微型前置減壓閥式超高壓溢流閥的製作方法

2023-07-27 04:26:41

專利名稱：微型前置減壓閥式超高壓溢流閥的製作方法
技術領域：
本發明涉及的是一種微型前置減壓閥式超高壓溢流閥，應用在超高壓液壓系統中維持系統壓力穩定。
背景技術：
超高壓技術在工業和科研上的應用越來越多，試驗液壓系統實現超高壓是普遍採取的方法。工程應用中的液壓技術通常採用的壓力為32MPa以內，因此32MPa以下液壓元件的研製已經是一門成熟的技術，並且相關的產品很多公司與廠家都有現成產品進行液壓系統設計時可以進行選購，但對於超高壓液壓元件特別是超高壓溢流閥現在研究還很少。 常規的溢流閥，主要有直動型和先導型，一般額定壓力都在32MPa以下。直動型的溢流閥一般使用在壓力較低、流量較小的情況下，而先導型的溢流閥使用在壓力較高、流量較大的情況下。但超高壓系統中為了提高系統效率，一般流量都比較小，在lL/min左右。如果採用先導型形式，會造成洩漏量、壓力超調量指標下降顯著，且由於超高壓溢流閥採用特殊材料不宜使閥結構複雜，工藝性差。而採用直動型溢流閥時，由於作用在閥芯上的彈簧力直接與作用在閥芯上的液壓力相平衡，因而當系統壓力較高時，調壓彈簧的剛度較大。這時，會造成溢流閥啟閉特性差、壓力不均勻，工作穩定性差等問題。發明內容
本發明的目的提供一種微型前置減壓閥式超高壓溢流閥，可以控制壓力在 80-125MPa的液壓系統，並解決超高壓液壓系統中所使用的溢流閥流量小，彈簧剛度大調節不方便，壓差大容易造成洩漏，閥芯對閥座衝擊力大使溢流閥壽命減短，氣穴現象發出很大的噪聲等問題。
本發明為解決上述技術問題採用的構思是超高壓溢流閥由定差減壓閥和溢流閥有機串聯組成；其特徵在於所述定差減壓閥在系統壓力超過調定壓力時首先將超高壓液流降低一定的壓力，然後再通過溢流閥進行溢流；所述定差減壓閥有閥體、閥芯、閥座、彈簧、支撐塊組成，為經過溢流閥的高壓液壓油減少一定的壓力；所述溢流閥由閥體、閥芯、閥座、彈簧、支撐塊、手柄等組成，當經過減壓閥減壓後的液壓油超過溢流閥調定壓力時閥芯開啟進行溢流保證系統壓力穩定。
根據上述發明構思，本發明採用下述技術方案一種微型前置減壓閥式超高壓溢流閥，包括閥座、定差減壓閥和溢流閥，其特徵在於所述閥座有固定孔、油進口 P、出口 T ; 所述減壓閥通過螺栓連接閥座固定在底板上，所述閥座和定差減壓閥之間採用銅製墊圈和橡膠墊圈密封，一個密封螺栓和定差減壓閥之間採用銅製墊圈密封，所述定差減壓閥中的彈簧腔通過阻尼孔和閥腔連通，所述閥芯和減壓閥閥體採用0型橡膠圈密封，所述定差減壓閥的彈簧上端和溢流閥閥體接觸，下端通過彈簧座將閥芯壓在閥座上；所述溢流閥的閥體通過螺栓連接在減壓閥上，所述溢流閥的閥體和減壓閥閥體之間採用銅製墊圈和橡膠墊圈密封，一個閥蓋通過螺紋和閥體連接，採用銅製墊圈密封，所述溢流閥的閥座和閥體通過螺紋連接，採用橡膠墊圈密封，所述溢流閥的彈簧通過彈簧座將閥芯壓在閥座上，一個閥蓋通過螺栓和閥體相連，一個手柄通過螺紋和閥蓋連接。
所述定差減壓閥的閥芯和溢流閥的閥芯端部均設有環形導流盤，且該環形導流盤加工成弧形。
所述定差減壓閥的閥座和閥芯之間的節流口處為階梯形，形成二級節流口 ；所述溢流閥的閥座和閥芯之間的節流口處為梯形，形成二級節流口。
