阅读说明：本技术 一种低空化的并联式溢流阀 (Low-cavitation parallel overflow valve ) 是由 袁聪 朱丽莎 李焕军 李鹤 王悦勇 杜尊令 于 2021-08-02 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种低空化的并联式溢流阀,阀体内开设有输油腔,阀套固设于输油腔内,阀套侧面开设有环槽,阀套顶部开设有两个以上第一通孔,第一通孔与环槽连通,锥形阀芯滑动连接于第一通孔内,顶板设置于阀套上方,且顶板与输油腔滑动连接,两个以上柱塞固设于顶板底部,且柱塞插接于第一通孔内,锥形阀芯与柱塞之间抵接有压缩弹簧,阀套底部开设有第二通孔,第二通孔与环槽连通,锥形阀芯抵于第二通孔上,阀体的一侧开设有与环槽连通的油液出口,阀体底部开设有与输油腔连通的油液入口。通过并联设置多个锥形阀芯,既能抑制旋涡空化的增长,实现在高强度空化流动条件下显著降低空化强度,同时又能保证溢流阀具有较大的流通能力。(The invention discloses a low-cavitation parallel overflow valve, wherein an oil conveying cavity is formed in a valve body, a valve sleeve is fixedly arranged in the oil conveying cavity, a ring groove is formed in the side surface of the valve sleeve, more than two first through holes are formed in the top of the valve sleeve and communicated with the ring groove, a conical valve core is connected in the first through holes in a sliding mode, a top plate is arranged above the valve sleeve and is connected with the oil conveying cavity in a sliding mode, more than two plungers are fixedly arranged at the bottom of the top plate and are inserted into the first through holes, a compression spring is abutted between the conical valve core and the plungers, a second through hole is formed in the bottom of the valve sleeve and communicated with the ring groove, the conical valve core abuts against the second through hole, an oil outlet communicated with the ring groove is formed in one side of the valve body, and an oil inlet communicated with the oil conveying cavity is formed in the bottom of the valve body. The plurality of conical valve cores are arranged in parallel, so that the increase of the vortex cavitation can be inhibited, the cavitation intensity can be obviously reduced under the high-intensity cavitation flow condition, and meanwhile, the overflow valve can be ensured to have larger flow capacity.)

一种低空化的并联式溢流阀

技术领域

本发明涉及液压阀技术领域，更具体的，涉及一种低空化的并联式溢流阀。

背景技术

溢流阀是常见的液压元件，用于维持恒定的系统压力。在系统运行期间，由于溢流阀需要承受极高的压差，容易在节流口下游形成空化射流现象，导致气蚀、噪声、压力脉动等不利效应。传统的溢流阀主要是通过延缓空化初生以提升空化抑制能力，其在高强度空化流动条件下的空化抑制效果不佳。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题在于提出了一种低空化的并联式溢流阀，通过并联设置多个锥形阀芯，既能抑制旋涡空化的增长，实现在高强度空化流动条件下显著降低空化强度，同时又能保证溢流阀具有较大的流通能力。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：一种低空化的并联式溢流阀，包括阀体、阀套、顶板、柱塞、压缩弹簧和锥形阀芯，阀体内开设有输油腔，阀套固设于输油腔内，阀套侧面开设有环槽，阀套顶部开设有两个以上第一通孔，第一通孔与环槽连通，锥形阀芯滑动连接于第一通孔内，顶板设置于阀套上方，且顶板与输油腔滑动连接，两个以上柱塞固设于顶板底部，且柱塞插接于第一通孔内，锥形阀芯与柱塞之间抵接有压缩弹簧，阀套底部开设有第二通孔，第二通孔与环槽连通，锥形阀芯抵于第二通孔上，阀体的一侧开设有与环槽连通的油液出口，阀体底部开设有与输油腔连通的油液入口。

在本发明较佳的技术方案中，所述阀体顶部开设有螺纹孔，调节螺栓与螺纹孔螺纹连接，调节螺栓的下端延伸至所述输油腔内与所述顶板抵接。

在本发明较佳的技术方案中，所述锥形阀芯锥形段的母线与中心轴的夹角为30°-60°。

在本发明较佳的技术方案中，所述第二通孔的直径为2-5mm。

在本发明较佳的技术方案中，所述锥形阀芯圆柱段直径与所述第二通孔直径之比为2.5-3.5。

本发明的有益效果为：

本发明提出的一种低空化的并联式溢流阀，通过并联设置多个锥形阀芯，既能抑制旋涡空化的增长，实现在高强度空化流动条件下显著降低空化强度，同时又能保证溢流阀具有较大的流通能力。且本发明结构简单，加工难度小，各零部件间未涉及到高精度的机械配合，降低了生产成本，具有较强的实用性。

