CN104373141A - 一种锥面密封结构安全阀 - Google Patents

Abstract

本发明所述的安全阀，包括由大、小弹簧、阀芯、阀座、阀体、推杆、滑座、孔用弹性挡圈、同轴密封圈和接头所构成，阀芯与阀座组成阀的密封结构，推杆、滑座和孔用弹性挡圈构成两级活塞结构。高压液体由P口进入，推动推杆单独左移，当推杆大端左端面与滑座接触时，推杆推动滑座一起左移，安全阀开启泄压。当压力下降时，大弹簧推动推杆右移，推杆推动孔用弹性挡圈带动滑座右移，当推杆完成回程行程后，滑座在小弹簧作用下继续右移，关闭阀芯、阀座并压紧，此时安全阀关闭。与现有的安全阀相比，本发明所述的安全阀采用锥面密封结构，避免了密封圈过孔结构的缺陷，能够能有效地提高安全阀的使用性能和寿命。

Description

一种锥面密封结构安全阀

技术领域

本发明涉及液压领域，具体而言，涉及一种安全阀。 

背景技术

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。目前，市场产品多采用O形圈与阀芯过孔密封结构，此种过孔密封结构，由于阀芯上的泄压孔的端部边缘在每次进行伸缩时，都会对O形圈进行刮蹭，容易造成O形圈损坏，从而造成安全阀寿命较低。因此，需要一种新的安全阀，通过采用锥面密封结构，避免了过孔刮擦结构的缺陷，有效地提高安全阀的使用性能和寿命。 

发明内容

本发明正是基于上述问题，提出了一种安全阀，通过采用液压支架阀常用的锥阀结构，避免了O形圈与阀芯过孔密封结构的缺陷，能够有效地提高安全阀的使用性能和寿命。有鉴于此，本发明提出了一种安全阀，所述安全阀的阀腔内设置有阀芯11、阀座10、滑座9及推杆4，其中阀座10与滑座9紧密结合为一体，在高压液体下两者结合端面依然没有缝隙。阀座10和滑座9可沿轴向移动，阀芯11设置通流孔以便高压液体进入，阀体1设置泄压孔T，当阀芯11与阀座10脱离接触时高压液体由泄压孔T泄压，其中阀芯11与阀座10以阀座10锥面小端处密封。推杆4与滑座9的相对运动以活塞用同轴密封圈6密封，滑座9与阀体1的相对运动以活塞杆用同轴密封圈8密封，滑座9内孔推杆腔设置孔用弹性挡圈7，孔用弹性挡圈7与推杆4大端右端面保持设定的距离。 

在上述方案中采用锥面密封结构，由固定阀芯11与移动阀座10组成密封副，此种结构消除了O形圈与阀芯过孔密封结构的缺陷，使得阀的寿命显著提高。

在上述方案中阀座10与滑座9紧密结合为一体，两者端面结合处在高压液体下亦无缝隙，阀座10与阀芯11以阀座10锥面小端处密封，高压液体无法单独推动阀座10和滑座9移动。

在上述方案中推杆4、滑座9和孔用弹性挡圈7构成两级活塞结构，高压液体首先推动推杆4克服大弹簧2单独移动，当推杆4移动距离b后，推杆4大端左端面与滑座9接触，推动滑座9一起克服大弹簧2和小弹簧5继续移动，构成两级活塞结构。当推杆4单独移动时，由于滑座9并未移动，阀芯11与阀座10间的压紧力没有变化，密封性能在此过程中不受影响。当推杆4大端左端面与滑座9接触时，此时压力达到临界开启压力，推杆4与滑座9继续移动使阀芯11与阀座10脱离接触，并继续移动距离不超过a，使得高压液体经阀芯11和阀座10间的缝隙由泄压孔T泄压。此结构使得阀开启前液体压力上升过程所推动推杆4的单独移动不影响阀芯11、阀座10间的密封性能，阀的开启仅在推杆4和滑座9同时左移过程中发生。

