本實(shí)用新型涉及卸荷閥領(lǐng)域，尤其涉及一種與水刀超高壓直驅(qū)泵的集流塊連接的卸荷閥。

背景技術(shù)：

目前，水刀切割逐漸成為一種重要的材料切割手段。由超高壓直驅(qū)泵驅(qū)動(dòng)的水刀系統(tǒng)中，直驅(qū)泵先將水加壓后輸送至集流塊，再由集流塊將高壓水輸送至水刀噴嘴。在使用該種水刀切割材料時(shí)，當(dāng)水刀噴嘴切割完一處并需要移動(dòng)至另一處進(jìn)行下一次切割時(shí)，為避免水刀噴嘴移動(dòng)時(shí)切割到材料，通常需要先將直驅(qū)泵關(guān)閉。在水刀噴嘴移動(dòng)完畢并能開始切割時(shí)，再啟動(dòng)直驅(qū)泵。由于直驅(qū)泵啟動(dòng)后，位于直驅(qū)泵輸出端的集流塊需要一定時(shí)間才能達(dá)到設(shè)定的壓力值，在達(dá)到設(shè)定的壓力值前不能進(jìn)行下一次切割，其降低了工作效率。

另外，當(dāng)水刀系統(tǒng)內(nèi)的某個(gè)零件出現(xiàn)損壞并導(dǎo)致集流塊內(nèi)的水壓超過設(shè)定值，此時(shí)的水壓容易對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的其它零件造成破壞，大大增加了水刀系統(tǒng)的維護(hù)成本。

因此，需要設(shè)計(jì)一種能夠使水刀噴嘴壓力迅速起壓或降壓、而且能穩(wěn)定水刀系統(tǒng)內(nèi)的水壓、防止其超過設(shè)定值的裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種卸荷閥，其能實(shí)現(xiàn)水刀噴嘴的快速起壓和快速降壓，無需關(guān)閉水刀系統(tǒng)即可移動(dòng)水刀噴嘴的位置；卸荷閥能對(duì)水壓起到穩(wěn)定作用，避免水壓突然升高造成對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部零件的損壞。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種卸荷閥，包括進(jìn)水口和用于卸荷的排水口，它還包括拉桿、以及相互連接的缸體和缸蓋，所述缸蓋外側(cè)垂直連接有閥體；所述缸體和缸蓋之間形成空腔，所述空腔內(nèi)設(shè)有氣壓驅(qū)動(dòng)的活塞，缸體上與缸蓋相反的一側(cè)設(shè)有進(jìn)氣口；所述拉桿的一端垂直連接于所述活塞的中部，拉桿的另一端穿過缸蓋并位于閥體內(nèi)側(cè)，拉桿上位于閥體內(nèi)側(cè)的一端設(shè)有與其軸心重合的閥針，所述閥針上設(shè)有其直徑沿底部至頂部方向逐漸減小的針體，所述排水口設(shè)置在閥體上與缸蓋相反的一端，所述閥針的針體頂部伸入至所述排水口內(nèi)，所述進(jìn)水口設(shè)置在閥體上并位于閥針的針體底部一側(cè)，所述閥針為與活塞聯(lián)動(dòng)、并能夠堵住或打開排水口的結(jié)構(gòu)，該卸荷閥還包括閥針的復(fù)位結(jié)構(gòu)。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述閥針的復(fù)位結(jié)構(gòu)包括位于所述閥體內(nèi)且與所述進(jìn)水口連通的液壓腔，所述閥針上的針體位于所述液壓腔內(nèi)，所述拉桿位于液壓腔的一側(cè)，液壓腔為能夠通過流入其內(nèi)部的液體對(duì)閥針施加與所述排水口方向相反的推力的結(jié)構(gòu)。

作為本實(shí)用新型的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述閥體與所述拉桿之間套設(shè)有閥芯，所述閥芯為內(nèi)側(cè)采用鋁石墨材料的結(jié)構(gòu)。

