一種軟密封安全閥的製作方法

2023-08-06 09:28:56 2

本發明涉及一種控制閥，具體涉及一種可實現零洩漏的軟密封安全閥。

背景技術：

在液壓系統中，安全閥是一種常用的自動控制類閥門，將其與液壓鎖或液壓缸搭配，在液壓元件的壓力容腔因溫度升高壓力變大時可起到洩壓保護作用。傳統的安全閥通常採用硬密封結構，因其會產生一定的洩漏量，存在密封效果差，壓力不易保持的問題。為此本領域技術人員研發了軟密封結構的安全閥，以解決硬密封結構的安全閥存在的問題，但現有的軟密封結構的安全閥存在反覆開啟後壓力下降，密封墊損壞導致滲漏，可靠性差等問題。特別是在軍事和航天領域，新型彈/箭發射平臺支腿迴路對精度保持要求較高，現有的安全閥均不能滿足零洩漏、開啟壓力可調的使用要求。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種軟密封安全閥，其具有結構簡單、安全可靠、密封效果好、開啟壓力可調的優點。

為解決現有技術中存在的上述問題，本發明提供的一種軟密封安全閥，包括筒狀的閥體和對應固定於閥體左右兩端的左堵蓋和右堵蓋，所述閥體上設有第一油口和第二油口，所述閥體的內腔中部設有錐閥芯，錐閥芯與左堵蓋之間設有彈簧，錐閥芯與右堵蓋之間固定有閥座且使閥座與閥體的內腔壁密封配合，所述閥座沿其中軸線開設有右大左小的階梯孔，階梯孔的大孔中通過螺堵固定有軟密封環，所述螺堵沿其中軸線開設有通孔，所述軟密封環的內孔直徑小於階梯孔的小孔直徑，所述錐閥芯的尖端部伸入軟密封環的內孔中，所述第一油口與閥座的階梯孔右端連通，所述第二油口與錐閥芯和左堵蓋之間的閥體內腔連通。

進一步的，本發明一種軟密封安全閥，其中，所述左堵蓋和彈簧之間設有調節墊片。

進一步的，本發明一種軟密封安全閥，其中，所述錐閥芯包括圓柱部和設置在圓柱部右側的圓錐部，所述圓柱部沿周向開設有多個連通左右兩側的通孔，並使圓柱部與閥體的內腔壁滑動配合。

進一步的，本發明一種軟密封安全閥，其中，所述圓柱部的右側設有定位柱，所述彈簧的右端套設在定位柱上。

進一步的，本發明一種軟密封安全閥，其中，所述閥座的固定方式為，在所述閥體的內腔周壁上開設環臺，讓閥座的左端置於閥體內腔周壁上的環臺上，並使右堵蓋抵壓在閥座的右端。

進一步的，本發明一種軟密封安全閥，其中，所述閥座與閥體的內腔壁密封配合的方式為，在閥座的周壁上開設至少兩道密封環槽，並在密封環槽中安裝密封圈。

進一步的，本發明一種軟密封安全閥，其中，所述閥座中階梯孔的小孔左端採用喇叭狀的擴口結構；閥座的右端周壁上開設有用於連通第一油口與階梯孔右端的通道。

進一步的，本發明一種軟密封安全閥，其中，所述軟密封環採用聚氨酯、尼龍或聚醯亞胺材料製作。

進一步的，本發明一種軟密封安全閥，其中，所述左堵蓋包括連為一體的左壓盤和設置在左壓盤右側面中部的左螺柱，左壓盤的右側面在左螺柱的根部外側開設有左密封槽，左密封槽中安裝有左密封環，左堵蓋的左螺柱旋裝在閥體的內腔中並使閥體的左端頂壓在左壓盤和左密封環上。

進一步的，本發明一種軟密封安全閥，其中，所述右堵蓋包括連為一體的右壓盤和設置在右壓盤左側面中部的右螺柱，右壓盤的左側面在右螺柱的根部外側開設有右密封槽，右密封槽中安裝有右密封環，右堵蓋的右螺柱旋裝在閥體的內腔中並使閥體的右端頂壓在右壓盤和右密封環上。

