CN114352787A - 一种液压操动机构的高压蓄能器及充气阀 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种液压操动机构的高压蓄能器及充气阀，该液压操动机构的高压蓄能器包括设有高压蓄能器内腔的壳体，所述壳体上安装有充气阀，该充气阀包括用于封闭高压蓄能器内腔的阀座，阀座具有使用时朝向高压蓄能器内腔的高压侧和背向高压蓄能器内腔的低压侧，所述阀座上设有阀孔，所述阀孔内设有朝向所述高压侧的第一阀口，所述阀孔中滑动装配有用于密封压紧在第一阀口处的密封块，所述密封块与所述阀孔的内壁之间设有通气间隙，所述阀座上设有用于防止所述密封块从所述阀孔中滑出的挡止结构，所述阀座的低压侧上可拆安装有用于封闭阀孔的封堵结构。本发明提供的充气阀利用封块和封堵结构同时对阀孔进行封堵，提高了充气阀的密封可靠性。

Description

一种液压操动机构的高压蓄能器及充气阀

技术领域

本发明涉及充气阀技术领域，具体涉及一种液压操动机构的高压蓄能器及充气阀。

背景技术

液压操动机构的高压蓄能器是一种用于对液压油进行加压的能量储蓄装置。高压蓄能器通常包括壳体，壳体内具有用来储存气体的内腔，壳体上安装有充气阀，现有技术的充气阀通常为单层锥阀结构，这种结构大多包括阀座，阀座的一侧朝向壳体的内腔而为高压侧，另一侧背向壳体的内腔而为低压侧，阀座内有阀孔，充气阀还包括移动装配在阀孔中的阀芯，阀芯与阀座之间通过弹簧复位。在需要向高压蓄能器内腔中充入气体时，使上述充气阀与充气工具连接，充气工具上的顶针推动阀芯移动，气体通过阀芯和阀孔之间的通气间隙进入高压蓄能器内腔中，当停止充气后，将充气工具的顶针移开，阀芯在弹簧的复位作用下密封压紧在阀座上，气体无法从高压蓄能器内腔中泄露出去。如授权公告号为CN211449791U的中国发明专利中的蓄能器用单向充气阀就是这种原理。

上述充气阀的优点是结构简单，但在密封部位密封不良或阀芯复位不准确时存在漏气的情况，密封可靠性较差，难以胜任密封可靠性要求较高的工况。

发明内容

本发明的目的是提供一种充气阀，以解决现有技术中充气阀易出现密封部位密封不良或阀芯复位不准确而导致漏气的技术问题。同时，本发明还提供一种使用上述充气阀的液压操动机构的高压蓄能器，以解决上述问题。

本发明中充气阀采用如下技术方案：

该充气阀包括阀座，所述阀座具有使用时朝向高压蓄能器内腔的高压侧和背向高压蓄能器内腔的低压侧，所述阀座上设有连通高压侧和低压侧的阀孔，所述阀孔内设有朝向所述高压侧的第一阀口，所述阀孔中滑动装配有密封块，所述密封块用于被高压蓄能器内腔的高压气体顶压而密封压紧在第一阀口上，所述密封块与所述阀孔的内壁之间设有通气间隙，所述阀座的高压侧设有用于与密封块挡止配合以防止所述密封块从所述阀孔中滑出的挡止结构，所述阀座的低压侧上可拆安装有用于封闭阀孔的封堵结构。

有益效果：在充气时，将封堵结构取下，密封块在外部高压气体的顶推下与第一阀口分开，使高压气体能够通过第一阀口后经密封块与阀孔之间的通气间隙进入高压蓄能器的内腔中，同时密封块被挡止结构所挡止，防止密封块从阀孔中滑出，充气结束后，依靠壳体内的高压气体将密封块压紧在第一阀口上，从而将第一阀口封闭，防止气体泄漏，同时通过封堵结构进行封堵，即使第一阀口密封不严，也能够通过封堵结构进行二次密封，可靠性更高。本发明的充气阀中，密封块完全依靠高压蓄能器内腔中的高压气体封闭在第一阀口上，相比现有技术中依靠弹簧的方式而言，不会出现弹簧疲劳失效等情况。

进一步改进，所述阀孔内还设有朝向低压侧的第二阀口，所述第二阀口相对于第一阀口靠近低压侧布置，所述封堵结构包括用于封闭第二阀口的阀球和用于将所述阀球顶压在第二阀口上的顶压件。

