CN105317450A - 一种大流量安全阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大流量安全阀，包括阀壳、压紧螺丝、阀套、垫片、阀芯、接头、弹簧、弹簧座和调压螺丝，调压螺丝和接头分别与阀壳的两端连接，弹簧一端抵在调压螺丝上，另一端抵在弹簧座上，阀芯端部与弹簧座接触，弹簧座上设有让进入弹簧座与压紧螺丝之间的液体流向弹簧座与调压螺丝之间的空间内的过液孔。本大流量安全阀通过在弹簧座上设置过液孔，在进入接头内的高压油从阀芯与压紧螺丝之间的缝隙流入弹簧座与压紧螺丝之间时，高压油会经弹簧座上的过液孔流入弹簧座与调节螺丝之间的空间内，高压油不会堵在弹簧座与压紧螺丝之间，避免在弹簧座移动时对弹簧座产生阻力，确保弹簧座能够快速方便的推动阀芯移动，以关闭安全阀。

Description

一种大流量安全阀

技术领域

本发明涉及煤矿综采液压支架，具体地说，本发明涉及一种大流量安全阀。

背景技术

随着煤矿综采液压支架的大规模的实施和发展，综采工作对液压支架的要求也越来越严格，这样就对保护支架液压油缸的安全阀有了进一步的要求，尤其是对安全阀的使用寿命和可靠性有了更一步的要求，当来自液压支架顶部的压力造成被动力时，安全阀能否在承受高压的情况下，短时间及时充分稳定的卸荷直接影响支架的使用寿命和支护安全。它不仅会损害密封件、管道和液压元件，而且还会引起震动和噪声；有时使某些压力控制的液压元件产生误差。

目前使用的安全阀，包括阀壳、压紧螺丝、阀套、垫片、阀芯、接头、弹簧、弹簧座和调压螺丝，在阀壳内部，弹簧一端抵在与阀壳端部为螺纹连接的调压螺丝上，另一端抵在可移动的弹簧座上，接头插入阀壳另一端且与阀壳为螺纹连接，接头内部设有用于容纳垫片、阀套和压紧螺丝的空腔，阀套设在垫片与压紧螺丝之间，压紧螺丝是在接头上的与弹簧座相对的端部插入接头的空腔中且与接头为螺纹连接，阀芯位于接头内且穿过垫片、阀套和压紧螺丝，阀芯的端部与弹簧座接触。这种安全阀是采用直通式卸荷方式，采用单一的O型密封圈密封，阀芯来回动作，阀芯上的卸荷小孔经常摩擦O型密封圈容易使密封圈破损，进而会导致安全阀失效。而且这种安全阀在卸荷时，进入接头内的高压油会经阀芯与压紧螺丝之间的缝隙流入弹簧座与压紧螺丝之间，高压油堵在此处，导致弹簧不容易推动阀芯回位以关闭安全阀。

发明内容

本发明提供一种大流量安全阀，目的是避免高压油堵在弹簧座与压紧螺丝之间。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种大流量安全阀，包括阀壳、压紧螺丝、阀套、垫片、阀芯、接头、弹簧、弹簧座和调压螺丝，接头上沿轴向在两处设有卸荷孔，调压螺丝和接头分别与阀壳的两端连接，位于阀壳内部的弹簧一端抵在调压螺丝上，另一端抵在位于阀壳内部且位于接头一侧的弹簧座上，接头内部设有用于容纳垫片、阀套和压紧螺丝的空腔，阀套设在垫片与压紧螺丝之间，压紧螺丝是在接头上的与弹簧座相对的端部插入接头中与接头连接，阀芯位于接头内且穿过垫片、阀套和压紧螺丝，阀芯端部与弹簧座接触，弹簧座上设有让进入弹簧座与压紧螺丝之间的液体流向弹簧座与调压螺丝之间的空间内的过液孔。

