由溢流阀和减压阀组成的高低压选择回路的应用案例

在工程项目中，基于负载的不同，经常需要提供不同的负压力。如果需要连续的压力调节，比例压力阀就是当之无愧的解决方案。如果压力档位不多，而且从成本角度考虑，那么普通溢流阀或减压阀与电磁开关阀的组合再也合适不过了。

本文罗列了溢流阀和减压阀组合在一起形成的各种压力回路，非常实用，与大家分享。

在讨论回路之前，我们首先来看看这两种阀的结构。

1. 溢流阀结构与工作原理

溢流阀是一种液压压力限定阀，在液压设备中主要起定压溢流，稳压，系统卸荷和安全保护作用。

以图示结构先导式溢流阀为例解释。

力士乐DB系列

油路P中的压力作用于主阀芯（3）上。同时，压力经带节流孔（4）和（5）的控制通路（6）和（7），作用在主阀芯（3）的弹簧加载侧及先导阀（2）的球（8）上。如果P口的压力超过弹簧（9）的设定值，球（8）克服弹簧力（9）而使先导阀开启。

控制油经控制信道（10）和（6）从P口内部获取。主阀芯（3）弹簧加载侧的油液经过控制通路（7）、节流孔（11）和球阀（8）流入弹簧腔（12）。对DB…-5X/..-..型它由控制通路（13）内部引入油箱，而对DB..5X/..Y..型经控制通路（14）它由外部引入油箱。节流孔（4）和（5）在主阀芯（3）两端产生压降，因此P到T连接通道被打开。油液由P口流向T口，而设定工作压力保持不变。溢流阀借助油口X（15）可对不同压力（二级压力）卸荷或切换。

具体说来，如果外控，X口可以接上低于先导阀弹簧的溢流阀，实现低一级的压力控制；如果X口接上电磁阀，则可直接卸荷；Y口或者T口必须直接回油箱，如果在其油路上有背压，则背压压力将按1:1的比值加在先导阀设定值之上。

2. 减压阀结构与工作原理

减压阀是通过调节，将进口压力减至某一需要的出口压力，并通过力的反馈，使出口压力自动保持稳定的阀。

以图示结构先导式减压阀为例解释。

力士乐DR系列

其组成主要包括带主阀插件(3)的主阀(1)和带压力调节组件的先导阀(2)。在静态位置，阀常开，油液可自由地从油口B经主阀芯插件(3)进入油口A。油口A的压力作用于主阀芯的底侧。同时作用于先导阀(2)中的球阀(6)上，经节流孔(4)作用于主阀芯(3)的弹簧加载侧，并且流经油口(5)。同样，压力经节流孔(7)、控制油路(8)、单向阀(9)和节流孔(10)作用于球阀(6)上。根据弹簧(11)的设定，在球阀(6)前部、油口(5)中和弹簧腔(12)内建压，保持控制活塞(13)处于开启位置。

油液可自由地从油口B经主阀芯插件(3)流入油口A，直至油口A的压力超过弹簧(11)的设定值，并打开球阀(6)、控制活塞(13)移至关闭位置。当油口A的压力与弹簧设定压力之间达到平衡时，获得期望的减压压力。控制油经控制油路(15)由外部从弹簧腔(14)泄回油箱。通过安装一个可选的单向阀(16)可实现从油口A至B的自由返回流动。压力表接口(17)用于油口A的减压压力监测。

如果在控制油路外接一个溢流阀，则可实现比先导阀设定值低的减压压力；泄油口Y的压力将1:1的加在先导阀的设定值之上。

SUN制造的减压阀，存在不同结构的版本，因此在细节上也存在着使用的差异。

如PV*A系列，外泄口4处的压力直接以1:1的比例增加到阀的设定值上。

而PV*B系列，回油口3的背压压力是1:1的加在阀的设定值之上的；通过控制口4的压力，阀的有效设定值可以低于公称设定值。

3. 由溢流阀和减压阀组成的高低压力选择回路

案例1

如果电磁阀552.1右位得电，插装式减压969.1减压之后的压力为20bar（由盖板上溢流阀设定值决定）。如果电磁阀552.1左位得电，插装阀盖板968.1上溢流阀口T口与P口接，此时减压阀不减压，即插装式减压阀969.1之后的压力为系统压力。

案例2

如果是普通的减压阀，也有设计类似的回路如下。如图所示，电磁阀失电时，减压阀设定值决定出口压力；电磁阀得电时，Y口堵死，减压阀无法减压，减压阀出口则为系统压力。

案例3

另外一种变通的方式，如下图所示。电磁阀失电时，减压阀出口压力只由减压阀本身设定值决定；电磁阀得电时，减压阀出口压力由减压阀设定压力和溢流阀设定压力共同决定。

案例4

 下图为减压阀与比例溢流阀组合构成的连续压力调节回路。选用一个流量较大的普通减压阀，配置一个比例溢流阀，其通常通流能力较小。当Y011两位两通电磁阀失电时，减压阀无减压功能，出口压力为系统压力；当Y011得电时，减压阀出口由减压阀设定值和比例溢流阀Y010设定值共同决定。

举例说。假设系统压力位200bar，减压阀设定值为15bar，比例溢流阀设定范围0~100bar。当Y011失电时，减压阀出口压力表将显示为200bar。当Y011得电时，减压阀出口压力：15+（0~100）bar，即在15bar~115bar之间。

案例5

图示实现了三种压力调节。电磁阀不得电时，由盖板上的第一个溢流阀设定决定出口压力值DBMAX；电磁阀右位得电，减压阀出口压力则为40bar；电磁阀左位得电，减压阀出口压力则为90bar。需要注意的是，DBMAX的设定值必须比上述两个设定值都要大！

案例6

如果采用两个板式减压阀+电磁（电液）换向阀的方式，也可以实现两种压力的切换选择。

案例7

图中减压阀排放口之后接了两个溢流阀，由电磁阀来决定压力高低。比如右位得电，阀台压力为溢流阀设定的11Mpa；如果左位得电，阀台出口压力为溢流阀设定的16Mpa。

此处原理采用SUN的PP*B系列阀。其与案例4采用的阀是不一样的。

除了上述所列，还有很多设计非常好非常实用的高低压选择回路，欢迎交流！

– END –

声明：

– 转载本公众号原创文章，请注明来源！

– 文章如有偏颇，欢迎指正！

如想加入微信技术交流群，请先加我的微信号

原文始发于微信公众号（液压传动与控制）：由溢流阀和减压阀组成的高低压选择回路的应用案例