CN108626449A - 一种高可靠性低压安全阀阀芯 - Google Patents

一种高可靠性低压安全阀阀芯 Download PDF

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CN108626449A CN201810670395.4A CN201810670395A CN108626449A CN 108626449 A CN108626449 A CN 108626449A CN 201810670395 A CN201810670395 A CN 201810670395A CN 108626449 A CN108626449 A CN 108626449A
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彭清辉
刘冬儿
陈昌辉
杨威
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Guizhou Aerospace Control Technology Co Ltd
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    • F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
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    • F16K1/34—Cutting-off parts, e.g. valve members, seats
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    • F16K1/38—Valve members of conical shape
    • F16K1/385—Valve members of conical shape contacting in the closed position, over a substantial axial length, a seat surface having the same inclination
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    • F16K17/02—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side
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Abstract

本发明公开了一种高可靠性低压安全阀阀芯，所述阀芯（1）一端为锥台（2）状，锥台的外圆设有密封槽（3），密封槽内设有密封圈（4）；阀芯（1）另一端设有一段外螺纹（6），外螺纹（6）靠阀芯（1）端面处设有销孔（7）；密封槽靠端面一侧的底部设有一组泄油孔（5）。本发明在阀芯1上的密封槽3底部加工泄油孔5，泄油孔5可以是直孔，也可以如图3和图4所示是斜孔。泄油孔5用于密封圈4被液压力拉伸后的泄压孔。通过密封槽4底部泄压，并根据低压腔10泄流量大小调整泄油孔5的直径，防止密封圈4因低压安全阀开启过程中被挤出密封槽4，导致密封失效。

