CN102678987A - 一种海水液压溢流阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种海水液压溢流阀，包括阀体、设置在阀体一端的组合阀座，容置在阀体腔内的阀芯部件、弹簧以及设置在阀体另一端的弹簧座，其中，所述阀芯部件设置在阀体内，其包括阀芯和用于容置所述阀芯的球座，所述阀芯与阀座接触形成阀口，所述球座一端为球窝，用于定位阀芯，另一端与一弹簧抵接，该弹簧另一端抵接在所述弹簧座上，该弹簧座外周装有密封圈，与阀体形成静密封；该弹簧座通过阀体端部一压盖进行限位，该压盖中心通过螺纹与一调节螺杆相连，通过该调节螺杆调节压盖位置实现对所述弹簧座的限位调节，从而调节阀的设定压力。本发明可作为定压阀或安全阀工作于海水液压系统，结构简单、加工方便、启闭特性优良，工作稳定可靠。

Description

一种海水液压溢流阀

技术领域

本发明属于液压阀类，具体涉及一种液压溢流阀，作为压力控制元件用于液压系统中，适用于以海水、淡水、高水基等工作介质的水压系统。

背景技术

溢流阀是液压系统中的常用的压力控制元件，可作为定压溢流阀或安全阀。对于应用于海水介质的溢流阀，目前国内外已有不少研究，但仍存在一些技术问题：①由于水的粘度低，润滑性差，阀芯与阀座间的摩擦以及阀口处的泄漏较严重；②介质在阀口不均匀出流以及弹簧力偏离阀芯轴心等原因产生的径向力使阀芯偏振；③水压溢流阀结构上复杂，加工难度大，生产成本高，抗污染能力差。

图1为专利文献CN200410013050.X中所公开的一种高压直动式水压溢流阀，该阀采用锥阀型式，阀芯尾部设计有导向圆柱面，从一定程度上避免了阀芯偏振的问题，同时在回水腔设置阻尼腔来改善阀的动态性能和稳定性，但这些结构提高了制造难度，同时降低了阀的抗污染能力。对于海洋开式液压系统，会带来潜在的可靠性问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种海水液压溢流阀，其采用直动式球阀结构，直接利用弹簧腔作为阻尼腔，具有良好的启闭特性和压力稳定性同时能实现零泄漏。

本发明解决其技术问题所采用的技术如下：

一种海水液压溢流阀，其特征在于，包括阀体、设置在阀体一端的组合阀座，容置在阀体腔内的阀芯部件、弹簧以及设置在阀体另一端的弹簧座，其中，

所述阀芯部件设置在阀体内，其包括阀芯和用于容置所述阀芯的球座，所述阀芯与阀座接触形成阀口，所述球座一端为球窝，用于定位阀芯，另一端与一弹簧抵接，该弹簧另一端抵接在所述弹簧座上，该弹簧座外周装有密封圈，与阀体形成静密封；该弹簧座通过阀体端部一压盖进行限位，该压盖中心通过螺纹与一调节螺杆相连，通过该调节螺杆调节压盖位置实现对所述弹簧座的限位调节，从而调节阀的设定压力。

作为本发明的改进，所述组合阀座包括阀座基体、内嵌套和压紧套，该阀座基体内部设置有阶梯孔，其一端作为入水口，另一端与阀体螺纹连接；所述内嵌套为中空环状体，一端外侧凸起形成凸肩，该内嵌套一端通过该凸肩与阀座基体内的阶梯孔抵接，另一端与阀芯一起构成阀口；所述压紧套套在内嵌套外周，其一端抵接到内嵌套的凸肩上，外圆通过密封圈与阀体配合形成静密封。

作为本发明的改进，所述球座与阀体配合的外周面上对称开多条沟槽，阀体内的阀芯部件与组合阀座和弹簧座之间分别所形成的空腔通过该沟槽相通，空腔中的水通过所述沟槽流动，从而对阀芯部件的来回运动产生阻尼作用。

作为本发明的改进，所述阀芯与阀套为软硬配合，形成线密封。

作为本发明的改进，所述阀芯为球体，材料为陶瓷或耐蚀合金。

本发明的海水液压溢流阀具有如下优点：

（1）阀座采用组合式结构，在金属结构中内嵌工程塑料，与阀芯为软硬配合，形成线密封，密封比压小，改善溢流阀的启闭特性。

（2）阀芯采用成型加工的球体，容易保证其加工精度要求，改善阀口密封性能。同时阀芯材料为陶瓷或耐蚀合金，提高了阀芯的耐气蚀和抗拉丝侵蚀能力。

（3）针对水介质压缩性，容易产生振动和冲击，该阀设置了减振器。球座四周对称加工四条阻尼槽，阻尼槽可为矩形槽或三角槽，如图2、3所示，该结构在保证球座与阀体孔良好导向定位的同时，直接利用弹簧腔作为阻尼腔，提供有效的阻尼作用，进而控制压力超调量及压力稳定性，结构简单可靠。

附图说明

图1为现有技术中的溢流阀结构示意图。

图2为本发明的一种海水液压溢流阀的结构示意图。

图3为本发明一实施例中的矩形阻尼槽球座的截面图。

图4为本发明另一实施例中的三角阻尼槽球座的截面图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图4所示，本实施例的一种海水液压溢流阀包括阀体1、压盖9和锁紧螺母11，以及在阀体1内依次布置的阀座基体2、内嵌套3、压紧套4、阀芯5、球座6、弹簧7、弹簧座8、调压螺杆10。

