CN102537443A - 伸缩气缸安全阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种伸缩气缸安全阀，设置在伸缩气缸底部的安装口中，包括固定在安装口内的安全阀套，安全阀套设有封闭内腔，且所述安全阀套前端设有用于安全阀套内腔与伸缩气缸内腔联通的进气孔，其侧壁或后部设有用于安全阀套内腔与外界环境联通的出气孔，安全阀套内腔中滑动配合有气塞，所述气塞后部设有用于将气塞头部顶压封堵进气孔的弹性件，所述弹性件后设有用于调节弹性件弹力的弹力调节装置。本发明针对气缸充气无法控制充气量使得气缸过度充气造成气缸损坏的缺陷，提供一种当气缸内气体超过一定压力能自动释放气体、保护气缸使其免受高压损坏、动作可靠、压力可调、结构简单、安全性好的伸缩气缸安全阀。

Description

伸缩气缸安全阀

技术领域

本发明涉及一种伸缩气缸的安全装置，尤其涉及一种伸缩气缸安全阀。

背景技术

伸缩气缸是一种广泛应用在很多领域的常用的举起装置。在照明技术领域中，伸缩气缸常作为伸缩灯杆用在户外照明灯具中，特别是一些临时户外的大面积的夜间照明，经常会看到作业人员通过升起灯杆将灯具支起进行照作业。然而，伸缩气缸的升起是通过电动气泵不断给气缸充气将一个个气缸升起，但当气缸升到极限的高度后，如果电动气泵还不停止充气，就可能造成气缸的密封件损坏，或者制成气飞脱损坏灯具，造成多级气缸之间的脱离，飞出的灯杆或气缸甚至威胁到作业人员的人身安全。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术气缸充气无法控制充气量使得气缸过度充气造成气缸损坏的缺陷，提供一种当气缸内气体超过一定压力能自动释放气体、能保护气缸使其免受高压损坏、动作可靠、压力可调、结构简单、安全性好的伸缩气缸安全阀。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种伸缩气缸安全阀，伸缩气缸底部开有安装口，所述安全阀包括固定在安装口内的安全阀套，所述安全阀套设有封闭内腔，且所述安全阀套前端设有用于安全阀套内腔与伸缩气缸内腔联通的进气孔、侧壁或后部设有用于安全阀套内腔与外界环境联通的出气孔，在安全阀套内腔中滑动配合有气塞，所述气塞后部设有用于将气塞头部顶压封堵进气孔的弹性件，所述弹性件后设有用于调节弹性件弹力的弹力调节装置。

所述进气孔形状与气塞头部形状配合，使得气塞头部完全无间隙覆盖进气孔将进气孔封堵。

所述进气孔为圆孔，所述气塞头部为为直径大于进气孔直径的外凸的圆弧面体，气塞头部贴紧进气孔边缘将进气孔封堵。

所述进气孔端口处设有与气塞头部形状配合一致的一圈压紧面，气塞头部与压紧面无间隙配合将进气孔封堵。

所述压紧面的表面或气塞头部设有弹性压紧垫。

所述出气孔设置在安全阀套侧壁的中前部，所述气塞侧壁与安全阀套侧壁滑动配合，且出气孔设置的位置满足：在气塞头部压紧封堵进气孔时，气塞侧壁封堵出气孔，在气塞头部离开进气孔时，气塞侧壁也同时离开出气孔，使得进气孔与出气孔联通。

