CN109854559A - 一种低频响应并联式弹簧安全阀 - Google Patents

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刘锦勇
寇岩
张宁宁
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Abstract

本发明涉及一种低频响应并联式弹簧安全阀。本发明低频响应并联式弹簧安全阀包括螺纹手动开启旋钮、间隔分布弹簧压力调节孔、并联式双弹簧、法兰式安装接口、阀芯、阀座等主要单元。本发明低频响应并联式弹簧安全阀，采用并联式双弹簧设计结构，通过改变两个弹簧的不同设计参数，实现安全阀响应频率的改变，避开系统脉冲波动导致的安全阀高频次地开启，实现动态液压系统长时间的保压，降低系统外部泄漏量。间隔分布压力调节孔，能够改变安全阀的开启压力；螺纹手动开启旋钮能够实现安全阀的手动开启。

Description

一种低频响应并联式弹簧安全阀
技术领域
本发明属于流体传动控制领域，涉及低频响应并联式弹簧安全阀。
背景技术
安全阀被广泛应用于液压系统中，在液压系统超过限定压力值时，安全阀打开，系统泄压、泄流。在特定应用场合，安全阀需手动打开实现系统的排液功能。传统单个弹簧式安全阀应用在某些具有不稳定压力脉冲的液压系统中时，因响应较快，系统保压较为困难，常常导致系统里有限的工作介质在短时间消耗完。因此在有限的工作介质及具有不稳定压力脉冲的液压系统中，需要低频率响应的安全阀，来保持系统中的油液。
发明内容
本发明的目的是：提供一种对液压系统的高频压力脉冲低响应，开启压力可调节，具有手动开启功能的液压安全阀。
本发明的技术解决方案是：一种低频响应并联式弹簧安全阀，包括螺纹旋钮2、压力限位块3、调节螺钉4、壳体5、弹簧、垫板8、导向阀芯9、密封阀芯10、密封阀芯座11；
壳体5为中空腔体，具有两段轴孔，导向阀芯9为台阶轴，具有四个台阶，尾部具有螺纹，安装有螺纹旋钮2，导向阀芯9安装在壳体5中，导向阀芯9的第一台阶与壳体5较小的轴孔配合，导向阀芯9其余部分置于壳体5较大的轴孔中，导向阀芯9第三台阶上设有压力限位块3，对应壳体上设有压力调节孔，调节螺钉4安装在压力调节孔中，可对有压力限位块3调节压力，导向阀芯9第三台阶外侧安装有弹簧，靠近第一台阶处设有垫板8，弹簧通过垫板8和压力限位块3端面进行限位，密封阀芯座11安装在壳体5较小的轴孔中导向阀芯9的第一台阶的外侧，且与壳体5固定连接，密封阀芯座11中设有密封阀芯10，密封阀芯10与导向阀芯9第一台阶外侧通过滑动限位机械连接。
上述弹簧为两个弹簧，分别为初级弹簧6和次级弹簧7，两者并联。
上述弹簧弹性系数不同。
上述导向阀芯9尾部螺纹旋钮2的外侧还设有紧固销1，防止螺纹旋钮2旋出导向阀芯9。
本发明的有益效果：本发明采用并联式双弹簧设计结构，通过改变两个弹簧的不同设计参数，实现安全阀响应频率的改变，避开系统脉冲波动导致的安全阀高频次地开启，实现动态液压系统长时间的保压，降低系统外部泄漏量。间隔分布压力调节孔，能够改变安全阀的开启压力；螺纹手动开启旋钮能够实现安全阀的手动开启。
附图说明
图1为一种低频响应并联式弹簧安全阀示意图，其中1是紧固销、2是螺纹旋钮、3是压力限位块、4是调节螺钉、5是壳体、6是初级弹簧、7是次级弹簧、8是垫板、9是导向阀芯、10是密封阀芯、11是密封阀芯座。
图2为低频响应并联式弹簧安全阀功能部件与接口的示意图，其中手动开启旋钮，可以打开安全阀，开启压力调节孔可实现安全阀开启压力的不同档位压力的调节，法兰安装孔是安全阀与液压系统的机械连接孔，进油孔、出油孔与液压系统的对应位置孔连接。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明做进一步详细描述。
请参阅图1，一种低频响应并联式弹簧安全阀，包括螺纹旋钮2、压力限位块3、调节螺钉4、壳体5、弹簧、垫板8、导向阀芯9、密封阀芯10、密封阀芯座11；
壳体5为中空腔体，具有两段轴孔，导向阀芯9为台阶轴，具有四个台阶，尾部具有螺纹，安装有螺纹旋钮2，导向阀芯9安装在壳体5中，导向阀芯9的第一台阶与壳体5较小的轴孔配合，导向阀芯9其余部分置于壳体5较大的轴孔中，导向阀芯9第三台阶上设有压力限位块3，对应壳体上设有压力调节孔，调节螺钉4安装在压力调节孔中，可对有压力限位块3调节压力，导向阀芯9第三台阶外侧安装有弹簧，靠近第一台阶处设有垫板8，弹簧通过垫板8和压力限位块3端面进行限位，密封阀芯座11安装在壳体5较小的轴孔中导向阀芯9的第一台阶的外侧，且与壳体5固定连接，密封阀芯座11中设有密封阀芯10，密封阀芯10与导向阀芯9第一台阶外侧通过滑动限位机械连接。
图2是本发明一种低频响应并联式弹簧安全阀的功能部件与接口示意图，螺纹旋钮2可以手动打开安全阀，壳体5上的开启压力调节孔与调节螺钉4可实现安全阀开启压力的不同档位压力的调节，壳体5上的法兰安装孔是安全阀与液压系统的机械连接孔，密封阀芯座11上的进油孔、出油孔与液压系统的对应位置孔连接，实现油路的沟通。
上述弹簧为两个弹簧，分别为初级弹簧6和次级弹簧7，两者并联，共同作用于导向阀芯9。两个弹簧并联可使弹簧的频率与系统固有频率不同，这样，在相同的压力下，减小了液压系统开启的次数，进而减小了泄漏。
上述弹簧的刚度设计值不同，可以实现弹簧的固有频率与系统固有频率的重合率进一步降低，从而避免因系统的固有频率导致波动压力过多地开启安全阀，有利于液压系统压力的保持。
上述导向阀芯9尾部螺纹旋钮2的外侧还设有紧固销1，防止螺纹旋钮2旋出导向阀芯9。
螺纹旋钮2与导向阀芯9之间是传动螺纹连接，与壳体5相互作用实现阀芯手动开启。

