[實用新型]一種純水液壓電磁卸荷溢流閥

有效

• 申請號: 201220451480.X
• 申請日: 2012-09-05
• 公開（公告）號: CN202834247U
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 聶松林;潘娜;陳明輝;張小軍
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: F16K17/10
• 分類號: F16K17/10;F16K47/04
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 魏聿珠

技術領域

本實用新型涉屬于閥類，是一種純水液壓電磁先導卸荷溢流閥。主要適用于以海水、淡水、高水基等為工作介質的中高壓水液壓系統的卸荷及調壓。在中、高壓條件下，能有效減小閥口的泄漏、氣蝕、振動、噪聲，及提高調壓精度、增大調壓范圍。該實用新型同樣適用于海水等腐蝕性強的低粘度介質。

背景技術

純水液壓技術具有環境友好、購買和使用成本低、可避免和減少產品污染、阻燃性、安全性好、易于保養、利于提高綠色意識等優點，受到了世界各國液壓行業者的親睞。節省能源、節省資源、環境保護和勞動保護的綠色制造的可持續發展成為現代機械工程發展的首要目標。

水介質作為液壓介質，存在著粘度低、潤滑性差、蒸汽壓力高、腐蝕性和導電性強等缺點，使得現有的油壓元件不能直接或改進后運用于水壓，在充分認識其負面影響的前提下，研究其影響機理，尋求合理的解決方案。克服水介質的缺點，充分發揮其優點。研制出高可靠的水壓元件是純水液壓技術面臨的嚴峻的挑戰和突破。

純水液壓卸荷溢流閥是液壓系統的關鍵閥類元件之一，液壓系統的卸荷是指執行元件（液壓缸、馬達等）在不工作或者不需要全部流量的情況下，使全部或部分泵輸出的油液在很低的壓力下流回油箱，使泵處于一種空轉狀態。系統卸荷即能減少功率損耗，又能防止系統發熱，從而提高泵的使用壽命。由于水介質的理化性質不同于油液，使得純水液壓卸荷溢流閥工作穩定性面臨著嚴峻的挑戰。

純水液壓電磁先導溢流閥在較高的壓力情況下工作時，閥口處具有較高的流速，使得閥口流場的局部壓力低于水的汽化壓力，汽化后的水產生大量的氣泡，即為氣蝕現象。由于水的汽化壓力高，使得水極易汽化和沸騰，因而在相同的條件下，純水液壓溢流閥受到的氣蝕破壞程度比油壓溢流閥要高上百倍；另外，水介質具有很強的腐蝕性，因此使得現有的油壓溢流閥材料都不適用于水介質。純水溢流閥存在的關鍵技術問題還有振動、噪聲以及密封與潤滑等問題。產生上述問題的原因除了氣蝕和氣穴的原因外，還由于：1由于水的粘度低，粘性阻尼小，閥口處的泄漏問題較為嚴重。2水的密度、彈性模量比礦物油大，因此產生的“水錘”現象嚴重；3由于水的理化性質，使得液壓閥在水介質中主要發生著磨損腐蝕、電偶腐蝕、氧化腐蝕；

怎樣能在傳統油壓溢流閥的設計經驗的基礎上，克服水介質帶來的不利影響，提高溢流閥的靜動態特性，是純水液壓電磁卸荷溢流閥研究的關鍵所在。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種純水液壓電磁卸荷溢流閥，用于改善卸荷溢流閥的靜動態特性，實現響應速度快、靈敏度高、調壓精度高、調壓范圍大、過流能力大、壓力損失小、噪聲小等要求。本實用新型中二級節流結構和高壓引流裝置的使用減小了氣蝕對閥芯帶來的沖擊危害。為提高閥芯與閥套的密封，采用了車氏組合密封裝置。

本實用新型采用如下的技術方案以解決其技術問題：

一種純水液壓電磁先導溢流閥，是由一個兩位兩通電磁開關閥和先導式溢流閥組成，包括主閥、先導閥、純水液壓電磁開關閥三部分，其中：

主閥：包括主閥體、主閥芯、主閥座、主閥套、主閥彈簧、格萊圈、進水口P、出水口T。主閥芯裝在主閥座內，主閥套裝在主閥芯的外表面，主閥芯的通孔中有軸向的阻尼液阻及徑向的高壓引流孔，為保證密封實現零泄漏，主閥芯的密封采用車氏密封，為避免采用硬安裝使得格萊圈的樹脂環變形，主閥芯和主閥套之間采取開式密封，即主閥芯上一次配合有兩個主閥套。靠近進水口P的主閥套一端與主閥座連接，另一端與主閥芯進行間隙配合。遠離進水口T的主閥套一端與先導閥座連接另一端通過格萊圈與主閥芯進行密封，主閥彈簧裝在主閥的彈簧腔內，連接在先導閥座與主閥芯之間。主閥芯的二級節流結構，即有兩個錐角半角為15°的錐面，錐面與閥座在閥芯不開啟時形成線密封，主閥芯開啟時錐面與主閥座之間形成兩個串聯的可變節流閥口，即實現二級節流。主閥體上開有進水口P和回水口T，進水口P的液流分為兩支，一支通過主閥芯的中心孔、主閥阻尼孔與主閥彈簧腔相連通，另一支是主閥芯與主閥座之間形成的流道與回水口T連通。主閥體靠近換向閥的部分開有細小的流道，與純水液壓電磁開關閥的進水口P1連接的流道通過主閥套上的環形槽與主閥彈簧腔溝通。與純水液壓電磁開關閥的回水口T1連通的流道則通過環形槽與出水口T相連通。為保證主閥體與先導閥體的連接與固定，主閥體與先導閥體采用了直口連接的方式并用圓柱銷進行固定。