本實用新型涉及液化氣、油田以及煤礦中使用的氮氣安全閥技術領域,特別是涉及一種快速注充氮氣的氮氣安全閥。
背景技術:
隨著液化氣、油田開采、以及煤礦挖掘,液壓支架大規(guī)模的實施和發(fā)展,對液壓設備的要求也越來越嚴格,這樣就對保護設備的安全閥有了進一步的要求,尤其是對安全閥的使用壽命和可靠性有更高的要求,以煤礦液壓支架為例,當來自液壓支架頂部的壓力造成被動時,安全閥能否在承受高壓的情況下,短時間內(nèi)及時充分穩(wěn)定的卸荷,直接影響液壓支架的使用壽命和支護安全。
氮氣安全閥是一種保護液壓支架的閥件,安全閥的可靠性能和使用壽命直接關系到支架的安全性和壽命。安全閥在接受來自液壓支架頂部的壓力時,特別是高壓的情況下能否在短時間內(nèi)充分的卸荷直接影響到液壓支架使用安全性。在長時間高壓力的情況下,液壓支架容易產(chǎn)生噪聲和震動甚至損壞密封件。嚴重時會損壞液壓支架上其他的液壓元件從而導致支護設備不能正常運行。現(xiàn)有的氮氣安全閥,底座上的充氮口沿底座的側壁向中心延伸,底座內(nèi)設有密封墊,充注氮氣時,注充氮氣時間長,基座內(nèi)的密封墊不穩(wěn)定,在長時間高壓力的情況下注充氮氣,密封墊容易損壞、移動翻轉,磨損消耗較快。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型要解決的技術問題是提供一種能夠快速有效的注充氮氣、性能穩(wěn)定、密封效果好、結構簡單的快速注充氮氣的氮氣安全閥。
本實用新型快速注充氮氣的氮氣安全閥,包括閥體、閥芯、底座,所述閥體包括液壓段和氣壓段,所述底座擰緊在所述閥體的氣壓段,所述閥芯隔斷所述液壓段和所述氣壓段;所述底座上設有推桿和充氮口,所述充氮口與所述推桿同軸,所述推桿一端插接在所述充氮口內(nèi)、另一端向所述閥芯延伸,所述推桿上套設有彈簧,所述底座內(nèi)連接有活動板和卡簧,所述卡簧卡接在所述底座的內(nèi)壁上,所述活動板設置在所述卡簧靠近所述底座的一側,所述活動板連接在所述推桿上,所述彈簧一端抵接在所述活動板上、另一端連接在所述推桿上。
本實用新型快速注充氮氣的氮氣安全閥,其中所述閥體的液壓段內(nèi)開設有過液孔,所述閥芯上設有容氣端和過液端,所述過液端上開設有排液孔,所述閥體上開設有排液口;所述液壓段壓力大于所述氣壓段壓力時,所述閥芯向所述氣壓段移動,所述排液孔與所述排液口連通,液體流出,所述液壓段壓力降低,所述氣壓段的壓力推動所述閥芯復位,所述排液孔與所述排液口隔斷。
本實用新型快速注充氮氣的氮氣安全閥,其中所述排液孔和所述排液口均在圓周方向上設有若干個。
本實用新型快速注充氮氣的氮氣安全閥,其中所述閥芯的容氣端開設有容氣槽,所述容氣槽與所述氣壓段連通。
本實用新型快速注充氮氣的氮氣安全閥,其中所述推桿的截面設為十字形結構,所述推桿包括豎桿和橫桿,所述橫桿與所述充氮口同軸,所述豎桿垂直于所述橫桿且封蓋所述底座與所述推桿的接口。
本實用新型快速注充氮氣的氮氣安全閥,其中所述底座上設有密封平板,所述密封平板的一側抵接在所述底座的內(nèi)壁上、另一側抵接所述豎桿的端面。
本實用新型快速注充氮氣的氮氣安全閥,其中所述閥體的液壓段設有三號密封圈,所述排液孔上設有連接孔,所述液壓段壓力小于所述氣壓段時,所述三號密封圈隔斷所述排液口和所述連接孔,所述液壓段壓力增大,所述閥芯向所述氣壓段移動,所述連接孔與所述排液口連通。
本實用新型快速注充氮氣的氮氣安全閥,其中所述閥芯上連接有密封墊和二號密封圈,所述密封墊和所述二號密封圈的內(nèi)壁套設在所述閥芯上、外壁抵接所述閥體的內(nèi)壁,所述密封墊和所述二號密封圈設置在所述容氣端,所述密封墊的一側靠近所述排液口、另一側貼合所述二號密封圈。
