CN107228215A - 一种软密封安全阀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种软密封安全阀，包括筒状的阀体和对应固定于阀体左右两端的左堵盖和右堵盖，阀体上设有第一油口和第二油口，阀体的内腔中部设有锥阀芯，锥阀芯与左堵盖之间设有弹簧，锥阀芯与右堵盖之间固定有阀座，阀座开设有阶梯孔，阶梯孔中通过螺堵固定有软密封环，螺堵沿其中轴线开设有通孔，锥阀芯的尖端部伸入软密封环的内孔中，第一油口与阀座的阶梯孔右端连通，第二油口与锥阀芯和左堵盖之间的阀体内腔连通。其具有结构简单、安全可靠、密封效果好、开启压力可调的优点。

Description

一种软密封安全阀
技术领域
本发明涉及一种控制阀，具体涉及一种可实现零泄漏的软密封安全阀。
背景技术
在液压系统中，安全阀是一种常用的自动控制类阀门，将其与液压锁或液压缸搭配，在液压元件的压力容腔因温度升高压力变大时可起到泄压保护作用。传统的安全阀通常采用硬密封结构，因其会产生一定的泄漏量，存在密封效果差，压力不易保持的问题。为此本领域技术人员研发了软密封结构的安全阀，以解决硬密封结构的安全阀存在的问题，但现有的软密封结构的安全阀存在反复开启后压力下降，密封垫损坏导致渗漏，可靠性差等问题。特别是在军事和航天领域，新型弹/箭发射平台支腿回路对精度保持要求较高，现有的安全阀均不能满足零泄漏、开启压力可调的使用要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种软密封安全阀，其具有结构简单、安全可靠、密封效果好、开启压力可调的优点。
为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供的一种软密封安全阀，包括筒状的阀体和对应固定于阀体左右两端的左堵盖和右堵盖，所述阀体上设有第一油口和第二油口，所述阀体的内腔中部设有锥阀芯，锥阀芯与左堵盖之间设有弹簧，锥阀芯与右堵盖之间固定有阀座且使阀座与阀体的内腔壁密封配合，所述阀座沿其中轴线开设有右大左小的阶梯孔，阶梯孔的大孔中通过螺堵固定有软密封环，所述螺堵沿其中轴线开设有通孔，所述软密封环的内孔直径小于阶梯孔的小孔直径，所述锥阀芯的尖端部伸入软密封环的内孔中，所述第一油口与阀座的阶梯孔右端连通，所述第二油口与锥阀芯和左堵盖之间的阀体内腔连通。
进一步的，本发明一种软密封安全阀，其中，所述左堵盖和弹簧之间设有调节垫片。
进一步的，本发明一种软密封安全阀，其中，所述锥阀芯包括圆柱部和设置在圆柱部右侧的圆锥部，所述圆柱部沿周向开设有多个连通左右两侧的通孔，并使圆柱部与阀体的内腔壁滑动配合。
进一步的，本发明一种软密封安全阀，其中，所述圆柱部的右侧设有定位柱，所述弹簧的右端套设在定位柱上。
进一步的，本发明一种软密封安全阀，其中，所述阀座的固定方式为，在所述阀体的内腔周壁上开设环台，让阀座的左端置于阀体内腔周壁上的环台上，并使右堵盖抵压在阀座的右端。
进一步的，本发明一种软密封安全阀，其中，所述阀座与阀体的内腔壁密封配合的方式为，在阀座的周壁上开设至少两道密封环槽，并在密封环槽中安装密封圈。
进一步的，本发明一种软密封安全阀，其中，所述阀座中阶梯孔的小孔左端采用喇叭状的扩口结构；阀座的右端周壁上开设有用于连通第一油口与阶梯孔右端的通道。
进一步的，本发明一种软密封安全阀，其中，所述软密封环采用聚氨酯、尼龙或聚酰亚胺材料制作。
