CN103291983A - 一种安全阀及安装有此安全阀的液压支架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种安全阀及安装有此安全阀的液压支架，该安全阀的壳体内设置有阀芯、阀套、密封座和第一弹性元件；阀芯通过第一弹性元件支撑，并滑动设置在所述阀套内；阀套通过O型密封圈与阀芯外壁滑动密封；阀芯前端部分设置在壳体的进油腔内；阀芯内设置有与安全阀的卸荷腔连通的泄油管道；泄油管道的进油口设置在阀芯的前端；密封座用于密封所述泄油管道的进油口，通过在阀芯前端部分设置泄油管道的进油口，并通过密封座密封，O型密封圈设置在阀芯的外部，泄油时，高压油通过阀芯前端的进油口流到泄油管道然后经卸荷腔泄油，阀芯卸荷过程不需要运动切割O型密封圈，减少对O型密封圈的损坏，提高安全阀的使用寿命。

Description

一种安全阀及安装有此安全阀的液压支架

技术领域

本发明涉及煤矿机械，特别涉及一种安全阀及设置有该安全阀的液压支架。

背景技术

目前，在煤矿机械中，安全阀是煤矿用液压支架最重要的液压元件之一，在液压支架的控制系统中，控制液压支架实际工作阻力不超过允许值，以保证支架的正常支护能力及提供可靠的安全系数。

市场上的安全阀通常使用O型密封圈与阀芯过孔密封结构，该过孔密封结构能够使阀芯在开启与关闭过程中对密封作用的O型密封圈进行切割，该结构虽然能够对阀芯起到很好的密封作用，但是阀芯频繁对O型密封圈进行刮蹭，容易造成O型密封圈损坏，从而影响安全阀的使用寿命。

因此，针对现有安全阀的过孔密封结构，容易导致安全阀使用寿命降低的问题，是本技术领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种安全阀，以解决现有安全阀的过孔密封结构，容易导致安全阀使用寿命降低的问题。

本发明还提供一种液压支架，该液压支架设置有上述安全阀，能解决现有安全阀的过孔密封结构，容易导致安全阀使用寿命降低的问题

一方面，本发明提供了一种安全阀，所述安全阀的壳体内设置有阀芯、阀套、密封座和第一弹性元件；

所述阀芯通过所述第一弹性元件支撑，并滑动设置在所述阀套内；所述阀套通过O型密封圈与所述阀芯外壁滑动密封；

所述阀芯前端部分设置在所述壳体的进油腔内；所述阀芯内设置有与所述安全阀的卸荷腔连通的泄油管道；所述泄油管道的进油口设置在所述阀芯的前端；

所述密封座用于密封所述泄油管道的进油口，在所述安全阀的进油腔油压达到预定值后推动所述阀芯在所述阀套内滑动，并使所述泄油管道的进油口与所述密封座脱离，进行卸荷。

进一步地，所述泄油管道的进油口为设置在所述阀芯前端的内凹锥形油口；

所述密封座设置有外凸的锥形塞。

进一步地，所述内凹锥形油口的锥角为第一锥角；

所述锥形塞的锥角为第二锥角；

所述第一锥角不等于所述第二锥角。

进一步地，所述阀芯前端还设置有围绕所述内凹锥形油口外的环形承压面，所述环形承压面设置在所述壳体的进油腔内。

进一步地，所述阀芯外设置有挡块；

所述阀套内设置有用于限定所述挡块滑移位置的第一限位块。

进一步地，所述阀套上还设置有用于调节所述阀芯开启压力的调节螺堵；

所述调节螺堵螺接在所述阀套上。

进一步地，所述密封座的锥形塞外接有一圆筒臂；

所述圆筒臂内上设置有用于支撑所述圆筒臂在所述阀套内滑动的第二弹性元件；

所述阀套内设置有用于限定所述圆筒臂滑移位置的第二限位块。

进一步地，所述第一弹性元件为第一弹簧；

所述第二弹性元件为第二弹簧。

进一步地，所述调节螺堵通过端头螺堵安装在所述阀套上。

本发明还提供一种液压支架，所述液压支架设置有上述的安全阀。

与现有技术相比，本发明的有益效果

本发明实施例提供一种安全阀，该安全阀的壳体内设置有阀芯、阀套、密封座和第一弹性元件；阀芯通过第一弹性元件支撑，并滑动设置在所述阀套内；阀套通过O型密封圈与阀芯外壁滑动密封；阀芯前端部分设置在壳体的进油腔内；阀芯内设置有与安全阀的卸荷腔连通的泄油管道；泄油管道的进油口设置在阀芯的前端；密封座用于密封所述泄油管道的进油口；通过在阀芯前端部分设置泄油管道的进油口，并通过密封座密封，O型密封圈设置在阀芯的外部，泄油时，高压油通过阀芯前端的进油口流到泄油管道然后经卸荷腔泄油，阀芯卸荷过程不需要运动切割O型密封圈，减少对O型密封圈的损坏，提高安全阀的使用寿命。

