移向导通位，所述入液口与所述出液口连通；所述先导阀芯位于断开位，所述第一腔室与所述泄压通道断开，以使所述主阀芯移向封堵位，所述入液口与所述出液口断开；
12.弹性复位件，设置于所述第一腔室中，且所述弹性复位件一端抵接所述主阀芯，另一端抵接所述先导阀芯；
13.比例电磁铁，设置于所述主阀体上且与所述先导阀芯连接，以用于驱动所述先导阀芯向连通位移动。
14.可选地，沿所述第一方向，所述主阀芯的用于封堵所述入液口的一端的液压受力
截面面积a1小于所述主阀芯朝向所述第一腔室的一端的液压受力截面面积a2。
15.可选地，所述先导阀芯背向所述弹性复位件的一端与所述先导阀座组件之间围成有第二腔室，所述第二腔室通过所述先导阀芯上开设的连通通孔与所述第一腔室连通。
16.可选地，沿所述第一方向，所述先导阀芯朝向所述第一腔室的一端的液压受力截面面积a3等于所述先导阀芯朝向所述第二腔室的一端的液压受力截面面积a4。
17.可选地，所述先导阀芯包括轴体部和所述轴体部的两端之间的侧壁上凸设有凸起部，所述凸起部背向所述弹性复位件的侧壁与所述轴体部的侧壁以及所述阀芯插孔的孔壁配合围成所述第二腔室。
18.可选地，还包括：
19.支撑座，其滑动插设于所述先导阀座组件朝向所述第一腔室的一端上，所述弹性复位件通过所述支撑座抵接所述先导阀芯，且所述支撑座上开设有与所述连通通孔连通的避让通孔，以使所述连通通孔连通所述第一腔室。
20.可选地，沿所述第一方向，所述主阀芯由封堵位向导通位移动时，随所述主阀芯的行程增大，所述入液口与所述出液口连通的流通面积逐渐增大。
21.可选地，所述阀孔的内壁上环设有环形槽，所述环形槽与所述主阀芯的侧壁之间围成与所述出液口连通的导流空腔，且所述主阀芯的用于封堵所述入液口的一端开设有贯通所述主阀芯的侧壁的v形槽口，所述主阀芯由封堵位向导通位移动时，所述v形槽口能够与所述导流空腔连通。
22.可选地，所述主阀体上还开设有泄压口，所述泄压口与所述泄压通道连通。
23.可选地，所述先导阀座组件包括：
24.先导阀套，封堵设置于所述阀孔中，且配合所述主阀芯及所述主阀体围成所述第一腔室，所述先导阀套上开设有沿所述第一方向延伸的阀芯穿孔段，所述泄压通道开设于所述先导阀套上且与所述阀芯穿孔段连通；
25.先导螺堵，设置于所述主阀体上，所述先导螺堵上开设有阀芯插孔段，所述阀芯插孔段与所述阀芯穿孔段组合形成用于滑动插装所述先导阀芯的所述阀芯插孔，所述比例电磁铁的推压杆沿所述第一方向插入所述先导螺堵并抵靠于所述先导阀芯上。
26.本实用新型的有益效果：
27.当先导阀芯位于连通位时，第一腔室通过先导阀芯的侧壁上开设的连通槽与泄压通道连通，第一腔室发生泄压，由于阻尼通孔的阻尼作用使得主阀芯的封堵入液口的一端受到的压力大于主阀芯的朝向第一腔室内的一端受到的压力，以使主阀芯的受力平衡打破并移向导通位，进而使得入液口与出液口连通；此时，弹性复位件受挤压发生压缩变形，进而其作用在先导阀芯的抵压力逐步增大并最终大于比例电磁铁提供给先导阀芯的推压力，以迫使先导阀芯做复位运动，并最终使得先导阀芯位于断开位；
28.当先导阀芯位于断开位时，第一腔室与泄压通道断开；此时，主阀芯的朝向第一腔室内的一端受到的压力再次升高并等于主阀芯的封堵入液口的一端受到的压力，同时主阀芯在受到压缩的弹性复位件的复位运动促使下，会移向封堵位，最终使得入液口与出液口断开；
29.若比例电磁铁保持向先导阀芯提供持续的驱动力，则主阀芯则会在导通位和封堵位之间进行反复运动调整，进而实现对流量的精确控制。而当比例电磁铁取消向先导阀芯
提供驱动力时，在弹性复位件的推压下，先导阀芯会最终停靠于断开位，主阀芯最终停靠在封堵位，进而入液口与出液口断开。
30.本实用新型中的弹性复位件的一端抵接主阀芯，另一端抵接先导阀芯，先导阀芯在比例电磁铁的驱动下能沿第一方向移动，以使第一腔室与泄压通道连通，其通过一个弹性复位件使得先导阀芯实现对主阀芯的移动的精确控制，有利于提高流量的控制精度，且结构简单。
附图说明
31.图1是本实用新型提供的先导阀的截面示意图之一；
32.图2是图1中a处的局部放大图；
33.图3是图1中b处的局部放大图；
34.图4是图1中c处的局部放大图；
35.图5是本实用新型提供的先导阀的先导阀芯运动到连通位时的局部示意图；