进一步的，本发明一种软密封安全阀，其中，所述左堵盖包括连为一体的左压盘和设置在左压盘右侧面中部的左螺柱，左压盘的右侧面在左螺柱的根部外侧开设有左密封槽，左密封槽中安装有左密封环，左堵盖的左螺柱旋装在阀体的内腔中并使阀体的左端顶压在左压盘和左密封环上。
进一步的，本发明一种软密封安全阀，其中，所述右堵盖包括连为一体的右压盘和设置在右压盘左侧面中部的右螺柱，右压盘的左侧面在右螺柱的根部外侧开设有右密封槽，右密封槽中安装有右密封环，右堵盖的右螺柱旋装在阀体的内腔中并使阀体的右端顶压在右压盘和右密封环上。
本发明一种软密封安全阀与现有技术相比，具有以下优点：本发明通过设置筒状的阀体和对应固定于阀体左右两端的左堵盖和右堵盖，在阀体上设置第一油口和第二油口，在阀体的内腔中部设置锥阀芯，在锥阀芯与左堵盖之间设置弹簧，在锥阀芯与右堵盖之间固定阀座且使阀座与阀体的内腔壁密封配合，让阀座沿其中轴线开设右大左小的阶梯孔，在阶梯孔的大孔中通过螺堵固定软密封环，让螺堵沿其中轴线开设通孔，让软密封环的内孔直径小于阶梯孔的小孔直径，让锥阀芯的尖端部伸入软密封环的内孔中，让第一油口与阀座的阶梯孔右端连通，让第二油口与锥阀芯和左堵盖之间的阀体内腔连通。由此就构成了一种结构简单、安全可靠、密封效果好的软密封安全阀。在实际应用中，让本发明的第一油口连接液压元件的压力容腔，让第二油口连接回油管路，当液压元件压力容腔的压力小于安全阀设定的开启压力时，锥阀芯在弹簧的弹力作用下与阀座中的软密封环压紧，从而实现可靠密封，并使液压元件的压力容腔保持压力；当液压元件压力容腔的压力因温度升高增大并超过安全阀设定的开启压力时，液压力就会推动锥阀芯和弹簧向左移动，锥阀芯离开软密封环后就会使第一油口和第二油口沟通，从而实现压力卸荷。本发明采用锥阀芯和软密封环配合的方式保证了密封的可靠性，可使安全阀在未开启时实现零泄漏；且本发明通过螺堵将软密封环挤压在阀座内，在降低加工、装配难度的同时，可避免运动过程中软密封环窜动引起的压力波动，实用性更强。
下面结合附图所示具体实施方式对本发明一种软密封安全阀作进一步详细说明：
附图说明
图1为本发明一种软密封安全阀的剖视图；
图2为本发明一种软密封安全阀中阀座的剖视图；
图3为本发明一种软密封安全阀中锥阀芯的剖视图。
具体实施方式
首先需要说明的，本发明中所述的前、后、左、右、上、下等方位词只是根据附图进行的描述，以便于理解，并非对本发明的技术方案以及请求保护的范围进行的限制。
如图1至图3所示本发明一种软密封安全阀的具体实施方式，包括筒状的阀体1和对应固定于阀体1左右两端的左堵盖2和右堵盖3。在阀体1上设置第一油口11和第二油口12，在阀体1的内腔中部设置锥阀芯4，在锥阀芯4与左堵盖2之间设置弹簧5，在锥阀芯4与右堵盖3之间固定设置阀座6，且使阀座6与阀体1的内腔壁密封配合。让阀座6沿其中轴线开设右大左小的阶梯孔61，在阶梯孔61的大孔中通过螺堵7固定设置软密封环8。让螺堵7沿其中轴线开设通孔71。让软密封环8的内孔直径小于阶梯孔61的小孔直径。让锥阀芯4的尖端部伸入软密封环8的内孔中。让第一油口11与阀座6的阶梯孔61右端连通，让第二油口12与锥阀芯4和左堵盖2之间的阀体1内腔连通。