作為本實(shí)用新型的更進(jìn)一步改進(jìn)，在所述閥體內(nèi)側(cè)、所述閥芯與所述缸蓋之間的位置設(shè)有密封件，所述密封件套設(shè)在所述拉桿的側(cè)壁上。密封件能防止從進(jìn)水口進(jìn)入閥體的水沿著閥針、拉桿和閥芯進(jìn)入缸體內(nèi)部并影響活塞的工作性能。

作為本實(shí)用新型的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述活塞的中部設(shè)有錐形通孔，所述錐形通孔朝向進(jìn)氣口的一側(cè)設(shè)有螺帽,所述拉桿與活塞連接的一端穿過所述錐形通孔并與所述螺帽進(jìn)行螺紋連接，拉桿上位于錐形通孔內(nèi)側(cè)的側(cè)壁為與錐形通孔相適配的錐形結(jié)構(gòu)。活塞上的錐形通孔與拉桿側(cè)壁的錐形結(jié)構(gòu)相適配，避免活塞和拉桿中的一方對(duì)另一方產(chǎn)生的推力作用在兩者之間的螺紋連接部位，防止該螺紋連接部位因頻繁受到拉力而被破壞。

作為本實(shí)用新型的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述拉桿上位于所述閥體內(nèi)側(cè)的一端設(shè)有凹槽，所述閥針上與所述針體方向相反的一側(cè)設(shè)有與所述凹槽相適配的柱體。拉桿與閥針采用分體結(jié)構(gòu)，便于生產(chǎn)，配合結(jié)構(gòu)簡單，方便安裝。

作為本實(shí)用新型的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述卸荷閥包括水管接頭，所述水管接頭的一端與所述閥體上的進(jìn)水口連接。

作為本實(shí)用新型的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述卸荷閥包括夾頭，所述排水口位于所述夾頭內(nèi)，夾頭與所述閥體的一端連接，夾頭上設(shè)有伸入至閥體內(nèi)的錐形部，所述閥針針體的頂部伸入至位于所述夾頭的錐形部頂端的排水口內(nèi)。

作為本實(shí)用新型的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述卸荷閥包括氣缸接頭，所述氣缸接頭的一端與所述缸體上的進(jìn)氣口連接。

作為本實(shí)用新型的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述活塞與缸體之間設(shè)有第一密封圈。第一密封圈采用唇形密封圈，能盡量減少活塞一側(cè)的氣體泄漏至其另一側(cè)，保證活塞的正常運(yùn)行。

有益效果

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的卸荷閥有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、活塞、拉桿和閥針三者聯(lián)動(dòng)，閥體上的進(jìn)水口與水刀超高壓直驅(qū)泵的集流塊連接，在水刀噴嘴切割完一個(gè)地方并需要轉(zhuǎn)移噴嘴位置前，停止向缸體上的進(jìn)氣口注入壓縮氣體，活塞不受氣壓驅(qū)動(dòng)，在閥針的復(fù)位結(jié)構(gòu)作用下，閥針上的針體不緊壓在排水口上，集流塊中的水從卸荷閥閥體上的進(jìn)水口進(jìn)入閥體，并從閥體上的排水口流出，從而使超高壓直驅(qū)泵的集流塊輸出端的水壓瞬間下降，此時(shí)水刀噴嘴水壓幾乎為零，不足以切割材料，實(shí)現(xiàn)無需停機(jī)即可移動(dòng)水刀噴嘴的位置；當(dāng)需要進(jìn)行切割時(shí)，將壓縮氣體從缸體上的進(jìn)氣口注入缸體并驅(qū)動(dòng)活塞，閥針上的針體在活塞的帶動(dòng)下壓緊在排水口中，集流塊中流入卸荷閥閥體內(nèi)的水無法從排水口排走，超高壓直驅(qū)泵的集流塊輸出端的水壓瞬間恢復(fù)正常狀態(tài)，此時(shí)的水刀噴嘴水壓可進(jìn)行切割；由于直驅(qū)泵剛啟動(dòng)時(shí)壓力提升至設(shè)定值的過程較慢，而通過該卸荷閥可實(shí)現(xiàn)水刀噴嘴水壓的瞬間升降，在移動(dòng)水刀噴嘴至下一切割點(diǎn)前無需關(guān)閉直驅(qū)泵，省略了重新啟動(dòng)直驅(qū)泵啟動(dòng)后的升壓過程，節(jié)省了時(shí)間；

