CN111288047B - 热释放装置 - Google Patents

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Abstract

本申请描述了一种热释放装置(1)，该热释放装置包括壳体(2)，该壳体具有通过释放通道(5)连接的入口(3)和出口(4)。这种热释放装置应当具有简单的结构。因此，在入口(3)和出口(4)之间布置有微孔结构(10)。

Description

热释放装置
技术领域
本发明涉及一种热释放装置，该热释放装置包括壳体，该壳体具有通过释放通道连接的入口和出口。
背景技术
这种热释放装置的功能是当液压系统由于封闭体积内的液压油的热膨胀而被加压超过其设计极限(即，超过所允许的最大压力)时保护液压系统免受损坏。
该功能可以通过具有与阀座配合的阀元件的热释放阀来实现。阀元件在闭合方向上由闭合弹簧来加载，并且在打开方向上由液压系统的压力来加载。当由所述压力产生的力超过由所述弹簧产生的力时，阀元件移动远离阀座，使得阀打开。阀保持打开状态，直到液压系统中的压力已经减小到可允许压力为止；在该可允许压力处，由所述压力产生的力不再足以克服闭合弹簧的力。
然而，这种热释放阀的制造过程是复杂的，并且因此是昂贵的。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单的压力释放装置。
该目的通过开头描述的热释放装置来实现。在该热释放装置中，在入口和出口之间布置有微孔结构。
微孔结构在入口和出口之间形成杆状件。然而，当入口和出口之间的压力超过预定阈值时，液压流体受挤压而通过微孔结构的孔。当压力增加时，流量也增加。流速由微孔结构的孔尺寸和厚度控制。孔尺寸被设计成使得在压力的预定阈值以下基本上不存在或者仅存在最小的通过微孔结构的流量，并且采用该热释放装置的液压系统保持密闭。该装置中没有移动部件，也没有破裂压力。
在本发明的实施例中，微孔结构呈熔块(frit)的形式。熔块是可以容易地制造的烧结材料。可以根据压力的预期阈值来调整孔尺寸。
在本发明的实施例中，微孔结构定位成相较于出口更靠近入口。因此，微孔结构在较高压力侧，使得该较高的压力可以被保持在壳体的外部。
在本发明的实施例中，壳体包括形成入口的入口孔以及形成出口的出口孔，其中，入口孔的直径比出口孔的直径小。当微孔结构布置在入口处或入口附近时，它可以具有小的横截面面积。还可以通过选择合适的厚度和/或合适的孔尺寸来调整流速。
在本发明的实施例中，入口孔包括台阶，该台阶在距壳体的外表面预定距离处形成直径减小部。该台阶是微孔结构的支撑部，用以防止微孔结构被进一步压入壳体中。
在本发明的实施例中，释放通道的直径比入口孔的直径小。通常，通过释放通道的流量较小，因此由于释放通道的大直径而削弱壳体是不必要的。
在本发明的实施例中，入口沿径向延伸到壳体的纵向轴线，并且出口沿轴向延伸到壳体的纵向轴线。出口可以使用壳体的几乎整个横截面，从而可以实现较大的出口开口。
在本发明的替代性实施例中，入口和出口都平行于壳体的纵向轴线延伸。入口和出口可以是例如共线的，即，它们可以具有相同的轴线。
在本发明的实施例中，微孔结构呈安装到壳体上的元件的形式。微孔结构可以与壳体分开地制造。
在本发明的实施例中，所述元件通过压力配合而被保持在壳体中。这是将元件安装在壳体中的简单方式。
在替代性实施例中，微孔结构是壳体的一部分。整个热释放装置可以例如烧结成具有不同密度区域的单个部件。
在本发明的实施例中，包括微孔结构的壳体是3D打印结构。3D打印是一种非常简单的制造该装置的方式。
附图说明
现在参考附图更详细地描述本发明的实施例，其中：
图1示出了热释放装置的纵向截面。
具体实施方式
热释放装置1包括壳体2，该壳体2具有入口3和出口4。入口3和出口4通过释放通道5连接。
入口3由入口孔6形成。出口4由出口孔7形成。入口孔6的直径小于出口孔7的直径。释放通道5的直径小于入口孔6的直径。
入口孔6包括形成直径减小部的台阶8。台阶8位于距壳体2的外表面9预定距离处。
微孔结构10布置在入口3和出口4之间。在本实施例中，微孔结构10呈熔块11的形式。熔块11压力配合到壳体2中，更确切地是压力配合到入口孔6中。熔块10抵靠台阶8。因此，入口3处的压力不能将熔块11进一步推入入口孔6中。
微孔结构10可以是例如具有预定孔尺寸的烧结材料。可以调整微孔结构10的孔尺寸和厚度(即，与入口孔6的轴线12a平行的延伸尺寸，其中，该入口孔6的轴线12a与壳体2的纵向轴线12b垂直)，使得微孔结构10显示出适合于预期目的的压力/流量特性。微孔结构10被设计成这样：在入口3处直至达到预定阈值为止，没有或几乎没有通过微孔结构10的流量。换句话说，该热释放装置是密闭的，直至达到预定阈值压力为止。
然而，如果入口3处的压力超过预定阈值压力，则出现液压流体流动通过微孔结构10。通过微孔结构10的流速取决于微孔结构10上的压力差，换句话说，取决于入口3与出口4之间的压力差。随着该压力差的增加，流量也随之增加。通过微孔结构10的孔尺寸和厚度来控制流速。
壳体2包括外螺纹13，通过该外螺纹可以将该壳体2拧入另一液压装置，例如阀壳体。设置密封环14以将热释放装置1与阀壳体(未示出)之间的连接相对于外部密封。热释放装置1的壳体2的另一端承载另一密封环15和支承环16。
热释放装置1不需要任何移动部件。它实现了热释放阀的功能。
在所描述的实施例中，微孔结构10是呈熔块11的形式的元件，它被安装到壳体2。
然而，还可以将壳体2和微孔结构10形成为一体式工件。可以例如通过烧结或通过3D打印来形成这种热释放装置。在这两种情况下，都可以将热释放装置形成为具有不同密度区域的单个部件。

Claims (6)

1.一种热释放装置(1)，所述热释放装置包括壳体(2)，所述壳体具有：形成入口(3)的入口孔(6)；形成出口(4)的出口孔(7)；以及连接所述入口(3)和所述出口(4)的释放通道(5)，其中，在所述入口(3)和出口(4)之间布置有微孔结构(10)，通过所述热释放装置(1)的液压流体的流速由微孔结构(10)的孔尺寸和厚度控制，所述入口孔(6)的直径比所述出口孔(7)的直径小，所述微孔结构(10)是所述壳体(2)的一部分，并且整个所述热释放装置烧结成具有不同密度的区域的单个部件。
2.根据权利要求1所述的热释放装置，其特征在于，所述微孔结构(10)呈熔块(11)的形式。
3.根据权利要求1或2所述的热释放装置，其特征在于，所述微孔结构(10)定位成所述入口(3)比所述出口(4)更靠近所述微孔结构(10)。
4.根据权利要求1或2所述的热释放装置，其特征在于，所述释放通道(5)的直径比所述入口孔(6)的直径小。
5.根据权利要求1或2所述的热释放装置，其特征在于，所述入口(3)沿径向延伸到所述壳体(2)的纵向轴线(12b)，并且所述出口(4)沿轴向延伸到所述壳体(2)的纵向轴线(12b)。
6.根据权利要求1或2所述的热释放装置，其特征在于，所述入口(3)和所述出口(4)都平行于所述壳体(2)的纵向轴线(12b)延伸。
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