通过以上结构设置就构成了一种结构简单、安全可靠、密封效果好的软密封安全阀。在实际应用中，让本发明的第一油口11连接液压元件的压力容腔，让第二油口12连接回油管路。当液压元件压力容腔的压力小于安全阀设定的开启压力时，锥阀芯4在弹簧5的弹力作用下与阀座6中的软密封环8压紧，从而实现可靠密封，并使液压元件的压力容腔保持压力。当液压元件压力容腔的压力因温度升高增大并超过安全阀设定的开启压力时，液压力就会推动锥阀芯4和弹簧5向左移动，锥阀芯4离开软密封环8后就会使第一油口11和第二油口12沟通，从而实现压力卸荷，保护液压元件的目的。本发明采用锥阀芯4和软密封环8配合的方式保证了密封的可靠性，可使安全阀在未开启时实现零泄漏。且本发明通过螺堵7将软密封环8挤压在阀座6内，在降低加工、装配难度的同时，可避免运动过程中软密封环8窜动引起的压力波动，实用性更强。在实际应用中，本发明通常让软密封环8采用具有较强抗压强度又有一定弹性的非金属材料制作，如聚氨酯、尼龙、聚酰亚胺等，在保证密封效果的基础上，可提高软密封环8的抗冲击和抗挤压变形能力。
作为优化方案，本具体实施方式还在左堵盖2和弹簧5之间设置了调节垫片9。在实际应用中通过调整调节垫片9的厚度或采用多个调节垫片9叠加，可调整弹簧5的压缩量从而保证安全阀的开启压力在一个稳定的范围内，解决了现有软密封安全阀其开启压力不易调节的问题，提高了本发明的适性性和适用范围。作为具体实施方式，本发明让锥阀芯4具体包括圆柱部41和设置在圆柱部41右侧的圆锥部42，让圆柱部41沿周向开设多个连通左右两侧的通孔43，并使圆柱部41与阀体1的内腔壁滑动配合。同时，在圆柱部41的右侧设置定位柱44，让弹簧5的右端套设在定位柱44上。这一结构设置通过圆柱部41与阀体1的内腔壁滑动配合可保证锥阀芯4移动的平顺性，通过让弹簧5的右端套在定位柱44上可保证结构的稳定性。
作为具体实施方式，本发明让阀座6的固定方式采用如下方法，在所述阀体1的内腔周壁上开设环台，让阀座6的左端置于阀体1内腔周壁上的环台上，并使右堵盖3抵压在阀座6的右端。这一结构可降低加工装配难度，提高拆装操作的便利性。同时，本具体实施方式让阀座6与阀体1的内腔壁密封配合方式采用如下方法，在阀座6的周壁上开设两道密封环槽62，并在密封环槽62中安装密封圈。需要说明的是，密封环槽62不限于设置两道，也可设置一道或两道以上，只要能保证使阀座6与阀体1的内腔壁之间达到密封即可实现本发明的技术目的。
另外，本具体实施方式让阀座6中阶梯孔61的小孔左端采用喇叭状的扩口结构，可保证锥阀芯4充分挤压软密封环8以实现可靠密封。并在阀座6的右端周壁上开设了通道63，以便使第一油口11与阶梯孔61的右端连通。需要说明的是，第一油口11与阶梯孔61右端连通的连通的方式不限于在阀座6的右端周壁上开设通道63，还可以采用在右堵盖3上开设通孔或其他类似的结构形式。在实际应用中，本发明通常让左堵盖2设置连为一体的左压盘和布置在左压盘右侧面中部的左螺柱，让左压盘的右侧面在左螺柱的根部外侧开设左密封槽，在左密封槽中安装左密封环，让左堵盖2的左螺柱旋装在阀体1的内腔中，并使阀体1的左端顶压在左压盘和左密封环上。这一结构的左堵盖2具有拆装快捷的优点，可方便更换、调整调节垫片9，以保证安全阀的开启压力在一个稳定的范围内。同理，本具体实施方式让右堵盖3设置了连为一体的右压盘和布置在右压盘左侧面中部的右螺柱，让右压盘的左侧面在右螺柱的根部外侧开设右密封槽，在右密封槽中安装右密封环，让右堵盖3的右螺柱旋装在阀体1的内腔中，并使阀体1的右端顶压在右压盘和右密封环上。这一结构的右堵盖3可方便拆装阀座6及其中的螺堵7和软密封环8，有利于维护、更换零部件。
本发明一种软密封安全阀经过1000次可靠性试验以及高低温环境适应性试验的验证，其密封效果可靠，压力调节稳定。将其应用在军事领域的多种发射车前支腿回路中，搭配液压锁使用，经液压系统进行车架调平位置保持48h试验，可使车架位置保持性能良好，无下沉现象，并可保证液压元件的压力容腔不被温升所带来的压力升高所破坏。