本發明與現有技術相比較，具有如下顯而易見的突出實用性特點和顯著效果(I)針對如果直接採用溢流閥對超高壓液體進行溢流，為了平衡超高壓流體對閥芯的作用力必須加大彈簧的剛度，造成調節困難、不靈敏，本發明採用定差減壓閥和溢流閥串聯的方式先進行定差減壓再溢流，這樣減壓閥和溢流閥的彈簧剛度都可以設計的比較小，可以對系統壓力進行方便的調節；(2)由於液壓油壓力高、通過節流口時的流速快，對閥芯會有很大的穩態液動力，本發明設計的閥芯有環形導流盤，由於液體流出節流口時對導流盤會有衝擊力，平衡一部分的穩態液動力，提高溢流閥的動態性能，並且環形導流盤加工成弧形， 減少氣穴，氣蝕的形成；(3)由於橡膠密封不能應用在超高壓環境中，本發明超高壓密封採用銅製密封圈，很好的解決了密封問題；(4)在超高壓系統中，由於油壓很高，容易造成氣穴、氣蝕現象，氣穴和氣蝕對閥體的影響很大，所形成的氣泡會堵塞節流口，氣泡爆裂會造成很大的噪音並對閥座、閥芯造成損傷，縮短溢流閥壽命，本發明設計的節流口為二級節流口，這樣二級節流閥的氣蝕指數比一級節流閥的小得多，氣蝕對閥的危害性也減小。


圖I是本發明的一個實施例的結構示意圖。
具體實施方式
本發明的優選實施例結合附圖詳述如下實施例一參見圖1，本微型前置減壓閥式超高壓溢流閥，包括閥座2、定差減壓閥13和溢流閥20， 其特徵在於所述閥座2有固定孔、油進口 P、出口 T ;所述減壓閥通過螺栓連接閥座2固定在底板上，所述閥座2和定差減壓閥13之間採用銅製墊圈3和橡膠墊圈I密封，一個密封螺栓6和定差減壓閥13之間採用銅製墊圈7密封，所述定差減壓閥13中的彈簧腔11通過阻尼孔8和閥腔4連通，所述閥芯5和減壓閥閥體14採用0型橡膠圈9密封，所述定差減壓閥13的彈簧12上端和溢流閥閥體25接觸，下端通過彈簧座10將閥芯5壓在閥座2上； 所述溢流閥20的閥體25通過螺栓連接在減壓閥13上，所述溢流閥20的閥體25和減壓閥閥體14之間採用銅製墊圈15、16、橡膠墊圈17密封，一個閥蓋18通過螺紋和閥體27連接， 採用銅製墊圈19密封，所述溢流閥2的閥座21和閥體27通過螺紋連接，採用橡膠墊圈22 密封，所述溢流閥20的彈簧26通過彈簧座25將閥芯22壓在閥座21上，一個閥蓋29通過螺栓和閥體27相連，一個手柄26通過螺紋和閥蓋27連接。
實施例二本實施例與實施例一基本相同，特別之處如下所述定差減壓閥13的閥芯5和溢流閥20的閥芯23端部均設有環形導流盤，且該環形導流盤加工成弧形。
所述定差減壓閥13的閥座2和閥芯5之間的節流口處為階梯形，形成二級節流口 ；所述溢流閥20的閥座21和閥芯21之間的節流口處為梯形，形成二級節流口。
工作原理參見圖I定差減壓閥13的閥體14通過螺栓和閥座2連接固定在底板上可直接和底板連接；液壓油從P 口進，當壓力超過彈簧12對閥芯5的作用力時，閥芯5上移，液壓油從二級節流口流入閥腔4，壓力減小，液壓油經阻尼孔8流入彈簧腔11 ;彈簧腔11、閥腔4、進口 P的壓力油對閥芯5和彈簧12對閥芯5的作用力維持液壓油的定差減壓；當液壓油壓力出現波動後彈簧腔11為緩衝腔，維持壓力穩定；定差減壓閥13的閥座2與閥芯5的節流口為二級節流口，閥芯5環形導流盤設計成弧形減輕了高速液壓油造成的氣穴、氣蝕現象對閥的影響；閥芯5的環形導流盤受液壓油衝擊和閥芯5所受的穩態液動力平衡；溢流閥20的閥座21與閥芯23所形成的節流口也設計方法和前面相同；經定差減壓閥13減壓後的液壓油經油孔流入溢流閥20的閥腔，當液壓油對溢流閥20的閥芯23壓力超過彈簧26對閥芯的作用力，閥芯23右移，節流口打開，液壓油溢流，維持系統壓力穩定；可以調節手柄28通過調節彈簧26的預壓縮量來調節閥芯的開啟壓力，控制系統壓力；由於壓力很高，密封墊3、7、15、16、19採用銅製墊圈。