36.图6是本实用新型提供的先导阀的截面示意图之二；
37.图7是图6中d处的局部放大图。
38.图中：
39.x
‑
第一方向；
[0040]1‑
主阀体；11
‑
入液口；12
‑
出液口；13
‑
第一腔室；14
‑
泄压口；15
‑
环形槽；16
‑
限位台阶面；
[0041]2‑
主阀芯；21
‑
阻尼通孔；22
‑
v形槽口；23
‑
环形凸台；
[0042]3‑
先导阀座组件；31
‑
先导阀套；311
‑
泄压通道；32
‑
先导螺堵；33
‑
第二腔室；
[0043]4‑
先导阀芯；41
‑
连通槽；42
‑
连通通孔；
[0044]5‑
弹性复位件；
[0045]6‑
比例电磁铁；61
‑
推压杆；
[0046]7‑
支撑座；71
‑
避让通孔。
具体实施方式
[0047]
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，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
[0048]
在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0049]
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅
表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0050]
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
[0051]
如图1
‑
5所示，本实施例提供了一种先导阀，其结构简单，流量控制精度高，尤其适用于高压管路中的流量控制。通常高压管路的压力范围为10<p≤100mpa，图中x表示第一方向。先导阀主要包括主阀体1、主阀芯2、先导阀座组件3、先导阀芯4、弹性复位件5、比例电磁铁6和支撑座7，弹性复位件5为螺旋压簧。主阀体1上开设有阀孔(图中未标示)、及分别与阀孔连通的入液口11和出液口12；主阀芯2滑动插装于阀孔中，且主阀芯2能沿第一方向移动于导通位和封堵位(图中未标示)之间；先导阀座组件3设置于阀孔中，且先导阀座组件3配合主阀芯2及主阀体1围成第一腔室13，第一腔室13通过主阀芯2上开设的阻尼通孔21与入液口11连通；先导阀芯4滑动插装于先导阀座组件3上开设的阀芯插孔(图中未标示)中，阀芯插孔与第一腔室13连通，且阀芯插孔的孔壁上穿设有用于泄压的泄压通道311，先导阀芯4能沿第一方向移动于连通位和断开位(图中未标示)之间，先导阀芯4位于断开位，第一腔室13与泄压通道311断开(如图2所示，先导阀芯4运动于断开位，第一腔室13与泄压通道311断开)，以使主阀芯2移向封堵位，入液口11与出液口12断开；先导阀芯4位于连通位，第一腔室13通过先导阀芯4的侧壁上开设的连通槽41与泄压通道311连通(如图5所示，先导阀芯4运动于连通位，第一腔室13与泄压通道311连通连通，图中m表示液体流动方向)，以使主阀芯2移向导通位，入液口11与出液口12连通；弹性复位件5设置于第一腔室13中，且弹性复位件5的一端抵接主阀芯2，弹性复位件5的另一端抵接先导阀芯4；比例电磁铁6设置于主阀体1上且与先导阀芯4连接，以用于驱动先导阀芯4向连通位移动。
[0052]
实际使用时，先导阀装配于管路(图中未示出)上，入液口11连通管路的入口，入液口11中充满液体，液体经阻尼通孔21流入并充满第一腔室13，出液口12连通管路的出口。主阀体1上还开设有泄压口14，泄压口14与泄压通道311连通，以确保能泄压通道311中的液体能够排出。具体而言，如图1
‑
4，先导阀座组件3设置于主阀体1上后，先导阀座组件3与主阀体1之间形成有与第一腔室13相隔离的空腔(图中未标示)，泄压通道311与空腔连通，空腔通过主阀体1上的泄压连接通孔(图中未标示)与泄压口14连通，进而达到泄压口14与泄压通道311相连通的目的。
[0053]
