CN101907190A - 一种安全复合功能阀及由其组成的双向阀 - Google Patents

Abstract

一种安全复合功能阀，其阀体内部的左阀腔、右阀腔之间设置有阀套，阀套中设置有阀芯，阀芯与阀套为锥密封配合，阀芯的两端分别设置有弹簧、调节螺杆和应急推杆，阀体的两端分别通过螺栓与左阀盖、右阀盖固定连接，左阀盖、右阀盖上分别设置有左盖型螺母、右盖型螺母，所述双向阀包括阀体与反向阀体，反向阀体的结构与阀体旋转180°后的结构相同，且在阀套与阀体之间、阀盖与阀体之间、阀盖与螺栓之间、密封螺母的两端以及双向阀中阀体与反向阀体之间设置有密封元件。本发明不仅可以调整双向压力、且在应急情况下能够沟通正反两个方向腔室、安全性较高，而且密封效果较强、适用的流量范围较广、灵活性较强、结构简单。

Description

一种安全复合功能阀及由其组成的双向阀

技术领域

本发明涉及一种安全阀，尤其涉及一种安全复合功能阀及由其组成的双向阀，具体适用于有回转动作的工程机械，如挖掘机、掘进机、门机、汽车起重机、船用起重机、液压绞盘等机械设备产品。

背景技术

现有的工程机械，如挖掘机、掘进机、门机、汽车起重机、船用起重机、液压绞盘等设备，在回转工作时，需要对其左右旋转动作进行超载保护和冲击保护，目前的解决方法是设计一个阀板，该阀板上分别配置有两个安全阀来完成上述功能保护，该种方法中采用的安全阀功能比较单一，只有单向操纵的能力，单凭一个这种类型的安全阀不能够调整正反双向的安全压力，必须要与其他零件，如另外一个安全阀进行进一步的设计才能实现双向压力的调整，从而达到双向保护的目的，结构比较复杂，操作不方便。

中国专利授权公告号为CN2527742Y，授权公告日为2002年12月25日的实用新型专利公开了一种适用于容积泵双向送液并可正反向分别调压的双向安全阀，该双向安全阀中的阀体中部紧固一个内含两个互不相通流道的隔离体，隔离体两侧各装一套由阀座、阀瓣、压缩弹簧、弹簧座、阀盖、调节螺杆、锁紧螺母、密封螺套组成的调压机构。虽然该实用新型能够根据工况要求，分别调整正反向的安全压力以达到双向保护的目的，但其仍旧具有一些缺陷：首先，无应急结构，因而不能在应急情况下沟通正反两个方向的腔室以实现驱动机构的自由旋转；其次，只在调节螺杆上设置有密封螺母这一层密封装置，密封性较差，不能有效防止阀体内部的高压流体泄漏到外部，会污染环境，尤其不适合于大流量阀应用，因而其适用流量范围也较窄；再次，布置位置僵化，灵活性较差，受限性较强，而且结构复杂，操作不方便。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的无应急结构、无法沟通正反两个方向腔室、密封性较差、适用流量范围较窄、灵活性较差、结构复杂的缺陷与问题，提供一种有应急结构、能够沟通正反两个方向腔室、密封性较好、适用流量范围较广、灵活性较强、结构简单的安全复合功能阀及由其组成的双向阀。

为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：一种安全复合功能阀，包括阀体、调节螺杆与弹簧，所述阀体的内部包括左阀腔与右阀腔，左阀腔内设置有调节螺杆与弹簧，调节螺杆与弹簧之间设置有弹簧座；

所述阀体的内部位于左阀腔、右阀腔之间的部位设置有阀套，阀套的外表面与阀体之间设置有阀套密封圈，阀套的锥型内孔中贯穿设置有锥型的阀芯，阀芯与阀套之间的配合方式为锥密封配合；

所述阀芯一端的锥底部与弹簧相连接，弹簧的另一端通过弹簧座与调节螺杆相连接，阀芯另一端的锥尖部的内孔与应急推杆相连接，锥尖部的外表面通过衬套与右阀腔相配合，且锥底部的横截面大于锥尖部的横截面。

所述阀体的两端分别设置有左阀盖与右阀盖；

所述左阀盖的一端通过左阀盖密封圈与阀体的左端相配合，另一端通过左上弹簧圈、左下弹簧圈分别与左上螺栓、左下螺栓相配合，左上螺栓、左下螺栓通过左阀盖与阀体的左端固定连接；

所述右阀盖的一端通过右阀盖密封圈与阀体的右端相配合，另一端通过右上弹簧圈、右下弹簧圈分别与右上螺栓、右下螺栓相配合，右上螺栓、右下螺栓通过右阀盖与阀体的右端固定连接。

