CN107587888B - 一种具有泄液回收功能的液控单向阀 - Google Patents

Abstract

一种具有泄液回收功能的液控单向阀，包括进液阀芯、阀杆、复位弹簧、顶杆、阀座、螺纹套、阀体，所述螺纹套与所述阀杆之间的密封直径大于所述进液阀芯与所述阀座之间的密封直径，所述螺纹套与所述阀杆之间的密封直径大于所述顶杆的密封直径，且所述复位弹簧所在弹簧腔与高压液进口相通。本发明由于无独立安全阀结构，系统结构紧凑，安装维护方便；泄液通过阀体内部结构回收，可以减少资源浪费和环境污染，节约运维成本。

Description

一种具有泄液回收功能的液控单向阀

技术领域

本发明涉及一种液控单向阀，特别涉及一种具有泄液回收功能的液控单向阀。

背景技术

液控单向阀是一种方向控制阀，在煤矿综采工作面液压支架系统中具有重要的应用价值，通过对该阀导通方向的控制，可以实现对支架立柱的升降控制。液控单向阀在普通单向阀的基础上增加了一路控制油口，当控制油路与压力油液断开时，液控单向阀作为普通单向阀工作，工作液只能从进液口流向出液口而不能反向流动，从而实现支架升柱功能。当控制油路与压力油液连通时，液控单向阀反向开启，此时若出液口压力高于进液口压力则工作液反向流动，从而实现支架降柱功能。

传统的液控单向阀出液口与立柱高压下腔连通，需要额外配置安全阀对支架内压力进行限制以保障系统的安全性。然而，由于综采液压系统属于半开式系统，安全阀阀芯长期暴露在空气中，容易被煤泥包裹而产生锈蚀，会大幅度降低产品使用寿命，影响安全阀的启溢闭特性，进而影响液压系统的安全性。同时液压支架在高压状态下工作液通过安全阀直接外排到空气中，会影响外排位置附近电器产品的正常工作，并造成环境的污染和资源的浪费。如果将安全阀出液口工作液以管路收集并导向系统主回液管路，也会面临系统管路过于复杂冗长而易被机械设备移动过程挤压破裂的风险。

通过改进传统液控单向阀的结构为闭式结构，并增加泄液回收功能，使泄液通过液控单向阀自身流回液压系统，避免安装使用独立安全阀，可以有效避免安全阀阀芯锈蚀和影响电器产品功能寿命等问题。但是，还未见具有泄液回收功能的液控单向阀结构，将安全阀功能集成到液控单向阀上并在阀内部将出液回收的具体结构实现仍是制约传统液控单向阀的重要因素。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种具有泄液回收功能的液控单向阀，在结构上实现闭式结构设计，并实现安全阀功能向液控单向阀的集成及泄液内部回收，降低资源浪费和维护成本，增强系统安全性。

一种具有泄液回收功能的液控单向阀，包括进液阀芯、阀杆、调压弹簧、复位弹簧、顶杆、阀座、螺纹套、阀体，所述螺纹套与所述阀杆之间的密封直径大于所述进液阀芯与所述阀座之间的密封直径，所述螺纹套与所述阀杆之间的密封直径大于所述顶杆的密封直径，且所述调压弹簧所在弹簧腔与A口相通。

优选所述进液阀芯与所述阀杆的密封直径小于所述顶杆的直径。

优选所述进液阀芯的内孔沿所述阀杆的方向可以上下移动。

优选所述复位弹簧的一端与所述进液阀芯接触，另一端与所述阀杆的限位台接触。

优选所述螺纹套的台阶限制所述阀杆向上移动。

优选还包括调压螺堵，所述调压螺堵具有密封圈。

优选所述调压弹簧的弹力大小与A值有关，所述A值为所述螺纹套跟所述阀杆之间的密封直径和所述进液阀芯跟所述阀座之间的密封直径的差值，在溢流口直径及溢流压力一样情况下，A值越小，则调压弹簧所需弹簧力越小，差值越大，弹簧力越大。。

优选所述液控单向阀的进液阀芯、阀杆、复位弹簧、顶杆、阀座、螺纹套组成的阀芯串，既可以实现液控单向阀正向进液闭锁及控制口供液解锁功能，又具通用溢流阀所具有的功能。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、由于无独立安全阀结构，系统结构紧凑，安装维护方便；2、由于泄液通过阀体内部结构回收，可以减少资源浪费和环境污染，节约运维成本。3、调压弹簧大小与所述螺纹套跟所述阀杆之间的密封直径和所述进液阀芯跟所述阀座之间的密封直径的差值有关，在溢流口直径及溢流压力一样情况下，差值越小，则调压弹簧所需弹簧力越小，差值越大，弹簧力越大，因此可以通过控制面积差的大小控制弹簧力的大小，且该结构较传统结构弹簧力可以减小，体积更加紧凑。4、由于采用锥面密封结构形式，较传统过孔的安全阀结构形成，产品的耐久性会有较大提高。

附图说明

附图1为本发明所述具有泄液回收功能的液控单向阀一个优选实施例的剖视图；

附图1标识如下：1-阀体、2-顶杆、3-阀杆、4-阀座、5-进液阀芯、6-复位弹簧、7-螺纹套、8-弹簧座、9-调压弹簧、10-调压螺堵。

具体实施方式

以下结合附图来对本发明进行详细的描述。然而应当理解，附图的提供仅为了更好地理解本发明，它们不应该理解成对本发明的限制。

参见附图1，其描述了根据本发明所述具有泄液回收功能的液控单向阀的一个优选实施例，其具有无需配套独立安全阀且能够实现内部泄液回收的结构特点。

具有泄液回收功能的液控单向阀具有普通液控单向阀功能，包括阀体1、顶杆2、阀杆3、阀座4、进液阀芯5、螺纹套7等部件，其中的进液阀芯5、阀杆3、复位弹簧、顶杆2、阀座4、螺纹套7组成液控单向阀的可移动阀芯串。