有益效果：通过在阀孔内再设有一个阀口，利用阀球和顶压件对该阀口进行密封，密封效果更好。

作为进一步改进，所述顶压件包括螺纹穿入阀孔中的顶柱；充气阀还包括螺堵，螺堵包括自低压侧螺纹穿入阀孔内的杆部，还包括压紧在阀座低压侧的头部，所述头部与所述阀座的低压侧之间压紧有密封圈，所述螺堵的杆部与顶柱沿阀孔的延伸方向间隔排布。

有益效果：顶柱实现对阀球的压紧作用实现密封，螺堵的头部与阀座之间压紧有密封圈，进一步提高了密封性能。而且，顶柱以及螺堵的杆部之间在阀孔的延伸方向上间隔排布，顶柱与阀球的压紧以及螺堵的头部对密封圈的压紧互不影响，各自实现对应的密封功能。

作为进一步改进，所述第一阀口为锥口，所述密封块上设有与所述锥口适配的锥端。

有益效果：利用锥口和锥端的锥面配合，气体压力越大，密封更严，提高密封可靠性。

作为进一步改进，所述挡止结构包括固设于所述阀座的高压侧上的固定套，所述固定套具有穿入所述阀孔的第一端和位于所述阀孔外部的第二端，所述密封块的一端穿入所述固定套中，所述通气间隙形成于密封块与固定圈之间，所述挡止结构还包括穿装在所述第二端上的挡丝，所述挡丝用于与所述密封块挡止配合。

有益效果：密封块通过固定套安装在阀孔中，在加工时，只需要保证密封块与固定套的配合精度，更容易加工的同时也降低了加工成本；此外，利用挡丝对密封块进行挡止，是因为挡丝的横截面小，高压蓄能器内腔中的高压气体推动密封块时受到的阻力小，保证密封块的密封压紧力，外部的高压气体也更易进入高压蓄能器内腔中。而且利用固定套的第二端来穿装挡丝，整体结构也较为简单。

本发明中液压操动机构的高压蓄能器采用如下技术方案：

一种液压操动机构的高压蓄能器，包括设有高压蓄能器内腔的壳体，所述壳体上设有充气阀，所述充气阀包括阀座，所述阀座具有朝向高压蓄能器内腔的高压侧和背向高压蓄能器内腔的低压侧，所述阀座上设有连通高压侧和低压侧的阀孔，所述阀孔内设有朝向所述高压侧的第一阀口，所述阀孔中滑动装配有用于密封压紧在第一阀口处的密封块，所述密封块与所述阀孔的内壁之间设有通气间隙，所述阀座的高压侧设有用于与密封块挡止配合以防止所述密封块从所述阀孔中滑出的挡止结构，所述阀座的低压侧上可拆安装有用于封闭阀孔的封堵结构。

有益效果：往高压蓄能器内腔中充气时，将封堵结构取下，密封块在外部高压气体的顶推下与第一阀口分开，使高压气体能够通过第一阀口后经密封块与阀孔之间的通气间隙进入高压蓄能器的内腔中，同时密封块被挡止结构所挡止，防止密封块从阀孔中滑出，充气结束后，依靠壳体内的高压气体将密封块压紧在第一阀口上，从而将第一阀口封闭，防止气体泄漏，同时通过封堵结构进行封堵，即使第一阀口密封不严，也能够通过封堵结构进行二次密封，可靠性更高。本发明的充气阀中，密封块完全依靠高压蓄能器内腔中的高压气体封闭在第一阀口上，相比现有技术中依靠弹簧的方式而言，不会出现弹簧疲劳失效等情况。

进一步改进，所述阀孔内还设有朝向低压侧的第二阀口，所述第二阀口相对于第一阀口靠近低压侧布置，所述封堵结构包括用于封闭第二阀口的阀球和用于将所述阀球顶压在第二阀口上的顶压件。

有益效果：通过在阀孔内再设有一个阀口，利用阀球和顶压件对该阀口进行密封，密封效果更好。

作为进一步改进，所述顶压件包括螺纹穿入阀孔中的顶柱；充气阀还包括螺堵，螺堵包括自低压侧螺纹穿入阀孔内的杆部，还包括压紧在阀座低压侧的头部，所述头部与所述阀座的低压侧之间压紧有密封圈，所述螺堵的杆部与顶柱沿阀孔的延伸方向间隔排布。

有益效果：顶柱实现对阀球的压紧作用实现密封，螺堵的头部与阀座之间压紧有密封圈，进一步提高了密封性能。而且，顶柱以及螺堵的杆部之间在阀孔的延伸方向上间隔排布，顶柱与阀球的压紧以及螺堵的头部对密封圈的压紧互不影响，各自实现对应的密封功能。