所述左阀盖的另一端上位于左上弹簧圈、左下弹簧圈之间的部位设置有左密封螺母，左密封螺母的一端通过一号左螺母密封圈与左阀盖的另一端相配合，另一端通过二号左螺母密封圈与左盖型螺母相配合，左盖型螺母的内孔与调节螺杆上延伸出左密封螺母的部分滑动配合；

所述右阀盖的另一端上位于右上弹簧圈、右下弹簧圈之间的部位设置有右密封螺母，右密封螺母的一端通过一号右螺母密封圈与右阀盖的另一端相配合，另一端通过二号右螺母密封圈与右盖型螺母相配合，右盖型螺母的内孔与应急推杆上延伸出右密封螺母的部分滑动配合。

一种由上述阀体组成的双向阀，该双向阀包括阀体与反向阀体，反向阀体的结构与阀体旋转180°后的结构相同，且阀体内部的左阀腔、右阀腔分别与反向阀体内部的反向右阀腔、反向左阀腔相通。

所述左阀腔上位于阀体、反向阀体相接触部位的两端各设置有一号密封圈与二号密封圈；

所述右阀腔上位于阀体、反向阀体相接触部位的两端各设置有三号密封圈与四号密封圈。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1．由于本发明一种安全复合功能阀及由其组成的双向阀中在左阀腔与右阀腔之间设置有阀套，左阀腔、右阀腔可以通过阀套相互沟通，同时在阀套的锥型内孔中设置有锥型的阀芯，阀芯的两端设置有调节螺杆与应急推杆，既可以通过调节螺杆、应急推杆来调整阀芯两端的压力以实现安全复合功能阀两个方向压力的调整与设定，也可以在紧急情况下，转动应急推杆以沟通左阀腔与右阀腔，从而实现应急情况下驱动机构的自由旋转。因此本发明中设置有应急结构，不仅可以调整双向压力，而且可以在应急情况下沟通正反两个方向的腔室。

2．由于本发明一种安全复合功能阀及由其组成的双向阀中在阀套与阀体之间、阀盖与阀体之间、阀盖与螺栓之间、密封螺母的两端以及双向阀中阀体与反向阀体之间都设置有密封元件，该些密封元件不仅密封效果好，大大提高了本发明的密封效果，而且结构简单、安装简易，较强的密封效果能够防止阀体内部的高压流体泄漏到外部而污染环境，安全性较高，易实现大流量的安全保护，从而扩大了阀体的应用范围。因此本发明的密封效果较强，适用的流量范围较广。

3．由于本发明一种安全复合功能阀及由其组成的双向阀的布置位置比较灵活，在使用过程中，既可以安装在马达壳体上，也可以安装在马达的主控制阀上，适应性较强。因此本发明的灵活性较强。

4．由于本发明一种安全复合功能阀及由其组成的双向阀中通过简单的几个零件，如调节螺杆、弹簧、阀套、阀芯与应急推杆的合理安装，不仅集成解决了以往需要多个阀件进一步设计才能实现的双向调节功能，而且增加了应急功能，结构也较为简单，操纵十分简易，此外，还能够通过阀体、反向阀体构成的双向阀进一步扩大双向功能。因此本发明不仅功能齐全，而且结构简单、操作简易。

5．由于本发明一种安全复合功能阀及由其组成的双向阀中在调节螺杆、应急推杆的两端各设置有盖型螺母，盖型螺母将调节螺杆、应急推杆的杆头包围，使用中，可以保护它们不遭到腐蚀破坏，确保调节螺杆、应急推杆的安全使用。因此本发明的安全性较高。

附图说明

图1是本发明中安全复合功能阀的结构示意图。

图2是图1的液压原理图。

图3是本发明中双向阀的结构示意图。

图中：阀体1，调节螺杆2，弹簧3，弹簧座31，左阀腔4，右阀腔5，阀套6，阀套密封圈61，锥型内孔62，阀芯7，锥底部71，锥尖部72，右阀盖8，右阀盖密封圈81，右上弹簧圈82，右下弹簧圈83，右上螺栓84，右下螺栓85，左阀盖9，左阀盖密封圈91，左上弹簧圈92，左下弹簧圈93，左上螺栓94，左下螺栓95，应急推杆10，左密封螺母11，一号左螺母密封圈111，二号左螺母密封圈112，左盖型螺母12，右密封螺母13，一号右螺母密封圈131，二号右螺母密封圈132，右盖型螺母14，双向阀15，反向阀体16，反向右阀腔161，反向左阀腔162，一号密封圈17，二号密封圈18，三号密封圈19，四号密封圈20，衬套21，进油口A，回油口B。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明

