專利名稱:自緊式密封超高壓卸壓閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
自緊式密封超高壓卸壓閥技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種主要應(yīng)用于工作在IOOMPa以上超高壓設(shè)備上的自緊式密封超聞壓卸壓閩。
背景技術(shù):
[0002]超高壓卸壓閥是超高壓設(shè)備加壓工作完畢后釋放高壓,使其工作介質(zhì)降到常壓的閥件。由于超高壓卸壓閥卸壓時前后壓差非常大,特別是當(dāng)卸壓閥打開的初始瞬間,壓差處于最大,流速非常高,沖擊力很大,容易引起閥芯沖蝕。超高壓卸壓閥在系統(tǒng)中的作用是控制卸壓,是超高壓系統(tǒng)少有的幾個活動最頻繁的部件之一,不僅要求運(yùn)動靈活、密封性好, 而且要求耐高壓、耐熱、耐沖擊、耐磨損等,其性能直接影響系統(tǒng)工作的可靠性、安全性、工作效率和使用壽命。超高壓卸壓閥的主要失效形式閥芯的變形、斷裂、碎裂、密封面出現(xiàn)溝槽、凹坑,密封環(huán)及其附近燒傷。高壓設(shè)備在卸壓過程中由于壓差過大,很容易出安全事故和設(shè)備故障。[0003]現(xiàn)有技術(shù)應(yīng)用于超高壓設(shè)備上的卸壓閥通常由在閥體內(nèi)裝配連接的手輪、螺桿、 背帽、項(xiàng)套及裝于螺桿下的標(biāo)準(zhǔn)球和密封墊組合而成,是借助于螺紋力強(qiáng)制密封件與被密封件之間產(chǎn)生一定的接觸壓力而達(dá) 到密封的結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)的卸壓閥件,為了可靠,往往把卸壓閥設(shè)計(jì)得過大,很難避免閥芯在未受到?jīng)_刷磨損時與閥座擠壓而損傷。實(shí)際使用的可靠性、 維修性、安全性差。[0004]一般超高壓卸壓閥工作時,閥瓣在介質(zhì)壓力作用下受到一個向上的推力,系統(tǒng)中壓力越高所受到向上的推力越大,密封面的比壓就越低。并且閥門在關(guān)閉的瞬間受到控制壓力的作用,對閥座產(chǎn)生很大的沖擊力,易損壞密封面而降低閥門的使用壽命?,F(xiàn)有技術(shù)采用懸臂梁的錐形閥,在高壓高速流體的沖擊下,在高頻振動下容易產(chǎn)生振動和疲勞斷裂。而且為了延長超高壓閥門的使用壽命,還要考慮其工況環(huán)境避免閥門在小開度下工作。若閥針開啟升程小或開啟動作緩慢,在小開度下工作,節(jié)流間隙小,沖蝕嚴(yán)重,還要適當(dāng)加大鎖緊機(jī)構(gòu)的螺距,使用力矩扳手進(jìn)行鎖緊,加大開啟速度和升程,增大工作開度才能使節(jié)流間隙大,沖刷減弱而提高使用壽命。發(fā)明內(nèi)容[0005]本實(shí)用新型的目的針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處,提供一種閥芯不直接受介質(zhì)沖刷,能夠降低沖蝕磨損,密封性好,安全可靠的自緊式密封超高壓卸壓閥。[0006]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種自緊式密封超高壓卸壓閥,包括,一個限流孔接頭I,壓座7和固定在閥體6與壓座7之間的閥座3,其特征在于在壓座7的上端面設(shè)有與壓座7固聯(lián)為一體的帽狀法蘭缸體12,,T字形狀的閥芯9同軸通過閥座3,穿越壓座7、柱密封組件8和彈簧13與設(shè)置在法蘭缸體12內(nèi)的活塞15固聯(lián),組成一個控制超高壓油液卸壓通道的自緊密封控制機(jī)構(gòu)。[0007]所述限流孔接頭I徑向連通軸向卸壓通道,與超高壓油閥進(jìn)口 A和閥出口 C形成超高壓油液卸壓通道A-C。[0008]所述限流孔接頭I內(nèi)孔是前小后大的變徑錐形孔。[0009]本實(shí)用新型相比于現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果[0010]本實(shí)用新型采用設(shè)置在法蘭缸體內(nèi)的活塞構(gòu)成的控制超高壓油液卸壓通道的自緊控制機(jī)構(gòu),閥芯不直接受介質(zhì)沖刷,降低了沖蝕磨損。閥門關(guān)閉時,閥芯只受彈簧的彈力作用,使得閥芯對閥座的沖擊力很小,密封面不易受損,提高了閥門使用壽命。