權利要求
1.一種微型前置減壓閥式超高壓溢流閥，包括閥座(2)、定差減壓閥(13)和溢流閥(20)，其特徵在於所述閥座(2)有固定孔、油進口 P、出口 T ;所述減壓閥通過螺栓連接閥座(2)固定在底板上，所述閥座(2)和定差減壓閥(13)之間採用銅製墊圈(3)和橡膠墊圈(I)密封，一個密封螺栓(6)和定差減壓閥(13)之間採用銅製墊圈(7)密封，所述定差減壓閥(13 )中的彈簧腔(11)通過阻尼孔(8 )和閥腔(4)連通，所述閥芯(5 )和減壓閥閥體(14) 採用0型橡膠圈(9)密封，所述定差減壓閥(13)的彈簧(12)上端和溢流閥閥體(25)接觸， 下端通過彈簧座(10)將閥芯(5)壓在閥座(2)上；所述溢流閥(20)的閥體(25)通過螺栓連接在減壓閥(13)上，所述溢流閥(20)的閥體(25)和減壓閥閥體(14)之間採用銅製墊圈(15)、(16)、橡膠墊圈(17)密封，一個閥蓋(18)通過螺紋和閥體(27)連接，採用銅製墊圈(19)密封，所述溢流閥(20)的閥座(21)和閥體(27)通過螺紋連接，採用橡膠墊圈(22)密封，所述溢流閥(20 )的彈簧(26 )通過彈簧座(25 )將閥芯(22 )壓在閥座(21)上，一個閥蓋 (29 )通過螺栓和閥體(27 )相連，一個手柄(26 )通過螺紋和閥蓋(27 )連接。
2.根據權利要求I所述微型前置減壓閥式超高壓溢流閥，其特徵在於所述定差減壓閥(13)的閥芯(5)和溢流閥(20)的閥芯(23)端部均設有環形導流盤，且該環形導流盤加工成弧形。
3.根據權利要求I所述微型前置減壓閥式超高壓溢流閥，其特徵在於所述定差減壓閥(13)的閥座(2)和閥芯(5)之間的節流口處為階梯形，形成二級節流口 ；所述溢流閥(20) 的閥座(21)和閥芯(21)之間的節流口處為梯形，形成二級節流口。
全文摘要
本發明涉及一種微型前置減壓閥式超高壓溢流閥，包括閥座、定差減壓閥和溢流閥，減壓閥通過螺栓連接閥座固定在底板上，閥座和定差減壓閥之間採用銅製墊圈和橡膠墊圈密封，密封螺栓和定差減壓閥之間採用銅製墊圈密封，定差減壓閥中的彈簧腔通過阻尼孔和閥腔連通，閥芯和減壓閥閥體採用O型橡膠圈密封，定差減壓閥的彈簧上端和溢流閥閥體接觸，下端通過彈簧座將閥芯壓在閥座上；溢流閥的閥體通過螺栓連接在減壓閥上，溢流閥的閥體和減壓閥閥體之間採用銅製墊圈和橡膠墊圈密封，閥蓋通過螺紋和閥體連接，採用銅製墊圈密封，溢流閥的閥座和閥體通過螺紋連接，採用橡膠墊圈密封，溢流閥的彈簧通過彈簧座將閥芯壓在閥座上，閥蓋通過螺栓和閥體相連，手柄通過螺紋和閥蓋連接。本發明的溢流閥具有易於調節系統壓力、穩定性好、使用壽命長的優點。
文檔編號F16K17/06GK102537444SQ201210008069
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月12日 優先權日2011年5月11日
發明者餘敏超, 劉吉成, 劉樹林, 周曉君, 翟宇毅 申請人:上海大學