作为进一步改进，所述第一阀口为锥口，所述密封块上设有与所述锥口适配的锥端。

有益效果：利用锥口和锥端的锥面配合，气体压力越大，密封更严，提高密封可靠性。

作为进一步改进，所述挡止结构包括固设于所述阀座的高压侧上的固定套，所述固定套具有穿入所述阀孔的第一端和位于所述阀孔外部的第二端，所述密封块的一端穿入所述固定套中，所述通气间隙形成于密封块与固定圈之间，所述挡止结构还包括穿装在所述第二端上的挡丝，所述挡丝用于与所述密封块挡止配合。

有益效果：密封块通过固定套安装在阀孔中，这样的话，在加工时，只需要保证密封块与固定套的配合精度，更容易加工的同时也降低了加工成本；此外，利用挡丝对密封块进行挡止，是因为挡丝的横截面小，高压蓄能器内腔中的高压气体推动密封块时受到的阻力小，保证密封块的密封压紧力，外部的高压气体也更易进入高压蓄能器内腔中。而且利用固定套的第二端来穿装挡丝，整体结构也较为简单。

附图说明

图1是本发明提供的充气阀的结构示意图；

图2是图1中A处的放大图；

图3是本发明提供的充气阀安装在液压操动机构的高压蓄能器后的示意图。

图中相应附图标记所对应的组成部分的名称为：

1、壳体；11、高压蓄能器内腔；2、端盖；21、密封圈组；3、阀座；31、高压侧；32、低压侧；33、阀孔；34、第一阀口；35、第二阀口；4、固定套；41、挡丝；42、第一端；43、第二端；5、密封块；6、阀球；7、顶柱；8、螺堵；9、密封圈。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明了，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的具体实施方式中，可能出现的术语如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且，可能出现的术语如“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，可能出现的语句“包括一个……”等限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，或者可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“设有”应做广义理解，例如，“设有”的对象可以是本体的一部分，也可以是与本体分体布置并连接在本体上，该连接可以是可拆连接，也可以是不可拆连接。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合实施例对本发明作进一步的详细描述。

本发明中充气阀的实施例1：

如图1至图3所示，本实施例提供的充气阀包括设有阀孔33的阀座3，该阀孔33内设有第一阀口34和第二阀口35，阀孔33中安装有密封块5和阀球6，其中密封块5用于密封压紧在第一阀口34处，阀球6在顶压件的作用下密封压紧在第二阀口35处。

具体来讲，该阀座3安装在高压蓄能器上时，阀座3具有朝向高压蓄能器内腔11的高压侧31和背向高压蓄能器内腔11的低压侧32，阀座3上设有连通高压侧31和低压侧32的阀孔33，阀孔33内设有第一阀口34和第二阀口35，第一阀口34相对于第二阀口35更加靠近高压侧31。第一阀口34朝向高压侧31布置，第一阀口34为锥形阀口，对应的阀孔33中穿设有用于密封压紧在第一阀口34的密封块5，密封块5上设有与锥形阀口适配的锥端（即图2的右端）。第二阀口35朝向低压侧32布置，第二阀口35也为锥形阀口，对应的阀孔33中穿设有用于密封压紧在第二阀口35处的阀球6，同时阀孔33中还安装有用于将阀球6顶压在第二阀口35处的顶压件。

本实施例中，如图2所示，密封块5通过固定套4滑动安装在阀孔33中，固定套4包括穿入阀孔33的第一端42和位于阀孔33外部的第二端43，第一端42与阀孔33过盈装配在一起，密封块5的一端穿入固定套4中，密封块5与固定套4的内壁之间设有通气间隙，固定套4上还设有防止密封块5阀孔33中滑出的挡丝41，挡丝41穿装固定在固定套4的第二端43上，挡丝41用来防止密封块5滑出，其中，固定套4和挡丝一起构成挡止结构。

本实施例中，顶压件包括顶柱7，顶柱7螺纹穿入阀孔33中，顶柱7将阀球6压紧在第二阀口35上，从而实现密封。其中，顶柱7的尾部设有与螺丝刀适配的槽口。如图2所示，在阀孔33中还螺纹安装有螺堵8，其中，螺堵8包括穿入阀孔33中的杆部，以及压在阀座3低压侧32的头部，头部与阀座3之间压紧有密封圈9，从而进一步实现密封。应当说明的是，顶柱7和螺堵8的杆部之间间隔排布，使得顶柱7对阀球6的压紧以及螺堵8对密封圈9的压紧互不影响。