附图说明

图1是本发明

具体实施方式

提供的一种低空化的并联式溢流阀的结构示意图；

图2是阀套的立体结构图；

图3是本发明提供的溢流阀与传统溢流阀流场模拟对比图。

图中：

1、阀体；2、阀套；3、环槽；4、顶板；5、柱塞；6、压缩弹簧；7、锥形阀芯；8、输油腔；9、油液出口；10、油液入口；11、第一通孔；12、第二通孔；13、螺纹孔；14、调节螺栓。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1-3所示，实施例中提供了一种低空化的并联式溢流阀，包括阀体1、阀套2、顶板4、柱塞5、压缩弹簧6和锥形阀芯7，阀体1内开设有输油腔8，阀套2固设于输油腔8内，阀套2侧面开设有环槽3，阀套2顶部开设有两个以上第一通孔11，第一通孔11与环槽3连通，锥形阀芯7滑动连接于第一通孔11内，顶板4设置于阀套2上方，且顶板4与输油腔8滑动连接，两个以上柱塞5固设于顶板4底部，且柱塞5插接于第一通孔11内，锥形阀芯7与柱塞5之间抵接有压缩弹簧6，阀套2底部开设有第二通孔12，第二通孔12与环槽3连通，锥形阀芯7抵于第二通孔12上，阀体1的一侧开设有与环槽3连通的油液出口9，阀体1底部开设有与输油腔8连通的油液入口10。本实施例中第一通孔11与第二通孔12的中心轴重合，当溢流阀未使用时，在压缩弹簧6的弹力作用下，锥形阀芯7的锥形尖端抵接于第二通孔12内，从而将第二通孔12封闭；当将溢流阀接入液压传动系统时，高压油通过油液入口10进入输油腔8内，使得输油腔8内的油液压力逐渐升高，当油液压力超过溢流阀的调定压力时，油液推动锥形阀芯7克服压缩弹簧6的弹性力并沿第一通孔11向上运动，从而将第二通孔12打开，此时压缩弹簧6压缩，当第二通孔12打开后，输油腔8内的油液通过第二通孔12和油液出口9流回油箱内，同时压缩弹簧6的弹力会随着开口量的增大而增大，直至与油液压力平衡，从而起到溢流稳压的效果。

具体的，阀体1顶部开设有螺纹孔13，调节螺栓14与螺纹孔13螺纹连接，调节螺栓14的下端延伸至输油腔8内与顶板4抵接。当需要增加溢流阀的调定压力时，旋转调节螺栓14带动顶板4沿输油腔8向下移动，顶板4下移挤压压缩弹簧6，使得压缩弹簧6的预压缩量增大，进而使锥形阀芯7的受到的压力增大；反之，反向旋转调节螺栓14即可减小溢流阀的调定压力。

具体的，锥形阀芯7锥形段的母线与中心线的夹角为30°-60°。利用锥形阀芯7锥形段直径逐渐增大的特点，以使高速射流在沿锥形阀芯7锥形段表面流动时呈现快速逐渐扩散的趋势，一方面使第二通孔12的上端出口处产生的高速空化射流自由剪切层及壁面剪切层的剪切强度迅速降低，从而抑制旋涡空化的增长，降低空化强度，另一方面可以抑制聚合效应并使旋涡空化迅速耗散，缩小空化区域。

具体的，第二通孔12的直径为2-5mm。由于在同样的开口量的情况下，第二通孔12的直径越小，锥形阀芯7的锥角越大，高速射流的发散趋势越明显，从而能够显著降低涡旋空化的强度，因此第二通孔12的直径需要尽量设置的较小，同时，在阀套2底部并联开设有多个第二通孔12，能够保证溢流阀具有较大的流通能力。

具体的，锥形阀芯7圆柱段直径与第二通孔12直径之比为2.5-3.5。当锥形阀芯7圆柱段直径与第二通孔12直径的比值足够大时，能够减缓锥形阀芯7锥形段与圆柱段交界处的分流现象，从而消除该处的附着型空化，同时保证旋涡空化在锥形阀芯7锥形段与圆柱段交界处的上游彻底消散，避免出现旋涡空化在经过锥形阀芯7锥形段与圆柱段交界处和该区域时由于流动性不稳定产生聚合，进而诱发二次增长效应的情况。

为了说明本发明所述结构的优势，通过模拟真实流场，对比分析了本发明所提供的溢流阀和传统溢流阀在0.6mm开口量和0.8mm开口量条件下的空化抑制效果，得到如图3所示的时均液相云图，通过对比时均液相云图可以看到，本发明所述结构产生的旋涡空化明显更小，也即本发明所提供的溢流阀的空化抑制效果明显要好于传统溢流阀。

本发明是通过优选实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，其他落入本申请的权利要求内的实施例都属于本发明保护的范围。