所述出气孔设置在安全阀套侧壁的后部或弹力调节装置上，所述气塞上设有联通气塞前后的安全阀套内腔的通气孔。

所述安全阀套内腔壁面的后部设有螺纹，所述弹力调节装置为螺接在安全阀套内腔后部的压力调节螺母。

所述安装口为阶梯孔，其内壁设有第一台阶，所述安全阀套外壁面也设有与第一台阶对应配合的第二台阶，所述第一台阶和第二台阶之间设有密封二者间隙的密封垫。

一种伸缩气缸安全阀，在伸缩气缸底部开有安装口，所述安全阀包括固定在安装口内的安全阀套，所述安全阀套设有封闭内腔，且所述安全阀套前端设有用于安全阀套内腔与伸缩气缸内腔联通的进气孔、侧壁或后部设有用于安全阀套内腔与外界环境联通的出气孔，在安全阀套内腔中滑动配合有气塞，所述气塞后部设有用于将气塞头部顶压封堵进气孔的弹性件，所述弹性件后设有用于调节弹性件弹力并螺接在安全阀套内腔后部的弹力调节装置；所述进气孔端口处设有与气塞头部形状配合一致的一圈压紧面，气塞头部压紧在压紧面上将进气孔封堵；所述出气孔设置在安全阀套侧壁的中前部，所述气塞侧壁与安全阀套侧壁形状配合一致，且出气孔设置的位置满足：在气塞压紧封堵进气孔时，气塞侧壁封堵出气孔，在气塞打开进气孔时，气塞侧壁也同时离开出气孔，进气孔与出气孔联通。

本发明采用在伸缩气缸底部的安装口中设置安全阀的方式，来解决过度充气时气缸中气体泄出。其中安全阀中的安全阀套固定在安装口内，安全阀套前端设有进气孔，进气孔用于安全阀套内腔与伸缩气缸内腔联通，安全阀套侧壁或后部设有出气孔，出气孔用于安全阀套内腔与外界环境联通。通过在安全阀套内腔中滑动配合的气塞对进气孔封堵，阻止正常工作伸缩气缸内的气体通过安全阀泄出。气塞对进气孔的封堵压力通过弹性件平衡，其中气缸内的气体压力一旦达到安全上限，即气缸内气体压力超出安全阀内弹性件的弹力，封堵在进气孔处的气塞头部受到气缸内气体的压力后退，弹性件压缩，安全阀打开，通过安全阀上的进气孔和出气孔将气体泄出，当气缸内压力回复到安全上限以下，即气缸内压力小于弹性件弹力，则气塞在弹性件弹力作用下向前运动封堵进气孔，此时安全阀关闭。弹性件后设有用于调节弹性件弹力的弹力调节装置，该弹力调节装置能调整弹性件的弹力大小使其与伸缩气缸的安全上限配合一致。本发明结构简单、能自动泄压从而保护气缸使其免受高压损坏，并且可通过压力平衡来调节安全压力，动作可靠、无需操作人员考虑是否充气过度、安全性好，并且在弹性件后设置的弹力调节装置，可调节适应不同压力要求的气缸。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明实施例关闭状态的结构示意图；

图2是本发明实施例安全阀开启状态的结构示意图；

图3是图2中I处局部放大图；

图4是本发明实施例安全阀设置位置示意图。

具体实施方式

如图1、2、4所示，一种伸缩气缸安全阀，设置在伸缩气缸01底部开有安装口011中，安装口011与伸缩气缸01内腔联通，所述安全阀包括固定在安装口011内的安全阀套02，所述安全阀套02设有封闭的安全阀套内腔023，且所述安全阀套02前端设有用于安全阀套内腔023与伸缩气缸01内腔联通的进气孔021、侧壁或后部设有用于安全阀套内腔023与外界环境联通的出气孔022，即进气孔021可联通伸缩气缸01内腔和安全阀套内腔023，出气孔022可联通安全阀套内腔023和外界环境。在安全阀套内腔023中滑动配合有气塞03，所述气塞03后部设有用于将气塞03头部顶压封堵进气孔021的弹性件06，所述弹性件06后设有用于调节弹性件06弹力的弹力调节装置05。由于气塞03在安全阀套内腔023中滑动，则气塞03侧壁和安全阀套内腔023形状配合并且都无棱角，一般安全阀套内腔023、气塞03侧壁分别为圆柱体状或椭圆柱状，也可以是无棱角的曲面，优选圆柱状。

