溢流安全閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于涉及煤礦綜采液壓支架，具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種溢流安全閥。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著煤礦綜采液壓支架的大規(guī)模的實(shí)施和發(fā)展，綜采工作對(duì)液壓支架的要求也越來(lái)越嚴(yán)格，這樣就對(duì)保護(hù)支架液壓油缸的安全閥有了進(jìn)一步的要求，尤其是對(duì)安全閥的使用壽命和可靠性有了更一步的要求，當(dāng)來(lái)自液壓支架頂部的壓力造成被動(dòng)力時(shí)，安全閥能否在承受高壓的情況下，短時(shí)間及時(shí)充分穩(wěn)定的卸荷直接影響支架的使用壽命和支護(hù)安全。它不僅會(huì)損害密封件、管道和液壓元件，而且還會(huì)引起震動(dòng)和噪聲;有時(shí)使某些壓力控制的液壓元件產(chǎn)生誤差。
[0003]目前使用的安全閥，主要包括閥殼、進(jìn)液接頭、閥芯、閥套、復(fù)位彈簧、彈簧座和調(diào)壓螺絲。在閥殼內(nèi)部彈簧腔中，復(fù)位彈簧一端抵在與閥殼為螺紋連接的調(diào)壓螺絲上，另一端抵在可移動(dòng)的彈簧座上。閥體插入閥殼另一端且與閥殼為螺紋連接，閥體內(nèi)部設(shè)有用于容納閥套的空腔，閥芯位于閥套內(nèi)，閥芯的端部與彈簧座接觸，用于推動(dòng)彈簧座移動(dòng)實(shí)現(xiàn)安全閥的開啟。
[0004]現(xiàn)有安全閥的溢流通道是采用環(huán)繞設(shè)置于閥芯側(cè)壁上的過(guò)液孔，過(guò)液孔孔徑小，導(dǎo)致排液流量小、流量損失大，而且由于閥芯與彈簧座相配合，彈簧座承受復(fù)位彈簧施加的軸向作用力，導(dǎo)致閥芯受力狀況不好，工作過(guò)程中壓力波動(dòng)較大，進(jìn)而導(dǎo)致安全閥的關(guān)閉壓力一般都不理想，最終會(huì)導(dǎo)致與安全閥連接的液壓元件如高壓油缸的油液過(guò)多流失造成浪費(fèi)。閥芯與閥套之間的密封效果不理想，閥芯表面設(shè)置的用于安裝密封件的溝槽加工精度不易控制。另外，閥殼內(nèi)部的彈簧腔處于開放狀態(tài)，防塵、防水和防銹效果差，減少安全閥的使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本發(fā)明提供一種溢流安全閥，目的是降低壓力波動(dòng)。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:溢流安全閥，包括閥殼和具有進(jìn)液孔的進(jìn)液接頭，還包括為可移動(dòng)的設(shè)置于所述閥殼內(nèi)且用于控制所述進(jìn)液孔開閉的閥芯組件，閥殼具有排液孔，閥芯組件包括螺帽和設(shè)置于螺帽內(nèi)的閥墊，閥墊具有用于與進(jìn)液接頭相配合的密封面，且密封面為球面。
[0007]所述進(jìn)液接頭包括與閥殼連接的接頭本體和與接頭本體固定連接且與所述閥芯組件相配合的密封部，所述排液孔分布于密封部的周圍。
[0008]所述接頭本體插入所述閥殼中且與所述閥殼為螺紋連接。
[0009]所述閥芯組件包括螺帽和設(shè)置于螺帽內(nèi)且與所述密封部相配合實(shí)現(xiàn)密封的閥墊。
