可调缝隙配合的阻尼元件、直动式溢流阀和先导式溢流阀的制作方法

1.本发明属于溢流阀技术领域，更具体地，涉及一种可调缝隙配合的阻尼元件、直动式溢流阀和先导式溢流阀。


背景技术：

2.溢流阀是一种压力控制阀门，正常情况下处于常开状态。溢流阀可以用来调定系统的工作压力或者作为安全阀来对整个系统起到保护作用，防止系统压力过高而威胁到元器件的安全。当溢流阀在正常工作过程中，常常因流量的波动或者溢流阀本身的不稳定而发生阀芯与阀座之间剧烈的撞击，这会影响整个液压系统的压力稳定性，威胁到一些压力敏感元件的安全，同时对溢流阀的寿命是一个巨大的考验。
3.对压力稳定性有较高要求的溢流阀，可以通过设置阻尼元件来维持溢流阀芯的稳定运行。阻尼元件对于溢流阀来说是一个重要的组成部分，阻尼元件起到“阻碍但不阻止”的作用，当溢流阀开启，阀芯正向运动，此时阻尼元件开始发挥作用，阻碍阀芯的运动，当溢流阀口开度达到最大，阀芯反向运动时，阻尼元件又会阻碍阀芯的反向运动。因此，阻尼元件在溢流阀工作时会阻碍阀芯的正向或者反向运动，而且运动的速度越高，阻尼效果越强，从而保证阀芯处于一个稳定的位置，降低阀芯的振动。
4.按照现有的技术手段，溢流阀中的阻尼元件往往是一个在阻尼腔上开设固定大小的阻尼孔，或者通过固定间隙来形成间隙阻尼。在实际使用过程中，阻尼元件的阻尼效果通常无法实时调节。当阻尼效果过于强烈时，会导致溢流阀出现超调现象，从而导致压力峰值的产生；当阻尼效果不足时，会导致阀芯状态不稳定从而导致阀芯振动和压力脉动。因此需要准备大量不同阻尼效果的阻尼元件来进行频繁的更换，不仅材料、加工成本较高，而且对时间和人力有造成了极大的损耗。
5.由此，本领域中亟需设计一种可以在溢流阀工作过程中进行实时调节的阻尼元件，可以避免频繁的拆装、更换，能节省加工、材料、人力和时间成本。


技术实现要素：

6.针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种可调缝隙配合的阻尼元件、直动式溢流阀和先导式溢流阀，其目的在于在溢流阀正常工作时可以对阻尼效果进行实时调节，对阀芯的运动状态可以进行实时调控，避免了常规阻尼元件在调节阻尼效果时频繁的零件拆装和更换，极大地节省了加工、材料、人力和时间成本。
7.为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种可调缝隙配合的阻尼元件，所述阻尼元件设置在溢流阀阀体上，所述阻尼元件包括将溢流阀阻尼腔与外界连通的第一通孔、将溢流阀出口流道与第一通孔连通的第二通孔、设置在第一通孔中的调节组件；所述调节组件将第一通孔一端与外界封闭；以使得所述溢流阀阻尼腔、第一通孔、第二通孔和所述流道形成连通的阻尼通道；通过调节所述调节组件进入所述第一通孔中的长度，改变调节组件与第一通孔之间形成的缝隙长度，从而调节阻尼强弱。
8.优选地，所述调节组件包括螺纹连接于阀体上的调节压盖和螺纹连接于调节压盖上的调节螺杆；所述调节螺杆另一端为凸字形，包括直径较小的头部和直径较大的中部。
9.优选地，所述第一通孔包括与所述调节螺杆的头部之间构成环形间隙的第一段孔、与所述中部直径配合的第二段孔和与所述调节压盖螺纹配合的第三段螺纹孔；所述第二通孔设置于所述第一段孔和第二段孔的连接处。
10.优选地，通过调节所述调节螺杆的头部进入所述第一段孔的长度，调节所述环形间隙的长度，从而调节阻尼强弱，当所述环形间隙的长度增加，阻尼增强。