由于其結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠,能保證閥門在超高壓下工作時的穩(wěn)定性。限流孔接頭出口前設(shè)置的節(jié)流密封墊,在卸壓時能降低閥座與閥芯之間壓力介質(zhì)的流速。限流孔接頭內(nèi)孔是前小后大的錐孔形狀,介質(zhì)流經(jīng)的通徑由小變大,使介質(zhì)壓力逐步釋放,可以減弱氣蝕,減少對閥座與閥芯的沖蝕,起到延長閥座與閥芯使用周期的作用。由于其閥芯下端緊貼閥座,這樣閥芯的振動很小,在使用過程中的穩(wěn)定性好。具有可靠性高,自緊密封性能好,安全性高的特點(diǎn)。本實(shí)用新型解決了閥件超高壓密封性能差、閥件體積過大的問題。
[0011]圖I是本實(shí)用新型自緊式密封超高壓卸壓閥的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。[0012]圖2是圖I的俯視圖。圖中1.限流孔接頭、2.節(jié)流密封墊、3.閥座、4.密封圈、5.下陷臺階孔、6.閥體、7.壓座、8.柱密封組件、9.閥芯、10.螺栓、11.定位環(huán)、12.法蘭缸體、13.彈簧、14.彈簧芯筒、15.活塞、16. O形圈、17.螺釘。
具體實(shí)施方式
在圖I、圖2所示的一種超高壓卸壓閥中,有一個制有噴嘴形限流孔接頭1,壓座7 和固聯(lián)在閥體6與壓座7之間的閥座3。在所述限流孔接頭I徑向連通超高壓油液卸壓通道的端頭上設(shè)有在卸壓時能降低閥座3與閥芯9之間壓力介質(zhì)流速的節(jié)流密封墊2。通過螺紋固聯(lián)在壓座7徑向方向的限流孔接頭1,借助于螺紋力壓緊節(jié)流密封墊2,使其產(chǎn)生的接觸壓力而達(dá)到密封。限流孔接頭I徑向連通軸向卸壓通道,與超高壓卸壓閥進(jìn)口 A和閥出口 C形成超高壓油液卸壓通道A-C。限流孔接頭I內(nèi)孔是前小后大的變徑錐形孔,介質(zhì)流經(jīng)的通徑由小變大,使介質(zhì)壓力逐步釋放,降低介質(zhì)流速,減少對閥座3與閥芯9的沖蝕,起到延長閥座3與閥芯9使用周期的作用。[0015]位于壓座7端面上的帽狀法蘭缸體12通過定位環(huán)11與壓座7固聯(lián)為一體。壓座 7通過法蘭缸體12帽形臺階上的螺栓10連接。螺釘17穿過法蘭缸體12、定位環(huán)11和壓座7的孔將其固定在閥體6上。法蘭缸體12與壓座7之間設(shè)有用于實(shí)現(xiàn)同軸定位的定位環(huán)11。T形閥芯9通過閥座3,穿越壓座7、柱密封組件8和裝配在彈簧芯筒14中的彈簧13 與設(shè)置在法蘭缸體12內(nèi)的活塞15固聯(lián),組成一個控制超高壓油液卸壓通道的自緊控制機(jī)構(gòu)。通過螺紋連接活塞15的閥芯9擰入活塞15的深度,調(diào)節(jié)閥座3與閥芯9的開啟距離, 控制閥座3與閥芯9之間的介質(zhì)流速。[0016]活塞15外圓上制有環(huán)槽,環(huán)槽內(nèi)裝配有用于動密封活塞15的O形圈16。運(yùn)動件閥芯9上端桿體通過螺紋與活塞15連接,并通過壓座7的柱密封組件8實(shí)現(xiàn)其外圓的動密封。[0017]嵌入在壓座7下端中心凹槽的閥座3,其下端向下延伸的臺階軸通過閥體6中心下陷臺階孔5。一端頭制有錐頭的閥芯9桿體通過閥座3中心孔和壓座7上端下陷中心孔內(nèi)的柱密封組件8、彈簧13連接活塞15,閥芯9桿下端錐頭通過閥座3下端口錐孔形成錐面密封。在落入壓座7下端中心凹槽內(nèi)的閥座3之間的接觸端面間裝配有密封圈4。[0018]當(dāng)控制油入口 B通入有控制油時,法蘭缸體12內(nèi)活塞15推動閥芯9,打開卸油通道,在超高壓卸壓閥進(jìn)口 A與出口 C形成的超高壓油液卸壓通道A-C,超高壓卸壓閥開始卸壓;當(dāng)控制油入口 B無控制油時,活塞在彈簧的作用下向上運(yùn)動,活塞15帶動閥芯9上移與閥座3錐面緊貼,同時液壓力對閥芯9施加擠壓力而實(shí)現(xiàn)密封,從而關(guān)閉卸油通道。超高壓卸壓閥進(jìn)口 A通入超高壓油時,超高壓油壓力對閥芯9施加擠壓力而實(shí)現(xiàn)自緊式密封,超高壓油液壓力越高,密封越好?!?br>