2、卸荷閥能通過設(shè)定進(jìn)氣口的氣壓值來控制排水口開啟所需的水壓值，從而對(duì)水刀系統(tǒng)的集流塊內(nèi)的水壓起到穩(wěn)定作用，避免水壓突然升高，例如當(dāng)水刀系統(tǒng)內(nèi)某個(gè)零件出現(xiàn)故障后，導(dǎo)致水刀系統(tǒng)內(nèi)的集流塊水壓的上升，卸荷閥此時(shí)能夠因水壓提高而使進(jìn)水口和排水口連通，卸掉高出設(shè)定壓力值的水壓，確保系統(tǒng)內(nèi)部的其它零件不會(huì)因水壓超過設(shè)定值而被破壞，起到保護(hù)水刀系統(tǒng)的作用；

3、在水刀系統(tǒng)中，通過氣壓控制卸荷閥的啟閉，其相對(duì)于電控更安全；

4、閥針的復(fù)位結(jié)構(gòu)包括液壓腔，流入液壓腔內(nèi)部的水能對(duì)閥針施加一個(gè)與排水口方向相反的推力，當(dāng)活塞沒有氣壓驅(qū)動(dòng)時(shí)，液壓腔內(nèi)的水壓能使閥針的針體從排水口上移開；當(dāng)活塞被氣壓驅(qū)動(dòng)，閥針克服液壓腔內(nèi)水壓產(chǎn)生的推力，針體壓緊在排水口上，其結(jié)構(gòu)簡單，不會(huì)像復(fù)位彈簧那樣因反復(fù)使用而出現(xiàn)彈力減弱甚至疲勞斷裂的情況，工作穩(wěn)定性和持久性更好；

5、閥體與拉桿之間套設(shè)有閥芯，閥芯的內(nèi)側(cè)采用鋁石墨材料，可對(duì)拉桿起到潤滑作用。

通過以下的描述并結(jié)合附圖，本實(shí)用新型將變得更加清晰，這些附圖用于解釋本實(shí)用新型的實(shí)施例。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為卸荷閥的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1、拉桿；2、缸體；3、缸蓋；4、閥體；41、液壓腔；5、活塞；6、閥針；7、夾頭；71、排水口；8、氣缸接頭；9、水管接頭；10、閥芯；11、螺帽；12、第一密封圈；13、密封件；14、第二密封圈；15、第三密封圈；16、氣管快插；17、進(jìn)水口；18、進(jìn)氣口；19、支撐板。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在參考附圖描述本實(shí)用新型的實(shí)施例。

實(shí)施例1

本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式如圖1所示，一種與水刀超高壓直驅(qū)泵的集流塊連接的卸荷閥，包括進(jìn)水口17和用于卸荷的排水口71。它還包括拉桿1、以及相互連接的缸體2和缸蓋3，缸蓋3外側(cè)垂直連接有閥體4。缸體2和缸蓋3之間形成空腔，空腔內(nèi)設(shè)有氣壓驅(qū)動(dòng)的活塞5。缸體2上與缸蓋3相反的一側(cè)設(shè)有進(jìn)氣口18。拉桿1的一端垂直連接于活塞5的中部，拉桿1的另一端穿過缸蓋3并位于閥體4內(nèi)側(cè)。拉桿1上位于閥體4內(nèi)側(cè)的一端設(shè)有與其軸心重合的閥針6，閥針6上設(shè)有其直徑沿底部至頂部方向逐漸減小的針體。排水口71設(shè)置在閥體4上與缸蓋3相反的一端，閥針6的針體頂部伸入至排水口71內(nèi)。進(jìn)水口17設(shè)置在閥體4上并位于閥針6的針體底部一側(cè)。閥針6為與活塞5聯(lián)動(dòng)、并能夠堵住或打開排水口71的結(jié)構(gòu)。該卸荷閥還包括閥針6的復(fù)位結(jié)構(gòu)。