阀体1为T型三通体，一端为内螺纹，同一轴线的另一端加工有外螺纹，另外的T型端同样加工有外螺纹，为出水口。

阀座设置在阀体1同轴线的两端中的一端，作为进水口。该阀座为组合式阀座，其包括阀座基体2、内嵌套3和压紧套4。其中阀座基体2两端均加工有外螺纹，内部加工有阶梯孔，一端作为入水口I，另一端套装在阀体1内，与阀体1螺纹连接。

内嵌套3通过该凸边与阀座基体2的阶梯孔抵接，内嵌套3另一端与阀芯10一起构成阀口。该内嵌套3外周套有压紧套4，压紧套4为环形体，外周圆上加工有沟槽安装密封圈12，其一端抵接到内嵌套3的凸边上，另一端通过密封圈12与阀体1配合形成静密封。

内嵌套3材料可优选为工程塑料。制造阀座时，先将内嵌套3放入阀座基体2阶梯孔内，再装入压紧套4压紧内嵌套3的阶梯面，最后将阀座基体2与压紧套4焊接固定。组合式阀座利用阀座基体2上靠近压紧套7的螺纹与阀体1内螺纹端连接。

球座6设置在阀体内，为三段台阶轴，其中一端端面加工有球窝，用于安装球形阀芯5，该阀芯5为陶瓷或耐蚀合金球，与组合阀座中内嵌套3软硬配合，形成线密封。

球座6另一端的轴体上套装弹簧7，并抵接在台阶轴肩上。球座6的中间轴段外周对称开有四条阻尼槽，利用阀体1、球座6、弹簧座7之间形成的容腔作为阻尼腔。

弹簧7另一端安装弹簧座8，该弹簧座8外周上加工有沟槽安装密封圈13，该弹簧座8通过密封圈13与阀体内腔配合形成静密封。

阀体1同轴线的两端中的另一端设置有压盖9，压盖9与阀体1螺纹连接，通过该压盖9盖住阀体1端部，将弹簧座8和弹簧7压入阀体1内，。压盖9中心开有孔，开孔内表面加工有内螺纹，一调压螺杆10旋入压盖9中心螺纹孔与弹簧座8抵接，调压螺杆10上旋合有锁紧螺母11，用于锁紧该调压螺杆10。

装配时，先将密封圈12、13分别安装到压紧套4、弹簧座8上，再将组合阀座装入阀体1一端，通过该端的内螺纹锁紧，然后将阀芯5、球座6、弹簧7、弹簧座8组合在一起从同一轴线另一端装入阀体1内，最后将已安装调压螺杆10、锁紧螺母11的压盖9安装到阀体1上。

工作时，高压水从组合式阀座进入，当作用在阀芯5上的入口I液压力与出口O液压力差值超过弹簧7设定的工作压力时，阀芯5与内嵌套3之间产生间隙，水从间隙流入阀体1中间容腔，再从出口O流出。进入口I的压力可通过调压螺杆10调节弹簧7的预压缩量而改变。水介质通过球座6上阻尼槽充满球座6、弹簧座8与阀体1之间的阻尼腔，阀芯5动态调节过程中，阻尼腔容积的变化将引起该腔的压力变化，从而产生一个与阀芯5运动相反的附加作用力，增加阀芯5运动的阻尼，提高了阀的工作稳定性。

Claims (6)

1.一种海水液压溢流阀，其特征在于，包括阀体（1）、设置在阀体（1）一端的组合阀座，容置在阀体（1）腔内的阀芯部件（5，6）、弹簧以及设置在阀体（1）另一端的弹簧座（8），其中，

所述阀芯部件（5，6）设置在阀体（1）内，其包括阀芯（5）和用于容置所述阀芯（5）的球座（6），所述阀芯（5）与阀座（2，3，4）接触形成阀口，所述球座（6）一端为球窝，用于定位阀芯（5），另一端与一弹簧（7）抵接，该弹簧（7）另一端抵接在所述弹簧座（8）上，该弹簧座（8）外周装有密封圈，与阀体（1）形成静密封；该弹簧座（8）通过阀体（1）端部一压盖（9）进行限位，该压盖（9）中心通过螺纹与一调节螺杆（10）相连，通过该调节螺杆（10）调节压盖（9）位置实现对所述弹簧座（8）的限位调节，从而调节阀的设定压力。

2.根据权利要求1所述的一种海水液压溢流阀，其特征在于，所述组合阀座包括阀座基体（2）、内嵌套（3）和压紧套（4），该阀座基体（2）内部设置有阶梯孔，其一端作为入水口，另一端与阀体（1）螺纹连接；所述内嵌套（3）为中空环状体，一端外侧凸起形成凸肩，该内嵌套（3）一端通过该凸肩与阀座基体（2）内的阶梯孔抵接，另一端与阀芯（5）一起构成阀口；所述压紧套（4）套在内嵌套（3）外周，其一端抵接到内嵌套（3）的凸肩上，外圆通过密封圈（8）与阀体（1）配合形成静密封。

3.根据权利要求1和2所述的一种海水液压溢流阀，其特征在于，所述球座（6）与阀体配合的外周面上对称开多条沟槽，阀体（1）内的阀芯部件（5，6）与组合阀座（2，3，4）和弹簧座（8）之间分别所形成的空腔通过该沟槽相通，空腔中的水通过所述沟槽流动，从而对阀芯部件（5，6）的来回运动产生阻尼作用。

4.根据权利要求3所述的一种海水液压溢流阀，其特征在于，所述沟槽截面呈矩形、三角形或弧形。

5.根据权利要求1-4之一所述的一种海水液压溢流阀，其特征在于，所述阀芯（5）与阀套（3）为软硬配合，形成线密封。

6.根据权利要求1-5之一所述的一种海水液压溢流阀，其特征在于，所述阀芯（5）为球体，材料为陶瓷或耐蚀合金。

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