液控单向阀
技术领域
本发明涉及阀门技术领域，尤其涉及一种液控单向阀。
背景技术
电液控制系统中的液压阀是电液控制系统中的基础元件，通过控制液压阀可实现液压支架各油缸有序动作，液压阀的产品质量直接影响采煤效率。
现有技术中，卸载冲击是液控单向阀在使用过程中亟需解决的问题，卸载冲击使液压阀内部的阀杆和阀芯等部件受到剧烈冲撞，对液压阀的伤害极大，不仅影响液压阀的寿命，还容易引发安全生产事故。目前主要采用二级卸载或者差动式的压力平衡结构以减轻液压阀受到的卸载冲击。发明人在实现发明创造的过程中发现，采用二级卸载涉及到两级密封结构，不仅结构复杂，现场维护困难，且任何一级密封失效均会造成系统失效，安全性差；差动式压力平衡结构的组成复杂，现场操作困难，而且差动式平衡结构为非插装式，不利于后期的维护，且存在背压安全性差的问题。
因此，有必要解决上述技术问题。
发明内容
本发明提供一种液控单向阀，以解决现有技术中存在的问题，在减轻卸载冲击的基础上，保证密封效果，优化液控单向阀的结构，降低维护的难度，增加安全性。
本发明提供的液控单向阀，包括：螺套，所述螺套沿轴向依次开设有相连通的第一容纳腔和第二容纳腔，所述第一容纳腔的内径小于所述第二容纳腔的内径，所述第一容纳腔与所述第二容纳腔在交界处限定出限位面，所述螺套的外壁上开设有出流孔，所述出流孔与所述第二容纳腔相连通；阀杆，所述阀杆沿轴向开设有贯通所述阀杆的连通孔，所述阀杆沿轴向依次包括滑移段、缓冲段、以及抵接段；所述滑移段在所述第一容纳腔内密封滑移；阀座，所述阀座固定在所述第二容纳腔内；阀芯，所述阀芯固定套设在所述缓冲段，所述出流孔位于所述阀芯的滑移路径上；所述阀芯滑移至抵接在所述阀座上时，所述阀芯与所述阀座密封抵接；紧固弹簧，所述紧固弹簧套设在所述缓冲段且所述紧固弹簧的两端分别一一对应地抵接在所述限位面与所述阀芯上；控制活塞，所述控制活塞上开设有卡接孔，所述抵接段卡接在所述卡接孔内，所述控制活塞上沿轴向的外侧面还开设有节流孔，所述节流孔、所述卡接孔、以及所述连通孔相连通。
可选地，所述第二容纳腔包括出流腔和限位腔，所述出流腔的内径小于所述限位腔的内径，所述出流腔和所述限位腔在交界处限定出定位面，所述出流孔开设在所述出流腔，所述阀座固定在所述限位腔内且抵接在所述定位面。
可选地，所述液控单向阀还包括固定安装在所述限位腔中的限位套，所述限位套与所述阀座上背向所述阀芯的表面相抵接；所述控制活塞上开设有卡接孔的一端依次穿设过所述限位套和所述阀座的内孔。
可选地，所述限位套沿轴向的外表面与所述限位腔的内壁过紧配合。
可选地，所述卡接孔包括螺纹孔和过流孔，所述过流孔连通在所述螺纹孔与所述节流孔之间；所述抵接段沿轴向的外表面设置有外螺纹，所述外螺纹螺接在所述螺纹孔中。
可选地，所述过流孔上远离所述螺纹孔的一端的形状为锥形孔，所述节流孔与所述锥形孔的尖端相连通。
可选地，所述节流孔的数量为多个，多个所述节流孔沿着所述控制活塞的周向均匀排布。
可选地，所述滑移段的外表面开设有环形的第一密封槽，所述第一密封槽内设置有第一密封圈，所述滑移段通过所述第一密封圈密封设置在所述第一容纳腔内。
可选地，所述阀芯的内壁上开设有环形的第二密封槽，所述第二密封槽内设置有第二密封圈，所述阀芯通过所述第二密封圈密封套设在所述缓冲段上。
可选地，所述阀芯包括第一斜面，所述第一斜面朝向所述阀座设置，所述阀座上设置有第二斜面，所述第二斜面朝向所述阀芯设置，所述阀芯滑移至抵接在所述阀座上时，所述第一斜面与所述第二斜面密封贴合。
