[發(fā)明專利]鉆探設(shè)備中換向機構(gòu)的溢流閥裝置

無效

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• 申請日: 2012-01-16
• 公開（公告）號: CN102536941A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 汪紅波
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江師范大學
• 主分類號: F15B13/02
• 分類號: F15B13/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)城

本發(fā)明涉及用來控制鉆探設(shè)備中鉆探油缸的換向機能的閥。

背景技術(shù)

探礦閥核心部件進油閥的壓力調(diào)整部分(直動式溢流閥)原來一直采用幾十年前的結(jié)構(gòu)設(shè)計，使用過程中溢流閥部分容易發(fā)生振動和嘯叫，從而引起壓力表損壞，系統(tǒng)壓力不穩(wěn)，壓力油升溫過高，鉆探油缸進給不均勻等問題。根據(jù)多年對該類溢流閥的深入研究，我們分析原進油閥中溢流閥振動及嘯叫原因為：

1.溢流閥芯和溢流閥座設(shè)計參數(shù)不合理，容易與調(diào)整彈簧產(chǎn)生共振；

2.固定溢流閥座的壓緊螺母在頻繁的操作過程中容易松動，引起閥芯振動；

3.由于鉆探閥操作功能要求壓力調(diào)整彈簧長度直徑比達到6∶1，彈簧穩(wěn)定性較差，溢流閥容易發(fā)生振動和嘯叫。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種工作中無振動及嘯叫的鉆探設(shè)備中換向機構(gòu)的溢流閥裝置。

本發(fā)明的目的是通過如下途徑實現(xiàn)的：鉆探設(shè)備中換向機構(gòu)的溢流閥裝置，它包括進油閥體及調(diào)整套筒兩個部分，進油閥體外設(shè)置有進油口、壓力油口及回油口，進油閥體內(nèi)安裝有溢流閥座，溢流閥座內(nèi)活動套裝有溢流閥芯，溢流閥芯的末端接調(diào)整彈簧，調(diào)整彈簧位于調(diào)整套筒內(nèi)的另一端固定在調(diào)整螺母上，調(diào)整螺桿與調(diào)整螺母為螺紋連接，調(diào)節(jié)手輪與調(diào)整螺桿通過圓柱銷連為一體，在溢流閥芯和溢流閥座之間加裝有阻尼環(huán)，由壓套將溢流閥座固定在進油閥體內(nèi)部，在調(diào)整套筒與溢流閥座之間加裝壓套。阻尼環(huán)為兩根，它們之間安裝距離為6-8mm。壓套的長度大于或等于調(diào)整套筒與溢流閥座間的距離。

根據(jù)鉆探設(shè)備現(xiàn)場使用條件，專門設(shè)計了一套液壓測試系統(tǒng)對本發(fā)明探礦閥進行了試驗，試驗情況如下：

1.試驗條件：試驗壓力10Mp探礦換向閥中的溢流閥結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)流量16L/Min，液壓油溫度80℃。

2.試驗程序：改進型產(chǎn)品分為2組，第一組30臺本發(fā)明探礦閥，不間斷運行1000次，累計運行5000次。第二組20臺本發(fā)明探礦閥，不間斷運行10000次。

3.試驗結(jié)果：

(1)在整個試驗過程中，所有進行測試的本發(fā)明探礦閥溢流閥為未出現(xiàn)振動及嘯叫現(xiàn)象。

(2)產(chǎn)品每進行1000次測試后，對各試驗探礦閥中進油閥各部件磨損變形情況進行檢查，未發(fā)現(xiàn)異常。

(3)第二組20臺本發(fā)明探礦閥，不間斷運行10000次后，拆下各試驗探礦閥中的阻尼環(huán)進行測量。20臺本發(fā)明探礦閥中有4臺閥的阻尼環(huán)磨損量為0.02mm，其余各臺探礦閥中的阻尼環(huán)磨損量為0.01-0.02mm。根據(jù)本發(fā)明探礦閥實際工作狀況，按每臺閥每天運行500次計算，改進后的本發(fā)明探礦閥中進油閥各部件可正常5年以上。

(4)2組產(chǎn)品測試全部完成后，對每臺測試產(chǎn)品重新進行性能測試(包括啟閉特性，背壓，流量，振動及嘯叫等出廠測試標準)，所有測試產(chǎn)品各項指標均到達出廠要求。

根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案以及上述實驗證明有益效果在于：探礦閥各項性能指標合格，解決了以往溢流閥容易發(fā)生振動和嘯叫的問題，產(chǎn)品的故障率較原有的同類閥大為降低。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明：

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本發(fā)明鉆探設(shè)備中換向機構(gòu)的溢流閥裝置中溢流閥為直動式溢流閥，它包括進油閥體11及調(diào)整套筒4兩個部分，進油閥體11外設(shè)置有進油口14、壓力油口15及回油口16，進油閥體11內(nèi)安裝有溢流閥座10，溢流閥座10內(nèi)活動套裝有溢流閥芯9，溢流閥芯9的末端接調(diào)整彈簧6，調(diào)整彈簧6位于調(diào)整套筒4內(nèi)的另一端在調(diào)整螺母5上，調(diào)整螺桿3與調(diào)整螺母5為螺紋連接，調(diào)節(jié)手輪1與調(diào)整螺桿3通過圓柱銷2連為一體。

進油口14與液壓油泵輸出口連接，從油泵輸出的壓力油經(jīng)進油口14分為兩路輸出。一路經(jīng)壓力油口15通過換向閥輸出至工作油缸，另一路通過溢流閥中溢流閥芯9與溢流閥座10間環(huán)形過油通道至回油口16口流回主油箱。進入溢流閥的壓力油作用在溢流閥芯9下部與溢流閥座10間環(huán)形過油通道上，溢流閥芯9上部受到調(diào)整彈簧6的壓力作用。溢流閥的工作特點是：靠作用在溢流閥芯上的彈簧力與液壓油壓力的平衡來控制溢流閥口的啟閉及開度。

轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)手輪1使調(diào)整螺母5在調(diào)整套筒4中沿調(diào)整螺桿3軸線方向直線移動，從而改變調(diào)整彈簧6的長度。調(diào)整彈簧6長度的變化引起作用于溢流閥芯9上的彈簧壓力變化，從而改變溢流閥芯9的受力狀態(tài)，達到調(diào)節(jié)系統(tǒng)進油壓力的目的。