11.本发明另一方面提供一种可调缝隙配合的阻尼元件，所述阻尼元件设置在溢流阀阀体上，所述阻尼元件包括将溢流阀阻尼腔与外界连通的第一通孔、将溢流阀出口流道与第一通孔连通的第二通孔、设置在第一通孔中的调节组件；所述调节组件将第一通孔一端与外界封闭；以使得所述溢流阀阻尼腔第二通孔和所述溢流阀出口流道形成连通的阻尼通道；通过调节所述调节组件进入所述第一通孔中的长度，改变调节组件对第二通孔的遮盖量，改变调节组件与第二通孔连接处的过流截面大小，从而调节阻尼强弱。
12.优选地，所述调节组件包括螺纹连接于阀体上的调节压盖和螺纹连接于调节压盖上的调节螺杆；所述调节螺杆另一端为光轴。
13.优选地，在调节螺杆中部上设置密封圈。
14.按照本发明的另一个方面，提供了一种直动式溢流阀，所述直动式溢流阀包括可调缝隙配合的阻尼元件。
15.按照本发明的另一个方面，提供了一种先导式溢流阀，所述先导式溢流阀包括可调缝隙配合的阻尼元件。
16.优选地，所述直动式溢流阀还包括阀体、阀芯、阀座和调压组件，所述阀体上开设有溢流阀入口和溢流阀出口；该调压组件包括弹簧、弹簧座、调压螺杆以及压盖，弹簧与所述阀芯以及所述弹簧座相抵，所述压盖通过螺纹连接于所述阀体顶部，所述调压螺杆通过螺纹连接于所述压盖；所述阀芯、阀体和弹簧座之间形成溢流阀阻尼腔。
17.优选地，所述阀体内孔为直径相同的通孔，所述阀芯与阀体接触处设置密封圈，所述弹簧座与阀体接触处设置密封圈；所述阀座通过螺纹与阀体相连，所述阀座与阀体的配合面上设置密封圈。
18.总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，至少能够取得下列有益效果。
19.1、本发明中溢流阀的阻尼效果通过缝隙配合阻尼元件来提供，本发明中对于阻尼效果调节方式极为简单，可以直接通过调节调节组件进入所述第一通孔中的长度，改变调节组件与第一通孔之间形成的缝隙长度，或者，改变调节组件与第二通孔连接处的过流截面大小，从而调节阻尼强弱。因此阻尼效果强弱之间的调节变换可以直接在溢流阀工作过程中进行，不需要对溢流阀进行拆装和零件更换，真正实现了使用一套阻尼元件来进行不同阻尼效果的转换；在溢流阀工作过程中即可调节达到最优阻尼效果，极大地节省了加工、材料、人力和时间成本。
20.2、本发明中中可以采用至少两种方案，方案一：采用了一端为凸字形的调节螺杆作为调节组件，第一通孔中第一段孔与调节螺杆的头部之间构成环形间隙，从而可以直接通过调节调节螺杆来实现阻尼效果的改变，当旋转调节螺杆使其向外运动时，环形缝隙重
合长度减小，阻尼效果减弱，当旋转调节螺杆使其向内运动时，环形缝隙重合长度增加，阻尼效果增强。方案二：调节螺杆另一端为光轴。此时，也可以直接通过调节调节螺杆来实现阻尼效果的改变，当旋转调节螺杆使其向外运动时，调节螺杆上的光轴与第二通孔连接处的过流截面增大，阻尼效果减弱，当旋转调节螺杆使其向内运动时，调节螺杆上的光轴与第二通孔连接处的过流截面减小，阻尼效果增强。3、本发明提供的阻尼元件应用于溢流阀中时，阀芯的运动速度越高，溢流阀阻尼腔的压力上升或者下降的速度越快，对阀芯的阻尼作用越强，可以防止阀芯出现剧烈的振动，如此往复之下，本发明提供的可调缝隙配合的阻尼元件可以控制阀芯保持一个相对稳定的状态。
21.4、本发明提供的阻尼元件和溢流阀共用一个阀体，整个阻尼元件完全收容于阀体内部，不会增加溢流阀整体体积和轮廓尺寸，也简化了加工和装配工艺，节约了资源。
22.5、溢流阀芯和阀体之间通过密封圈进行隔离，溢流阀弹簧座和阀体之间同样通过密封圈进行隔离，因此，阻尼腔的阻尼效果只通过环形缝隙阻尼元件来进行调节，保证了阻尼效果调节的可靠性和稳定性。
附图说明
23.图1是本发明一个优选实施例中具有可调缝隙配合的阻尼元件的直动式溢流阀的结构示意图；
24.图2是图1中可调缝隙配合的阻尼元件的放大图；
25.图3是本发明另一个实施例中可调缝隙配合的阻尼元件的放大图。