所述过液孔在所述弹簧座与所述接头相对的端部上沿周向设置多个，且过液孔的轴线与弹簧座的轴线平行。

所述弹簧座为在与所述调压螺丝相对的端部设有用于容纳所述弹簧的凹孔的圆柱形结构，弹簧座与所述阀壳为间隙配合。

所述弹簧座上与所述接头相对的端面设有与所述阀芯的端部接触的球形凸台，阀芯与凸台接触的端面为平面。

所述阀芯与所述压紧螺丝之间的密封结构包括套在阀芯上的第一密封圈和套在第一密封圈上的第二密封圈，第一密封圈的材质为复合塑料。

所述第二密封圈为O形圈。

所述阀芯与所述阀套之间设有密封结构，该密封结构包括套在阀芯上的第一密封圈和套在第一密封圈上的第二密封圈，第一密封圈的材质为复合塑料，第二密封圈为O形圈。

所述接头上套设有用于盖住所述卸荷孔的第一防尘套。

所述阀壳的端部套设有第二防尘套。

本发明的大流量安全阀，通过在弹簧座上设置过液孔，在进入接头内的高压油从阀芯与压紧螺丝之间的缝隙流入弹簧座与压紧螺丝之间时，高压油会经弹簧座上的过液孔流入弹簧座与调节螺丝之间的空间内，高压油不会堵在弹簧座与压紧螺丝之间，避免在弹簧座移动时对弹簧座产生阻力，确保弹簧座能够快速方便的推动阀芯移动，以关闭安全阀。

附图说明

本说明书包括以下附图，所示内容分别是：

图1是本发明大流量安全阀的剖视图；

图2是弹簧座的剖视图；

图3是压紧螺丝的剖视图；

图4是阀芯的剖视图；

图5是阀套的剖视图；

图6是图1中A处密封结构的放大图；

图7是图1中B处密封结构的放大图；

图8是图1中C处密封结构的放大图；

图9是图1中D处密封结构的放大图；

图中标记为：

1、调压螺丝；2、阀壳；

3、弹簧座；31、凹孔；32、凸台；33、第一过液孔；

4、弹簧；

5、压紧螺丝；51、第二过液孔；52、第一内沟槽；53、外沟槽；

6、阀芯；61、第三卸荷孔；62、第四卸荷孔；63、凸缘；

7、阀套；71、第三过液孔；72、第二内沟槽；

8、垫片；

9、接头；91、第一卸荷孔；92、第二卸荷孔；

10、第一密封圈；11、第二密封圈；

12、第一防尘套；13、第二防尘套。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

如图1至图5所示，本发明一种大流量安全阀，包括阀壳2、压紧螺丝5、阀套7、垫片8、阀芯6、接头9、弹簧4、弹簧座3和调压螺丝1。调压螺丝1和接头9分别与阀壳2的两端连接，调压螺丝1是在阀壳2的一端旋入阀壳2内与阀壳2为螺纹连接，接头9是在阀壳2的另一端插入阀壳2中并与阀壳2为螺纹连接。接头9上沿轴向在两处设有卸荷孔，分别为沿径向贯穿接头9的侧壁的第一卸荷孔91和第二卸荷孔92，接头9内部设有用于容纳垫片8、阀套7和压紧螺丝5的空腔，该空腔与第一卸荷孔91、第二卸荷孔92和接头9外端部的工作口连通，阀套7设在垫片8与压紧螺丝5之间，压紧螺丝5是在接头9上的与弹簧座3相对的端部插入接头9中与接头9螺纹连接，压紧螺丝5并套在阀套7的外部。阀芯6位于接头9内且穿过垫片8、阀套7和压紧螺丝5，垫片8、阀套7和压紧螺丝5的中心处设有让阀芯6通过的中心孔，在阀门处于关闭状态时，阀芯6大部分位于垫片8、阀套7和压紧螺丝5的中心孔中，剩余部分位于接头9内的空腔中。阀芯6上朝向接头9的工作口的一端设有可与接头9的工作口和阀体内的空腔连通的卸荷腔，阀芯6上对应卸荷腔的部位设有沿径向贯穿侧壁的第三卸荷孔61和第四卸荷孔62，第三卸荷孔61和第四卸荷孔62与卸荷腔连通。阀芯6的另一端与弹簧座3接触，在接头9的工作口进入高压油后，高压油会推动阀芯6移动，阀芯6进而推动弹簧座3移动，直至阀芯6上的第三卸荷孔61经阀套7上的第三过液孔71与接头9上的第一卸荷孔91连通、第四卸荷孔62经压紧螺丝5上的第二过液孔51与接头9上的第一卸荷孔91连通，形成让高压油通过的油道。在本大流量安全阀的弹簧座3上还设有让进入弹簧座3与压紧螺丝5之间的液体流向弹簧座3与调压螺丝1之间的空间内的第一过液孔33，这样高压油就不会堵在弹簧座3与压紧螺丝5之间，避免在弹簧座3需推动阀芯6移动时对弹簧座3产生阻力，确保弹簧座3能够快速方便的推动阀芯6移动，以关闭安全阀，确保安全阀工作可靠。

