CN109695754A - 一种液压进油阀 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的一种液压进油阀，包括工作管，工作管长向开设有呈方形的阀槽，阀槽内设有弹簧和阀体，阀体内安装有阀芯，弹簧能够推动阀芯在阀体内移动。通过预紧螺钉与弹簧的配合使用，使得进油阀的阀门开合临近压力；当进油阀连通的外界液压系统的压力减小时，相应的进油阀的阀芯调节口K的压力减小，弹簧复位，进油口被堵住关闭，液压系统停止进液；当进油阀的压力超过自身承载的最大压力时，弹簧受压，进油阀的进油口P开启，液压系统排液泄压，实现对液压系统进行欠压和过压保护，保证液压系统内工作液具备正常工作压力。

Description

一种液压进油阀
技术领域
本发明属于管道液压设备技术领域，具体涉及一种液压进油阀。
背景技术
管道内部作业通常采用若干具有螺纹的工作短节相连，形成液压系统，之后伸入管道内部进行作业。其中，为保证液压设备的内部正常工作压力，液压系统在进液时应当装有进油阀，对液压系统进行过压和欠压保护。而面对管道的特殊结构限制和内部复杂的工作环境，以现有的液压阀作为进油阀难以满足工作要求。
由于管道的细长结构和直径限制，现有的液压阀结构难以随螺杆钻具进入管道。同时，在管道内作业时，液压设备经常面临高温或高压的情况，如炼钢厂烟囱管道内的高温环境，天然气管道内的高压环境；而在高温高压情况下，液压阀各部分结构会发生变形；例如圆柱螺旋压缩弹簧的安全阀，其圆柱形螺旋压缩弹簧在高压情况下不能够提供足够的压力，在高温情况下会发生变形而改变安全阀的预设临界压力，失去其作为进油阀的基本保护作用。
管道机器人液压系统的工作液在管道内运输路程远，油路设计复杂，因此工作液泵送压力大，流速快，当高流速的工作液作用在液压阀的阀芯上时会较大的液动力，普通液压进油阀的设计结构在液动力作用下阀芯难以正常移动，影响进油阀门的开合。
发明内容
本发明的目的在于提供一种液压进油阀，能够适应复杂环境下的管道，且耐高温、耐高压。
本发明所采用的技术方案是：一种液压进油阀，包括工作管，工作管长向开设有呈方形的阀槽，阀槽内设有弹簧和阀体，阀体内安装有阀芯，弹簧能够推动阀芯在阀体内移动。
本发明的特点还在于，
阀芯上设有凹槽；阀体穿设有限位螺钉，该限位螺钉能够进入凹槽内。
工作管穿设有预紧螺钉，且该预紧螺钉与弹簧连接。
弹簧与预紧螺钉之间设有第一挡块。
阀体的两端通过螺栓连接有楔块，楔块的端面与阀体的端面相配合。
弹簧与阀体之间设有第二挡块，
第二挡块开设有第一通孔；
阀芯靠近弹簧的端部开设有L型通孔；
靠近弹簧的楔块上设有第二通孔；
工作管上开设有第三通孔；该第三通孔设置在弹簧的上部；
第一通孔、L型通孔、第二通孔与第三通孔相互连通。
阀芯上设有凸起的柱塞。
柱塞的数量不少于个，每个柱塞之间呈鞍形。
工作管的一侧开设有调节口K、工作油口A、进油口P、卸油口T，且调节口K、工作油口A、进油口P、卸油口T均与阀体相连通；进油口P与控制油口K相通，工作油口A与卸油口T连通。
阀芯远离弹簧的端部设有密封挡块。
本发明的有益效果是：本发明的一种液压进油阀，通过预紧螺钉与弹簧的配合使用，使得进油阀的阀门开合临近压力；当进油阀连通的外界液压系统的压力减小时，相应的进油阀的阀芯调节口K的压力减小，弹簧复位，进油口被堵住关闭，液压系统停止进液；当进油阀的压力超过自身承载的最大压力时，弹簧受压，进油阀的进油口P开启，液压系统排液泄压，实现对液压系统进行欠压和过压保护，保证液压系统内工作液具备正常工作压力。阀芯设置的柱塞能够提高进油阀的工作稳定性和可靠性，每个柱塞设计为鞍形能够减少稳态液动力的影响。