[0010]所述閥芯組件還包括螺堵，所述螺帽具有用于容納所述密封部的第一容置腔、容納所述閥墊的第二容置腔和用于容納螺堵的第三容置腔，第一容置腔、第二容置腔和第三容置腔為依次設(shè)置，螺堵用于封閉第二容置腔。
[0011]所述螺帽的端面上設(shè)有用于將油液引導(dǎo)至排液孔的油道，當(dāng)所述閥墊與所述密封部分離后，所述進(jìn)液孔中的油液經(jīng)油道流至所述排液孔處。
[0012]所述油道與所述排液孔位于所述閥殼的同一徑向線上。
[0013]所述密封部為可嵌入所述螺帽的第一容置腔中且與所述閥墊接觸的臺(tái)階結(jié)構(gòu)，所述第二容置腔的直徑大于第一容置腔的直徑。
[0014]所述密封部具有依次設(shè)置且外直徑逐漸增大的第一軸段、第二軸段和第三軸段，第三軸段與所述接頭本體固定連接，第一軸段與所述閥墊相配合，第二軸段的外直徑不大于所述一容置腔的直徑。
[0015]所述第二軸段的長(zhǎng)度不小于所述第一容置腔的深度。
[0016]本發(fā)明的溢流安全閥，通過(guò)在閥殼內(nèi)部設(shè)置可移動(dòng)的閥芯組件，閥芯組件可用于控制進(jìn)液孔至排液孔的油路的通斷，當(dāng)閥芯組件遠(yuǎn)離進(jìn)液接頭后可實(shí)現(xiàn)大流量溢流，安全閥流量大大提高，短時(shí)間的快速溢流可以縮小閥芯組件的軸向位移，閥芯組件軸向位移縮小可以使復(fù)位彈簧的軸向形變減小，最終可以降低壓力波動(dòng)。
【附圖說(shuō)明】
[0017]本說(shuō)明書包括以下附圖，所示內(nèi)容分別是:
[0018]圖1是本發(fā)明安全閥的剖視圖；
[0019]圖2是本發(fā)明安全閥處于開啟狀態(tài)時(shí)的剖視圖；
[0020]圖3是閥芯組件的剖視圖；
[0021 ]圖4是進(jìn)液接頭的剖視圖；
[0022]圖5是圖4中I處放大圖；
[0023]圖6是螺帽的剖視圖；
[0024]圖7是彈簧座的剖視圖；
[0025]圖8是第一種結(jié)構(gòu)的閥墊與密封部配合示意圖；
[0026]圖9是處于開啟狀態(tài)時(shí)第一種結(jié)構(gòu)閥墊與密封部配合示意圖；
[0027]圖10是第二種結(jié)構(gòu)的閥墊的剖視圖；
[0028]圖11是處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)第二種結(jié)構(gòu)閥墊的受力示意圖；
[0029]圖12是處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)第二種結(jié)構(gòu)閥墊與密封部配合示意圖；
[0030]圖13是處于開啟狀態(tài)時(shí)第二種結(jié)構(gòu)閥墊與密封部配合示意圖；
[0031]圖中標(biāo)記為:
[0032]1、調(diào)壓螺絲;2、復(fù)位彈簧；
[0033]3、閥殼;31、排液孔;32、彈簧腔；
[0034]4、彈簧座;41、第一凸臺(tái)；42、導(dǎo)向段;43、第二凸臺(tái)；
[0035]5、螺帽；51、大徑腔；52、第二容置腔；53、第三容置腔；54、小徑腔;55、油道;6、螺堵;61、定位孔;62、六角孔；
[0036]7、閥墊;71、密封面;72、圓環(huán)面;8、進(jìn)液接頭;81、接頭本體;82、第一軸段;83、第二軸段;84、第三軸段;9、第一密封圈；10、第二密封圈。
【具體實(shí)施方式】