具体地说，弹簧座3为在与调压螺丝1相对的端部设有用于容纳弹簧4的凹孔31的圆柱形结构，凹孔31为在弹簧座3的端面朝向弹簧座3内部延伸形成的圆形孔，弹簧4的端部插入凹孔31中定位，弹簧座3且与阀壳2为间隙配合，弹簧座3的外圆柱面为光滑表面。这种结构的弹簧座3可以使得弹簧4的轴向定位更可靠，弹簧4在阀壳2中不会弯曲倾斜，提高了对弹簧4的导向性能，确保弹簧4的轴向作用力更优。

第一过液孔33在弹簧座3与接头9相对的端部上沿周向设置多个，第一过液孔33贯穿弹簧座3的该端部，并与凹孔31连通，且各第一过液孔33的轴线是与弹簧座3的轴线平行。在本实施例中，第一过液孔33均布有四个。

如图1和图2所示，在弹簧座3上与接头9相对的端面设有与阀芯6的端部相接触的球形凸台32，而阀芯6与该凸台32接触的端面为与其轴线垂直的平面，阀芯6与弹簧座3的凸台32之间形成点面接触，凸台32的作用是使弹簧座3和阀芯6在移动过程中具有良好的自适应性，使弹簧座3具有良好的对心性，使其与阀芯6和阀壳2配合良好，确保安全阀工作可靠。弹簧座3上的第一过液孔33是在凸台32的外围沿周向均匀分布。

如图1所示，阀芯6与压紧螺丝5之间沿轴向设有两处密封结构，一处设在压紧螺丝5内与阀套7相邻位置处，另一处设在靠近外端部位置处，且两处密封结构位于第二过液孔51的两侧。两处的密封结构相同，如图6和图7所示，密封结构包括套在阀芯6上的第一密封圈10和套在第一密封圈10上的第二密封圈11，第一密封圈10的材质为复合塑料，较传统的O形密封圈使用寿命高，密封效果好。第二密封圈11为O形圈，第二密封圈11给第一密封圈10压力使阀芯6可靠密封。压紧螺丝5与阀芯6之间通过两处密封结构进行密封，一方面可以进一步提高密封效果，减少进入压紧螺丝5与弹簧座3之间的空间内的高压油油量，另一方面在径向可以对阀芯6起到一定的限位作用。

如图1所示，阀芯6与阀套7之间沿轴向也设有两处密封结构，一处设在阀套7与垫片8相邻的端部处，另一处设在靠近另一端部的位置处，且两处密封结构位于第三过液孔71的两侧。这两处的密封结构也相同，而且与压紧螺丝5处的密封结构相同，如图8和图9所示，密封结构包括套在阀芯6上的第一密封圈10和套在第一密封圈10上的第二密封圈11，第一密封圈10的材质为复合塑料，较传统的O形密封圈使用寿命高，密封效果好。第二密封圈11为O形圈，第二密封圈11给第一密封圈10压力使阀芯6可靠密封。阀套7与阀芯6之间通过两处密封结构进行密封，同样的，一方面可以进一步提高密封效果，另一方面在径向可以对阀芯6起到一定的限位作用。

如图1所示，在接头9上套设有一个用于盖住第一卸荷孔91和第二卸荷孔92的第一防尘套12，在阀壳2的端部套设有一个第二防尘套13，第一防尘套12和第二防尘套13可以提高安全阀的防水、防尘和防锈性能，提高安全阀的使用寿命。

压紧螺丝5的结构如图3所示，在压紧螺丝5的中心孔的内壁上对应第二过液孔51处设有一个第一内沟槽52，在压紧螺丝5的外壁上对应第二过液孔51处设有一个外沟槽53，第一内沟槽52和外沟槽53均为环形的凹槽，第一内沟槽52和外沟槽53与第二过液孔51连通，外沟槽53与接头9上的第二卸荷孔92连通。第一内沟槽52的宽度大于第二过液孔51的直径，外沟槽53的宽度大于第二卸荷孔92的直径，且第二卸荷孔92的轴线与第二过液孔51的轴线平行，两个轴线之间间隔一定的距离，两者不同轴，这样第二卸荷孔92的设置位置不影响压紧螺丝5与接头9之间的密封性，避免密封失效。