本發明一種軟密封安全閥與現有技術相比，具有以下優點：本發明通過設置筒狀的閥體和對應固定於閥體左右兩端的左堵蓋和右堵蓋，在閥體上設置第一油口和第二油口，在閥體的內腔中部設置錐閥芯，在錐閥芯與左堵蓋之間設置彈簧，在錐閥芯與右堵蓋之間固定閥座且使閥座與閥體的內腔壁密封配合，讓閥座沿其中軸線開設右大左小的階梯孔，在階梯孔的大孔中通過螺堵固定軟密封環，讓螺堵沿其中軸線開設通孔，讓軟密封環的內孔直徑小於階梯孔的小孔直徑，讓錐閥芯的尖端部伸入軟密封環的內孔中，讓第一油口與閥座的階梯孔右端連通，讓第二油口與錐閥芯和左堵蓋之間的閥體內腔連通。由此就構成了一種結構簡單、安全可靠、密封效果好的軟密封安全閥。在實際應用中，讓本發明的第一油口連接液壓元件的壓力容腔，讓第二油口連接回油管路，當液壓元件壓力容腔的壓力小於安全閥設定的開啟壓力時，錐閥芯在彈簧的彈力作用下與閥座中的軟密封環壓緊，從而實現可靠密封，並使液壓元件的壓力容腔保持壓力；當液壓元件壓力容腔的壓力因溫度升高增大並超過安全閥設定的開啟壓力時，液壓力就會推動錐閥芯和彈簧向左移動，錐閥芯離開軟密封環後就會使第一油口和第二油口溝通，從而實現壓力卸荷。本發明採用錐閥芯和軟密封環配合的方式保證了密封的可靠性，可使安全閥在未開啟時實現零洩漏；且本發明通過螺堵將軟密封環擠壓在閥座內，在降低加工、裝配難度的同時，可避免運動過程中軟密封環竄動引起的壓力波動，實用性更強。

下面結合附圖所示具體實施方式對本發明一種軟密封安全閥作進一步詳細說明：

附圖說明

圖1為本發明一種軟密封安全閥的剖視圖；

圖2為本發明一種軟密封安全閥中閥座的剖視圖；

圖3為本發明一種軟密封安全閥中錐閥芯的剖視圖。

具體實施方式

首先需要說明的，本發明中所述的前、後、左、右、上、下等方位詞只是根據附圖進行的描述，以便於理解，並非對本發明的技術方案以及請求保護的範圍進行的限制。

如圖1至圖3所示本發明一種軟密封安全閥的具體實施方式，包括筒狀的閥體1和對應固定於閥體1左右兩端的左堵蓋2和右堵蓋3。在閥體1上設置第一油口11和第二油口12，在閥體1的內腔中部設置錐閥芯4，在錐閥芯4與左堵蓋2之間設置彈簧5，在錐閥芯4與右堵蓋3之間固定設置閥座6，且使閥座6與閥體1的內腔壁密封配合。讓閥座6沿其中軸線開設右大左小的階梯孔61，在階梯孔61的大孔中通過螺堵7固定設置軟密封環8。讓螺堵7沿其中軸線開設通孔71。讓軟密封環8的內孔直徑小於階梯孔61的小孔直徑。讓錐閥芯4的尖端部伸入軟密封環8的內孔中。讓第一油口11與閥座6的階梯孔61右端連通，讓第二油口12與錐閥芯4和左堵蓋2之間的閥體1內腔連通。

通過以上結構設置就構成了一種結構簡單、安全可靠、密封效果好的軟密封安全閥。在實際應用中，讓本發明的第一油口11連接液壓元件的壓力容腔，讓第二油口12連接回油管路。當液壓元件壓力容腔的壓力小於安全閥設定的開啟壓力時，錐閥芯4在彈簧5的彈力作用下與閥座6中的軟密封環8壓緊，從而實現可靠密封，並使液壓元件的壓力容腔保持壓力。當液壓元件壓力容腔的壓力因溫度升高增大並超過安全閥設定的開啟壓力時，液壓力就會推動錐閥芯4和彈簧5向左移動，錐閥芯4離開軟密封環8後就會使第一油口11和第二油口12溝通，從而實現壓力卸荷，保護液壓元件的目的。本發明採用錐閥芯4和軟密封環8配合的方式保證了密封的可靠性，可使安全閥在未開啟時實現零洩漏。且本發明通過螺堵7將軟密封環8擠壓在閥座6內，在降低加工、裝配難度的同時，可避免運動過程中軟密封環8竄動引起的壓力波動，實用性更強。在實際應用中，本發明通常讓軟密封環8採用具有較強抗壓強度又有一定彈性的非金屬材料製作，如聚氨酯、尼龍、聚醯亞胺等，在保證密封效果的基礎上，可提高軟密封環8的抗衝擊和抗擠壓變形能力。