本发明提供的液控单向阀，在初始位置下，由于回液背压的作用和紧固弹簧的复位作用，阀杆上套设的阀芯被推向密封抵接在阀座上的位置，将闭锁腔P和来液腔A相隔离。在开启状态下，来液腔A来液，来液压力克服了回液背压和紧固弹簧的复位作用推动阀芯朝远离阀座的方向滑移，阀芯与阀座相分离，来液从来液腔A流动至闭锁腔P。在上述初始位置和开启状态下，本实施例中的液控单向阀实现了一级阀芯开启和密封，相比于现有技术中的二级阀芯开启和密封，增加了密封的可靠性，优化了液控单向阀的结构，降低维护的难度。液控卸荷时，闭锁腔P与液压缸连通，闭锁腔P处的压力较大，此时控制腔K进液，来液压力克服闭锁腔P处的压力，驱动阀芯与阀杆同时朝远离阀座的方向滑移，阀芯与阀座相分离，阀芯与阀座之间处于大流量开启状态，大流量开启状态显著降低了系统背压对液控单向阀的冲击作用。在上述初始位置、开启状态、以及液控卸荷时，节流孔、卡接孔、以及连通孔始终处于连通的状态，实现了第一容纳腔处的背压平衡，增加了系统的背压安全性。
附图说明
下面将通过附图详细描述本发明中优选实施例，以助于理解本发明的目的和优点，其中:
图1为本发明可选实施例提供的液控单向阀的结构示意图。
图2为本发明可选实施例提供的液控单向阀来液和出液的结构示意图。
图3为本发明可选实施例提供的控制活塞的结构示意图。
图4为本发明可选实施例提供的螺套的结构示意图。
图5为本发明可选实施例提供的阀杆的结构示意图。
图6为本发明可选实施例提供的阀芯的结构示意图。
图7为本发明可选实施例提供的阀座的结构示意图。
具体实施方式
在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。
图1为本发明可选实施例提供的液控单向阀的结构示意图，图2为本发明可选实施例提供的液控单向阀来液和出液的结构示意图，图3为本发明可选实施例提供的控制活塞的结构示意图，图4为本发明可选实施例提供的螺套的结构示意图，图5为本发明可选实施例提供的阀杆的结构示意图，图6为本发明可选实施例提供的阀芯的结构示意图，图7为本发明可选实施例提供的阀座的结构示意图。如图1至图7所示，本发明提供了一种液控单向阀，包括：螺套1、阀杆2、阀座4、阀芯3、紧固弹簧6、以及控制活塞7。
请同时参照图1至图7,所述螺套1沿轴向依次开设有相连通的第一容纳腔11和第二容纳腔，所述第一容纳腔11的内径小于所述第二容纳腔的内径，所述第一容纳腔11与所述第二容纳腔在交界处限定出限位面13，所述螺套1的外壁上开设有出流孔14，所述出流孔14与所述第二容纳腔相连通；所述阀杆2沿轴向开设有贯通所述阀杆2的连通孔21，所述阀杆2沿轴向依次包括滑移段22、缓冲段23、以及抵接段24；所述滑移段22在所述第一容纳腔11内密封滑移；所述阀座4固定在所述第二容纳腔内；所述阀芯3固定套设在所述缓冲段23，所述出流孔14位于所述阀芯3的滑移路径上；所述阀芯3滑移至抵接在所述阀座4上时，所述阀芯3与所述阀座4密封抵接；所述紧固弹簧6套设在所述缓冲段23且所述紧固弹簧6的两端分别一一对应地抵接在所述限位面13与所述阀芯3上；所述控制活塞7上开设有卡接孔72，所述抵接段24卡接在所述卡接孔72内，所述控制活塞7上沿轴向的外侧面还开设有节流孔71，所述节流孔71、所述卡接孔72、以及所述连通孔21相连通。
本发明可选实施例提供的液控单向阀，在初始位置下，由于回液背压的作用和紧固弹簧6的复位作用，阀杆2上套设的阀芯3被推向密封抵接在阀座4上的位置，将图2示出的闭锁腔P和来液腔A相隔离。在开启状态下，来液腔A来液，来液压力克服了回液背压和紧固弹簧6的复位作用推动阀芯3朝远离阀座4的方向滑移，阀芯3与阀座4相分离，来液从来液腔A流动至闭锁腔P。在上述初始位置和开启状态下，本实施例中的液控单向阀实现了一级阀芯开启和密封，相比于现有技术中的二级阀芯开启和密封，增加了密封的可靠性，优化了液控单向阀的结构，降低维护的难度。液控卸荷时，闭锁腔P与液压缸连通，闭锁腔P处的压力较大，此时控制腔K进液，来液压力克服闭锁腔P处的压力，驱动阀芯3与阀杆2同时朝远离阀座4的方向滑移，阀芯3与阀座4相分离，阀芯3与阀座4之间处于大流量开启状态，大流量开启状态显著降低了系统背压对液控单向阀的冲击作用。在上述初始位置、开启状态、以及液控卸荷时，节流孔71、卡接孔72、以及连通孔21始终处于连通的状态，实现了第一容纳腔11处的背压平衡，增加了系统的背压安全性。