活塞5、拉桿1和閥針6三者聯(lián)動(dòng)，閥體4上的進(jìn)水口17與水刀超高壓直驅(qū)泵的集流塊連接。在水刀噴嘴切割完一個(gè)地方并需要轉(zhuǎn)移噴嘴位置前，停止向缸體2上的進(jìn)氣口18注入壓縮氣體，活塞5不受氣壓驅(qū)動(dòng)，在閥針6的復(fù)位結(jié)構(gòu)作用下，閥針6上的針體不緊壓在排水口71上，集流塊中的水從卸荷閥閥體4上的進(jìn)水口17進(jìn)入閥體4，并從閥體4上的排水口71流出，從而使超高壓直驅(qū)泵的集流塊輸出端的水壓瞬間下降，此時(shí)水刀噴嘴水壓幾乎為零，不足以切割材料，實(shí)現(xiàn)無需停機(jī)即可移動(dòng)水刀噴嘴的位置；當(dāng)需要進(jìn)行切割時(shí)，將壓縮氣體從缸體2上的進(jìn)氣口18注入缸體2并驅(qū)動(dòng)活塞5，閥針6上的針體在活塞5的帶動(dòng)下壓緊在排水口71中，集流塊中流入卸荷閥閥體4內(nèi)的水無法從排水口71排走，超高壓直驅(qū)泵的集流塊輸出端的水壓瞬間恢復(fù)正常狀態(tài)，此時(shí)的水刀噴嘴水壓可進(jìn)行切割。由于直驅(qū)泵剛啟動(dòng)時(shí)壓力提升至設(shè)定值的過程較慢，而通過該卸荷閥可實(shí)現(xiàn)水刀噴嘴水壓的瞬間升降，在移動(dòng)水刀噴嘴至下一切割點(diǎn)前無需關(guān)閉直驅(qū)泵，省略了重新啟動(dòng)直驅(qū)泵啟動(dòng)后的升壓過程，節(jié)省了時(shí)間。

卸荷閥能通過設(shè)定進(jìn)氣口18的氣壓值來控制排水口71開啟所需的水壓值，從而對(duì)水刀系統(tǒng)集流塊內(nèi)的水壓起到穩(wěn)定作用，避免水壓突然升高，例如當(dāng)水刀系統(tǒng)內(nèi)某個(gè)零件出現(xiàn)故障后，導(dǎo)致集流塊內(nèi)水壓的上升，卸荷閥此時(shí)能夠因水壓提高而使進(jìn)水口17和排水口71連通，卸掉高出設(shè)定壓力值的水壓，確保水刀系統(tǒng)內(nèi)部的其它零件不會(huì)因水壓超過設(shè)定值而被破壞，起到保護(hù)水刀系統(tǒng)的作用。

另外，在水刀系統(tǒng)中，通過氣壓控制卸荷閥的啟閉，其相對(duì)于電控更安全，不會(huì)出現(xiàn)漏電的情況。

拉桿1的復(fù)位結(jié)構(gòu)包括位于閥體4內(nèi)且與進(jìn)水口17連通的液壓腔41。閥針6上的針體位于液壓腔41內(nèi)。拉桿1位于液壓腔41的一側(cè)。液壓腔41能夠通過流入其內(nèi)部的水對(duì)閥針6施加與排水口71方向相反的推力。當(dāng)活塞5沒有氣壓驅(qū)動(dòng)時(shí)，液壓腔41內(nèi)的水壓能使閥針6的針體從排水口71上移開；當(dāng)活塞5被氣壓驅(qū)動(dòng)，閥針6克服液壓腔41內(nèi)水壓產(chǎn)生的推力，針體壓緊在排水口71上，其結(jié)構(gòu)簡單，不會(huì)像復(fù)位彈簧那樣因反復(fù)使用而出現(xiàn)彈力減弱甚至疲勞斷裂的情況，工作穩(wěn)定性和持久性更好。

