慢速回流單向閥的制作方法

本發明涉及的技術領域是允許流體自由地在一個方向上流動并且通過節流板在相反的方向調節流體的流速的慢速回流單向閥。

背景技術：

通常，用于控制工作油的流動方向、流速和壓力的各種閥設置在具有液壓致動器的液壓工作機械中，例如建筑機械。這樣的閥的一個實例是慢速回流單向閥(單向節流閥)。慢速回流單向閥允許流體自由地在一個方向上流動并且通過節流閥在相反的方向調節流體的流速，例如，當油從負載側向油罐返回時，用于延遲負載側的壓力的下降。

通常，具有形成在閥元件內的孔的電磁慢速回流單向閥和慢速回流單向閥(例如，專利文獻1的附圖15中示出的慢速回流單向閥)被稱為慢速回流單向閥。電磁慢速回流單向閥可以借助于節流閥控制流速，但是問題是，這樣的閥很昂貴。在另一方面，具有形成在閥元件內的孔的慢速回流單向閥通過控制孔的直徑來控制流速。在這種情況下，當油從負載側返回至油罐時希望設置用于延遲負載側的壓力的下降的延遲時間為較長時，例如，需要減小孔的直徑以減慢油流經孔的流速。然而，孔的直徑越小，污染物越可能堵塞。污染物可能堵塞孔，并且在減小孔的直徑上存在限制。因此，將延遲時間設置為較長是困難的。

因此，提出這樣的工藝方法，其中通過在形成慢速回流單向閥的閥元件的柱狀的凸起上開口以形成切口槽，并且當所述柱狀凸起位于閥座上時，所述切口槽對流體的流動施加阻力以調節流速，而當所述柱狀凸起與閥座分離時，所述切口槽對閥元件存儲部分開啟以借助于流入閥元件存儲部分的加壓的油移除粘附在切口槽上的污染物(例如，參考專利文獻2)。

專利文獻1：日本專利申請公報No.2007-92807

專利文獻2：日本專利申請公報No.2007-255445

技術實現要素：

然而，如專利文件2中由開口形成的切口槽具有這樣的問題，當柱狀凸起從閥座上分離時，即使在切口槽對閥元件存儲部分開啟的時候，污染物也很可能堵塞。而且，根據該工藝方法，根據切口槽的橫截面積調節流速。因此，當油從負載側返回至油罐時希望設置用于延遲負載側的壓力的下降的延遲時間為較長時，切口槽的橫截面積被設置為較小，從而減小油流經切口槽的流速。然而，切口槽的橫截面積越小，污染物堵塞切口槽的可能性就越高，這是本發明要解決的問題。

鑒于以上問題，提出本發明以解決這些問題。根據權利要求1的發明是慢速回流單向閥，其包括：具有第一端口和第二端口的外閥體；圓孔狀存儲室，其在與第一端口和第二端口連通的狀態下形成在外閥體內；裝配至存儲室中的圓柱形內閥體；以及閥元件，其可移動地裝配入內閥體以便開啟和關閉與第一端口和第二端口連接的閥通道的內閥體，其中用作節流閥的環形間隙在具有軸向長度的狀態下設置在外閥體的存儲室的內圓周表面與內閥體的外圓周表面之間，連接環形間隙和第一端口和第二端口的連通通道形成在外閥體或者內閥體中，閥元件由于流入第一端口的油的壓力在閥通道開啟方向移動，從而油經由閥通道從第一端口自由地流向第二端口，閥元件由于流入第二端口的油的壓力在閥通道關閉方向移動，由此抑制油經由閥通道從第二端口流向第一端口，并且在抑制油經由所述閥通道流動的狀態下，流速經過調節的油經由環形間隙和連通通道從第二端口流向第一端口。

依照權利要求1的發明，可以提供優異的抗污染性能，并且可容易地調節流經環形間隙的流體的流速。

附圖說明

圖1是處于閥通道關閉狀態下的慢速回流單向閥的橫截面圖。

圖2是處于閥通道開啟狀態下的慢速回流單向閥的橫截面圖。

圖3A、3B和3C分別是內閥體的前視圖、側視圖和橫截面圖。

具體實施方式

在下文中，將結合附圖描述本發明的實施例。在附圖中，附圖標記1是慢速回流單向閥。慢速回流單向閥1例如是在當油從負載側返回至油罐時，用于延遲在液壓缸等的負載側的壓力的下降，從而減緩負載的運行速度。慢速回流單向閥1包括的構件有外閥體2、內閥體3、閥元件4、彈簧5以及稍后將描述的等等。