参见图1—图3，一种安全复合功能阀，包括阀体1、调节螺杆2与弹簧3，所述阀体1的内部包括左阀腔4与右阀腔5，左阀腔4内设置有调节螺杆2与弹簧3，调节螺杆2与弹簧3之间设置有弹簧座31；

所述阀体1的内部位于左阀腔4、右阀腔5之间的部位设置有阀套6，阀套6的外表面与阀体1之间设置有阀套密封圈61，阀套1的锥型内孔62中贯穿设置有锥型的阀芯7，阀芯7与阀套1之间的配合方式为锥密封配合；

所述阀芯7一端的锥底部71与弹簧3相连接，弹簧3的另一端通过弹簧座31与调节螺杆2相连接，阀芯7另一端的锥尖部72的内孔与应急推杆10相连接，锥尖部72的外表面通过衬套21与右阀腔5相配合，且锥底部71的横截面大于锥尖部72的横截面。

所述阀体1的两端分别设置有左阀盖9与右阀盖8；

所述左阀盖9的一端通过左阀盖密封圈91与阀体1的左端相配合，另一端通过左上弹簧圈92、左下弹簧圈93分别与左上螺栓94、左下螺栓95相配合，左上螺栓94、左下螺栓95通过左阀盖9与阀体1的左端固定连接；

所述右阀盖8的一端通过右阀盖密封圈81与阀体1的右端相配合，另一端通过右上弹簧圈82、右下弹簧圈83分别与右上螺栓84、右下螺栓85相配合，右上螺栓84、右下螺栓85通过右阀盖8与阀体1的右端固定连接。

所述左阀盖9的另一端上位于左上弹簧圈92、左下弹簧圈93之间的部位设置有左密封螺母11，左密封螺母11的一端通过一号左螺母密封圈111与左阀盖9的另一端相配合，另一端通过二号左螺母密封圈112与左盖型螺母12相配合，左盖型螺母12的内孔与调节螺杆2上延伸出左密封螺母11的部分滑动配合；

所述右阀盖8的另一端上位于右上弹簧圈82、右下弹簧圈83之间的部位设置有右密封螺母13，右密封螺母13的一端通过一号右螺母密封圈131与右阀盖8的另一端相配合，另一端通过二号右螺母密封圈132与右盖型螺母14相配合，右盖型螺母14的内孔与应急推杆10上延伸出右密封螺母13的部分滑动配合。

一种由上述阀体1组成的双向阀15，该双向阀15包括阀体1与反向阀体16，反向阀体16的结构与阀体1旋转180°后的结构相同，且阀体1内部的左阀腔4、右阀腔5分别与反向阀体16内部的反向右阀腔161、反向左阀腔162相通。

所述左阀腔4上位于阀体1、反向阀体16相接触部位的两端各设置有一号密封圈17与二号密封圈18；

所述右阀腔5上位于阀体1、反向阀体16相接触部位的两端各设置有三号密封圈19与四号密封圈20。

本发明的原理说明：

在起重和回转机械中，液压马达均要求具备自锁装置，同时还要求提供应急打开或应急释放功能，该种应急打开和应急释放功能十分重要，如在工作过程中突然断电时，就需要使用应急打开功能下放或移动货物。但是，如果应急打开需要去调整安全阀的设定压力值，则在下次供电工作时，系统保护的设定值由于已被破坏，因此需要回复设定值，而该回复操作一般使用者不可能完成，即便专业人员也需要特殊工具和设备才能完成，不符合实际使用要求，本发明根据实际使用需要，在阀体1的反侧增加了应急推杆10来实现应急释放功能，且该功能的实现不需要破坏系统保护的设定值，特别适用于液压马达。

 使用中，先将锥型的阀芯7与阀套6的锥型内孔62进行组装，然后通过阀芯7一端的弹簧3的预紧力将阀芯7压向阀套6，从而实现左阀腔4与右阀腔5的锥密封，再通过调整调节螺杆2推动弹簧座31移动，进一步改变弹簧3的预紧力，实现安全阀设定压力的调整，应急推杆10设置在阀芯7的另一侧，可以通过调节应急推杆10来实现安全阀另一个方向的设定压力的调整，尤其是在失去动力或维修时，转动应急推杆10，进一步推动阀芯7，沟通左阀腔4与右阀腔5，实现双向安全阀功能和应急打开功能，以实现应急情况下驱动机构的自由旋转。