作為優化方案，本具體實施方式還在左堵蓋2和彈簧5之間設置了調節墊片9。在實際應用中通過調整調節墊片9的厚度或採用多個調節墊片9疊加，可調整彈簧5的壓縮量從而保證安全閥的開啟壓力在一個穩定的範圍內，解決了現有軟密封安全閥其開啟壓力不易調節的問題，提高了本發明的適性性和適用範圍。作為具體實施方式，本發明讓錐閥芯4具體包括圓柱部41和設置在圓柱部41右側的圓錐部42，讓圓柱部41沿周向開設多個連通左右兩側的通孔43，並使圓柱部41與閥體1的內腔壁滑動配合。同時，在圓柱部41的右側設置定位柱44，讓彈簧5的右端套設在定位柱44上。這一結構設置通過圓柱部41與閥體1的內腔壁滑動配合可保證錐閥芯4移動的平順性，通過讓彈簧5的右端套在定位柱44上可保證結構的穩定性。

作為具體實施方式，本發明讓閥座6的固定方式採用如下方法，在所述閥體1的內腔周壁上開設環臺，讓閥座6的左端置於閥體1內腔周壁上的環臺上，並使右堵蓋3抵壓在閥座6的右端。這一結構可降低加工裝配難度，提高拆裝操作的便利性。同時，本具體實施方式讓閥座6與閥體1的內腔壁密封配合方式採用如下方法，在閥座6的周壁上開設兩道密封環槽62，並在密封環槽62中安裝密封圈。需要說明的是，密封環槽62不限於設置兩道，也可設置一道或兩道以上，只要能保證使閥座6與閥體1的內腔壁之間達到密封即可實現本發明的技術目的。

另外，本具體實施方式讓閥座6中階梯孔61的小孔左端採用喇叭狀的擴口結構，可保證錐閥芯4充分擠壓軟密封環8以實現可靠密封。並在閥座6的右端周壁上開設了通道63，以便使第一油口11與階梯孔61的右端連通。需要說明的是，第一油口11與階梯孔61右端連通的連通的方式不限於在閥座6的右端周壁上開設通道63，還可以採用在右堵蓋3上開設通孔或其他類似的結構形式。在實際應用中，本發明通常讓左堵蓋2設置連為一體的左壓盤和布置在左壓盤右側面中部的左螺柱，讓左壓盤的右側面在左螺柱的根部外側開設左密封槽，在左密封槽中安裝左密封環，讓左堵蓋2的左螺柱旋裝在閥體1的內腔中，並使閥體1的左端頂壓在左壓盤和左密封環上。這一結構的左堵蓋2具有拆裝快捷的優點，可方便更換、調整調節墊片9，以保證安全閥的開啟壓力在一個穩定的範圍內。同理，本具體實施方式讓右堵蓋3設置了連為一體的右壓盤和布置在右壓盤左側面中部的右螺柱，讓右壓盤的左側面在右螺柱的根部外側開設右密封槽，在右密封槽中安裝右密封環，讓右堵蓋3的右螺柱旋裝在閥體1的內腔中，並使閥體1的右端頂壓在右壓盤和右密封環上。這一結構的右堵蓋3可方便拆裝閥座6及其中的螺堵7和軟密封環8，有利於維護、更換零部件。

本發明一種軟密封安全閥經過1000次可靠性試驗以及高低溫環境適應性試驗的驗證，其密封效果可靠，壓力調節穩定。將其應用在軍事領域的多種發射車前支腿迴路中，搭配液壓鎖使用，經液壓系統進行車架調平位置保持48h試驗，可使車架位置保持性能良好，無下沉現象，並可保證液壓元件的壓力容腔不被溫升所帶來的壓力升高所破壞。

以上實施例僅是對本發明的優選實施方式進行的描述，並非對本發明請求保護範圍進行限定，在不脫離本發明設計精神的前提下，本領域工程技術人員依據本發明的技術方案做出的各種形式的變形，均應落入本發明的權利要求書確定的保護範圍內。