在上述方案中滑座9内孔推杆腔装置孔用弹性挡圈7，孔用弹性挡圈7与推杆4大端端面保持设定的距离，当推杆4与滑座9移动到最左端时，高压液体泄压。当压力下降时推杆4在大弹簧2的回复力推动下右移，并推动孔用弹性挡圈7同时带动滑座9右移，此时滑座9处于推杆4和小弹簧5共同推动下移动。当弹簧座3移动到与阀体1端面接触时，推杆4不再继续移动，滑座9在小弹簧5单独作用下继续移动推杆4与孔用弹性挡圈7间的设定距离，关闭阀芯11与阀座10间的缝隙并压紧。此结构使得推杆4与滑座9的回复移动过程分为前端移动和末端移动，前端移动时推杆4与滑座9同时移动，当达到回复移动末端时，推杆4停止移动，滑座9仅在小弹簧5作用下移动，由于前端移动是由大弹簧2和小弹簧5共同推动的，使得安全阀具有良好的关闭性能。由于预留末端移动，阀芯11的关闭过程没有大的冲击力，使得阀芯11、阀座10的寿命显著提高。

在上述方案中推杆4与滑座9的相对运动以活塞用同轴密封圈6密封，滑座9与阀体1的相对运动以活塞杆用同轴密封圈8密封，由于同轴密封具有较低的摩擦系数，且动摩擦系数与静摩擦系数接近，使得阀开启和关闭时的摩擦阻力小，可以有效提高阀开启关闭特性。

附图说明：

图1示出了本发明的安全阀的结构示意图：

图中的部件名称与图1标记之间的对应关系为：1、阀体；2、大弹簧；3、弹簧座；4、推杆；5、小弹簧；6、活塞用同轴密封圈；7、孔用弹性挡圈；8、活塞杆用同轴密封圈；9、滑座；10、阀座；11、阀芯；12、接头。

具体实施方式：

在下面的描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

高压液体由P口进入，当液体压力低于阀的开启压力时，阀芯11与阀座10由小弹簧5压紧，推杆4随着液体压力不同左右移动。当液体压力达到临界开启压力时，推杆4大端左侧端面与滑座9接触，当压力继续升高时，推杆4推动滑座9和阀座10一起向左移动，安全阀开启，高压液体经阀芯11与阀座10间的间隙由泄压孔T泄压。当液体压力下降时，推杆4在大弹簧2的回复力推动下推动孔用弹性挡圈7并带动滑座9向右移动，阀芯11与阀座10间隙变小，当液体压力达到临界关闭压力时，由于弹簧座3右端面与阀体1接触，推杆4不再右移，滑座9在小弹簧5的单独作用下继续右移，关闭阀芯11与阀座10间的缝隙，安全阀关闭。

Claims (1)

1.一种安全阀其特征在于，所述安全阀的阀腔内设置有大弹簧(2)、小弹簧(5)、阀芯(11)、阀座(10)、推杆(4)、滑座(9)、孔用弹性挡圈(7)、活塞用同轴密封圈(6)、活塞杆用同轴密封圈(8)和接头(12)，其中阀芯(11)与阀座(10)组成阀的密封结构，推杆(4)、滑座(9)和孔用弹性挡圈(7)构成启闭结构。阀开启时推杆(4)的单独行程为b，推杆(4)与滑座(9)的共同行程为a；阀关闭时推杆(4)与滑座(9)的共同行程为a+b，滑座(9)的单独行程为推杆(4)大端右端面与孔用弹性挡圈(7)间的设定距离。高压液体由P口经接头(12)和阀芯(11)、阀座(10)锥面间隙流出，由泄压孔T泄压。

2. 根据权利要求1所述的安全阀，其特征在于：所述阀芯(11)、阀座(10)为锥面密封结构，其中阀芯(11)为固定部件，阀座(10)为移动部件，阀芯(11)与阀座(10)密封部位为阀座(10)锥面小端处。

3. 根据权利要求1所述的安全阀，其特征在于：推杆(4)、滑座(9)和孔用弹性挡圈(7)构成两级活塞结构。

4. 根据权利要求1所述的安全阀，其特征在于：推杆(4)与滑座(9)的相对运动以活塞用同轴密封圈(6)密封，滑座(9)与阀体(1)的相对运动以活塞杆用同轴密封圈(8)密封。