如图1、2、3所示，所述安装口011为阶梯孔，其内壁设有第一台阶012，所述安全阀套02外壁面也设有与第一台阶012对应配合的第二台阶024，所述第一台阶012和第二台阶024之间设有密封二者间隙的密封垫04。安全阀套02外壁前端设有螺纹，与安装口011壁面上设置的螺纹螺接，将安全阀固定，安全阀还可以设置其他固定方式：焊接、螺钉固定等，为了拆卸方便优选采用螺接或螺钉固定。

如图1、2、3所示，为了气塞03能封堵进气孔021，则要求所述进气孔021形状与气塞03头部形状配合，使得气塞03头部完全无间隙覆盖进气孔021将进气孔021封堵。所述进气孔021优选为圆孔，所述气塞03头部为直径大于进气孔021直径的外凸的圆弧面体，气塞03头部贴紧进气孔021边缘将进气孔021封堵。为了增大气塞03头部与进气孔021孔壁的接触面积，有利于封堵的可靠性，则所述进气孔021端口处孔壁上设有与气塞03头部形状配合一致的一圈压紧面025，进气孔021端口处是指进气孔021的端面与内壁结合处，气塞03头部与压紧面025无间隙配合将进气孔021封堵。如当气塞03头部为圆弧面时，压紧面025为一圈与气塞03头部圆弧面弧度相同的圆弧面，当气塞03头部为其他形状时，该压紧面025也同样是与气塞03头部完全一致的形状。为进一步提高封堵性能，所述压紧面025的表面或气塞03头部设有弹性压紧垫026，弹性压紧垫026能使得气塞03头部能完全压紧进气孔021孔壁，封堵进气孔021使其不漏气。弹性压紧垫026粘贴在压紧面025表面，还可以包裹气塞03头部。气塞03后部延伸有限位件031，用于限制弹性件06径向移动，防止在安全阀套内腔023中偏离中心，影响气塞03可靠运动。本实施例中的限位件031是在气塞03后部中心设置的限位柱，弹性件06套装在限位柱上限制其径向移动。

所述出气孔022的位置有两种方式：一种是出气孔022设置在安全阀套02侧壁的中前部，所述气塞03侧壁与安全阀套02侧壁形状一致，且出气孔022设置的位置满足：在气塞03头部压紧封堵进气孔021时，气塞03侧壁封堵出气孔022，在气塞03头部离开进气孔021时，气塞03侧壁也同时离开出气孔022，使得进气孔021与出气孔022联通。当出气孔022设置在安全阀套02侧壁的中前部时，则在安全阀套02外壁与伸缩气缸01之间留有与外界环境联通的出气通道013，满足能从出气孔022泄出气体到外界环境。

所述出气孔022设置位置的另一种方式：出气孔022设置在安全阀套02侧壁的后部或弹力调节装置05上，所述气塞03上设有联通气塞03前后的安全阀套内腔023的通气孔(图中未示出)，通过通气孔从进气孔021泄出的气体流经通气孔进入气塞03后部的安全阀套内腔023，再从出气孔022泄出。

设置在气塞03后方的弹性件06，是通过弹性件06弹力将气塞03压紧封堵进气孔021，弹性件06可以是螺旋弹簧、弹片等多种具有弹力的装置，本实施例选择螺旋弹簧。

所述安全阀套内腔023壁面的中后部设有螺纹，所述弹力调节装置05为螺接在安全阀套内腔023后部的压力调节螺母，压力调节螺母顶压弹性件06的后部，用于保持弹性件06一定预紧的弹力，使得弹性件06顶压在气囊后部将其压紧封堵进气孔021。并且弹力调节装置05即压力调节螺母在气缸中的位置可调，旋转弹力调节装置05即可调整弹性件06的弹力，用于设定不同压力要求下的弹力。螺旋弹簧的弹压力符合弹簧的胡克定律(F＝kΔx)。向内拧紧，弹力越来越大，反之，向外拧松，弹力越来越少，气缸的安全压力可以根据具体需要自行调节。压力调节螺母的作用一方面用于调节弹簧弹力，另一方面是用于封闭安全阀套内腔023。