權(quán)利要求1.一種自緊式密封超高壓卸壓閥,包括,一個限流孔接頭(1),壓座(7)和固定在閥體(6)與壓座(7)之間的閥座(3),其特征在于在壓座(7)的上端面設(shè)有與壓座(7)固聯(lián)為一體的帽狀法蘭缸體(12),T字形狀的閥芯(9)同軸通過閥座(3),穿越壓座(7)、柱密封組件(8)和彈簧(13)與設(shè)置在法蘭缸體(12)內(nèi)的活塞(15)固聯(lián),組成一個控制超高壓油液卸壓通道的自緊密封控制機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自緊式密封超高壓卸壓閥,其特征在于通過調(diào)節(jié)螺紋連接活塞(15)的閥芯(9)擰入活塞(15)的深度,調(diào)節(jié)閥座(3)與閥芯(9)的開啟距離,控制閥座(3)與閥芯(9)之間的介質(zhì)流速。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自緊式密封超高壓卸壓閥,其特征在于所述限流孔接頭(I) 徑向連通超高壓油液卸壓通道的端頭上,設(shè)有在卸壓時能降低閥座(3)與閥芯(9)之間壓力介質(zhì)流速的節(jié)流密封墊(2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自緊式密封超高壓卸壓閥,其特征在于位于壓座(7)端面上的帽狀法蘭缸體(12)通過定位環(huán)(11)與壓座(7)固聯(lián)為一體。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自緊式密封超高壓卸壓閥,其特征在于壓座(7)通過法蘭缸體(12)帽形臺階上的螺栓(10)連接,法蘭缸體(12)與壓座(7)之間設(shè)有用于實(shí)現(xiàn)同軸定位的定位環(huán)(11)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自緊式密封超高壓卸壓閥,其特征在于限流孔接頭(I)徑向連通軸向卸壓通道,與超高壓油閥進(jìn)口 A和閥出口 C形成超高壓油液卸壓通道A-C。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自緊式密封超高壓卸壓閥,其特征在于所述限流孔接頭(I) 內(nèi)孔是前小后大的變徑錐形孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自緊式密封超高壓卸壓閥,其特征在于活塞(15)外圓上制有環(huán)槽,環(huán)槽內(nèi)裝配有用于密封活塞(15)的O形圈(16)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自緊式密封超高壓卸壓閥,其特征在于一端頭制有錐頭的閥芯(9)桿體,通過閥座(3)中心孔和壓座(7)上端下陷中心孔內(nèi)的柱密封組件(8)、彈簧(13)連接活塞(15),閥芯(9)桿下端錐頭通過閥座(3)下端口錐孔形成軸向錐面密封。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自緊式密封超高壓卸壓閥,其特征在于在落入壓座(7)下端中心凹槽內(nèi)的閥座(3)之間的接觸端面間裝配有密封圈(4)。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種自緊式密封超高壓卸壓閥,包括,一個限流孔接頭(1),壓座(7)和固定在閥體(6)與壓座(7)之間的閥座(3)。在壓座的上面設(shè)有與壓座(7)固聯(lián)為一體的帽狀法蘭缸體(12),T字形狀的閥芯(9)穿過閥座(3)、穿越壓座、柱密封組件(8)和彈簧(13)與設(shè)置在法蘭缸體內(nèi)的活塞(15)固聯(lián),組成一個控制超高壓油液卸壓通道的自緊密封控制機(jī)構(gòu)。當(dāng)控制油入口B無控制油時,活塞在彈簧的作用下向上運(yùn)動,活塞帶動閥芯上移與閥座錐面緊貼,同時液壓力對閥芯施加擠壓力而實(shí)現(xiàn)密封,關(guān)閉卸油通道。超高壓卸壓閥進(jìn)口A通入超高壓油時,超高壓油壓力對閥芯施加擠壓力而實(shí)現(xiàn)自緊式密封,超高壓油液壓力越高,密封越好。
文檔編號F16K47/16GK202790558SQ20122038697
公開日2013年3月13日 申請日期2012年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月27日
發(fā)明者鄒木基, 鄭漢康 申請人:四川航空工業(yè)川西機(jī)器有限責(zé)任公司