Description

一种高可靠性低压安全阀阀芯
技术领域
本发明涉及一种高可靠性低压安全阀阀芯，属于电液舵机控制技术领域。
背景技术
电液舵机是机电液一体系统，它以液压油作为能量传递的媒介，它通过控制高压液压油的流动方向，推动连杆，从而控制舵面的转动。电液舵机内活塞的套筒内设有低压安全阀，低压安全阀上设有密封圈。现有的密封圈在工作时，存在低压安全保护压力不高、在低压安全阀开启过程中密封圈容易挤出密封槽，导致密封失效，工作不可靠的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高可靠性低压安全阀阀芯，通过对阀芯的改进，避免低压安全阀开启过程中因密封圈被挤出密封槽，导致密封失效，提高低压安全阀的工作可靠性，从而克服现有技术的不足。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明的一种高可靠性低压安全阀阀芯，包括阀芯，所述阀芯一端为锥台状，锥台的外圆设有密封槽，密封槽内设有密封圈；阀芯另一端设有一段外螺纹，外螺纹靠阀芯端面处设有销孔；密封槽靠端面一侧的底部设有一组泄油孔。
前述高可靠性低压安全阀阀芯中，所述锥台的大直径端朝向阀芯端面。
前述高可靠性低压安全阀阀芯中，所述一组泄油孔以阀芯的轴线为中心沿圆周均布。
前述高可靠性低压安全阀阀芯中，所述泄油孔为直孔或斜孔；斜孔向阀芯的轴线方向倾斜。
由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比，本发明通过在密封槽设置泄油孔，使低压安全阀在工作过程中不受保护压力大小的影响，在密封圈产生微小变形的状态下液压油可从密封槽底部泄油孔快速泄压，防止密封圈在低压安全阀开启过程中被挤出密封槽，导致密封失效。以提高低压安全阀开启过程密封的可靠性，确保产品质量，在电液伺服机构低压安全保护方面具有广泛的应用价值。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1的轴测图；
图3是泄油孔为斜孔的示意图；
图4是图3的轴测图；
图5是本发明的工作原理图；
图6是图5的轴测图。
图中标记如下： 1-阀芯、2-锥台、3-密封槽、4-密封圈、5-泄油孔、6-外螺纹、7-销孔、8-电液舵机油缸、9-活塞、10-低压腔、11-高压腔、12-阀套、13-内锥面、14-弹簧、15-调整垫片、16-螺母。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
本发明的一种高可靠性低压安全阀阀芯，如图1和图2所示：所述阀芯1一端为锥台2状，锥台2的外圆设有密封槽3，密封槽3内设有密封圈4；阀芯1另一端设有一段外螺纹6，外螺纹6靠阀芯1端面处设有销孔7；密封槽3靠端面一侧的底部设有一组泄油孔5。锥台2的大直径端朝向阀芯1端面。如图2所示，一组泄油孔5以阀芯的轴线为中心沿圆周均布。泄油孔5为直孔或斜孔；如图3和图4所示：斜孔向阀芯1的轴线方向倾斜。
实施例
本例的高可靠性低压安全阀阀芯，如图1～图4所示：由阀芯1和密封圈4组成。密封圈4套在阀芯1的锥台2上的密封槽3内，密封槽3靠端面一侧的底部设有一组沿圆周均布的泄油孔5。
本发明的阀芯是低压安全阀中的主要部件之一，低压安全阀用于电液舵机。电液舵机是机电液一体系统，电液舵机以液压油作为能量传递的媒介，电液舵机通过控制高压液压油的流动方向，推动连杆，从而控制舵面的转动。低压安全阀位于低压腔10，低压安全阀是电液舵机压力保护的主要功能部件，其作用是防止舵机低压腔因油液升温膨胀等因素造成低压腔10压力过大而损坏。
本发明的阀芯在电液舵机中的位置如图5和图6所示，阀芯1安装在电液舵机油缸8内的活塞9上。活塞9将电液舵机油缸8分为低压腔10和高压腔11；活塞9的低压腔10一侧设有阀套12，阀芯1安装在阀套12内。阀芯1的锥台2与阀套12的内锥面13配合，锥台2上的密封圈4与阀套12的内锥面13密封。阀芯1上套有弹簧14，弹簧14一端与阀套12内的凸台连接，弹簧14另一端与调整垫片15一侧连接，调整垫片15另一侧设有螺母16，螺母16与阀芯1上的外螺纹6旋接。螺母16通过插在销孔7中的销轴防退。阀芯与活塞9上阀套12，共同构成低压安全阀。
低压安全阀的工作过程如下：低压安全阀的密封依靠阀芯1的锥台2与阀套12的内锥面13配合，锥面配合位置通过密封圈4进行密封。当低压腔10压力过大时，高压腔11的液压油推动阀芯1向左运动，在阀芯1向左运动过程中，锥台2与内锥面13径向的间隙增加，当间隙继续增加至一定距离，密封圈4与内锥面13分离，此时低压腔10的液压油快速泄露，从而降低低压腔10压力，起到保护低压腔10的目的。泄压后阀芯1在弹簧14的作用下恢复低压安全阀的密封。
现有技术在上述工作过程中存在以下问题：一是由于密封圈4弹性等因素的影响，低压安全阀存在低压安全保护压力不高，低压安全阀开启后密封性不可靠的问题。当密封圈4弹性系数较小时，低压安全阀开启后密封失效问题尤为突出，在组件压力检测阶段密封失效比例高达50%以上，低压安全阀开启存在较大隐患。二是当低压安全阀设置开启压力较高或密封圈弹力较小时，液压力能够克服密封圈径向方向的拉力，使密封圈在径向上的尺寸不断扩大，由于锥台2与内锥面13两侧存在较大压差，阀芯1在移动过程中密封圈4在液压力作用下被从密封槽3内挤出，不断填充在锥台2与内锥面13之间的间隙中，直至密封圈4与密封槽3之间不能满足密封要求，低压腔才能实现泄压，此时，密封圈4已大部分填充在锥台2与内锥面13之间的间隙中。由于锥台2和内锥面13各方向上配合间隙的差异、弹簧14拉力与轴向方向的偏差、密封圈4各位置弹力不均匀等原因，导致泄压不能整体均匀泄露，密封圈4局部位置被挤出泄压，而在泄压的同时阀芯1在弹簧14的弹力作用下往回运动，密封圈4泄压后被挤出的局部位置无法回到原密封槽3内，导致低压安全阀密封失效。
本例的技术方案如图1和图2所示，是在阀芯1上的密封槽3底部加工泄油孔5，泄油孔5可以是直孔，也可以如图3和图4所示是斜孔。泄油孔5用于密封圈4被液压力拉伸后的泄压孔。通过密封槽4底部泄压，并根据低压腔10泄流量大小调整泄油孔5的直径，防止密封圈4因低压安全阀开启过程中被挤出密封槽4，导致密封失效。

Claims (4)

1.一种高可靠性低压安全阀阀芯，包括阀芯（1），其特征在于：所述阀芯（1）一端为锥台（2）状，锥台（2）的外圆设有密封槽（3），密封槽（3）内设有密封圈（4）；阀芯（1）另一端设有一段外螺纹（6），外螺纹（6）靠阀芯（1）端面处设有销孔（7）；密封槽（3）靠端面一侧的底部设有一组泄油孔（5）。
2.根据权利要求1所述高可靠性低压安全阀阀芯，其特征在于：所述锥台（2）的大直径端朝向阀芯（1）端面。
3.根据权利要求1所述高可靠性低压安全阀阀芯，其特征在于：所述一组泄油孔（5）以阀芯（1）的轴线为中心沿圆周均布。
4.根据权利要求1所述高可靠性低压安全阀阀芯，其特征在于：所述泄油孔（5）为直孔或斜孔；斜孔向阀芯（1）的轴线方向倾斜。
CN201810670395.4A 2018-06-26 2018-06-26 一种高可靠性低压安全阀阀芯 Pending CN108626449A (zh)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109555882A (zh) * 2019-01-21 2019-04-02 中国船舶科学研究中心（中国船舶重工集团公司第七0二研究所） 一种适用于充油箱体的安全阀

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CN109555882A (zh) * 2019-01-21 2019-04-02 中国船舶科学研究中心（中国船舶重工集团公司第七0二研究所） 一种适用于充油箱体的安全阀

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