26.在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：1-调压螺杆，2-压盖，3-阀体，4-溢流阀阻尼腔，5-溢流阀出口，6-阀座，7-溢流阀入口，8-阀芯，9-第二通孔，10-可调缝隙配合的阻尼元件，11-弹簧，12-弹簧座，13-第一通孔，14-调节压盖，15-调节螺杆，16-流道，130-环形间隙，131-第一段孔，132-第二段孔，133-第三段螺纹孔，151-头部，152-中部。
具体实施方式
27.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
28.本发明实施例以一种具有可调缝隙配合的阻尼元件的直动式溢流阀进行说明本发明的技术方案实现实时调节阻尼效果的详细过程，但该实施例不构成对本发明技术方案的限定，本发明提供的可调缝隙配合的阻尼元件还可以应用于现有可行的任意一种溢流阀中，例如，本发明提供的可调缝隙配合的阻尼元件至少还可以应用于先导式溢流阀中。
29.参见图1和图2，所述直动式溢流阀包括阀体3、阀芯8、阀座6和调压组件，所述阀体3上开设有溢流阀入口7和溢流阀出口5；该调压组件包括弹簧11、弹簧座12、调压螺杆1以及压盖2，弹簧11与所述阀芯8以及所述弹簧座12相抵，所述压盖2通过螺纹连接于所述阀体3顶部，所述调压螺杆1通过螺纹连接于所述压盖2；所述阀芯8、阀体3和弹簧座12之间形成溢流阀阻尼腔4。所述阀体3内孔为直径相同的通孔。
30.本实施例中可调缝隙配合的阻尼元件设置在溢流阀阀体3上，即可调缝隙配合的阻尼元件与溢流阀共用一个阀体3，整个阻尼元件完全收容于阀体内部，不会增加溢流阀整体体积和轮廓尺寸，也简化了加工和装配工艺，节约了资源。
31.具体地，所述阻尼元件包括将溢流阀阻尼腔4与外界连通的第一通孔13、将溢流阀出口流道16与第一通孔13连通的第二通孔9、设置在第一通孔13中的调节组件；所述调节组件将第一通孔13一端与外界封闭；以使得所述溢流阀阻尼腔4、第一通孔13、第二通孔9和所述流道16形成连通的阻尼通道；通过调节所述调节组件进入所述第一通孔13中的长度，改变调节组件与第一通孔13之间形成的缝隙长度，从而调节阻尼强弱。
32.具体地，所述调节组件包括螺纹连接于阀体上的调节压盖14和螺纹连接于调节压盖14上的调节螺杆15；所述调节螺杆15另一端为凸字形，包括直径较小的头部151和直径较大的中部152；调节压盖14与第一通孔13螺纹连接。所述第一通孔13包括与所述调节螺杆15的头部151之间构成环形间隙130的第一段孔131、与所述中部152直径配合的第二段孔132和与所述调节压盖14螺纹配合的第三段螺纹孔133；所述第二通孔9设置于所述第一段孔131和第二段孔132的连接处。通过调节所述调节螺杆15的头部151进入所述第一段孔131的长度，调节所述环形间隙130的长度，从而调节阻尼强弱，当所述环形间隙130的长度增加，阻尼增强。在中部152上设置密封圈，调节螺杆15中部152与阀体3形成配合导向。
33.阀座6上安装有密封圈将溢流阀入口7和溢流阀出口5隔离，所述调节螺杆15上安装有密封圈将溢流阀阻尼腔4、溢流阀出口5和外界隔离；所述阀芯8和阀体3之间通过密封圈将溢流阀出口5和溢流阀阻尼腔4进行隔离，所述弹簧座12上安装有密封圈将溢流阀阻尼腔4和外界隔离，因此，溢流阀阻尼腔4的阻尼效果只通过可调缝隙配合的阻尼元件10来进行调节，保证了阻尼效果调节的可靠性和稳定性。
34.需要说明的是，本实施例中不对溢流阀口进行具体限定，其可以是锥阀、球阀或者平板阀。本发明实施例提供的具有可调缝隙配合的阻尼元件的直动式溢流阀的具体工作原理、过程和有益效果如下；