阀套7的结构如图5所示，在阀套7的中心孔的内壁上对应第三过液孔71处设有一个第二内沟槽72，第二内沟槽72为环形的凹槽。第三过液孔71是从第二内沟槽72处沿径向延伸至阀套7的外壁，第二内沟槽72与第三过液孔71连通，第二内沟槽72的宽度大于第三过液孔71的直径，第三过液孔71与接头9内的空腔连通，接头9上的第一卸荷孔91的轴线与第二过液孔51和第三过液孔71的轴线相平行，第一卸荷孔91的轴线与第三过液孔71的轴线之间间隔一定的距离，两者不同轴，且第一卸荷孔91的轴线是位于第二卸荷孔92的轴线与第三过液孔71的轴线之间。

阀芯6的结构如图4所示，阀芯6上设有第三卸荷孔61和第四卸荷孔62，第三卸荷孔61的轴线与第三过液孔71的轴线平行，第四卸荷孔62的轴线与第二过液孔51的轴线平行，且第三卸荷孔61的直径小于第二内沟槽72的宽度，第四卸荷孔62的直径小于第一内沟槽52的宽度。阀芯6的一端为与凸台32接触的平面，另一端设有用于限位的凸缘63，该凸缘63为在端部沿径向朝外凸出的环块，凸缘63的外径大于垫片8的中心孔的内径，凸缘63位于接头9内的空腔中，在阀芯6移动时可以起到限位作用，当凸缘63与垫片8接触时，阀芯6停止移动。沿阀芯6的轴向，第三卸荷孔61是位于凸缘63与第四卸荷孔62之间。

上述结构的大流量安全阀的公称压力为50MPa，公称流量为500L/min。

以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种大流量安全阀，包括阀壳、压紧螺丝、阀套、垫片、阀芯、接头、弹簧、弹簧座和调压螺丝，接头上沿轴向在两处设有卸荷孔，调压螺丝和接头分别与阀壳的两端连接，位于阀壳内部的弹簧一端抵在调压螺丝上，另一端抵在位于阀壳内部且位于接头一侧的弹簧座上，接头内部设有用于容纳垫片、阀套和压紧螺丝的空腔，阀套设在垫片与压紧螺丝之间，压紧螺丝是在接头上的与弹簧座相对的端部插入接头中与接头连接，阀芯位于接头内且穿过垫片、阀套和压紧螺丝，阀芯端部与弹簧座接触，其特征在于：所述弹簧座上设有让进入弹簧座与所述压紧螺丝之间的液体流向弹簧座与所述调压螺丝之间的空间内的过液孔。

2.根据权利要求1所述的大流量安全阀，其特征在于：所述过液孔在所述弹簧座与所述接头相对的端部上沿周向设置多个，且过液孔的轴线与弹簧座的轴线平行。

3.根据权利要求1或2所述的大流量安全阀，其特征在于：所述弹簧座为在与所述调压螺丝相对的端部设有用于容纳所述弹簧的凹孔的圆柱形结构，弹簧座与所述阀壳为间隙配合。

4.根据权利要求3所述的大流量安全阀，其特征在于：所述弹簧座上与所述接头相对的端面设有与所述阀芯的端部接触的球形凸台，阀芯与凸台接触的端面为平面。

5.根据权利要求4所述的大流量安全阀，其特征在于：所述阀芯与所述压紧螺丝之间的密封结构包括套在阀芯上的第一密封圈和套在第一密封圈上的第二密封圈，第一密封圈的材质为复合塑料。

6.根据权利要求5所述的大流量安全阀，其特征在于：所述第二密封圈为O形圈。

7.根据权利要求4所述的大流量安全阀，其特征在于：所述阀芯与所述阀套之间设有密封结构，该密封结构包括套在阀芯上的第一密封圈和套在第一密封圈上的第二密封圈，第一密封圈的材质为复合塑料。

8.根据权利要求7所述的大流量安全阀，其特征在于：所述第二密封圈为O形圈。

9.根据权利要求6所述的大流量安全阀，其特征在于：所述接头上套设有用于盖住所述卸荷孔的第一防尘套。

10.根据权利要求9所述的大流量安全阀，其特征在于：所述阀壳的端部套设有第二防尘套。