本实施例提供的充气阀在使用时，如图3所示，先将阀座3安装在壳体1上，使阀座3的高压侧31朝向高压蓄能器内腔11，接着将端盖2压紧阀座3上，并在端盖2与阀座3之间压装密封圈组21。应当说明的是，本实施例中，阀座3仅穿入壳体1中，与壳体1之间并无连接关系，阀座3依靠高压蓄能器内腔11中的高压气体顶推到端盖2上，并依靠端盖2与阀座3之间的密封圈组21实现密封。充气时，将螺堵8、顶柱7以及第二阀口35处的阀球6依次拆除，充气工具向阀孔内充入高压气体，高压气体推开密封块5，挡丝41对密封块5进行挡止，防止密封块5脱出，气体经密封块5与固定套4之间的通气间隙进入高压蓄能器内腔11中，待高压蓄能器内腔11中达到设定值后撤去充气工具，高压蓄能器内腔11中的高压气体顶压密封块5，使密封块5密封压紧在第一阀口34上，接着依次装入阀球6、顶柱7和螺堵8，阀球6在顶柱7的作用下压紧在第二阀口35上实现密封，螺堵8的头部与阀座3之间压装密封圈9，此时即完成高压蓄能器充气。

本实施例中，阀球6、顶柱7、螺堵8以及密封圈9一起构成封堵结构。

本发明中充气阀的实施例2：

本实施例与实施例1的不同之处在于封堵结构的具体形式，实施例1中，阀孔中设有朝向低压侧的第二阀口，通过阀球、顶压件对第二阀口进行封堵。而本实施例中，阀孔中仅设有第一阀口，阀孔的位于低压侧开口仅依靠螺堵进行封堵，螺堵的头部与阀座之间设有密封圈。其他实施例中，将螺堵取消，仅依靠顶柱压紧阀球；此时，顶压件可以为安装在阀孔中的螺栓，螺栓的杆部压紧阀球，螺栓的头部位于阀孔位置，方便进行旋拧。

本发明中充气阀的实施例3：

本实施例与实施例1的不同之处在于阀口的形状，实施例1中，第一、第二阀口均为锥形。而本实施例中，第一、第二阀口均为平面阀口，密封块压在第一阀口所在的平面上，以实现密封。阀球仍压入第二阀口中实现密封。

本发明中充气阀的实施例4：

本实施例与实施例1的不同之处在于密封块的装配方式，实施例1中，密封块通过固定套装配阀孔中。而本实施例中，密封块直接滑动装配阀孔中，通气间隙形成于密封块与阀孔的内壁之间。

本发明中充气阀的实施例5：

本实施例与实施例1的不同之处在于挡止结构，实施例1中，挡止结构为挡丝。本实施例中，挡止结构为间隔布置在阀孔孔口处的多个凸起，这些凸起可以为焊点，也可以为其他结构，依靠多个凸起之间的周向间隔进行过气。

本发明所提供的液压操动机构的高压蓄能器的具体实施例：

如图3所示，本实施例提供的液压操动机构的高压蓄能器包括设有高压蓄能器内腔的壳体，壳体上安装有充气阀，充气阀的阀座通过端盖压装在壳体上，以封闭高压蓄能器的内腔，端盖与阀座之间压装有密封圈组，本实施例中的充气阀与上述实施例1中的充气阀结构相同，在此不再赘述。

在其他实施例中，充气阀的结构也可采用上述充气阀实施例2至5中任一实施例中的结构，在此也不再赘述。

在其他实施例中，充气阀的阀座可以螺纹装配在壳体上，而非利用端盖进行限位密封。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种充气阀，包括阀座（3），所述阀座（3）具有使用时朝向高压蓄能器内腔（11）的高压侧（31）和背向高压蓄能器内腔（11）的低压侧（32），其特征在于，所述阀座（3）上设有连通高压侧（31）和低压侧（32）的阀孔（33），所述阀孔（33）内设有朝向所述高压侧（31）的第一阀口（34），所述阀孔（33）中滑动装配有密封块（5），所述密封块（5）用于被高压蓄能器内腔（11）的高压气体顶压而密封压紧在第一阀口（34）上，所述密封块（5）与所述阀孔（33）的内壁之间设有通气间隙，所述阀座（3）的高压侧设有用于与密封块（5）挡止配合以防止所述密封块（5）从所述阀孔（33）中滑出的挡止结构，所述阀座（3）的低压侧（32）上可拆安装有用于封闭阀孔（33）的封堵结构。