本實用新型快速注充氮氣的氮氣安全閥,其中所述底座與所述閥體螺紋連接,所述底座擰緊在所述閥體的內(nèi)壁上,所述底座與所述閥體的連接套設有一號密封圈。
本實用新型快速注充氮氣的氮氣安全閥,其中所述閥體遠離所述底座的一端連接有快速接頭,所述快速接頭上套設有擋圈和四號密封圈。
本實用新型快速注充氮氣的氮氣安全閥與現(xiàn)有技術不同之處在于本實用新型快速注充氮氣的氮氣安全閥閥體、閥芯、底座,閥體包括液壓段和氣壓段,底座擰緊在閥體的氣壓段,閥芯隔斷液壓段和氣壓段,底座上設有推桿和充氮口,推桿一端插接在充氮口內(nèi)、另一端向閥芯延伸,推桿上套設有彈簧,底座內(nèi)連接有活動板和卡簧,卡簧卡接在底座的內(nèi)壁上,活動板設置在卡簧靠近底座的一側,活動板連接在推桿上,彈簧一端連接在活動板上、另一端連接在推桿上;底座上開設充氮口,充氮口與推桿同軸設置,氮氣能夠快速注充到氣壓段內(nèi),并且氮氣充注過程中,氮氣的壓力垂直作用在密封件上,密封件穩(wěn)定不會發(fā)生翻轉,提高了密封件的壽命,其中密封件為推桿上連接的密封平板;故而與推桿同軸設置的充氮口解決了充氮時間長、密封件不穩(wěn)定、磨損嚴重的問題,提高了氮氣安全閥的壽命。
下面結合附圖對本實用新型的快速注充氮氣的氮氣安全閥作進一步說明。
附圖說明
圖1為本實用新型快速注充氮氣的氮氣安全閥的結構示意圖;
圖2為本實用新型快速注充氮氣的氮氣安全閥圖1的左視圖。
附圖標注:1、快速接頭;2、閥芯;3、閥體;4、三號密封圈;5、密封墊;6、二號密封圈;7、卡簧;8、活動板;9、彈簧;10、一號密封圈;11、密封平板;12、推桿;13、底座;14、四號密封圈;15、擋圈;16、豎桿;17、橫桿;18、排液口;19、排液孔;20、環(huán)形凸臺;21、容氣槽;22、充氮口。
具體實施方式
結合圖1和圖2所示,本實用新型快速注充氮氣的氮氣安全閥,包括閥體3、閥芯2、底座13,閥體3包括液壓段和氣壓段,底座13擰緊在閥體3的氣壓段,閥芯2隔斷液壓段和氣壓段,氣壓段設有儲氮倉。底座13上設有推桿12和充氮口22,推桿12一端插接在充氮口22內(nèi)、另一端向閥芯2延伸,推桿12上套設有彈簧9,底座13內(nèi)連接有活動板8和卡簧7,卡簧7卡接在底座13的內(nèi)壁上,活動板8設置在卡簧7靠近底座13的一側,活動板8連接在推桿12上,活動板8上開設有通氣孔,通氣孔連通了活動板8兩側的儲氮倉,方便氮氣充放;彈簧9一端連接在活動板8上、另一端連接在推桿12上。充氮口22與推桿12同軸設置,氮氣能夠快速注充到氣壓段內(nèi),并且氮氣充注過程中,氮氣的壓力垂直作用在密封件上,密封件穩(wěn)定不會發(fā)生翻轉,提高了密封件的壽命,其中密封件為推桿12上連接的密封平板11。
閥體3的液壓段內(nèi)開設有過液孔,閥芯2上設有容氣端和過液端,過液端上開設有排液孔19,閥體3上開設有排液口18;液壓段壓力大于氣壓段壓力時,閥芯2向氣壓段移動,排液孔19與排液口18連通,液體流出,液壓段壓力降低,氣壓段的壓力推動閥芯2復位,排液孔19與排液口18隔斷。
閥體3的液壓段設有三號密封圈4,排液孔19上設有連接孔,液壓段壓力小于氣壓段時,三號密封圈4隔斷排液口18和連接孔,液壓段壓力增大,閥芯2向氣壓段移動,連接孔與排液口18連通。
具體工作過程:
1、當閥體3內(nèi)過液孔進入的液壓油壓力低于氣壓段的儲氮倉內(nèi)的氣壓時,閥芯2上的過液孔在三號密封圈4的右端位置,三號密封圈4將閥體3上的排液口18和閥芯2上的排液孔19相阻斷,使閥體3過液孔內(nèi)的液壓油無法排出而處于封閉狀態(tài);底座13上的推桿12和彈簧9處于穩(wěn)定狀態(tài);