35.在溢流阀正式工作之前，需要使得溢流阀阻尼腔4充满工作介质。可以打开压盖2、调压螺杆1和弹簧座12，手动往阻尼腔4灌注工作介质，也可以拆除可调缝隙配合的阻尼元件10、压盖2、调压螺杆1和弹簧座12后，使用堵头与第三段螺纹孔133连接，将阻尼腔4、第一通孔13、第二通孔9、溢流阀出口流道16与外界隔离，同时保证阻尼腔4、第一通孔13、第二通孔9、溢流阀出口流道16之间的连通，开启动力源，使溢流阀多次溢流，从而可以使得工作介质依次通过可调缝隙配合的阻尼元件10的第一通孔13、第二通孔9进入溢流阀阻尼腔4，最后安装可调缝隙配合的阻尼元件10、压盖2、调压螺杆1和弹簧座12。
36.本发明中溢流阀的阻尼效果通过可调缝隙配合的阻尼元件10来提供，当溢流阀入口7压力高于溢流阀调定的压力值时，阀芯8离开阀座6，此时溢流阀口开启，溢流阀阻尼腔4容积由于阀芯8的运动会被压缩，导致阻尼腔4压力升高。溢流阀阻尼腔4的高压会阻碍阀口的进一步开启。由于环形间隙130的存在，此时会有一部分液体离开溢流阀阻尼腔4进入溢流阀出口5，因此可调缝隙配合的阻尼元件10保证了其只会“阻碍而不阻止”阀芯8的开启。同理，当溢流阀口达到最大开度时，阀芯8可能会向着阀座6运动使得阀口开度减小，此时溢流阀阻尼腔4容积会由于阀芯8的运动而增大，导致溢流阀阻尼腔4压力降低，溢流阀阻尼腔4的低压会阻碍阀口的进一步关闭，同时，会有一部分液体从溢流阀出口5通过环形间隙130
进入溢流阀阻尼腔4，因此可调缝隙配合的阻尼元件10保证了其只会“阻碍而不阻止”阀芯8的关闭。而且阀芯8的运动速度越高，溢流阀阻尼腔4的压力上升或者下降的速度越快，对阀芯8的阻碍作用越强，可以防止阀芯8出现剧烈的振动，如此往复之下，可调缝隙配合的阻尼元件10可以控制阀芯8保持一个相对稳定的状态。
37.环形间隙130形成的阻尼效果调节方式极为简单，可以直接通过调节可调缝隙配合的阻尼元件10的调节螺杆15来实现，当旋转调节螺杆15使其向外运动时，环形间隙130的长度减小，即头部与151与第一段孔131的重合长度减小，阻尼效果减弱，当旋转调节螺杆15使其向内运动时，环形间隙130的长度增加，即头部与151与第一段孔131的重合长度增加，阻尼效果增强。因此阻尼效果强弱之间的调节变换可以直接在溢流阀工作过程中进行，不需要对溢流阀进行拆装和零件更换，真正实现了使用一套阻尼元件来进行不同阻尼效果的转换；在溢流阀工作过程中即可调节达到最优阻尼效果，极大地节省了加工、材料、人力和时间成本。
38.本发明另一实施例提供了一种可调缝隙配合的阻尼元件，参见图3，所述阻尼元件设置在溢流阀阀体3上，所述阻尼元件包括将溢流阀阻尼腔4与外界连通的第一通孔13、将溢流阀出口流道16与第一通孔13连通的第二通孔9、设置在第一通孔13中的调节组件；所述调节组件将第一通孔13一端与外界封闭；以使得所述溢流阀阻尼腔4、第二通孔9和所述溢流阀出口流道16形成连通的阻尼通道；通过调节所述调节组件进入所述第一通孔13中的长度，改变调节组件对第二通孔9的遮盖量，改变调节组件与第二通孔9连接处的过流截面大小，从而调节阻尼强弱。
39.具体地，所述调节组件包括螺纹连接于阀体3上的调节压盖14和螺纹连接于调节压盖14上的调节螺杆15；所述调节螺杆15另一端为直径相同的光轴。
40.本实施例也可以直接通过调节调节螺杆来实现阻尼效果的改变，当旋转调节螺杆使其向外运动时，调节组件的另一端上的光轴与第二通孔连接处的过流截面增大，阻尼效果减弱，当旋转调节螺杆使其向内运动时，调节组件的另一端上的光轴与第二通孔连接处的过流截面减小，阻尼效果增强。
41.本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。