而且泄油过程中油液不流过O型密封圈，不会对O型密封圈造成污染，进一步提高O型密封圈的使用寿命。

附图说明

图1为本发明实施例状态一的结构示意图；

图2为本发明实施例状态二的结构示意图。

附图标记说明：

1、壳体；11、进油腔；12、排液孔；2、第二弹簧；3、密封座；31、锥形塞；4、阀套；41、第一限位块；42、第二限位块；43、卸荷腔；5、阀芯；51、泄油管道；52、内凹锥形油口；53、环形承压面；54、O型密封圈；55、挡块；6、第一弹簧；7、端头螺堵；8、调节螺堵。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。应当指出，本部分中的对具体结构的描述及描述顺序仅是对具体实施例的说明，不应视为对本发明的保护范围有任何限制作用。

本发明实施例的具体结构在于，如图1和图2所示，一种安全阀，安全阀的壳体1内设置有阀芯5、阀套4、密封座3和第一弹性元件；阀芯5通过第一弹性元件支撑，并滑动设置在所述阀套4内；阀套4内通过O型密封圈54与阀芯5外壁滑动密封；阀芯5前端部分设置在壳体1的进油腔11内；阀芯5内设置有与安全阀的卸荷腔43连通的泄油管道51；泄油管道51的进油口设置在阀芯5的前端；密封座3用于密封所述泄油管道51的进油口，在安全阀的进油腔11油压达到预定值后推动阀芯5在阀套4内滑动，并使泄油管道51的进油口与密封座3脱离，进行卸荷。

通过在阀芯5前端部分设置泄油管道51的进油口，并通过密封座3密封，O型密封圈54设置在阀芯5的外部，泄油时，高压油通过阀芯5前端的进油口流到泄油管道51然后经卸荷腔泄油，阀芯5卸荷过程不需要运动切割O型密封圈54，减少对O型密封圈54的损坏，提高安全阀的使用寿命。而且泄油过程中油液不流过O型密封圈54，不会对O型密封圈54造成污染，进一步提高O型密封圈54的使用寿命。

另外，泄油管道51的进油口为设置在阀芯前端的内凹锥形油口52；密封座3设置有外凸的锥形塞31。通过对应的锥形密封结构，能够提高其密封效果，减少油液污染密封通道。

优选地，内凹锥形油口52的锥角度为第一锥角；锥形塞31的锥角为第二锥角；第一锥角不等于所述第二锥角。通过设置不同锥角的内凹锥形油口52和锥形塞31，可以使其封闭结构由面接触改为线接触，减小接触端面的面积，该小端面积接触密封结构能够提高密封效果，同时减小对阀芯5支撑的第一弹性元件的弹性要求，降低成本，提高安全阀的实用性。

另外，阀芯5前端还设置有围绕内凹锥形油口52外的环形承压面53，环形承压面53设置在壳体1的进油腔11内。通过将环形承压面52设置在壳体1的进油腔11内，能够使壳体1内的高压油将油压作用在阀芯5上，并能够在油压超过预定值时推动阀芯5运动，使其与密封座3打开，该环形承压面53结构还能够使阀芯5受力均匀，阀芯5移动平稳，不会对第一弹性元件造成损坏，提高第一弹性元件的使用寿命。通过阀芯环形面积所产生的液压力推动阀芯打开卸荷，同现有的安全阀相比，对第一弹簧6的刚度以及弹簧力要求极大的降低。

为使阀芯5运动平稳，阀芯5外设置有挡块55；阀套4内设置有用于限定所述挡块55滑移位置的第一限位块41。通过在阀芯5上设置对应的挡块55，并在阀套4内设置对应第一限位块41，能够保证阀芯5的滑移路径不出现偏差，防止阀芯5滑移偏差对第一弹性元件造成损坏。

而且，阀套4上还设置有用于调节所述阀芯5开启压力的调节螺堵8；所述调节螺堵8螺接在所述阀套4上。调节螺堵8通过端头螺堵7安装在阀套4上。通过调节螺堵8，可以调节第一弹性元件对阀芯的压力来实现对阀芯的开启压力调节，以使安全阀适应不同工况的要求。

优选的，如图1和图2所示，密封座3的锥形塞31外接有一圆筒臂；圆筒臂内上设置有用于支撑所述圆筒臂在阀套内滑动的第二弹性元件；阀套4内设置有用于限定圆筒臂滑移位置的第二限位块42。通过第二限位块42，能够使密封座3在预定的范围内滑移，保证密封座3滑动不会出现偏差，减少对第二弹性元件的损坏，提高其使用寿命。另外，通过第二弹性元件支撑所述密封座5在所述阀套4内滑移，能够使阀套与阀芯5的密封性更好，提高安全阀的实用性。