可选地，所述第二容纳腔包括出流腔15和限位腔16，所述出流腔15的内径小于所述限位腔16的内径，所述出流腔15和所述限位腔16在交界处限定出定位面17，所述出流孔14开设在所述出流腔15，所述阀座4固定在所述限位腔16内且抵接在所述定位面17。本实施例中的定位面17可以沿着螺套1的轴向对阀座4进行限位，增加了阀座4设置在限位腔16内的结构稳定性。开启状态下，来液将抵接在阀座4上的阀芯3推开即可进入出流腔15，路径短，效应快。
作为一个可选的实施过程，所述液控单向阀还包括固定安装在所述限位腔16中的限位套5，所述限位套5与所述阀座4上背向所述阀芯3的表面相抵接；所述控制活塞7上开设有卡接孔72的一端依次穿设过所述限位套5和所述阀座4的内孔。限位套5安装在螺套1内后与螺套1整体插装，保证了安装及调试过程中连接的一致性和可靠性。
较佳地，所述限位套5沿轴向的外表面与所述限位腔16的内壁过紧配合。在安装时直接将限位套5压紧进限位腔16内即可，采用压紧配合具有连接稳固的特点，相比于螺纹连接，操作简单可靠。
作为一个可选地实施过程，所述卡接孔72包括螺纹孔73和过流孔74，所述过流孔74连通在所述螺纹孔73与所述节流孔71之间；所述抵接段24沿轴向的外表面设置有外螺纹，所述外螺纹螺接在所述螺纹孔73中。控制活塞7是推动阀杆2沿轴向进行滑移的重要作用力，通过螺纹的锁紧效果，可以增加控制活塞7与阀杆2在轴向连接的稳定性。
在上述实施例的基础上，本申请还通过设置阀芯3与阀座4的密封直径与控制活塞7外径相等或者近似以降低液压作用力，提高密封可靠性和使用寿命。
较佳地，所述过流孔74上远离所述螺纹孔73的一端的形状为锥形孔，所述节流孔71与所述锥形孔的尖端相连通。本实施例中的锥形孔可以将来液快速引流至第一容纳腔11，实现液压平衡。
作为一个可选地实施过程，所述节流孔71的数量为多个，多个所述节流孔71沿着所述控制活塞7的周向均匀排布。本实施例中的多个节流孔71可以增加来液通道，在大流量泄压开启过程中降低背压对控制活塞7动态平衡的影响。
较佳地，所述滑移段22的外表面开设有环形的第一密封槽25，所述第一密封槽25内设置有第一密封圈26，所述滑移段22通过所述第一密封圈26密封设置在所述第一容纳腔11内。本实施例中的第一密封圈26将第一容纳腔11与第二容纳腔密封隔离，提高了液控单向阀运行的平稳性。
进一步地，所述阀芯3的内壁上开设有环形的第二密封槽31，所述第二密封槽31内设置有第二密封圈32，所述阀芯3通过所述第二密封圈32密封套设在所述缓冲段23上。同样的，本实施例可以在阀芯3抵接在阀座4上时，将来液与出流腔15隔离开，保证阀芯3的密封效果。
在上述实施例的基础上，所述阀芯3包括第一斜面33，所述第一斜面33朝向所述阀座4设置，所述阀座4上设置有第二斜面41，所述第二斜面41朝向所述阀芯3设置，所述阀芯3滑移至抵接在所述阀座4上时，所述第一斜面33与所述第二斜面41密封贴合。本实施例中通过第一斜面33密封贴合在第二斜面41上，实现阀芯3与阀座4在抵接处的密封效果。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
