CN102537444B - 微型前置减压阀式超高压溢流阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种微型前置减压阀式超高压溢流阀，包括阀座、定差减压阀和溢流阀，减压阀通过螺栓连接阀座固定在底板上，阀座和定差减压阀之间采用铜制垫圈和橡胶垫圈密封，密封螺栓和定差减压阀之间采用铜制垫圈密封，定差减压阀中的弹簧腔通过阻尼孔和阀腔连通，阀芯和减压阀阀体采用O型橡胶圈密封，定差减压阀的弹簧上端和溢流阀阀体接触，下端通过弹簧座将阀芯压在阀座上；溢流阀的阀体通过螺栓连接在减压阀上，溢流阀的阀体和减压阀阀体之间采用铜制垫圈和橡胶垫圈密封，阀盖通过螺纹和阀体连接，采用铜制垫圈密封，溢流阀的阀座和阀体通过螺纹连接，采用橡胶垫圈密封，溢流阀的弹簧通过弹簧座将阀芯压在阀座上，阀盖通过螺栓和阀体相连，手柄通过螺纹和阀盖连接。本发明的溢流阀具有易于调节系统压力、稳定性好、使用寿命长的优点。

Description

微型前置减压阀式超高压溢流阀

技术领域

本发明涉及的是一种微型前置减压阀式超高压溢流阀，应用在超高压液压系统中维持系统压力稳定。

背景技术

超高压技术在工业和科研上的应用越来越多,试验液压系统实现超高压是普遍采取的方法。工程应用中的液压技术通常采用的压力为32MPa以内，因此32MPa以下液压元件的研制已经是一门成熟的技术，并且相关的产品很多公司与厂家都有现成产品进行液压系统设计时可以进行选购,但对于超高压液压元件特别是超高压溢流阀现在研究还很少。常规的溢流阀，主要有直动型和先导型，一般额定压力都在32MPa以下。直动型的溢流阀一般使用在压力较低、流量较小的情况下，而先导型的溢流阀使用在压力较高、流量较大的情况下。但超高压系统中为了提高系统效率，一般流量都比较小，在1L/min左右。如果采用先导型形式，会造成泄漏量、压力超调量指标下降显著，且由于超高压溢流阀采用特殊材料不宜使阀结构复杂，工艺性差。而采用直动型溢流阀时，由于作用在阀芯上的弹簧力直接与作用在阀芯上的液压力相平衡，因而当系统压力较高时，调压弹簧的刚度较大。这时，会造成溢流阀启闭特性差、压力不均匀，工作稳定性差等问题。

发明内容

本发明的目的提供一种微型前置减压阀式超高压溢流阀，可以控制压力在80-125MPa的液压系统,并解决超高压液压系统中所使用的溢流阀流量小，弹簧刚度大调节不方便，压差大容易造成泄漏，阀芯对阀座冲击力大使溢流阀寿命减短，气穴现象发出很大的噪声等问题。

本发明为解决上述技术问题采用的构思是：超高压溢流阀由定差减压阀和溢流阀有机串联组成；其特征在于：所述定差减压阀在系统压力超过调定压力时首先将超高压液流降低一定的压力，然后再通过溢流阀进行溢流;所述定差减压阀有阀体、阀芯、阀座、弹簧、支撑块组成，为经过溢流阀的高压液压油减少一定的压力；所述溢流阀由阀体、阀芯、阀座、弹簧、支撑块、手柄等组成，当经过减压阀减压后的液压油超过溢流阀调定压力时阀芯开启进行溢流保证系统压力稳定。

