[實用新型]一種賓漢流體無閥芯溢流裝置

有效

• 申請號: 201720606221.2
• 申請日: 2017-05-27
• 公開（公告）號: CN206785784U
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 潘家保;王建彬;江本赤;王建平;錢明;周彬
• 申請（專利權）人: 安徽工程大學
• 主分類號: F15B20/00
• 分類號: F15B20/00
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司11403
• 代理人: 楊紅梅

技術領域

本實用新型涉及賓漢流體技術領域，涉及一種賓漢流體的溢流裝置，具體涉及適用于復雜賓漢流體液壓系統過載保護的一種賓漢流體無閥芯溢流裝置。

背景技術

流體的圓管流為剪切流動形態，流動過程中，剪切應力隨剪切速率的變化而變化。對于賓漢流體而言，剪切應力與剪切速率之間的本構方程符合Bingham模型：

其中：τ_y為賓漢流體的屈服應力，當流體承受的剪切力小于其屈服應力時，流體表現出固體不流動性質；而當承受的應力大于其結構強度事，賓漢流體開始流動，展現出流體特性。符合這種規律特性的流體在自然界中有很多，如：混凝土漿、牙膏等。

針對這種類型流體的輸送，無法像牛頓流體(如：水、潤滑油)很方便的流動，在輸送過程極易造成液壓元件的堵塞。造成這種故障的原因：

1)賓漢流體具有特有的流變特性，剪切流動時，剪切應力小于其屈服應力，賓漢流體并不流動。流體圓管流，剪切應力與剪切速率呈正相關，小流量過程中，剪切速率較低，當對應的剪切應力小于賓漢流體的屈服應力時，賓漢流體不流動。

2)液壓元件，特別是閥類元件，其內部多為細長孔或縫隙，閥芯位置可能存在一定的背壓，致使賓漢流體在經過液壓元件時，沿程阻力過大，造成較大程度的能量損失，甚至造成液壓元件堵塞失效。

因而，針對賓漢流體，現有的適用于牛頓流體液壓元件并不適合賓漢流體的使用，特別是液壓元件內部存在的復雜流道對賓漢流體流動的影響，開發結構簡單、性能可靠的液壓原件尤為迫切，然而這方面的裝置和方法比較欠缺。

發明內容

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：一種賓漢流體無閥芯溢流裝置，包括緩沖缸、圓柱銷、鋼管、集液缸、底座和螺栓，所述底座設有平行槽，所述緩沖缸和集液缸通過螺栓水平固定安裝在底座上；

所述緩沖缸由圓柱體形狀的緩沖缸缸蓋和圓柱體形狀的緩沖缸缸體焊接而成，所述緩沖缸缸體的一側設有六組出液孔，所述出液孔設有內螺紋結構，并且所述鋼管的一端通過外螺紋連接于出液孔的內螺紋，所述緩沖缸缸體的圓柱體圓周面上與其側面的出液孔的對應位置設有銷孔，所述圓柱銷配合安裝在銷孔上；所述圓柱銷的外端為六角螺帽，所述圓柱銷的內端上開設有通孔；

所述集液缸由圓柱體形狀的集液缸缸體和圓柱體形狀的集液缸缸蓋焊接而成，所述集液缸缸體與緩沖缸缸體的中心軸在同一條水平線上，所述集液缸缸體側面設置有與出液孔位置正對的圓形光孔，所述鋼管另一端直接搭接在圓形光孔內；所述緩沖缸缸體上的銷孔與圓柱銷配合構成開/關閥的結構，所述圓柱銷上的通孔與出液孔共線時，緩沖缸內的流體可進入鋼管中，依靠賓漢流體在鋼管中的沿程阻力作為裝置的溢流壓力。

作為本實用新型一種優選的技術方案，所述緩沖缸缸體和集液缸缸體的下端安裝有“冂”字形支架，使得緩沖缸缸體和集液缸缸體下端與底座不接觸，并且“冂”字形支架下端向外垂直延伸兩塊固定板，通過螺栓將固定板固定在底座上，從而固定整個“冂”字形支架。

作為本實用新型一種優選的技術方案，與六個所述的出液孔連接的六個鋼管外徑均相同、內徑不同、長度也不同，依靠賓漢流體在變管徑、變長度鋼管內流動的沿程阻力不同，構成裝置不同的溢流壓力。

作為本實用新型一種優選的技術方案，所述鋼管內壁的粗糙度Ra范圍為：25μm-50μm。

作為本實用新型一種優選的技術方案，所述圓柱銷的六角螺帽上開設有與通孔的中心線垂直的第二標記槽；所述緩沖缸缸體的圓周表面上設有第一標記槽，所述第一標記槽與圓柱銷上的第二標記槽共線時，所述出液孔為截止狀態，所述緩沖缸缸體上的第一標記槽與圓柱銷上的第二標記槽垂直時，所述出液孔為開啟狀態。

作為本實用新型一種優選的技術方案，所述緩沖缸缸體上的第一標記槽緊貼著圓柱銷的一側，并且所有第一標記槽的朝向相同，均與緩沖缸缸體的中心軸相互平行。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：賓漢流體無閥芯溢流裝置從流體性質角度出發，創造性地提出了基于賓漢流體管路沿程阻力作為溢流壓力的新思路，特別是賓漢流體具有屈服應力，當流動過程中的剪切應力無法克服流體的屈服應力時，賓漢流體在圓管中不流動，起到截止流動的效果。無閥芯結構，可以克服傳統液壓元件內部流道復雜進而可能出現卡死的不足，保證裝置能夠正常發揮溢流保護作用。另一方面，賓漢流體圓管流的沿程阻力與圓管的長度和管徑直接相關聯，僅需通過變管徑、變長度就可以得到不同的溢流壓力，結構簡單、故障率低。

附圖說明