在伸缩气缸01正常工作时安全阀不漏气。即在弹簧的弹压力(为设定的气压安全值)作用下，气塞03堵住安全阀套02的进气孔021，使气体不能向外排泄，当伸缩气缸01内的气压大于弹簧的弹压力时，气塞03向下移，气路打通，伸缩气缸01内的气体可以顺利向外排泄，气体外泄后，伸缩气缸01内的气压减少，当气压少于弹簧的弹压力时，气塞03在弹压力的作用下，自动将安全阀套02的进气孔021堵上，停止泄气。

Claims (10)

1.一种伸缩气缸安全阀，设置在伸缩气缸底部开有的安装口中，其特征在于，包括固定在安装口内的安全阀套，所述安全阀套设有封闭内腔，且所述安全阀套前端设有用于安全阀套内腔与伸缩气缸内腔联通的进气孔，其侧壁或后部设有用于安全阀套内腔与外界环境联通的出气孔，在安全阀套内腔中滑动配合有气塞，所述气塞后部设有用于将气塞头部顶压封堵进气孔的弹性件，所述弹性件后设有用于调节弹性件弹力的弹力调节装置。

2.根据权利要求1所述的伸缩气缸安全阀，其特征在于，所述进气孔形状与气塞头部形状配合，使得气塞头部完全无间隙覆盖进气孔将进气孔封堵。

3.根据权利要求2所述的伸缩气缸安全阀，其特征在于，所述进气孔为圆孔，所述气塞头部为为直径大于进气孔直径的外凸的圆弧面体，气塞头部贴紧进气孔边缘将进气孔封堵。

4.根据权利要求2所述的伸缩气缸安全阀，其特征在于，所述进气孔端口处设有与气塞头部形状配合一致的一圈压紧面，气塞头部与压紧面无间隙配合将进气孔封堵。

5.根据权利要求4所述的伸缩气缸安全阀，其特征在于，所述压紧面的表面或气塞头部设有弹性压紧垫。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的伸缩气缸安全阀，其特征在于，所述出气孔设置在安全阀套侧壁的中前部，所述气塞侧壁与安全阀套侧壁滑动配合，且出气孔设置的位置满足：在气塞头部压紧封堵进气孔时，气塞侧壁封堵出气孔，在气塞头部离开进气孔时，气塞侧壁也同时离开出气孔，使得进气孔与出气孔联通。

7.根据权利要求1-5任意一项所述的伸缩气缸安全阀，其特征在于，所述出气孔设置在安全阀套侧壁的后部或弹力调节装置上，所述气塞上设有联通气塞前后的安全阀套内腔的通气孔。

8.根据权利要求1-5任意一项所述的伸缩气缸安全阀，其特征在于，所述安全阀套内腔壁面的后部设有螺纹，所述弹力调节装置为螺接在安全阀套内腔后部的压力调节螺母。

9.根据权利要求1-5任意一项所述的伸缩气缸安全阀，其特征在于，所述安装口为阶梯孔，其内壁设有第一台阶，所述安全阀套外壁面也设有与第一台阶对应配合的第二台阶，所述第一台阶和第二台阶之间设有密封二者间隙的密封垫。

10.一种伸缩气缸安全阀，设置在伸缩气缸底部开有的安装口中，其特征在于，包括固定在安装口内的安全阀套，所述安全阀套设有封闭内腔，且所述安全阀套前端设有用于安全阀套内腔与伸缩气缸内腔联通的进气孔、侧壁或后部设有用于安全阀套内腔与外界环境联通的出气孔，在安全阀套内腔中滑动配合有气塞，所述气塞后部设有用于将气塞头部顶压封堵进气孔的弹性件，所述弹性件后设有用于调节弹性件弹力并螺接在安全阀套内腔后部的弹力调节装置；所述进气孔端口处设有与气塞头部形状配合一致的一圈压紧面，气塞头部压紧在压紧面上将进气孔封堵；所述出气孔设置在安全阀套侧壁的中前部，且出气孔设置的位置满足：在气塞压紧封堵进气孔时，气塞侧壁封堵出气孔，在气塞打开进气孔时，气塞侧壁也同时离开出气孔，进气孔与出气孔联通。

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