本发明中还可以通过双向阀15来进一步实现双向功能，双向阀15由阀体1与反向阀体16组装而成，反向阀体16的结构与阀体1旋转180°后的结构相同，即指反向阀体16与阀体1的内部结构是相同的，只是在两者组成双向阀15时，其位置关系颠倒，互为180°旋转。在实际使用中，既可以通过螺栓或螺钉将本发明安装固定在马达壳体上，也可以根据需要安装固定在主控制阀壳体上。

本发明不仅可以调整双向压力、在应急情况下沟通正反两个方向腔室、安全性较高，而且密封效果较强、适用的流量范围较广、灵活性较强、结构简单。本发明可广泛应用于有回转动作的工程机械，如挖掘机、掘进机、门机、汽车起重机、船用起重机、液压绞盘等机械设备产品中，尤其适合于大流量设备，目前一种型号已在某船用设备中使用，流量为每分钟1000升。

Claims (5)

1.一种安全复合功能阀，包括阀体（1）、调节螺杆（2）与弹簧（3），所述阀体（1）的内部包括左阀腔（4）与右阀腔（5），左阀腔（4）内设置有调节螺杆（2）与弹簧（3），调节螺杆（2）与弹簧（3）之间设置有弹簧座（31），其特征在于：

所述阀体（1）的内部位于左阀腔（4）、右阀腔（5）之间的部位设置有阀套（6），阀套（6）的外表面与阀体（1）之间设置有阀套密封圈（61），阀套（1）的锥型内孔（62）中贯穿设置有锥型的阀芯（7），阀芯（7）与阀套（1）之间的配合方式为锥密封配合；

所述阀芯（7）一端的锥底部（71）与弹簧（3）相连接，弹簧（3）的另一端通过弹簧座（31）与调节螺杆（2）相连接，阀芯（7）另一端的锥尖部（72）的内孔与应急推杆（10）相连接，锥尖部（72）的外表面通过衬套（21）与右阀腔（5）相配合，且锥底部（71）的横截面大于锥尖部（72）的横截面。

2.根据权利要求1所述的一种安全复合功能阀，其特征在于：

所述阀体（1）的两端分别设置有左阀盖（9）与右阀盖（8）；

所述左阀盖（9）的一端通过左阀盖密封圈（91）与阀体（1）的左端相配合，另一端通过左上弹簧圈（92）、左下弹簧圈（93）分别与左上螺栓（94）、左下螺栓（95）相配合，左上螺栓（94）、左下螺栓（95）通过左阀盖（9）与阀体（1）的左端固定连接；

所述右阀盖（8）的一端通过右阀盖密封圈（81）与阀体（1）的右端相配合，另一端通过右上弹簧圈（82）、右下弹簧圈（83）分别与右上螺栓（84）、右下螺栓（85）相配合，右上螺栓（84）、右下螺栓（85）通过右阀盖（8）与阀体（1）的右端固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种安全复合功能阀，其特征在于：

所述左阀盖（9）的另一端上位于左上弹簧圈（92）、左下弹簧圈（93）之间的部位设置有左密封螺母（11），左密封螺母（11）的一端通过一号左螺母密封圈（111）与左阀盖（9）的另一端相配合，另一端通过二号左螺母密封圈（112）与左盖型螺母（12）相配合，左盖型螺母（12）的内孔与调节螺杆（2）上延伸出左密封螺母（11）的部分滑动配合；

所述右阀盖（8）的另一端上位于右上弹簧圈（82）、右下弹簧圈（83）之间的部位设置有右密封螺母（13），右密封螺母（13）的一端通过一号右螺母密封圈（131）与右阀盖（8）的另一端相配合，另一端通过二号右螺母密封圈（132）与右盖型螺母（14）相配合，右盖型螺母（14）的内孔与应急推杆（10）上延伸出右密封螺母（13）的部分滑动配合。

4.一种由权利要求1、2或3所述的一种安全复合功能阀组成的双向阀，其特征在于：所述双向阀（15）包括阀体（1）与反向阀体（16），反向阀体（16）的结构与阀体（1）旋转180°后的结构相同，且阀体（1）内部的左阀腔（4）、右阀腔（5）分别与反向阀体（16）内部的反向右阀腔（161）、反向左阀腔（162）相通。

5.根据权利要求4所述的一种安全复合功能阀，其特征在于：

所述左阀腔（4）上位于阀体（1）、反向阀体（16）相接触部位的两端各设置有一号密封圈（17）与二号密封圈（18）；

所述右阀腔（5）上位于阀体（1）、反向阀体（16）相接触部位的两端各设置有三号密封圈（19）与四号密封圈（20）。

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