一种单向阀及具有单向阀的液压控制装置的制作方法

本发明具体涉及一种单向阀及具有单向阀的液压控制装置，属于单向阀。

背景技术：

1、单向阀包括阀体、阀芯和弹簧，其包括进油口和出油口；当液压站对液压设备供油时，需要在液压站和液压设备之间连接单向阀，防止液压设备的压力油回流对液压站或切换阀造成冲击，现有的单向阀结构，如中国专利授权公告号：cn114704676b，公开了一种单向阀及具有单向阀的液压控制装置，该单向阀包括阀体、阀芯和弹簧，阀体上开设有进油口、出油口和控制口，该结构的单向阀及液压控制装置中，通过设置控制口，可调节单向阀的压差，从而实现背压可调，但该背压调整是通过控制口的液压油直接作用到阀芯，背压调整时，需要考虑弹簧的弹力、阀芯底部油压和阀芯顶部油压等因素，控制较为复杂；另外，现有的单向阀均是单输入和单输出功能，无法满足液压站主输出口同时匹配多路压力管线需求。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明提出了一种单向阀及具有单向阀的液压控制装置，能够作为液压站输出口的流量分配使用，采用油压对活塞座进行位置定位，完成弹簧压缩量控制，单向阀背压力全程均由弹簧压缩量决定，控制简单，能够精确调整单向阀背压压力，且能够稳定出液口供压压力。

2、本发明的单向阀，包括：

3、阀体，所述阀体两侧上下错位一体制成有进液口和出液口；所述阀体内侧于进液口和出液口之间一体制成有阀座；所述阀体顶部和底部正对阀座一体制成有上螺纹管段和下螺纹管段；所述下螺纹管段内侧顶部设置有内螺纹槽；

4、上压力调节座，所述上压力调节座包括底部中空的上调压筒，所述上调压筒旋接于上螺纹管段内侧；所述上调压筒顶部设置有第一调压法兰；所述上调压筒内侧滑动设置有活塞座；所述活塞座和上调压筒之间设置有密封环；所述活塞座底面开设有外环槽和内环槽；所述外环槽内侧设置有凸出活塞座底面的上弹簧体；

5、阀芯，所述阀芯包括与上调压筒活动嵌合的阀柱；所述阀柱底部一体制成有与阀座压合的封头；所述阀柱顶部一体制成有与内环槽活动嵌合的内导柱；所述上弹簧体底面与阀柱顶面压合；

6、下压力调节座，所述下压力调节座包括旋接于下螺纹管段内侧的下调压筒，所述下调压筒上设置有第二调压法兰；所述下调压筒内侧上部一体制成有限位环；所述内螺纹槽内侧旋接有锥形结构的导向座；所述导向座内侧滑动设置有导杆，所述导杆于导向座顶部设置有限位盘；所述导杆底部活动穿过导向座，并旋接到受力锥盘；所述导杆于导向座和受力锥盘之间设置有下弹簧体；所述导杆活动穿过阀芯。

7、工作时，将阀体的进液口通过液压管线接入到液压站，同时将第一调压法兰和第二调压法兰接入到液压控制装置；液压站的高压油进入进液口，并进入阀座的流道，从而将阀芯顶开，阀芯沿导杆上滑，高压油进入出液口，通过出液口给各个液压设备进行给油；阀芯开启压力通过活塞座和上弹簧体调整，即通过调整活塞座上下位置，能够调整弹簧体压缩量，从而实现阀芯开启压力调整，可根据开启需求，精确调整单向阀的开启压力，且能够在线调整单向阀的流道大小，从而实现平滑出液口出液的压力波动；当某一液压设备压力调整时，不会造成其它液压设备供油压力波动；流道调整时，通过下压力调节座配合定位，通过第二调压法兰向下压力调节座供油，从而驱动受力锥盘压缩下弹簧体的压缩量，从而通过受力锥盘驱动导杆上下行，精确对活塞座底部进行精确定位。

8、进一步地，所述下螺纹管段包括与阀体一体制成的下座体，所述下座体内侧开设有凸型腔，所述凸型腔的大径端开设有与下调压筒旋接的第一螺纹槽，所述内螺纹槽开设于凸型腔的小径端；所述凸型腔的小径端顶部一体制成有限位孔板，所述导向座与内螺纹槽旋接后，导向座与限位孔板底面贴合；安装时，先将导向座安装到内螺纹槽，再将导杆滑动通过导向座，并将下弹簧体和受力锥盘安装到导杆底部，最后，将下调压筒旋接到第一螺纹槽，完成下螺纹管段上的各部件安装。

9、进一步地，所述导向座底部一体制成有下凸部，所述下凸部正对受力锥盘开设有沉孔，所述沉孔内侧固定有测距单元；测距单元能够监测导杆当前位置，当活塞座压合到导杆时，能够对活塞座进行精确定位；该测距单元采用激光测距结构，另外，还可在导向座和导杆之间设置光栅尺测距结构。

