[發明專利]新型水壓先導式電磁溢流閥

在審

• 申請號: 201610730647.9
• 申請日: 2016-08-26
• 公開（公告）號: CN107781458A
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 馬曉偉
• 申請（專利權）人: 馬曉偉
• 主分類號: F16K11/07
• 分類號: F16K11/07;F16K31/363;F16K17/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本發明涉及新型水壓先導式電磁溢流閥，尤其應用于下潛作業的潛器。

背景技術

我國的海洋開發技術及裝備與發達國家相比存在較大差距，所以必須加強與之相關的高新技術和設備的研究。由于潛水員受生理條件的限制，在大深度、有危險的海域不可能完成水下作業任務。為了提高深海作業能力，必須有能適應深海環境需要的水下作業機器人及作業工具，以完成深海調查、探測、海底勘查、海洋油氣和礦產資源開發、海底打撈、救生及海軍軍事建設等水下作業任務。

美國早在上世紀中葉，就有直接以海水液壓系統代替油壓系統作為水下機器人動力驅動方式的設想，并開始了此項技術的研究。如今，這一設想早已變為現實，并廣泛應用于水下作業裝備。海水液壓動力源不僅具有油壓系統的一切優點，而且克服了油壓系統的缺點，具有十分突出的優越性。尤其是海水液壓動力源驅動的水下機器人在海洋工作環境更加具有其他傳動、控制方式無法比擬的優勢。 眾所周知，水壓驅動的水下作業機器人關鍵技術之一就是海水壓元件的研究（包括海水液壓電磁溢流閥的研制）。因此，研制海水液壓電磁溢流閥對我國海洋開發和自主研制大深度水下機器人具有十分重要的戰略意義，必將為國家創造巨大的經濟效益和社會效益。

發明內容

為了克服現有的水壓先導式電磁溢流閥密封性能較差，且工作時可靠性較差的問題，本發明提供一種新型水壓先導式電磁溢流閥，該新型水壓先導式電磁溢流閥具有良好的密封性能，提升了閥體抗腐蝕能力；在確保工作能力的基礎上，提升了其抗振性能以及工作可靠性。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：為減小氣穴的發生及其危害，主閥口采用兩級節流結構，二級節流即一個節流部位有兩個節流口，兩個節流口串聯起來，共同分擔節流口兩端的壓差，這樣每個節流口兩端的壓差都減小了，節流口的流速下降，從而達到減小氣蝕和拉絲發生的目的，這種節流形式比相同形狀的一級節流具有更強的抗氣蝕性能。

閥座采用工程塑料TX，這種材料具有以下優點：抗氧化、耐腐蝕性好、化學穩定性好、能夠抵御淡(海)水侵蝕；具有優異的自潤滑性能，減摩、抗磨性能好，在水潤滑條件下，摩擦磨損性能優良，并具有優良的抗腐蝕磨損性能；具有良好的抗沖擊性能和減震作用；為了保證了閥桿上端能在調整螺桿內圓柱面內部順滑移動,而且當閥體傾斜或受到振動而使得閥桿中心線偏離密封面中心線時,可以通過球面與錐面(球面)的接觸,自動校正。

本發明的有益效果是：該新新型水壓先導式電磁溢流閥具有較好的密封效果，過流能力強；結構簡單；能完全關死，從而減少拉絲侵蝕；抗污染能力強；壓力沒有達到調定壓力之前，可以完全密封，避免了泄漏；密封面各處的受力都比較均勻，保證了密封可靠性。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是新型密封面結構圖。

圖1中，1.主閥體，2.換向閥，3.回油口，4.進水口，5.閥芯。

具體實施方式

優選的，為了減小閥芯的形狀對氣蝕的巨大影響，主閥芯采用帶圓弧的平端錐閥結構，錐閥結構在出口壓力沒有達到調定壓力之前，可以完全密封，避免了泄漏。

優選的，主閥的錐角較小，并且閥芯錐角大于閥座錐角。對外流式錐閥，當錐角較小時,流體收縮小,出口壓力較高,不易出現氣穴現象，當閥芯錐角小于閥座錐角時，閥口較容易出現氣穴和流量飽和現象。

優選的，為減小氣穴的發生及其危害，主閥口采用兩級節流結構，二級節流即一個節流部位有兩個節流口，兩個節流口串聯起來，共同分擔節流口兩端的壓差，這樣每個節流口兩端的壓差都減小了，節流口的流速下降，從而達到減小氣蝕和拉絲發生的目的，這種節流形式比相同形狀的一級節流具有更強的抗氣蝕性能。

優選的，為了防止閥芯和閥座相互咬死，在選擇閥芯與閥座的材料時，閥芯材料通常比閥座的硬度高HRC15，主閥芯的材料為熱處理（等離子滲氮和低溫鹽浴滲氮）強化的沉淀硬化不銹鋼17-4PH，閥套采用鋁青銅QA19-4；閥體均采用不銹鋼1Cr18Ni9Ti。

優選的，閥座采用工程塑料TX，這種材料具有以下優點：抗氧化、耐腐蝕性好、化學穩定性好、能夠抵御淡(海)水侵蝕；具有優異的自潤滑性能，減摩、抗磨性能好，在水潤滑條件下，摩擦磨損性能優良，并具有優良的抗腐蝕磨損性能；具有良好的抗沖擊性能和減震作用。