缸蓋3與閥體4連接的一側(cè)設(shè)有螺紋沉頭孔，閥體4與缸蓋3連接的一側(cè)的外壁與所述螺紋沉頭孔相適配且設(shè)有螺紋。缸蓋3與閥體4通過所述螺紋沉頭孔和設(shè)有螺紋的外壁連接。

閥體4與拉桿1之間套設(shè)有閥芯10。閥芯10為內(nèi)側(cè)采用鋁石墨材料的結(jié)構(gòu)，可對(duì)拉桿起到潤滑作用。

在閥體4內(nèi)側(cè)、閥芯10與缸蓋3之間的位置設(shè)有密封件13。密封件13套設(shè)在拉桿1的側(cè)壁上。密封件13的外壁設(shè)有梯級(jí)結(jié)構(gòu)。密封件13上靠近缸蓋3一側(cè)的外壁與閥體4的內(nèi)壁接觸；密封件13靠近閥芯10一側(cè)的外壁與閥體4之間留有間隙，該部分外壁的外側(cè)套設(shè)有第二密封圈14。第二密封圈14為O型圈。密封件13和第二密封圈14能防止從進(jìn)水口17進(jìn)入閥體4的水沿著閥針6、拉桿1和閥芯10進(jìn)入缸體2內(nèi)部并影響活塞5的工作性能。

活塞5的中部設(shè)有錐形通孔。錐形通孔朝向進(jìn)氣口18的一側(cè)設(shè)有螺帽11。拉桿1與活塞5連接的一端穿過錐形通孔并與螺帽11進(jìn)行螺紋連接。拉桿1上位于錐形通孔內(nèi)側(cè)的側(cè)壁為與錐形通孔相適配的錐形結(jié)構(gòu)，其能夠避免活塞5和拉桿1中的一方對(duì)另一方產(chǎn)生的推力作用在兩者之間的螺紋連接部位，防止該螺紋連接部位因頻繁受到拉力而被破壞，從而延長其使用壽命。

拉桿1上位于閥體4內(nèi)側(cè)的一端設(shè)有凹槽，閥針6上與針體方向相反的一側(cè)設(shè)有與凹槽相適配的柱體。拉桿1與閥針6采用分體結(jié)構(gòu)，便于生產(chǎn)，其配合結(jié)構(gòu)簡單，方便安裝。

閥體4上的進(jìn)水口17數(shù)量為兩個(gè)，兩個(gè)進(jìn)水口17沿閥體軸心對(duì)稱布置。卸荷閥包括水管接頭9，水管接頭9的一端與閥體4上的其中一個(gè)進(jìn)水口17連接，兩者的連接處設(shè)有第三密封圈15。另一個(gè)進(jìn)水口17外側(cè)連接有將其封死的支撐板19，兩者的連接處設(shè)有第三密封圈15。第三密封圈15為O型圈。

卸荷閥包括夾頭7，排水口71位于夾頭7內(nèi)。夾頭7與閥體4的一端連接，夾頭7上設(shè)有伸入至閥體4內(nèi)的錐形部。閥針6針體的頂部伸入至位于夾頭7的錐形部頂端的排水口71內(nèi)。

卸荷閥包括氣缸接頭8，氣缸接頭8的一端與缸體2上的進(jìn)氣口18通過螺紋連接，氣缸接頭8的另一端通過螺紋連接有氣管快插16。氣缸接頭8與缸體2的連接處設(shè)有O型圈。

活塞5與缸體2之間設(shè)有第一密封圈12。

以上結(jié)合最佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了描述，但本實(shí)用新型并不局限于以上揭示的實(shí)施例，而應(yīng)當(dāng)涵蓋各種根據(jù)本實(shí)用新型的本質(zhì)進(jìn)行的修改、等效組合。