[发明专利]减压阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于流体系统中的减压阀。

背景技术

流体系统中所用的减压阀通常是设计为在特定压力时导通以避免对系统造成损坏的单向阀。例如，减压阀被用在发动机的润滑系统中以释放过大压力，这种过大压力可能当发动机速度增大时在油泵内逐渐形成或者当发生不可预知的节流时在泵的下游逐渐形成。

流体系统中所用的泵易受污染。当其用于发动机时，污染通常来自发动机内，可能包括铁、铝、沙子等等的微粒。尽管采用了滤清器和入口筛网，但设计该系统时仍假设一些污染物的微粒能够到达泵，因此将该系统设计为污染物可以没有问题地通过泵。

传统减压阀在孔内设有阀座以及被偏置成与阀座接合的阀构件。在孔和阀构件之间存在标称间隙以便当阀被闭合时保持密封。为了确保发动机起动时泵能起动，有效密封是必需的，特别是当泵安装在较高位置并且流体经过阀重新流通到入口时。如果污染微粒堆积在阀构件和孔之间，则减压阀将被卡在导通位置。因为减压阀被卡在导通位置，所以当关闭发动机时泵将会泄漏，而且在发动机开始起动时泵可能不起动。这将导致发动机过早损坏。当泵内的压力下降并且阀正在闭合时，即关闭发动机时，微粒卡住阀的趋势尤其显著，因此加剧了这种难题。

发明人为Sands的美国专利第4,953,588号公开了一种止回阀组件，其中，一对提升阀设置成彼此独立地作用以密封管道。这种组件的目的是如果其中一个提升阀发生故障则阻止流体逆流。Sands发明的专利涉及的是止回阀，其针对的是常规的节流而非在高压下减压。同时，其主要关注阀之间的独立操作而非减压阀的压力/流动特性。如果用作减压阀，则每个阀的独立性质将要求各个阀用作间隔串联的减压阀，那么就很难匹配它们的操作以精确地调节压力。

因此，本发明的目的是消除或缓解上述缺点。

发明内容

一方面，提供一种用于流体系统的阀，其包括：壳体，该壳体具有入口、出口以及可流通地将入口连接到出口的孔；位于入口和出口之间的间隔位置的内密封表面和外密封表面。该阀还包括外密封构件，外密封构件滑动地位于孔内并具有密封面和周向密封表面，该密封面被外偏置元件偏置成与外密封表面接合，该周向密封表面与在入口和出口之间轴向延伸的孔的壁的一部分接合；以及内密封构件，该内密封构件嵌套于外密封构件内并在内偏置元件的作用下与内密封表面密封地接合。外密封构件能够移动到流体在入口和出口之间流动的导通位置。

附图说明

现将参照附图仅以举例方式对本发明的实施方式进行描述，其中：

图1是具有减压阀的液压泵的示意视图；

图2是对图1的阀沿线II-II所作的剖视图；

图3是显示了图2的阀在不同操作条件下的一系列视图；以及

图4是图2所示阀的替代实施方式的剖视图。

具体实施方式

参见图1和图2，发动机供油系统包括具有叶轮V的泵P，叶轮V由发动机驱动并在泵壳H内旋转。油通过入口I被吸入泵壳并被输送到供应口S。在供应口S和入口I之间设有旁路B以允许油从供应口S再循环至入口I。阀10控制通过旁路B的油的流动，当供应口S内的压力超过预定值时阀10导通以允许油流动，而当油压降至该值以下时阀10关闭。在许多设备中，泵P安装在发动机上的较高位置处，并将油从发动机下方的油槽通过入口I吸入泵壳H。

阀10通常包括阀壳12，阀壳12具有连接到供应口S的压力入口14和连接到旁路B的出口16。入口14和出口16沿阶梯状的孔17在轴向上被隔开。

阶梯状的孔17在阀壳12内从入口14越过出口16延伸到阀壳12内的凹槽31。一对径向阀座24、28在孔17内形成，并由内周向密封表面32间隔开。径向阀座24定位于邻近入口14处并在该入口和该内周向密封表面32之间延伸。径向阀座28在内周向密封表面32和外周向密封表面34之间延伸，外周向密封表面34限定了孔17的主要范围并被出口16贯穿。由保持盘30形成并由销(或其它装置)固定的挡板位于凹槽31内。

内密封构件或内柱塞18和外密封构件或外柱塞20在孔17内相互嵌套，并在相应的内弹簧22和外弹簧26的作用下朝入口14偏置。外柱塞20形成为一端具有密封面29而另一端具有径向唇部21的圆柱形套筒。密封面29被作用在唇部21和保持盘30之间的外弹簧26偏置成与外径向密封表面28接合。设计外柱塞20的尺寸以在孔17内于密封面29和出口16之间提供特小间隙滑动配合。这使得当其在孔17内滑动时，外表面23和外周向密封表面34之间保持密封，从而在柱塞20和孔17之间提供一对分离的密封带，一个是径向的而一个是周向的(沿着孔轴向延伸)。