形成慢速回流單向閥1的外閥體2通過由螺紋2c整體地裝配具有第一端口6的第一外閥體2a和具有第二端口7的第二外閥體2b而形成。在下面的描述中，在沒有將第一外閥體2a和第二外閥體2b區分開的情況下，第一外閥體2a和第二外閥體2b被整體地裝配在其中的外閥體描述為外閥體2。然而，在該實施例中，第一端口6經由開關閥連接至油泵或者油罐，并且第二端口7連接至液壓致動器(負載)(油泵、油罐和液壓致動器沒有在附圖中示出)。另外，圓孔狀存儲室8形成在外閥體2內，該圓孔狀存儲室8的直徑比第一端口6和第二端口7大，并且該圓孔狀存儲室8與第一端口6和第二端口7連通。存儲室8設置成與第一端口6和第二端口7同軸并且位于第一端口6和第二端口7之間。靠近第二端口7的一半的存儲室8的直徑稍微大于靠近第一端口6的另一半的存儲室的直徑。

將圓柱形內閥體3裝配至存儲室8中。內閥體3的內圓柱部分與第一端口6和第二端口7連通，并且大直徑部分3a的直徑稍微大于其它外圓周部分并且其軸向長度L形成在靠近第一端口6的內閥體3的外圓周部分的一部分中。用作節流閥的極小環形間隙9形成在大直徑部分3a的外圓周表面與存儲室8的內圓周表面之間(在圖1和2中，將環形間隙9的徑向寬度S描繪為大于實際尺寸以更好地理解結構)。另外，與環形間隙9連通的第一環形連通通道10形成在存儲室8的內圓周表面與定位成比大直徑部分3a更靠近第一端口6的內閥體3的外圓周表面之間。另外，與環形間隙9連通的第二環形連通通道11形成在存儲室8的內圓周表面與定位成比大直徑部分3a更靠近第二端口7的內閥體3的外圓周表面之間。

另外，內閥體3的第一端口側端面3b面向存儲室8的第一端口側端面8a。從內閥體3的內圓周側延伸到達外圓周側的多個凹槽狀第一連通通道12(在本實例中，四個連通通道以90°的間隔設置在圓周方向上)徑向地形成在內閥體3的第一端口側端面3b中。第一端口6通過第一連通通道12與第一環形連通通道10連通。另外，內閥體3的第二端口側端面3c面向存儲室8的第二端口側端面8b。如隨后將描述的，當閥元件4關閉閥通道17時，用作第二連通通道13的間隙形成在內閥體3的第二端口側端面3c與存儲室8的第二端口側端面8b之間。第二端口7通過第二連通通道13(內閥體3的第二端口側端面3c與存儲室8的第二端口側端面8b之間的間隙)與第二環形連通通道11連通。結果，第一端口6和第二端口7通過第一連通通道12、第一環形連通通道10、環形間隙9、第二環形連通通道11和第二連通通道13彼此連通。第一環形連通通道10和第二環形連通通道11以及第一連通通道12和第二連通通道13形成本發明的連通通道。這些連通通道10至13具有的通道區域使得通道在工作油從其中穿過時并未用作節流閥。

在本文中，將內閥體3的軸向長度設置為稍微小于存儲室8的軸向長度。如隨后將描述的，在閥元件4坐落在閥座14上以關閉閥通道17的狀態下，通過閥元件4將內閥體3朝著存儲室8的第一端口側端面8a按壓。由于這一點，內閥體3的第一端口側端面3b與存儲室8的第一端口側端面8a接觸，且用作第二連通通道13的間隙形成在內閥體3的第二端口側端面3c與存儲室8的第二端口側端面8b之間。

另外，內凸緣形式朝著內圓柱部分突出的閥座14形成在靠近第一端口6的內閥體3的內圓周部分的端部。裝配至內閥體3的內圓柱部分以便可在軸向方向上移動的閥元件4的閥座部分4a(隨后描述)可單獨附接至閥座14。

閥元件4包括可單獨附接至閥座14的閥座部分4a以及圓柱形部分4b，該圓柱形部分4b設置成比第二閥座部分4a更靠近第二端口7且它的外圓周部分與內閥體3的內圓周表面滑動接觸以便可在軸向方向上移動。與第二端口7連通的內部通道15形成在圓柱形部分4b的內圓柱部分中。另外，從內部通道15延伸至閥元件4的外圓周側的多個連通孔16(在本實施例中，四個連通孔)徑向地形成在設置于閥座部分4a與圓柱形部分4b之間的閥元件4的部分中，由此內閥體3的內圓柱部分通過連通孔16和內部通道15與第二端口7連通。當閥元件4朝著第一端口6移動時將閥元件4的閥座部分4a坐落在閥座14上，且當閥元件4朝著第二端口7移動時將閥座部分4a與閥座14分開。在閥座部分4a與閥座14分開的狀態下，第一端口6與內閥體3的內圓柱部分連通。結果，將經由內閥體3的內圓柱部分、連通孔16和內部通道15連接第一端口6和第二端口7的閥通道17開啟。在在另一方面，在閥座部分4a坐落在閥座14上的狀態下，將第一端口6與內閥體3的內圓柱部分阻斷。結果，將連接第一端口6和第二端口7的閥通道17關閉。另外，閥元件4總是在閥座部分4a坐落在閥座14上(即，閥通道17是關閉的)的方向上被彈簧5按壓。

