本发明具体涉及一种可调式单向阀以及带可调式单向阀的齿轮泵。
背景技术:
1、齿轮泵是一种依靠泵缸与啮合齿轮间所形成的工作容积变化和移动来输送液体或使之增压的回转泵。它由一对主从动齿轮、泵体与前后盖组成两个封闭空间,即吸入腔和排出腔。吸入腔和排出腔是靠两个齿轮的啮合线来隔开的。当齿轮泵通过电机带动主动齿轮运转时,在吸入口一侧的吸入腔,由于相互啮合的轮齿逐渐脱开,吸入腔的容积逐渐增大,形成部分真空,油箱中的油液从吸入口被吸进吸入腔,油液将齿槽充满,并随着齿轮旋转,把油液带到排出口一侧的排出腔内。在压油区一侧,由于轮齿在这里逐渐进入啮合,密封工作腔容积不断减小,油液便从排出口被挤出。可见保证输油齿轮泵的排出口的压力稳定至关重要。
2、但在输油齿轮泵使用过程中,常常面临不同工况导致的排出口压力过高的情况:(1)由于输油齿轮泵只作为输油的作用,所以对油液的清洁度要求不是很高。因此常会出现过滤器堵塞,导致吸入口的流量不足,进而使排出口压力增高,甚至超过使用条件的情况。(2)由于液压管路堵塞或进口阀堵死,会阻碍油液的进入,从而出现排出口压力上升超过使用条件的情况。(3)如果齿轮泵内部零件出现磨损(如齿轮变形或磨损),会导致油液通过泵体时受到较大的阻力,从而使排出口压力升高超过使用工况的条件。
3、现有带安全阀的齿轮泵仅能适用某一种工况,且安全阀通常采用圆柱活塞外圆和阀口内孔配合密封,即圆柱活塞伸入阀口内孔,为面密封。由于圆柱活塞外圆与阀口内孔为间隙配合,油液会从间隙流走;又由于圆柱活塞往复移动摩擦会加大两者之间的间隙,进一步降低密封性。且该安全阀对圆柱活塞外圆与阀口内孔的同轴度要求较高,若圆柱活塞外圆同轴度不好还有卡滞的风险。因此急需设计一种可以根据不同的使用工况,当排出口压力超过正常使用工况后自动泄压且密封可靠的输油齿轮泵。
技术实现思路
1、本发明意在提供一种可调式单向阀以及带可调式单向阀的齿轮泵,可以根据不同的使用工况,当排出口压力超过正常使用工况时,自动泄压。
2、本方案中的带可调式单向阀,包括阀盖、单向阀体和活塞,所述阀盖包括出油腔和进油腔,所述出油腔与泵体的吸入腔连通,进油腔与泵体的排出腔连通,所述出油腔和进油腔之间设有单向阀口;所述单向阀体内设置有调节腔和以及位于调节腔内的弹性调节组件,所述调节腔与出油腔连通,弹性调节组件用于控制活塞对单向阀口进行封堵或开启;所述活塞包括活塞头和活塞柄,所述活塞头伸入出油腔内且可将单向阀口密封,活塞柄与单向阀体滑动连接并与弹性调节组件相抵。优选的,活塞柄与单向阀体为间隙配合,该间隙内可形成油膜。当进油腔压力过大至可将活塞推动时,单向阀口开启,进油腔和出油腔连通,进油腔即可进行泄压。当进油腔压力恢复正常时,在弹性调节组件的作用下活塞头将单向阀口封堵。在活塞返回的过程中,由于调节腔与出油腔连通,油液分子之间存在粘度,调节腔与出油腔的油液均可减缓活塞速度,进而降低活塞对单向阀口的冲击,有效延长其使用寿命,提高单向阀口的密封效果。
3、进一步,所述调节腔与出油腔通过调节孔连通。由于活塞与单向阀体滑动连接处有油膜的存在,调节腔形成了一密闭空间,在活塞往返的过程中,出油腔、调节孔、调节腔之间形成了油液的通路,即油液从调节孔逐渐进入调节腔,活塞逐渐移动至将单向阀口密封;活塞逐渐远离单向阀口,油液逐渐从调节孔挤压出来;同时由于油液分子之间存在粘度,降低其通过调节孔的流动速度,进一步减缓了活塞的移动速度,1)有效防止对单向阀口的冲击,进而避免破坏活塞头对单向阀口的密封性,在一定程度上更加有效的形成密封;2)单向阀口开启、闭合缓慢,可有效避免水锤效应,防止因单向阀口开关过快而产生液体冲击波。
4、进一步,所述调节孔位于活塞上。避免单向阀体需部分伸入出油腔内,导致阀盖体积过大。