当先导阀芯4位于连通位时，第一腔室13通过先导阀芯4的侧壁上开设的连通槽41与泄压通道311连通，第一腔室13发生泄压，由于阻尼通孔21的阻尼作用使得主阀芯2的封堵入液口11的一端受到的压力大于主阀芯2的朝向第一腔室13内的一端受到的压力，以使主阀芯2的受力平衡打破并移向导通位，进而使得入液口11与出液口12连通；此时，弹性复位件5受挤压发生压缩变形，进而其作用在先导阀芯4的抵压力逐步增大并最终大于比例电磁铁6提供给先导阀芯4的推压力，以迫使先导阀芯4做复位运动，并最终使得先导阀芯4位于断开位；
[0054]
当先导阀芯4位于断开位时，第一腔室13与泄压通道311断开；此时，主阀芯2的朝向第一腔室13内的一端受到的压力再次升高，并等于主阀芯2的封堵入液口11的一端受到的压力，同时主阀芯2在受到压缩的弹性复位件5的复位运动促使下，会移向封堵位，最终使
得入液口11与出液口12断开；
[0055]
若比例电磁铁6保持向先导阀芯4提供持续的驱动力，则主阀芯2则会在导通位和封堵位之间进行反复运动调整，进而实现对流量的精确控制。而当比例电磁铁6取消向先导阀芯4提供驱动力时，在弹性复位件5的推压下，先导阀芯4会最终停靠于断开位，主阀芯2最终停靠在封堵位，进而入液口11与出液口12断开。
[0056]
本实施例的先导阀能够实现入液口11与出液口12连通和断开控制，其优点在于：在比例电磁铁6保持向先导阀芯4提供持续的驱动力的状态下，弹性复位件5的一端抵接主阀芯2，弹性复位件5的另一端抵接先导阀芯4，先导阀芯4在比例电磁铁6的驱动下能沿第一方向移动，以使第一腔室13与泄压通道311连通，并同步推压弹性复位件5，使弹性复位件5积蓄弹性势能；此时，第一腔室13泄压，进而主阀芯2向导通位移动；但由于弹性复位件5在主阀芯2的推压以及先导阀芯4的推压下弹性势能也增大，进而最终又迫使先导阀芯4向断开位移动，最终又使得第一腔室13与泄压通道311断开，第一腔室13内压力增大，主阀芯2又在弹性复位件5的推压下回到封堵位，如此反复调节进而实现流量的精确控制。弹性复位件5通过与先导阀芯4、主阀芯2以及第一腔室13内的压力的协同动态配合，使得先导阀芯4能够对主阀芯2的移动实现精确控制，进而有利于提高流量的控制精度，且结构简单。
[0057]
此外，为了能够更为精确的控制入液口11与出液口12连通的流通面积，进而控制流量精度。如图1
‑
3所示，沿第一方向，主阀芯2由封堵位向导通位移动时，随主阀芯2的行程增大，入液口11与出液口12连通的流通面积逐渐增大，进而在小行程下实现小开度小流量，大行程下实现大开度大流量。
[0058]
进一步地，如图1
‑
3所示，阀孔的内壁上环设有环形槽15，环形槽15与主阀芯2的侧壁之间围成与出液口12连通的导流空腔，且主阀芯2的用于封堵入液口11的一端开设有贯通主阀芯2的侧壁的v形槽口22，主阀芯2由封堵位向导通位移动时，v形槽口22能够由与导流空腔断开的状态向与导流空腔连通的状态过渡，由于v形槽口22为“v”形，即v形槽口22的宽度由v形槽口22的槽底向v形槽口22的槽口逐渐增大，使得主阀芯2由封堵位向导通位移动时，随着主阀芯2的行程增大，v形槽口22的槽底位置首先连通导流空腔，且此时形成的流通面积很小，能够实现小流量下的精确控制，随后随着主阀芯2由封堵位向导通位的进一步移动，v形槽口22与导流空腔进一步导通，且配合形成的流通面积逐渐增大，进而实现大流通面积下的大流量导流。v形槽口22与导流空腔配合形成的流通面积随主阀芯2由封堵位向导通位移动行程的增大而增大，进而可以通过控制主阀芯2由封堵位向导通位移动行程的大小实现流通面积大小的控制，进而实现流量的精确控制，整个主阀芯2的v形槽口22结构设计简单，成本低，但配合导流空腔能够实现对流通面积由小到大的精确控制，具有广泛的应用前景。
[0059]
进一步地，如图6
‑
7所示，本实施例中，沿第一方向，主阀芯2的用于封堵入液口11的一端的液压受力截面面积a1小于主阀芯2朝向第一腔室13的一端的液压受力截面面积a2，进而主阀芯2能够在弹性复位件5、主阀芯2的用于封堵入液口11的一端的液压受力以及主阀芯2朝向第一腔室13的一端的液压受力的合力作用下停靠在封堵位处。具体而言，如图4
‑
6所示，主阀芯2滑动插装于阀孔中，阀孔内壁上形成有限位台阶面16，主阀芯2远离入液口11的一端环设有环形凸台23，环形凸台23的周壁与阀孔内壁紧密贴合，沿第一方向滑动时，限位台阶面16起到对环形凸台23限位的作用，进而使得主阀芯2不会从入液口11滑出，