以上实施例仅是对本发明的优选实施方式进行的描述，并非对本发明请求保护范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域工程技术人员依据本发明的技术方案做出的各种形式的变形，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种软密封安全阀，包括筒状的阀体(1)和对应固定于阀体(1)左右两端的左堵盖(2)和右堵盖(3)，所述阀体(1)上设有第一油口(11)和第二油口(12)，其特征在于，所述阀体(1)的内腔中部设有锥阀芯(4)，锥阀芯(4)与左堵盖(2)之间设有弹簧(5)，锥阀芯(4)与右堵盖(3)之间固定有阀座(6)且使阀座(6)与阀体(1)的内腔壁密封配合，所述阀座(6)沿其中轴线开设有右大左小的阶梯孔(61)，阶梯孔(61)的大孔中通过螺堵(7)固定有软密封环(8)，所述螺堵(7)沿其中轴线开设有通孔(71)，所述软密封环(8)的内孔直径小于阶梯孔(61)的小孔直径，所述锥阀芯(4)的尖端部伸入软密封环(8)的内孔中，所述第一油口(11)与阀座(6)的阶梯孔(61)右端连通，所述第二油口(12)与锥阀芯(4)和左堵盖(2)之间的阀体(1)内腔连通。
2.按照权利要求1所述的一种软密封安全阀，其特征在于，所述左堵盖(2)和弹簧(5)之间设有调节垫片(9)。
3.按照权利要求2所述的一种软密封安全阀，其特征在于，所述锥阀芯(4)包括圆柱部(41)和设置在圆柱部(41)右侧的圆锥部(42)，所述圆柱部(41)沿周向开设有多个连通左右两侧的通孔(43)，并使圆柱部(41)与阀体(1)的内腔壁滑动配合。
4.按照权利要求3所述的一种软密封安全阀，其特征在于，所述圆柱部(41)的右侧设有定位柱(44)，所述弹簧(5)的右端套设在定位柱(44)上。
5.按照权利要求4所述的一种软密封安全阀，其特征在于，所述阀座(6)的固定方式为，在所述阀体(1)的内腔周壁上开设环台，让阀座(6)的左端置于阀体(1)内腔周壁上的环台上，并使右堵盖(3)抵压在阀座(6)的右端。
6.按照权利要求5所述的一种软密封安全阀，其特征在于，所述阀座(6)与阀体(1)的内腔壁密封配合的方式为，在阀座(6)的周壁上开设至少两道密封环槽(62)，并在密封环槽(62)中安装密封圈。
7.按照权利要求6所述的一种软密封安全阀，其特征在于，所述阀座(6)中阶梯孔(61)的小孔左端采用喇叭状的扩口结构；阀座(6)的右端周壁上开设有用于连通第一油口(11)与阶梯孔(61)右端的通道(63)。
8.按照权利要求1-7任一项所述的一种软密封安全阀，其特征在于，所述软密封环(8)采用聚氨酯、尼龙或聚酰亚胺材料制作。
9.按照权利要求1-7任一项所述的一种软密封安全阀，其特征在于，所述左堵盖(2)包括连为一体的左压盘和设置在左压盘右侧面中部的左螺柱，左压盘的右侧面在左螺柱的根部外侧开设有左密封槽，左密封槽中安装有左密封环，左堵盖(2)的左螺柱旋装在阀体(1)的内腔中并使阀体(1)的左端顶压在左压盘和左密封环上。
10.按照权利要求1-7任一项所述的一种软密封安全阀，其特征在于，所述右堵盖(3)包括连为一体的右压盘和设置在右压盘左侧面中部的右螺柱，右压盘的左侧面在右螺柱的根部外侧开设有右密封槽，右密封槽中安装有右密封环，右堵盖(3)的右螺柱旋装在阀体(1)的内腔中并使阀体(1)的右端顶压在右压盘和右密封环上。
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