根据上述发明构思，本发明采用下述技术方案：一种微型前置减压阀式超高压溢流阀，包括阀座、定差减压阀和溢流阀，其特征在于：所述阀座有固定孔、油进口P、出口T；所述减压阀通过螺栓连接阀座固定在底板上，所述阀座和定差减压阀之间采用铜制垫圈和橡胶垫圈密封，一个密封螺栓和定差减压阀之间采用铜制垫圈密封，所述定差减压阀中的弹簧腔通过阻尼孔和阀腔连通，所述阀芯和减压阀阀体采用O型橡胶圈密封，所述定差减压阀的弹簧上端和溢流阀阀体接触，下端通过弹簧座将阀芯压在阀座上；所述溢流阀的阀体通过螺栓连接在减压阀上，所述溢流阀的阀体和减压阀阀体之间采用铜制垫圈和橡胶垫圈密封，一个阀盖通过螺纹和阀体连接，采用铜制垫圈密封，所述溢流阀的阀座和阀体通过螺纹连接，采用橡胶垫圈密封，所述溢流阀的弹簧通过弹簧座将阀芯压在阀座上，一个阀盖通过螺栓和阀体相连，一个手柄通过螺纹和阀盖连接。

所述定差减压阀的阀芯和溢流阀的阀芯端部均设有环形导流盘，且该环形导流盘加工成弧形。

所述定差减压阀的阀座和阀芯之间的节流口处为阶梯形，形成二级节流口；所述溢流阀的阀座和阀芯之间的节流口处为梯形，形成二级节流口。

本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实用性特点和显著效果：（1）针对如果直接采用溢流阀对超高压液体进行溢流，为了平衡超高压流体对阀芯的作用力必须加大弹簧的刚度，造成调节困难、不灵敏，本发明采用定差减压阀和溢流阀串联的方式先进行定差减压再溢流，这样减压阀和溢流阀的弹簧刚度都可以设计的比较小，可以对系统压力进行方便的调节；（2）由于液压油压力高、通过节流口时的流速快，对阀芯会有很大的稳态液动力，本发明设计的阀芯有环形导流盘，由于液体流出节流口时对导流盘会有冲击力，平衡一部分的稳态液动力，提高溢流阀的动态性能，并且环形导流盘加工成弧形，减少气穴，气蚀的形成；（3）由于橡胶密封不能应用在超高压环境中，本发明超高压密封采用铜制密封圈，很好的解决了密封问题；（4）在超高压系统中，由于油压很高，容易造成气穴、气蚀现象，气穴和气蚀对阀体的影响很大，所形成的气泡会堵塞节流口，气泡爆裂会造成很大的噪音并对阀座、阀芯造成损伤，缩短溢流阀寿命，本发明设计的节流口为二级节流口，这样二级节流阀的气蚀指数比一级节流阀的小得多，气蚀对阀的危害性也减小。

附图说明

图1是本发明的一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

本发明的优选实施例结合附图详述如下：

实施例一：

参见图1，本微型前置减压阀式超高压溢流阀，包括阀座2、定差减压阀13和溢流阀20，其特征在于：所述阀座2有固定孔、油进口P、出口T；所述减压阀通过螺栓连接阀座2固定在底板上，所述阀座2和定差减压阀13之间采用铜制垫圈3和橡胶垫圈1密封，一个密封螺栓6和定差减压阀13之间采用铜制垫圈7密封，所述定差减压阀13中的弹簧腔11通过阻尼孔8和阀腔4连通，所述阀芯5和减压阀阀体14采用O型橡胶圈9密封，所述定差减压阀13的弹簧12上端和溢流阀阀体25接触，下端通过弹簧座10将阀芯5压在阀座2上；所述溢流阀20的阀体25通过螺栓连接在减压阀13上，所述溢流阀20的阀体25和减压阀阀体14之间采用铜制垫圈15、16、橡胶垫圈17密封，一个阀盖18通过螺纹和阀体27连接，采用铜制垫圈19密封，所述溢流阀2的阀座21和阀体27通过螺纹连接，采用橡胶垫圈22密封，所述溢流阀20的弹簧26通过弹簧座25将阀芯22压在阀座21上，一个阀盖29通过螺栓和阀体27相连，一个手柄26通过螺纹和阀盖27连接。