螺纹套7与阀杆3之间的密封直径大于进液阀芯5与阀座4之间的密封直径，螺纹套7与阀杆3之间的密封直径大于顶杆2的密封直径，且调压弹簧所在弹簧腔与A口(高压进液口)相通。

进液阀芯5与阀杆的密封直径小于顶杆2的直径。进液阀芯5的内孔沿阀杆的方向可以上下移动。

复位弹簧的一端与进液阀芯5接触，另一端与阀杆的限位台接触。螺纹套7的台阶限制阀杆向上移动。还包括调压螺堵，调压螺堵具有密封圈。优选还包括调压弹簧，调压弹簧大小与螺纹套7跟阀杆之间的密封直径和进液阀芯5跟阀座4之间的密封直径的差值有关，在溢流口直径及溢流压力一样情况下，差值越小，则调压弹簧所需弹簧力越小，差值越大，弹簧力越大。调压弹簧的弹力选择与A值有关，A值为螺纹套7跟阀杆之间的密封直径和进液阀芯5跟阀座4之间的密封直径的差值，A值越大，打开阀芯所需的压力越大，调压弹簧的额定压力就要选择的越大。本发明的液控单向阀的进液阀芯5、阀杆、复位弹簧、顶杆2、阀座4、螺纹套7组成的阀芯串，既可以实现通用液控单向阀正向进液闭锁及控制口供液解锁功能，又具有通用溢流阀溢流压力调定，高压溢流等的功能，节省了宝贵的安装空间，特别适合井下狭小的工作环境。

在正常的使用中，(1)当A口(高压液进口)进液时，高压液将进液阀芯5打开，复位弹簧6所在弹簧腔与A口相通，高压液进入弹簧腔。由于阀杆3上下端面积差的存在，液压力作用使阀杆保持静止，高压液从A口进入B口(工作口)，停止A口供液后进液阀芯5关闭，B口高压液实现闭锁；

(2)当K口(高压液第二进口)供液时，高压液推动顶杆2向上移动，顶杆2台阶与进液阀芯5接触后，由顶杆2继续带动进液阀芯5共同向上移动，使B口与A口相通，实现B口压力释放；

(3)由于螺纹套7与阀杆3的密封直径大于顶杆2密封直径，当闭锁腔压力达到设定压力值时阀杆3受到的液压力大于弹簧力，液压力与弹簧力的合力使阀杆3上移进而带动进液阀芯5开启；B口压力释放直到低于该设定值时，阀杆3受液压力与弹簧力合力向下，使进液阀芯5关闭。此结构能够实现当闭锁腔压力超过设定值时泄液保护的功能，且泄液通道与进液通道共用；

(4)由于复位弹簧腔与A口相通，A口回液背压与弹簧腔回液背压相通，且螺纹套7与阀杆3的密封直径大于进液阀芯5与阀座4的密封直径，从而可以确保该阀在A口与K口存在回液背压的情况下，液控单向阀开启压力值不会下降；

(5)由于该阀压力卸除依靠零件上下面积差的方式实现，可以解决大通径溢流阀所需弹簧力大、体积大的弊端。

以上所述，仅为本发明专利较佳的具体实施方式，但本发明专利的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明专利揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明专利的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种具有泄液回收功能的液控单向阀，其特征在于：包括进液阀芯、阀杆、调压弹簧、复位弹簧、顶杆、阀座、螺纹套、阀体，所述螺纹套与所述阀杆之间的密封直径大于所述进液阀芯与所述阀座之间的密封直径，所述螺纹套与所述阀杆之间的密封直径大于所述顶杆的密封直径，且所述调压弹簧所在弹簧腔与高压液进口相通；

所述进液阀芯的内孔沿所述阀杆的方向可以上下移动；

当闭锁腔压力达到设定压力值时，阀杆受到的液压力大于调压弹簧的弹力时，液压力与调压弹簧的弹力使阀杆移动进而带动进液阀芯开启；工作口压力释放直到低于该设定值时，阀杆受液压力与调压弹簧的弹力合力使其反方向移动，使得 进液阀芯关闭；

所述调压弹簧的弹力大小与A值有关，所述A值为所述螺纹套跟所述阀杆之间的密封直径和所述进液阀芯跟所述阀座之间的密封直径的差值。

2.如权利要求1所述的具有泄液回收功能的液控单向阀，其特征在于：所述进液阀芯与所述阀杆的密封直径小于所述顶杆的直径。

3.如权利要求1或2任一所述的具有泄液回收功能的液控单向阀，其特征在于：所述复位弹簧的一端与所述进液阀芯接触，另一端与所述阀杆的限位台接触。

4.如权利要求1或2任一所述的具有泄液回收功能的液控单向阀，其特征在于：所述螺纹套的台阶限制所述阀杆向上移动距离。

5.如权利要求1或2所述的具有泄液回收功能的液控单向阀，其特征在于：还包括调压螺堵，所述调压螺堵具有密封圈。

6.如权利要求1或2所述的具有泄液回收功能的液控单向阀，其特征在于：所述调压弹簧的弹力大小与A值有关，所述A值为所述螺纹套跟所述阀杆之间的密封直径和所述进液阀芯跟所述阀座之间的密封直径的差值。

7.如权利要求1或2所述的具有泄液回收功能的液控单向阀，其特征在于：所述液控单向阀既可以实现液控单向阀功能，又具有通用溢流阀所具有的功能。