10、进一步地，所述出液口处设置有第一自控法兰，所述上调压筒上设置有第二自控法兰，所述第一自控法兰和第二自控法兰之间通过调控管连接；所述导杆顶部固定有压力变送器；工作时，进液口将压力油导入单向阀，并顶开阀芯进入出液口，通过出液口的第一自控法兰将部分压力油传递至调控管，调控管将压力通过第二自控法兰送入上调压筒，从而配合第一调压法兰实现对活塞座位置调整，并通过活塞座能够调整单向阀的进液口和出液口的流道大小；压力变送器监测活塞座和导杆之间的压力，初始状态时，通过第二调压法兰调整导杆上行到设定高度，并通过测距单元对位置进行监测，当达到设定位置后，锁闭第二调压法兰，从而保持导杆位置，接着控制第一调压法兰进油，当上调压筒油压达到设定值，及活塞座和导杆之间的压力达到设定压力后，对第一调压法兰进油进行锁闭；另外调控管能够辅助单向快速锁闭。

11、进一步地，所述调控管上串接有第一调压开度阀，通过第一调压开度阀能够调整通过调控管液压油的压力，从而将出液口油压波动传递至上调压筒，通过上调压筒的波动油压能够反馈到活塞座上，从而通过活塞座上下滑动调节，能够调整单向阀背压压力；调控管液压油的压力调整时，与第一调压法兰联动，具体为：当出油口连接的管路为全开状态下，获取第一调压法兰压力，并通过第一调压开度阀将调控管油压调整为与第一调压法兰压力力一致；此时，当出油口管路进行开度调整或某一路液压管路关闭时，液压站供油油压未调整，使出液口压力增大，调控管的油压同步增大，调控管将油压反馈到上调压筒；驱动活塞座下行；此时，活塞座顶部的压力变送器受压达到设定值时，控制第二调压法兰进行调压；使活塞座和导杆之间的压力恢复到设定的安全压力值；通过活塞座的下行，增加上弹簧体的压缩量，从而缩小进液口和出液口之间的流道。

12、一种具有单向阀的液压控制装置，包括单向阀，还包括整机控制的主控单元和两组液控阀组，所述液控阀组包括液控单向阀，所述液控单向阀输入端连接到第一油压变送器，所述液控单向阀输出端连接到第二油压变送器，两个所述第二油压变送器分别连接到第一调压法兰和第二调压法兰；所述液控单向阀的控制端连接有电控阀，所述电控阀和第一油压变送器通过第二调压开度阀接入到液压取压管线；所述进液口通过四通阀接入到液压站，所述出液口上旋接有螺旋座，所述螺旋座上设置有多个液压供液法兰。

13、进一步地，所述主控单元工作过程如下：

14、下压力调节，所述下压力调节工作过程如下：控制一组液控阀组动作，液压取压管线通过第二调压开度阀从油压管线中取定压液压油；液压油依次通过第一油压变送器、液控单向阀、第二油压变送器和第二调压法兰后，进入下调压筒；当压力油达到设定值后，降低第一油压变送器压力值，此时，液控单向阀锁闭，压力油被截留在下调压筒内，当需要降低下调压筒压力时，先通过液压管线调压，使第一油压变送器达到第二油压变送器压力值时，开启电控阀，从而液压管线向液控单向阀控制端加压，使液控单向阀输入端和输出端连通，由于第一油压变送器和第二油压变送器的压差小，单向阀背压调整时，不会出现单向阀压力跳变；接着，依次降低液压管线压力，使第二油压变送器达到设定压力值时，电控阀关闭，液控单向阀锁闭；

15、上压力调节，所述上压力调节工作过程与下压力调节工作过程一致；此时，通过上调压筒和下调压筒内部的液压油将导杆和活塞座压紧，使活塞座位置和上弹簧体压缩量同步被锁定；其中，上弹簧体的弹力由胡克定律可直接计算得到；当上弹簧体压缩量被确定后，即可得出当前上弹簧体的弹力，该弹力作为单向阀的背压力；当进液口的油压大于背压力时，阀芯才能够被上顶触发单向阀开启。

16、进一步地，所述下调压筒进油时，通过在线测定导杆上行高度，或预先测定导杆上行高度与下调压筒油压关系；从而确定导杆行进到设定高度后，通过液控单向阀锁定保压；接着，控制上调压筒进油，上调压筒内的油压为下调压筒油压的70%~85%；使活塞座下行与导杆顶面压合，同时由于上调压筒内的油压低于下调压筒油压，不会造成导杆受压下行，能够精确对活塞座位置进行定位；活塞座下行时，压缩上弹簧体同步下行。

17、与现有技术相比，本发明的单向阀及具有单向阀的液压控制装置，能够精确调整单向阀背压力，背压力通过调整弹簧压缩量实现，控制活塞座位置，能够精确控制弹簧压缩量，从而保证背压调整精度；且能够根据单向阀输出侧流量需求，自动调整进液口和出液口之间的流道大小，从而保证液压设备供压的稳定性，单向阀油压调整范围大，满足液压站主输出口同时匹配多路压力管线需求，可作为液压站的液压油分配阀使用，且能够满足多场景油压需求，如实现超低背压触发，触发时，通过导杆驱动活塞座上行，使上弹簧体处于未压缩状态，进液口的油压只需克服阀芯重力即可实现单向阀开启，当需要高背压或调整流道大小时，控制上弹簧体压缩量，通过上弹簧体压缩量可控制背压和流道大小；另外，通过第二调压法兰持续泵油，可驱动导杆上行，从而通过限位盘将阀芯上顶，此时的单向阀具备液控单向阀功能；能够实现双向流动。