进一步优选的，第一弹性元件为第一弹簧6；所述第二弹性元件为第二弹簧2。当然，也可以选用其他弹性元件。

工作原理：如图1和图2所示，该安全阀密封采用锥面密封结构，利用阀芯5零件所承受到液压力与第一弹簧6的弹簧复位力间的平衡，实现安全阀的卸荷功能。当该安全阀处于正常工作状态(关闭状态，卸荷之前)时，在第二弹簧2和第一弹簧6的作用下，密封座3与阀芯5接触密封，并处于图中最左端位置(如图1所示)，在此密封座3与阀芯5结构中采用小端面积接触密封结构，此种密封结构能够有效的满足安全阀启闭特性的要求。同时第二弹簧2为密封座3提供一定的初始压应力。随着进油腔11内高压油压力的不断升高，直至达到该安全阀所设定的开启压力，安全阀内部运动如下所述：液压力作用在阀芯5形成的环形面积(环形承压面53)，克服第一弹簧6作用力向右运动，同时，密封座3在第一弹簧2与液压力的作用下同时向右运动直至限位。此时液压力继续作用在阀芯5形成的环形面积上并克服第一弹簧6作用力向右运动，此时进油腔11内的高压油经密封座3与阀芯5间的环形区域进入卸荷腔43，进而经过排液孔12排出，实现安全阀卸荷。安全阀泄压后，在第一弹簧6的作用下推动阀芯5向左运动实现复位并与密封座3再次实现密封。该安全阀通过调节螺堵8实现对安全阀开启压力的调定。

该安全阀密封结构在功能和原理上均能够实现安全阀的有效密封。同时，此种结构避免了目前所用安全阀过孔密封的弊端，因此在抗污染能力及使用寿命方面具有优势。

本实施例还提供了一种液压支架，该液压支架设置有上述的安全阀。

由于上述的安全阀具有上述技术效果，因此，设置有该安全阀的液压支架也应具备相应的技术效果，其具体实施过程与上述实施例类似，兹不赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种安全阀，其特征在于，所述安全阀的壳体(1)内设置有阀芯(5)、阀套(4)、密封座(3)和第一弹性元件；

所述阀芯(5)通过所述第一弹性元件支撑，并滑动设置在所述阀套(4)内；所述阀套(4)通过O型密封圈(54)与所述阀芯(5)外壁滑动密封；

所述阀芯(5)前端部分设置在所述壳体(1)的进油腔(11)内；所述阀芯(5)内设置有与所述安全阀的卸荷腔(43)连通的泄油管道(51)；所述泄油管道(51)的进油口设置在所述阀芯(5)的前端；

所述密封座(3)用于密封所述泄油管道(51)的进油口，在所述安全阀的进油腔(11)油压达到预定值后推动所述阀芯(5)在所述阀套(4)内滑动，并使所述泄油管道(51)的进油口与所述密封座(3)脱离，进行卸荷。

2.如权利要求1所述的安全阀，其特征在于：所述泄油管道(51)的进油口为设置在所述阀芯(5)前端的内凹锥形油口(52)；

所述密封座(3)设置有外凸的锥形塞(31)。

3.如权利要求2所述的安全阀，其特征在于：所述内凹锥形油口(52)的锥角为第一锥角；

所述锥形塞(31)的锥角为第二锥角；

所述第一锥角不等于所述第二锥角。

4.如权利要求2所述的安全阀，其特征在于：所述阀芯(5)前端还设置有围绕所述内凹锥形油口(52)外的环形承压面(53)，所述环形承压面(53)设置在所述壳体(1)的进油腔(11)内。

5.如权利要求1-4任一项所述的安全阀，其特征在于：所述阀芯(5)外设置有挡块(55)；

所述阀套(4)内设置有用于限定所述挡块(55)滑移位置的第一限位块(41)。

6.如权利要求5所述的安全阀，其特征在于：所述阀套(4)上还设置有用于调节所述阀芯(5)开启压力的调节螺堵(8)；

所述调节螺堵(8)螺接在所述阀套(4)上。

7.如权利要求2所述的安全阀，其特征在于：所述密封座(3)的锥形塞(31)外接有一圆筒臂；

所述圆筒臂内上设置有用于支撑所述圆筒臂在所述阀套内滑动的第二弹性元件；

所述阀套(4)内设置有用于限定所述圆筒臂滑移位置的第二限位块(42)。

8.如权利要求7所述的安全阀，其特征在于：所述第一弹性元件为第一弹簧(6)；

所述第二弹性元件为第二弹簧(2)。

9.如权利要求6所述的安全阀，其特征在于：所述调节螺堵(8)通过端头螺堵(7)安装在所述阀套(4)上。

10.一种液压支架，其特征在于：所述液压支架设置有如权利要求1-9任一项所述的安全阀。

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