Claims (4)

1.一种低频响应并联式弹簧安全阀，其特征在于：包括螺纹旋钮(2)、压力限位块(3)、调节螺钉(4)、壳体(5)、弹簧、垫板(8)、导向阀芯(9)、密封阀芯(10)、密封阀芯座(11)；
壳体(5)为中空腔体，具有两段轴孔，导向阀芯(9)为台阶轴，具有四个台阶，尾部具有螺纹，安装有螺纹旋钮(2)，导向阀芯(9)安装在壳体(5)中，导向阀芯(9)的第一台阶与壳体(5)较小的轴孔配合，导向阀芯(9)其余部分置于壳体(5)较大的轴孔中，导向阀芯(9)第三台阶上设有压力限位块(3)，对应壳体上设有压力调节孔，调节螺钉(4)安装在压力调节孔中，可对有压力限位块(3)调节压力，导向阀芯(9)第三台阶外侧安装有弹簧，靠近第一台阶处设有垫板(8)，弹簧通过垫板(8)和压力限位块(3)端面进行限位，密封阀芯座(11)安装在壳体(5)较小的轴孔中导向阀芯(9)的第一台阶的外侧，且与壳体(5)固定连接，密封阀芯座(11)中设有密封阀芯(10)，密封阀芯(10)与导向阀芯(9)第一台阶外侧通过滑动限位机械连接。
2.根据权利要求1所述的低频响应并联式弹簧安全阀，其特征在于：弹簧为两个弹簧，分别为初级弹簧(6)和次级弹簧(7)，两者并联。
3.根据权利要求2所述的低频响应并联式弹簧安全阀，其特征在于：初级弹簧(6)和次级弹簧(7)的弹簧刚度不同。
4.根据权利要求1所述的低频响应并联式弹簧安全阀，其特征在于：导向阀芯(9)尾部螺纹旋钮(2)的外侧还设有紧固销(1)。
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