[0037]下面對(duì)照附圖，通過(guò)對(duì)實(shí)施例的描述，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，目的是幫助本領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的理解，并有助于其實(shí)施。
[0038]如圖1至圖7所示，本發(fā)明提供了一種溢流安全閥，包括具有排液孔31的閥殼3、具有進(jìn)液孔的進(jìn)液接頭8和復(fù)位機(jī)構(gòu)，進(jìn)液孔通過(guò)閥殼3內(nèi)部的卸荷腔與排液孔31連通且三者形成安全閥的溢流通道。本發(fā)明的溢流安全閥還包括為可移動(dòng)的設(shè)置于閥殼3內(nèi)且用于控制溢流通道通斷的閥芯組件，閥芯組件位于進(jìn)液接頭8與復(fù)位機(jī)構(gòu)之間，閥芯組件且用于控制進(jìn)液孔的開閉，即閥芯組件通過(guò)移動(dòng)控制進(jìn)液孔的開閉實(shí)現(xiàn)溢流通道通斷的控制。
[0039]現(xiàn)有技術(shù)的安全閥一般接在煤礦綜采液壓支架上且裝有壓力介質(zhì)的液壓元件如液壓缸上，當(dāng)液壓缸內(nèi)部液體處于安全閥的工作調(diào)定壓力內(nèi)時(shí)，溢流安全閥在彈簧預(yù)緊力作用下，處于關(guān)閉狀態(tài)；當(dāng)液壓缸受外力作用內(nèi)部壓力高于安全閥調(diào)定壓力時(shí)，液壓介質(zhì)壓力超過(guò)彈簧預(yù)緊力打開閥芯溢流，開啟的瞬間被稱為安全閥的工作開啟壓力;通過(guò)安全閥的一段時(shí)間的溢流使介質(zhì)流出釋放壓力至液壓缸內(nèi)部壓力和彈簧預(yù)緊力平衡，此時(shí)安全閥關(guān)閉，安全閥停止溢流后所保持的穩(wěn)定壓力被稱為關(guān)閉壓力，
[0040]具體地說(shuō)，如圖1和圖2所示，閥殼3為兩端開口、內(nèi)部中空的圓柱形構(gòu)件，閥殼3內(nèi)部具有容納復(fù)位機(jī)構(gòu)的彈簧腔32。復(fù)位機(jī)構(gòu)是用于對(duì)閥芯組件施加使其朝向進(jìn)液接頭8處移動(dòng)以實(shí)現(xiàn)進(jìn)液孔關(guān)閉的軸向作用力，復(fù)位機(jī)構(gòu)包括彈簧座4、復(fù)位彈簧2和調(diào)壓螺絲1，調(diào)壓螺絲1是在閥殼3的一端旋入彈簧腔32內(nèi)與閥殼3螺紋連接，復(fù)位彈簧2是夾在調(diào)壓螺絲1與彈簧座4之間，彈簧座4在閥殼3內(nèi)由復(fù)位彈簧2和閥芯組件的推動(dòng)可沿閥殼3的軸向移動(dòng)，閥芯組件推動(dòng)彈簧座4朝向調(diào)壓螺絲1處移動(dòng)可使安全閥開啟，復(fù)位彈簧2推動(dòng)彈簧座4和閥芯組件移動(dòng)可使安全閥關(guān)閉。
[0041]如圖1和圖2所示，進(jìn)液接頭8是用于與煤礦綜采液壓支架的液壓元件如液壓缸插接連接，復(fù)位機(jī)構(gòu)的調(diào)壓螺絲1是在閥殼3的一端與閥殼3螺紋連接，進(jìn)液接頭8是在閥殼3的另一端旋入閥殼3內(nèi)且與閥殼3為螺紋連接。如圖4所示，進(jìn)液接頭8包括與閥殼3為螺紋連接的接頭本體81和與接頭本體81為同軸固定連接且與閥芯組件相配合的密封部，接頭本體81的外表面設(shè)有外螺紋，相應(yīng)在閥殼3的內(nèi)表面設(shè)有內(nèi)螺紋。進(jìn)液孔為從接頭本體81的端面中心開始且沿軸向貫穿至密封部的端面上的貫穿孔，密封部是位于閥殼3內(nèi)部且用于與閥芯組件相配合，以控制溢流通道的通斷。