2、當閥體3內(nèi)的液壓油壓力超過氣壓段的儲氮倉內(nèi)的氣壓時,閥芯2在液壓油的壓力下推動向左移動,儲氮倉內(nèi)的氣體沿充氮口排出,以保持儲氮倉內(nèi)的壓力平衡;閥芯2上的排液孔19移過三號密封圈4到達閥體3排液口18的位置時,閥體3內(nèi)的液壓油經(jīng)過閥芯2上的排液孔19和閥體3上的排液口18排出,即閥門開啟;隨著液壓油的不斷排出,油管或油缸內(nèi)的壓力降低,當降低到低于儲氮倉內(nèi)的氣壓時,氮氣的壓力使彈簧9壓縮、推動推桿12向閥芯3方向移動,充氮口22打開,氮氣沿充氮口22流回儲氮倉,儲氮倉內(nèi)的氣體推動閥芯2向右移動;
3、當閥芯2上的排液孔19移至三號密封圈4的右側,恢復到排液孔19在三號密封圈4右端的位置時,三號密封圈4將閥體3上的排液口18和閥芯2上的排液孔19阻斷,從而阻止了接頭內(nèi)的液壓油從過液孔的排出,即恢復了對液壓油的油封狀態(tài);在液壓油通過排液口18泄壓、儲氮倉中氮氣流出的調(diào)節(jié)作用下,儲氮倉和油管道或者油缸內(nèi)的壓力逐漸均衡,當儲氮倉內(nèi)的壓力上升到設定壓力范圍,壓力達到均衡,從而閥門關閉,推桿12的活動板8抵接在卡簧7上,自動平衡。
在儲氮倉內(nèi)的壓力變化時,推桿12上的彈簧9壓縮、回彈帶動推桿12往復運動,即相當于活塞組件。
推桿12的截面設為十字形結構,推桿12包括一體成型的豎桿16和橫桿17,橫桿17與充氮口22同軸,豎桿16垂直于橫桿17且封蓋底座13與推桿12的接口。推桿12的橫桿17連接彈簧9,支撐彈簧9,防止彈簧9彎曲變形;豎桿16起到密封作用,防止推桿12與底座13的連接處泄漏,而影響閥門的安全性能。底座13上設有密封平板11,密封平板11的一側抵接在底座13的內(nèi)壁上、另一側抵接豎桿16的端面。密封平板11起到加強連接處強度和進一步密封的作用。
閥芯2的容氣端開設有容氣槽21,容氣槽21與氣壓段連通。容氣槽21設為錐形,容器槽的設置增大了儲氮倉的空間,進而增大氣壓段的壓力范圍,提高閥門的使用范圍,同時提高儲氮倉的安全性能。
閥芯2上連接有密封墊5和二號密封圈6,密封墊5和二號密封圈6的內(nèi)壁套設在閥芯2上、外壁抵接閥體3的內(nèi)壁,密封墊5和二號密封圈6設置在容氣端,密封墊5的一側靠近排液口18、另一側貼合二號密封圈6。密封墊5和二號密封圈6對氣壓段和液壓段的連接處進行密封,防止液壓段的壓力油流入氣壓段而導致管道或者油缸里的壓力降低,同時也防止氣壓段的氣體泄漏,保證閥門的使用精度。
底座13與閥體3螺紋連接,底座13擰緊在閥體3的內(nèi)壁上,底座13與閥體3的連接套設有一號密封圈10,一號密封圈10防止儲氮倉內(nèi)的氣體泄漏。
排液孔19和排液口18均在圓周方向上設有若干個,排液孔19和排液口18成對配合使用,排液口18和排液孔19的數(shù)量根據(jù)需要進行設計,在圓周方向均勻分布有助于保證閥門的結構強度。
閥體3遠離底座13的一端連接有快速接頭1,快速接頭1與閥體3一體成型。快速接頭1上設有環(huán)形凸臺,環(huán)形凸臺能夠快速卡接在油管或油缸上,因而快速接頭1能迅速安裝在油管或油缸上,大大減小了快速接頭1的安裝時間,提高了安裝效率??焖俳宇^1上套設有擋圈15和四號密封圈14,擋圈15和密封圈提高了連接處的密封性能,防止連接處液壓油泄漏。
上述一號密封圈10、二號密封圈6、三號密封圈4和四號密封圈14均設為O型密封圈,O型密封圈應用范圍廣、成本低、性能穩(wěn)定。
以上所述的實施例僅僅是對本實用新型的優(yōu)選實施方式進行描述,并非對本實用新型的范圍進行限定,在不脫離本實用新型設計精神的前提下,本領域普通技術人員對本實用新型的技術方案作出的各種變形和改進,均應落入本實用新型權利要求書確定的保護范圍內(nèi)。