2.根据权利要求1所述的充气阀，其特征在于，所述阀孔（33）内还设有朝向低压侧（32）的第二阀口（35），所述第二阀口（35）相对于第一阀口（34）靠近低压侧（32）布置，所述封堵结构包括用于封闭第二阀口（35）的阀球（6）和用于将所述阀球（6）顶压在第二阀口（35）上的顶压件。

3.根据权利要求2所述的充气阀，其特征在于，所述顶压件包括螺纹穿入阀孔（33）中的顶柱（7）；充气阀还包括螺堵（8），螺堵（8）包括自低压侧（32）螺纹穿入阀孔（33）内的杆部，还包括压紧在阀座（3）低压侧（32）的头部，所述头部与所述阀座（3）的低压侧（32）之间压紧有密封圈（9），所述螺堵（8）的杆部与顶柱（7）沿阀孔（33）的延伸方向间隔排布。

4.根据权利要求1或2或3所述的充气阀，其特征在于，所述第一阀口（34）为锥口，所述密封块（5）上设有与所述锥口适配的锥端。

5.根据权利要求1或2或3所述的充气阀，其特征在于，所述挡止结构包括固设于所述阀座（3）的高压侧（31）上的固定套（4），所述固定套（4）具有穿入所述阀孔（33）的第一端（42）和位于所述阀孔（33）外部的第二端（43），所述密封块（5）的一端穿入所述固定套（4）中，所述通气间隙形成于密封块（5）与固定圈之间，所述挡止结构还包括穿装在所述第二端（43）上的挡丝（41），所述挡丝（41）用于与所述密封块（5）挡止配合。

6.一种液压操动机构的高压蓄能器，包括设有高压蓄能器内腔（11）的壳体（1），所述壳体（1）上设有充气阀，所述充气阀包括阀座（3），所述阀座（3）具有朝向高压蓄能器内腔（11）的高压侧（31）和背向高压蓄能器内腔（11）的低压侧（32），其特征在于，所述阀座（3）上设有连通高压侧（31）和低压侧（32）的阀孔（33），所述阀孔（33）内设有朝向所述高压侧（31）的第一阀口（34），所述阀孔（33）中滑动装配有用于密封压紧在第一阀口（34）处的密封块（5），所述密封块（5）与所述阀孔（33）的内壁之间设有通气间隙，所述阀座（3）的高压侧设有用于与密封块（5）挡止配合以防止所述密封块（5）从所述阀孔（33）中滑出的挡止结构，所述阀座（3）的低压侧（32）上可拆安装有用于封闭阀孔（33）的封堵结构。

7.根据权利要求6所述的液压操动机构的高压蓄能器，其特征在于，所述阀孔（33）内还设有朝向低压侧（32）的第二阀口（35），所述第二阀口（35）相对于第一阀口（34）靠近低压侧（32）布置，所述封堵结构包括用于封闭第二阀口（35）的阀球（6）和用于将所述阀球（6）顶压在第二阀口（35）上的顶压件。

8.根据权利要求7所述的液压操动机构的高压蓄能器，其特征在于，所述顶压件包括螺纹穿入阀孔（33）中的顶柱（7）；充气阀还包括螺堵（8），螺堵（8）包括自低压侧（32）螺纹穿入阀孔（33）内的杆部，还包括压紧在阀座（3）低压侧（32）的头部，所述头部与所述阀座（3）的低压侧（32）之间压紧有密封圈（9），所述螺堵（8）的杆部与顶柱（7）沿阀孔（33）的延伸方向间隔排布。

9.根据权利要求6或7或8所述的液压操动机构的高压蓄能器，其特征在于，所述第一阀口（34）为锥口，所述密封块（5）上设有与所述锥口适配的锥端。

10.根据权利要求6或7或8所述的液压操动机构的高压蓄能器，其特征在于，所述挡止结构包括固设于所述阀座（3）的高压侧（31）上的固定套（4），所述固定套（4）具有穿入所述阀孔（33）的第一端（42）和位于所述阀孔（33）外部的第二端（43），所述密封块（5）的一端穿入所述固定套（4）中，所述通气间隙形成于密封块（5）与固定圈之间，所述挡止结构还包括穿装在所述第二端（43）上的挡丝（41），所述挡丝（41）用于与所述密封块（5）挡止配合。

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