[0042]如圖1和圖2所示，閥殼3內(nèi)部的位于接頭本體81與閥芯組件之間的部分腔體作為卸荷腔，由于閥芯組件相對(duì)進(jìn)液接頭8為可移動(dòng)的，則卸荷腔的容積可調(diào)。密封部通過(guò)與閥芯組件的相接觸實(shí)現(xiàn)進(jìn)液孔的關(guān)閉，此時(shí)卸荷腔容積最小，進(jìn)液孔與排液孔31不連通，進(jìn)而使溢流通道斷開，安全閥實(shí)現(xiàn)關(guān)閉。當(dāng)閥芯組件沿軸向朝向遠(yuǎn)離進(jìn)液接頭8方向移動(dòng)時(shí)，卸荷腔的容積逐漸增大，且進(jìn)液孔可通過(guò)卸荷腔與排液孔31連通，溢流通道導(dǎo)通，安全閥實(shí)現(xiàn)開啟。因此，本發(fā)明的溢流安全閥通過(guò)閥芯組件的軸向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)溢流通道通斷的控制，而且通過(guò)卸荷腔連通進(jìn)液孔和排液孔31，卸荷腔體積大，當(dāng)溢流通道導(dǎo)通時(shí)可實(shí)現(xiàn)大流量溢流，進(jìn)液孔中的油液流至排液孔31過(guò)程中阻力損失小，從而可以實(shí)現(xiàn)短時(shí)間內(nèi)快速卸荷，與之相應(yīng)的，短時(shí)間的快速溢流可以縮小閥芯組件的軸向位移，閥芯組件在閥殼3內(nèi)沿軸向移動(dòng)很小的距離S即可完成開啟動(dòng)作。而閥芯組件的軸向位移縮小，當(dāng)本發(fā)明的溢流安全閥與現(xiàn)有技術(shù)的安全閥采用具有相同彈性系數(shù)的復(fù)位彈簧時(shí)，本發(fā)明溢流安全閥內(nèi)的復(fù)位彈簧2的行程短，復(fù)位彈簧2的軸向形變小，最終使溢流安全閥的壓力波動(dòng)小。
[0043]如圖1和圖2所示，排液孔31設(shè)置于閥殼3的側(cè)壁上，排液孔31且為沿徑向貫穿設(shè)置的通孔。排液孔31并在閥殼3的側(cè)壁上沿周向均布多個(gè)，且所有排液孔31分布于卸荷腔和進(jìn)液接頭8的密封部的周圍，這樣在安全閥開啟時(shí)，進(jìn)液孔中的油液可從密封部與閥芯組件之間通過(guò)且流至排液孔31處。這種卸荷方式液流面積大，流量更大更直接，阻力損失小。
[0044]如圖1至圖3所示，閥芯組件包括螺帽5、設(shè)置于螺帽5內(nèi)且與密封部相配合實(shí)現(xiàn)密封的閥墊7和設(shè)置于螺帽5內(nèi)且與螺帽5相配合用于對(duì)閥墊7進(jìn)行軸向限位的螺堵6。螺帽5為兩端開口且內(nèi)部中空的圓柱形結(jié)構(gòu)，螺帽5內(nèi)部中心處的空腔為用于容納密封部的第一容置腔、容納閥墊7的第二容置腔52和用于容納螺堵6的第三容置腔53，第一容置腔、第二容置腔52和第三容置腔53為沿螺帽5軸向依次設(shè)置，且直徑為逐漸增大。閥墊7的一端朝向密封部，且閥墊7的該端端面為與進(jìn)液接頭8的軸線相垂直的平面，閥墊7是通過(guò)與密封部進(jìn)行平面接觸實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)液孔關(guān)閉的控制，采用平面密封形式，密封效果好。<