附图说明
图1是本发明一种液压进油阀的结构示意图；
图2是本发明一种液压进油阀的俯视局部结构示意图；
图3是本发明一种液压进油阀的阀芯结构示意图；
图4是本发明一种液压进油阀未进液时的工位图；
图5是本发明一种液压进油阀进液时的工位图；
图6是本发明一种液压进油阀溢流时的工位图。
图中，1.工作管，2.阀座，3.阀体，4.阀芯，4-1.柱塞，4-2.凹槽，5.弹簧，6.预紧螺钉，7.第一挡块，8.第二挡块，9.第一通孔，10.L型通孔，11.第二通孔，12.第三通孔，13.限位螺钉，14.楔块，15.阀体连通口，16.密封圈，17.密封挡块。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明提供了一种液压进油阀，如图1所示，包括工作管1，工作管1长向开设有呈方形的阀槽2，阀槽2内设有弹簧5和阀体3，阀体3内安装有阀芯4，弹簧5能够推动阀芯4在阀体3内移动。
阀体3呈梯形，阀体3的两端通过螺栓连接有楔块14，楔块14的端面与阀体3的梯形端面相配合；楔块14能够防止阀体3在阀座5上移动。
工作管1穿设有预紧螺钉6与弹簧5连接，预紧螺钉6用于调节弹簧5的预紧力。
弹簧5与预紧螺钉6之间设有第一挡块7，该第一挡块7通过预紧螺钉6推动预紧弹簧5。
弹簧5与阀体3之间设有第二挡块8，第二挡块8开设有第一通孔9；
如图2所示，阀芯4靠近弹簧5的端部开设有L型通孔10；
靠近弹簧5的楔块14上设有第二通孔11；
工作管1上开设有第三通孔12；该第三通孔12设置在弹簧5的上部；
第一通孔9，L型通孔10，第二通孔11与第三通孔12相互连通，用以与外界连通；当液压阀的内外压力不平衡时，第一通孔9，L型通孔10，第二通孔11与第三通孔12连通，防止弹簧5受到水压的影响，在压缩过程中只受到阀芯4推力的作用。
如图3所示，阀芯4上设有凸起的柱塞4-1，柱塞4-1的周向表面设有第二环形凹槽，该第二环形凹槽用以减少液体径向力对进油阀性能的影响。
柱塞4-1的数量不少于3个，阀芯4的每个柱塞4-1之间的连接呈鞍形；因此阀芯4与阀体3之间形成鞍形液压腔，该液压腔便于高压高流速液体的进出。
阀芯4上设有凹槽4-2；如图2所示，阀体3中间部位采用翼展结构，阀体3穿设有限位螺钉13；该限位螺钉13能够进入凹槽4-2内，并与凹槽4-2配合，用于限制阀体3的位置。
如图1所示，工作管1的一侧开设有阀芯调节口K、工作油口A、进油口P、卸油口T，且阀芯调节口K、工作油口A、进油口P、卸油口T均与阀体3相连通；其中进油口P与控制油口K相通，工作油口A与卸油口T连通。
阀芯调节口K、工作油口A、进油口P、卸油口T与阀体3的连通口处均设有密封圈16。
卸油口T处设有过滤网，该过滤网用于过滤井液的杂质。
工作管1的另一侧表面开设有阀体连通口15。
阀芯4远离弹簧5的端部设有密封挡块17。
弹簧5采用碟簧。
本发明提供了一种液压进油阀的工作流程：
当液压泵持续向进油P口泵液泵液，如图4所示，阀芯调节口K压力增加，阀芯4受到压力向弹簧5靠近，并压缩弹簧5；当阀芯调节口K的压力达到进油阀设计值时，进油口P和工作油口A连通，工作油口A和泄油口T相通，泄油口T被阀芯4堵住，进油口P中的工作液经过工作油口A进入后续的液压系统内部，同时工作液不会外流，此时进油阀开启，正常工作。