在本文中，參考標號18是第二存儲室，其以鄰近于存儲室8的第二端口7側的狀態形成在外閥體2中以固定允許閥元件4朝著第二端口7(在閥座部分4a與閥座14分開的方向上)移動的空間。第二存儲室18的內徑與內閥體3的內徑大約相同。此外，參考標號19是第三存儲室，其在鄰近于第二存儲室18的第二端口7側的狀態下形成在外閥體2中使得彈簧5的一端被存儲。將彈簧5設置成使得其一端被鎖定在第三存儲室19的第二端口側端面19a處并且其另一端被鎖定在形成在閥元件4的內部通道15的中間部分中的階梯15a處。

當經由慢速回流單向閥1從液壓泵向液壓致動器供應加壓油時，油從第一端口6流向第二端口7。油從第一端口6流向第二端口7使得閥元件4在遠離閥座14的方向上移動并由于油流入第一端口6中產生的壓力將閥通道17開啟而抵抗彈簧5的偏置力，由此油可經由閥通道17自由地從第一端口6流向第二端口7。

在另一方面，當經由慢速回流單向閥1從液壓致動器向油罐供應油時，油從第二端口7流向第一端口6。油從第二端口7流向第一端口6使得閥元件4由于油流入第二端口7產生的壓力將閥通道17關閉而在坐落于閥座14上的方向上移動，由此抑制經由閥通道17從第二端口7流向第一端口6。在抑制經由閥通道17的流動的狀態下，油經由第二連通通道13、第二環形連通通道11、環形間隙9、第一環形連通通道10和第一連通通道12從第二端口7流向第一端口6。另外，當油穿過用作節流閥的環形間隙9時，調節油的流速。因此，以其中調節流速的狀態實現從第二端口7流向第一端口6。結果，可延遲液壓致動器側通道的壓力的降低并且在(例如)液壓致動器的作用下減緩重的材料下降的下降速度。另外，可通過改變環形間隙9的徑向寬度S或環形間隙9的軸向長度L(即，在本實施例中，通過改變內閥體3的大直徑部分3a的軸向外徑或長度)容易地調整油穿過環形間隙9的流速。

在具有上述配置的實施例中，慢速回流單向閥1包括：具有第一端口6和第二端口7的外閥體2；圓孔狀存儲室8，其以與第一端口6和第二端口7連通的狀態形成在外閥體2中；裝配至存儲室8中的圓柱形內閥體3；以及閥元件4，其可移動地裝配至內閥體3中以便將連接第一端口6和第二端口7的閥通道17開啟和關閉。用作節流閥的環形間隙9在具有軸向長度L的狀態下設置在外閥體2的存儲室8的內圓周表面與內閥體3的外圓周表面之間。連接環形間隙9以及第一端口6和第二端口7的連通通道10至13(第一環形連通通道10和第二環形連通通道11以及第一連通通道12和第二連通通道13)設置在外閥體2或內閥體3中。閥元件4由于油流入第一端口6中產生的壓力而在將閥通道17開啟方向上(閥通道開啟方向)移動，由此油經由閥通道17從第一端口6自由地流向第二端口7。閥元件4在由于油流入第二端口7中產生的壓力將閥通道17關閉的方向上(閥通道關閉方向)移動，由此抑制油經由閥通道17從第二端口7流向第一端口6。在抑制經由閥通道17的油流動的狀態下，流速經過調節的油經由環形間隙9和連通通道10至13從第二端口7流向第一端口6。

由于這一點，當油穿過用作節流閥的環形間隙9時，調節油從第二端口7流向第一端口6的流速。在此情況下，設置環形間隙9使得電源供應器極少由于污染物而堵塞，且環形間隙9具有軸向長度。因此，可通過調整軸向長度以及徑向寬度來容易地調整油穿過環形間隙9的流速。結果，即使環形間隙9的徑向寬度由于考慮防污染性質而并未降低太多，當希望設置用于延遲在從第二端口7向第一端口6供應油的情況中靠近第二端口7的通道上的壓力的降低的延遲時間時，仍然可通過將軸向長度設置為較大長度而降低油穿過環形間隙9的流速。因此，可設置優越的防污染性質并且可容易地將用于延遲壓力降低的延遲時間設置為較長。另外，此慢速回流單向閥具有簡單結構：用作節流閥的環形間隙9設置在外閥體2的存儲室8的內圓周表面與裝配至存儲室8中的內閥體3的外圓周表面之間并且具有少數幾個構成部件且因此可促成成本降低。

工業實用性

本發明可在慢速回流單向閥中使用，所述慢速回流單向閥允許流體自由地在一個方向上流動并且通過節流閥調節流體在相反方向上的流速。

參考標號的解釋

1：慢速回流單向閥

2：外閥體

3：內閥體

4：閥元件

6：第一端口

7：第二端口

8：存儲室

9：環形間隙

10：第一環形連通通道

11：第二環形連通通道

12：第一連通通道

13：第二連通通道

14：閥座

17：閥通道