5、进一步,所述活塞头直径大于单向阀口的内孔端口直径;活塞头与单向阀口之间为线密封。优选的,活塞头对单向阀口的内孔端口的密封面为锥面或弧面。相对于面密封,线密封不仅密封效果更好,当活塞的锥面或弧面出现密封不严或者磨损严重时,通过研磨的方法进行重新加工,即可再次正常的使用。且活塞与单向阀口同轴度要求不高,降低了加工难度和成本。
6、进一步,所述活塞柄的外壁上设有油槽,油槽可沿活塞轴向设置多个。由于活塞柄与单向阀体之间为间隙配合,油槽可保证活塞与单向阀体之间的油膜稳定存在,避免活塞与单向阀体之间发生干摩擦。
7、进一步,所述弹性调节组件包括弹性件、调节盘和调节杆,所述弹性件位于活塞与调节盘之间,该弹性件优选为调压弹簧;所述调节盘沿径向设有限位销,单向阀体内壁设有与限位销相适应的限位槽;所述调节杆一端与调节盘螺纹连接,另一端伸出于单向阀体。通过旋转调节杆,使调节盘沿调节杆轴向移动,进而调整调压弹簧对活塞压力的大小。
8、进一步,所述调节杆伸出于单向阀体的一端还设有锁紧件,防止调节杆自行转动。
9、进一步,所述单向阀体包括调节筒和密封盖,所述调节筒一端与密封盖固定连接,另一端与阀盖固定连接。
10、带可调式单向阀的齿轮泵,包括泵体,所述泵体包括吸入腔和排出腔,所述吸入腔设有吸入口,所述排出腔设有排出口;还包括上述权利要求所述的可调式单向阀,所述可调式单向阀与泵体顶端固定连接。
11、本发明的优点是:(1)通过调节弹性调节组件中的调节杆,可反复调试弹性件的弹力使其适用不同的使用工况,最终保证泵体的排出口压力稳定可控。(2)通过调节孔的进油量控制活塞的移动速度,可有效降低活塞返程速度,避免活塞冲击单向阀口。(3)活塞不会因为突然泄压而迅速冲向单向阀口,从而出现单向阀口或活塞损坏而影响单向阀口密封效果的情况,有效避免了水锤效应。(4)活塞头与单向阀口之间为线密封,提高了密封性的有效性。(5)活塞与单向阀口同轴度要求不高,降低了加工难度和成本。
1.可调式单向阀,其特征在于:包括阀盖、单向阀体和活塞,所述阀盖包括出油腔和进油腔,所述出油腔与泵体的吸入腔连通,进油腔与泵体的排出腔连通,所述出油腔和进油腔之间设有单向阀口;所述单向阀体内设置有调节腔和以及位于调节腔内的弹性调节组件,所述调节腔与出油腔连通,所述弹性调节组件用于控制活塞;所述活塞包括活塞头和活塞柄,所述活塞头伸入出油腔且可将单向阀口密封,活塞柄与单向阀体滑动连接并与弹性调节组件相抵。
2.根据权利要求1所述的可调式单向阀,其特征在于:所述调节腔与出油腔通过调节孔连通。
3.根据权利要求2所述的可调式单向阀,其特征在于:所述调节孔位于活塞上。
4.根据权利要求1所述的可调式单向阀,其特征在于:所述活塞头直径大于单向阀口的内孔端口直径;活塞头与单向阀口之间为线密封。
5.根据权利要求1所述的可调式单向阀,其特征在于:所述活塞柄的外壁上设有油槽。
6.根据权利要求1所述的可调式单向阀,其特征在于:所述弹性调节组件包括弹性件、调节盘和调节杆,所述弹性件位于活塞与调节盘之间;所述调节盘沿径向设有限位销;所述调节杆一端与调节盘螺纹连接,另一端伸出于单向阀体。
7.根据权利要求1所述的可调式单向阀,其特征在于:所述调节杆伸出于单向阀体的一端还设有锁紧件。
8.根据权利要求1所述的可调式单向阀,其特征在于:所述单向阀体包括调节筒和密封盖,所述调节筒一端与密封盖固定连接,另一端与阀盖固定连接。
9.带可调式单向阀的齿轮泵,其特征在于:包括泵体,所述泵体包括吸入腔和排出腔,所述吸入腔设有吸入口,所述排出腔设有排出口;还包括上述权利要求1-8任一项所述的可调式单向阀,所述可调式单向阀与泵体顶端固定连接。