实施例二：

本实施例与实施例一基本相同，特别之处如下：

所述定差减压阀13的阀芯5和溢流阀20的阀芯23端部均设有环形导流盘，且该环形导流盘加工成弧形。

所述定差减压阀13的阀座2和阀芯5之间的节流口处为阶梯形，形成二级节流口；所述溢流阀20的阀座21和阀芯21之间的节流口处为梯形，形成二级节流口。

工作原理：

参见图1定差减压阀13的阀体14通过螺栓和阀座2连接固定在底板上可直接和底板连接；液压油从P口进，当压力超过弹簧12对阀芯5的作用力时，阀芯5上移，液压油从二级节流口流入阀腔4，压力减小，液压油经阻尼孔8流入弹簧腔11；弹簧腔11、阀腔4、进口P的压力油对阀芯5和弹簧12对阀芯5的作用力维持液压油的定差减压；当液压油压力出现波动后弹簧腔11为缓冲腔，维持压力稳定；定差减压阀13的阀座2与阀芯5的节流口为二级节流口，阀芯5环形导流盘设计成弧形减轻了高速液压油造成的气穴、气蚀现象对阀的影响；阀芯5的环形导流盘受液压油冲击和阀芯5所受的稳态液动力平衡；溢流阀20的阀座21与阀芯23所形成的节流口也设计方法和前面相同；经定差减压阀13减压后的液压油经油孔流入溢流阀20的阀腔，当液压油对溢流阀20的阀芯23压力超过弹簧26对阀芯的作用力，阀芯23右移，节流口打开，液压油溢流，维持系统压力稳定；可以调节手柄28通过调节弹簧26的预压缩量来调节阀芯的开启压力，控制系统压力；由于压力很高，密封垫3、7、15、16、19采用铜制垫圈。

Claims (3)

1.一种微型前置减压阀式超高压溢流阀，包括阀座（2）、定差减压阀（13）和溢流阀（20），其特征在于：所述阀座（2）有固定孔、油进口P、出口T；所述减压阀通过螺栓连接阀座（2）固定在底板上，所述阀座（2）和定差减压阀（13）之间采用铜制垫圈（3）和橡胶垫圈（1）密封，一个密封螺栓（6）和定差减压阀（13）之间采用铜制垫圈（7）密封，所述定差减压阀（13）中的弹簧腔（11）通过阻尼孔（8）和阀腔（4）连通，所述定差减压阀（13）的阀芯（5）和减压阀阀体（14）采用O型橡胶圈（9）密封，所述定差减压阀（13）的弹簧（12）上端和溢流阀阀体（25）接触，下端通过弹簧座（10）将阀芯（5）压在阀座（2）上；所述溢流阀（20）的阀体（25）通过螺栓连接在减压阀（13）上，所述溢流阀（20）的阀体（25）和减压阀阀体（14）之间采用铜制垫圈（15、16）、橡胶垫圈（17）密封，一个阀盖（18）通过螺纹和阀体（27）连接，采用铜制垫圈（19）密封，所述溢流阀（20）的阀座（21）和阀体（27）通过螺纹连接，采用橡胶垫圈（22）密封，所述溢流阀（20）的弹簧（26）通过弹簧座（25）将阀芯（23）压在阀座（21）上，一个阀盖（29）通过螺栓和阀体（27）相连，一个手柄（26）通过螺纹和阀盖（27）连接。

2.根据权利要求1所述微型前置减压阀式超高压溢流阀，其特征在于：所述定差减压阀（13）的阀芯（5）和溢流阀（20）的阀芯（23）端部均设有环形导流盘，且该环形导流盘加工成弧形。

3.根据权利要求1所述微型前置减压阀式超高压溢流阀，其特征在于：所述定差减压阀（13）的阀座（2）和阀芯（5）之间的节流口处为阶梯形，形成二级节流口；所述溢流阀（20）的阀座（21）和阀芯（23）之间的节流口处为梯形，形成二级节流口。