[发明专利]一种基于阀后蓄能补偿的低脉动流量控制阀

说明书

本发明涉及一种基于阀后蓄能补偿的低脉动流量控制阀，包括阀体、阀芯，以及布置在阀体内的油源流道、负载流道和油箱流道，所述阀体内在负载流道与油箱流道之间还布置有回油流道和平衡流道，其中，所述回油流道连通所述油箱流道，所述平衡流道与负载流道连通，所述回油流道与平衡流道之间相互连通的平衡通孔，在平衡通孔内还设置有可沿其来回移动的平衡活塞，该平衡活塞截面积较大的一端置于平衡流道内，截面积较小的一端则置于回油流道内，在平衡活塞的截面积较大的一端与平衡流道上靠近平衡通孔的端部之间还设有弹性件。与现有技术相比，本发明可显著降低阀口槽口空化喘振导致的液压阀二次流量压力脉动现象。

技术领域

本发明属于流体控制技术领域，涉及一种基于阀后蓄能补偿的低脉动流量控制阀。

背景技术

液压滑阀结构是液压阀的一种基本结构形式，有全周开口、非全周开口，从阀的功能上可以构成换向阀、方向节流阀、节流阀、流量控制阀等，操作控制方式有手动、比例、伺服等。由于滑阀流道结构复杂，尺寸较小，流速较快，形成复杂的流场压力分布，最终往往导致空化这一有害现象的发生。空化的存在不仅造成一定的流场压力损失，还和系统流量耦合在一起，形成空化喘振现象，导致阀后系统流量周期性脉动。此流量脉动具有高频低幅的特点，与槽口压力分布、槽口结构有密切关系。U型的节流槽口槽口的水力半径大，抗阻塞性能好可调节范围广。但问题在于液压滑阀内部流道结构比较复杂，当油液流经槽口时，流速会急剧增高，液体内局部压力降低，产生空化，空化过程中两相质量交互耦合流道压力流量脉动，形成空化喘振现象，导致阀后流量压力脉动，影响执行器的平稳运行。

中国专利CN201920176330.4公开了了一种低噪音防空化结构调节阀，该阀通过多级降压降噪防止空化现象的产生，并降低介质流过时产生的噪音；中国专利CN200920011129.7公开了一种防空化高压差控制阀，该阀可实现不同的降压级数，解决不同压力、压差的工况；中国专利ZL201320793666.8公开了一种防空化高温高压四级降压阀，该阀可保证在高温环境中工作稳定。但以上各阀均没有考虑阀口空化喘振引起的压力流量脉动问题，因此需要设计一种能够解决阀口空化喘振引起的压力流量脉动问题的装置。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于阀后蓄能补偿的低脉动流量控制阀。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于阀后蓄能补偿的低脉动流量控制阀，包括阀体、阀芯，以及布置在阀体内的油源流道、负载流道和油箱流道，所述阀体内在负载流道与油箱流道之间还布置有回油流道和平衡流道，其中，所述回油流道连通所述油箱流道，所述平衡流道与负载流道连通，所述回油流道与平衡流道之间相互连通的平衡通孔，在平衡通孔内还设置有可沿其来回移动的平衡活塞，该平衡活塞截面积较大的一端置于平衡流道内，截面积较小的一端则置于回油流道内，在平衡活塞的截面积较大的一端与平衡流道上靠近平衡通孔的端部之间还设有弹性件。

进一步的，所述的阀芯上还设有侧向流道，其中，侧向流道的一端连通所述负载流道，另一端连通所述平衡流道内介于平衡活塞端部与平衡流道底端之间的区域。设置侧向流道的作用是为了减少平衡活塞的大端的压力，使弹性件仅需要提供较小的力即可使平衡活塞达到平衡状态。

进一步的，当负载流道处于额定压力时，所述的弹性件具有预压缩量。

进一步的，所述的弹性件为弹簧。

进一步的，所述的回油流道与平衡流道之间采用凸台分隔，在凸台上设置有所述平衡通孔。

进一步的，所述的平衡活塞由连接成一体的活塞杆与活塞板组成，其中，所述活塞杆穿过所述平衡通孔并置入回油流道中，所述活塞板位于平衡流道内，在活塞板与平衡流道底部之间设置所述弹性件。

更进一步的，所述的活塞杆的直径小于所述平衡通孔的孔径。

进一步的，所述的阀芯上还设有凸肩，在凸肩两端还设有呈U型的节流槽口。