而限位停靠在封堵位，将入液口11与出液口12隔离断开。
[0060]
此外，如图5
‑
7所示，由于先导阀芯4抵接到弹性复位件5的一端伸入到第一腔室13内，进而其同时承受了第一腔室13内的液压力，液压力的方向沿第一方向推动先导阀芯4产生远离弹性复位件5的运动趋势。而当比例电磁铁6想要推动先导阀芯4向靠近弹性复位件5的移动时，则需要克服第一腔室13内的液压力。而在低压状态下，先导阀芯4在克服第一腔室13内的液压力的阻力的前提下，推压弹性复位件5，此时第一腔室13内的液压力的阻力影响不大，但是在高液压管路中，则第一腔室13内的液压力的阻力会对比例电磁铁6的耐压等级和输出力值要求更为严苛，需要比例电磁铁6提供更高的输出力值来克服第一腔室13内的液压力的阻力，故制造难度和成本也因此大幅度提高，不利于在高压管路中的普及使用。
[0061]
为了解决上述问题，如图5
‑
7所示，本实施例中，先导阀芯4背向弹性复位件5的一端与先导阀座组件3之间围成有第二腔室33，第二腔室33通过先导阀芯4上开设的连通通孔42与第一腔室13连通，由于第二腔室33和第一腔室13始终保持连通的状态，进而第二腔室33内的液压力便可以传递到第二腔室33，并作用在先导阀芯4背向弹性复位件5的一端的端面上，使得先导阀芯4的沿第一方向的两端同时受到方向相反的液压力的作用，进而有利于大大降低对比例电磁铁6的耐压等级和输出力值的要求，使得比例电磁铁6通过很小的力就可驱动先导阀芯4移动。
[0062]
更进一步地，如图6
‑
7所示，本实施例中，沿第一方向，先导阀芯4朝向第一腔室13的一端的液压受力截面面积a3等于先导阀芯4朝向第二腔室33的一端的液压受力截面面积a4，进而使得先导阀芯4的沿第一方向的两端同时受到大小相同且方向相反的液压力的作用，消除了第一腔室13内的液压力对先导阀芯4的影响，具有很好地实用性，结构简单，改进成本低，有利于在高压管路中的普及使用。可以想到的是，在其它实施例中，先导阀芯4朝向第一腔室13的一端的液压受力截面面积a3也可以略小于或者略大于先导阀芯4朝向第二腔室33的一端的液压受力截面面积a4，只有能够起到减小第一腔室13内的液压力对先导阀芯4的移动的影响均可，但本实施例的效果更优。
[0063]
对于第二腔室33的具体形成方式，具体而言，如图6
‑
7所示，先导阀芯4包括轴体部(图中未标示)和轴体部的两端之间的侧壁上凸设有凸起部(图中未标示)，凸起部背向弹性复位件5的侧壁与轴体部的侧壁以及阀芯插孔的孔壁配合围成第二腔室33。
[0064]
更具体地，如图5
‑
7所示，先导阀还包括支撑座7，支撑座7滑动插设于先导阀座组件3朝向第一腔室13的一端上，弹性复位件5通过支撑座7抵接先导阀芯4，且支撑座7上开设有与连通通孔42连通的避让通孔71，以使连通通孔42连通第一腔室13。需要说明的是，支撑座7主要起到辅助先导阀芯4抵接弹性复位件5的作用，先导阀座组件3上开设于沿第一方向延伸的导向滑槽(图中未标示)，支撑座7滑动插装于导向滑槽中，且支撑座7在导向滑槽中滑动的过程中，整个导向滑槽始终保持与第一腔室13相互连通的状态。
[0065]
对于先导阀座组件3的具体结构以及阀芯插孔、第二腔室33的具体位置。更具体地，如图5
‑
6所示，本实施例中，先导阀座组件3包括先导阀套31和先导螺堵32。先导阀套31封堵设置于阀孔中，且先导阀套31配合主阀芯2及主阀体1围成第一腔室13，先导阀套31上开设有沿第一方向延伸的阀芯穿孔段，泄压通道311开设于先导阀套31上且与阀芯穿孔段连通；先导螺堵32设置于主阀体1上，先导螺堵32上开设有阀芯插孔段，阀芯插孔段与阀芯穿孔段组合形成用于滑动插装先导阀芯4的阀芯插孔，比例电磁铁6的推压杆61沿第一方向
插入先导螺堵32并抵靠于先导阀芯4上。而第二腔室33则形成于先导螺堵32与先导阀芯4插接先导螺堵32的一端之间。安装时，先安装先导阀套31、再插装先导阀芯4，然后再安装先导螺堵32，进而形成如图5所示的配合结构，具体不再赘述。
[0066]
以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。