[發明專利]新型平衡式超高壓增壓器進排水閥組

有效

• 申請號: 201010258612.2
• 申請日: 2010-08-20
• 公開（公告）號: CN101907091A
• 公開（公告）日: 2010-12-08
• 發明（設計）人: 陳波;羅金玉;蔣鎮漢
• 申請（專利權）人: 南京大地水刀股份有限公司
• 主分類號: F04B53/10
• 分類號: F04B53/10
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 瞿網蘭

技術領域

本發明涉及一種超高壓水射流、切割和清洗設備技術，尤其是一種水射流設備中的超高壓水發生裝置，具體地說是一種新型平衡式超高壓增壓器進排水閥組。

背景技術

超高壓增壓器是水射流切割和清洗設備的關鍵部件，其性能直接影響到設備的性能。目前國內外400MPa超高壓增壓器的進排水閥組的典型結構如圖1所示，其工作原理是通過高壓活塞桿1的往復運動,將低壓水吸入高壓缸2加壓后,再通過高壓單向閥輸出到高壓蓄能器，經蓄能器穩壓后由高壓管路輸出。

根據圖1所示：高壓單向閥座5的密封面是交變壓力和穩定壓力的分界線。在分界線內側高壓缸2、長堵塞8和高壓單向閥座5的內孔都承載交變壓力作用，而外徑為常壓。在整個工作過程中以上這些零件將承受每分鐘50-60次，0-400MPa交變壓力的沖擊，平均每天承受5萬次的沖擊形變，工作條件極其苛刻。因而對這些零件的加工精度要求很高，加工工藝復雜，同時對零件材質要求也非常高。由于技術水平的差距，國內所生產的高壓零件往往工作幾十至幾百小時就發生疲勞損壞了。在國際上，通常對這些高壓零件的工作壽命要求為2000小時，目前這些零件基本上還依賴進口。由于工作條件苛刻,即使進口的零件也只有85%左右能達到2000小時工作壽命要求。

發明內容

本發明的目的是針對現有的超高壓增壓器的進排水閥組件中的閥座、長堵塞等零件因長期承受高壓交變壓力的作力易發生材料疲勞破壞而使工作壽命普遍低于2000小時的問題，設計一種能使高壓單向閥座、長堵塞等零件內外均承受相等交變壓力作用而不易產生應力疲勞損壞的新型平衡式超高壓增壓器進排水閥組。

本發明的技術方案是：

一種新型平衡式超高壓增壓器進排水閥組，包括端蓋9、長堵塞8、高壓單向閥座5和高壓單向閥芯6，端蓋9安裝在高壓缸2上，長堵塞8安裝在端蓋9中；長堵塞8的一端伸入高壓缸2中，另一端伸出端蓋9外，長堵塞8連接有高壓水輸出接頭10，其特征是所述的高壓單向閥座5安裝在長堵塞8伸入高壓缸2中的一端上,且高壓單向閥座5的內孔和外壁承受相等的交變壓力的作用，該交變壓力的大小與高壓缸2內的交變壓力大小相配，變化規律相同，所述的高壓單向閥芯6安裝在長堵塞8中高壓單向閥座5的一側。

所述的長堵塞8伸入高壓缸2中的一端上設有一個安裝高壓單向閥座5的內螺紋安裝孔11，內螺紋安裝孔11的一側設有與之貫通的安裝高壓單向閥芯6的小直徑安裝孔12，高壓單向閥座5通過安裝在內螺紋安裝孔11中的導向螺栓13固定在內螺紋安裝孔11中，高壓單向閥座5與內螺紋安裝孔11的底面為端面密封，該密封面為進排水閥組中交變壓力與穩定壓力的分界面，處于該分界面一側的高壓單向閥座5的內孔與外壁之間同時承受相等壓強的交變壓力的作用，高壓單向閥芯6的密封面在彈簧7的作用下抵壓在高壓單向閥座5上；高壓單向閥座5和導向螺栓13設有相互貫通的排水通道，該排水通道的一端與高壓缸2相通，在長堵塞8中設有連通小直徑安裝孔12和高壓水輸出接頭10的出水孔14。

所述的端蓋9上和長堵塞8設有相互貫通的進水口15，且長堵塞8上進水口15的數量至少為兩個，進水口15的一端與水源相連，進水口15的另一端與高壓缸2的內腔相通，在進水口15位于高壓缸2的一端上安裝有進水單向閥片3，該進水單向閥片3套裝在導向螺栓13上。

所述的導向螺栓13通過螺紋旋裝在內螺紋安裝孔11中。

本發明的有益效果：

1.本發明通過將高壓單向閥座5從長堵塞8的后側移到前面。這樣就將交變壓力和穩定壓力的分界線移到了高壓缸2內。這種改動就使得高壓單向閥座5和長堵塞8的受力狀態發生了根本性改變；高壓單向閥座5由于位于高壓缸2內,它的內孔和外圓均受到相等交變壓力而相互抵消，因而就不會有不平衡力產生。工作中只有正常磨損，一般不會發生疲勞斷裂。使用壽命得到了大幅度提高，一般是傳統單向閥座的三倍以上。

2.本發明的長堵塞8結構改變其受力狀態也發生了改變。在交變壓力和穩定壓力的分界線左側的部分，由于它的內孔和外圓均受到相等交變壓力而相互抵消，不會產生不平衡力；在交變壓力和穩定壓力的分界線右側的部分,它的內孔只受穩定高壓作用不受交變壓力沖擊，因而其使用壽命也得到的了大幅度的提高。此項改進同時降低了對長堵塞8和高壓單向閥座5零件的制造工藝和材質要求。