当进油阀外界连通的液压系统内压力减小，阀芯调节口K压力随之降低，弹簧5在复位压力下推动阀芯4，阀芯4向背离弹簧5的一侧移动，进油阀的换向工位由图4转为图5所示，此时进油口P被阀芯4堵住，工作油口A与外界连通，此时，工作液不进入液压系统，避免液压系统发生漏液等故障，起到欠压则停止供液的作用，对进油阀实现欠压保护。
当液压系统内出现故障时，进油口P持续进液，液压系统内部压力增大，如图6所示，阀芯调节口K压力继续增大，阀芯4继续向弹簧5移动，并压缩弹簧5，此时，阀芯4移动，进油口P被阀芯4堵住，工作油口A的液压系统不再进液；工作油口A和泄油口T连通，卸油口T与连通口10连通；工作油口A连通的液压系统内的工作液经工作油口A和泄油口T，并通过工作管1上的阀体连通口15流到外界，实现泄压，起到溢流保护作用。
通过上述方式，本发明的一种液压进油阀，通过预紧螺钉6与弹簧5的配合使用，使得进油阀的阀门开合临近压力；当进油阀连通的外界液压系统的压力减小时，相应的进油阀的阀芯调节口K的压力减小，弹簧5复位，进油口被堵住关闭，液压系统停止进液；当进油阀的压力超过自身承载的最大压力时，弹簧5受压，进油阀的进油口P开启，液压系统排液泄压，实现对液压系统进行欠压和过压保护，保证液压系统内工作液具备正常工作压力。阀芯4设置的柱塞4-1能够提高进油阀的工作稳定性和可靠性，，每个柱塞4-1设计为鞍形能够减少稳态液动力的影响。

Claims (10)

1.一种液压进油阀，其特征在于，包括工作管(1)，所述工作管(1)长向开设有呈方形的阀槽(2)，所述阀槽(2)内设有弹簧(5)和阀体(3)，所述阀体(3)内安装有阀芯(4)，所述弹簧(5)能够推动所述阀芯(4)在所述阀体(3)内移动。
2.如权利要求1所述的一种液压进油阀，其特征在于，所述阀芯(4)上设有凹槽(4-2)；所述阀体(3)穿设有限位螺钉(13)，该限位螺钉(13)能够进入所述凹槽(4-2)内。
3.如权利要求1所述的一种液压进油阀，其特征在于，所述工作管(1)穿设有预紧螺钉(6)，且该预紧螺钉(6)与所述弹簧(5)连接。
4.如权利要求3所述的一种液压进油阀，其特征在于，所述弹簧(5)与所述预紧螺钉(6)之间设有第一挡块(7)。
5.如权利要求2所述的一种液压进油阀，其特征在于，所述阀体(3)的两端通过螺栓连接有楔块(14)，楔块(14)的端面与阀体(3)的端面相配合。
6.如权利要求5所述的一种液压进油阀，其特征在于，所述弹簧(5)与所述阀体(3)之间设有第二挡块(8)，
所述第二挡块(8)开设有第一通孔(9)；
所述阀芯(4)靠近所述弹簧(5)的端部开设有L型通孔(10)；
靠近所述弹簧(5)的所述楔块(14)上设有第二通孔(11)；
所述工作管(1)上开设有第三通孔(12)；该第三通孔(12)设置在所述弹簧(5)的上部；
所述第一通孔(9)、所述L型通孔(10)、所述第二通孔(11)与所述第三通孔(12)相互连通。
7.如权利要求1所述的一种液压进油阀，其特征在于，所述阀芯(4)上设有凸起的柱塞(4-1)。
8.如权利要求7所述的一种液压进油阀，其特征在于，所述柱塞(4-1)的数量不少于3个，每个所述柱塞(4-1)之间呈鞍形。
9.如权利要求1或3所述的一种液压进油阀，其特征在于，所述工作管(1)的一侧开设有调节口K、工作油口A、进油口P、卸油口T，且调节口K、工作油口A、进油口P、卸油口T均与阀体(3)相连通；进油口P与控制油口K相通，工作油口A与卸油口T连通。
10.如权利要求1或2或5或6或7或8所述的一种液压进油阀，其特征在于，所述阀芯(4)远离所述弹簧(5)的端部设有密封挡块(17)。
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