[實(shí)用新型]一種氣壓控制的超高壓直動(dòng)溢流閥

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420744610.8
• 申請(qǐng)日: 2014-12-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204403012U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-06-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張少輝;王松峰;謝吉明;劉慶國(guó);曹紅輝;楊迦淇;趙春濤;周為民;周奇陽(yáng);王忠民
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中煤科工集團(tuán)上海有限公司
• 主分類號(hào): F15B13/02
• 分類號(hào): F15B13/02;F16K27/02;F16K31/122
• 代理公司: 上海天翔知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31224
• 代理人: 劉常寶

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及液壓控制元件中的超高壓直動(dòng)型溢流閥，特別是一種利用氣壓控制的壓力可調(diào)超高壓直動(dòng)溢流閥。

背景技術(shù)

近年來(lái)，超高壓液壓技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，逐漸成為人們關(guān)注和研究的一個(gè)方向。實(shí)際使用中，超高壓液壓系統(tǒng)一般具有壓力高(1000bar以上)、流量小(10L/min以下)的特點(diǎn)，因此對(duì)超高壓液壓元件的安全性、可靠性、耐熱性和密封性也提出了更高的要求。

超高壓溢流閥作為超高壓系統(tǒng)的核心控制元件，一般采用直動(dòng)式結(jié)構(gòu)，閥芯靠液壓力和彈簧力直接平衡，通過(guò)調(diào)壓螺釘來(lái)調(diào)節(jié)彈簧的預(yù)緊力，改變閥的開(kāi)啟壓力。但由于系統(tǒng)壓力高，彈簧剛度和調(diào)壓偏差大，閥的動(dòng)態(tài)特性和穩(wěn)定性都很差。

為此，有學(xué)者提出兩種方案：一種是串聯(lián)兩個(gè)溢流閥的方式組成二級(jí)調(diào)壓閥減小單個(gè)閥口開(kāi)啟時(shí)的壓降，可降低調(diào)壓彈簧的剛度，整個(gè)閥的調(diào)定壓力即為兩個(gè)溢流閥的開(kāi)啟壓力之和；另外一種是采用差動(dòng)式結(jié)構(gòu)，利用錐閥閥口直徑與閥芯圓柱部分的面積差來(lái)降低彈簧剛度。兩種方案均可在一定程度上改善超高壓溢流閥的工作性能，減小振動(dòng)噪聲，并提高閥的使用壽命，但明顯增加了整閥結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，降低其工作可靠性。

由此現(xiàn)有的超高壓溢流閥在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中存在以下問(wèn)題：

(1)采用大剛度調(diào)壓彈簧會(huì)造成閥的響應(yīng)滯后，定壓精度低；

(2)由于閥口開(kāi)啟以后節(jié)流口壓降很高，容易形成氣穴、氣蝕，造成很大噪聲和振動(dòng)，閥的使用壽命低，密封性差；

(3)工作壓力低，調(diào)壓范圍小，采用調(diào)壓螺釘調(diào)節(jié)壓力時(shí)不方便；

(4)現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維修不便。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的超高壓溢流閥所存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種氣壓控制的超高壓直動(dòng)溢流閥，以解決現(xiàn)有超高壓溢流閥所存在的問(wèn)題。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案：

一種氣壓控制的超高壓直動(dòng)溢流閥，所述溢流閥包括：上閥體、下閥體、錐閥芯、閥座、閥蓋。該溢流閥還包括氣動(dòng)活塞組件，所述氣動(dòng)活塞組件安置在上閥體中，并與錐閥芯直接剛性接觸。

在該溢流閥的優(yōu)選方案中，所述上閥體與下閥體相接，其內(nèi)設(shè)置有氣壓控制容腔，上閥體上還開(kāi)設(shè)有與氣壓控制容腔連通的排氣口；所述氣動(dòng)活塞組件安置在氣壓控制容腔中，并將氣壓控制容腔分割成上下不連通的兩容腔；所述閥蓋與上閥體的端口密封相接，其上開(kāi)設(shè)有與上閥體中氣壓控制容腔連通的控制口；所述下閥體上開(kāi)設(shè)有連通的進(jìn)油口和回油口，所述閥座通過(guò)上閥體壓緊在下閥體中間，其上開(kāi)設(shè)有第一通油孔和第二通油孔，分別與下閥體上的進(jìn)油口和回油口連通，所述錐閥芯內(nèi)置于閥座中，并與氣動(dòng)活塞組件直接剛性接觸。

進(jìn)一步的，所述氣動(dòng)活塞組件包括氣動(dòng)活塞、壓緊螺母、環(huán)形密封、密封檔環(huán)、頂桿、密封圈，所述氣動(dòng)活塞通過(guò)密封圈與上閥體內(nèi)的氣壓控制容腔內(nèi)壁密封配合，頂桿通過(guò)環(huán)形密封穿設(shè)在氣動(dòng)活塞中，其頂端通過(guò)密封檔環(huán)與壓緊螺母相接，底端穿過(guò)上閥體與下閥體中的錐閥芯直接剛性接觸。

進(jìn)一步的，所述頂桿與氣動(dòng)活塞之間螺紋連接。

進(jìn)一步的，所述錐閥芯與頂桿同軸布置。

進(jìn)一步的，所述錐閥芯為兩節(jié)同心圓柱式結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步的，所述上閥體與下閥體之間通過(guò)螺紋進(jìn)行螺接。

進(jìn)一步的，所述錐閥芯外側(cè)與閥座內(nèi)孔之間設(shè)有密封圈，所述閥座外側(cè)與下閥體內(nèi)孔之間設(shè)有密封圈，所述閥座端部與下閥體之間設(shè)有密封銅墊。

由此構(gòu)成的氣壓控制的超高壓直動(dòng)溢流閥相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，具有如下特點(diǎn)：

(1)所述閥芯的運(yùn)動(dòng)由氣動(dòng)活塞驅(qū)動(dòng)，閥芯質(zhì)量輕，慣性小，且只有一個(gè)與運(yùn)動(dòng)方向平行的自由度，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，靈敏度高，定壓精度好，能有效減少系統(tǒng)輸出的流量脈動(dòng)和壓力脈動(dòng)。

(2)控制腔內(nèi)沒(méi)有復(fù)位彈簧，只要調(diào)節(jié)氣源壓力就可預(yù)設(shè)閥的開(kāi)啟壓力，壓力調(diào)節(jié)方便，調(diào)壓范圍廣。

(3)穩(wěn)態(tài)時(shí)，閥芯在控制氣源壓力、排氣口壓力及自身重力作用下復(fù)位，因控制氣源壓力作用面積比排氣口壓力作用面積大，所以靜態(tài)時(shí)，閥芯能夠可靠復(fù)位，工作安全。

(4)由于超高壓下閥芯啟閉動(dòng)作會(huì)帶來(lái)壓力沖擊，且產(chǎn)生局部高溫，因此，閥座端面與下閥體接觸位置設(shè)有金屬密封銅墊，強(qiáng)度高，耐高溫，密封性好，可緩和沖擊，減少啟閉噪聲，延長(zhǎng)閥的使用壽命。

(5)整個(gè)溢流閥的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，便于維修保養(yǎng)。

附圖說(shuō)明

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)組成示意圖；