CN116792352A - 过压防止型差压阀、高静压的差压检测装置及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明属于液压系统检测技术领域，公开了过压防止型差压阀、高静压的差压检测装置及其应用，过压防止型差压阀包括阀体，阀体内设有由上至下连通的安装腔和差压油腔；阀杆由上至下穿设进阀体中，且其下端限位在差压油腔中，其上还套设有弹性件和限位组件；弹性件被压缩在安装腔上端与限位组件之间；差压板安装在差压油腔中，差压油腔上设有第一进出油口和第二进出油口，阀杆能驱动差压板在两个进出油口之间上下滑动以压缩油液体积，形成差压；差压板向下移动时，其下方油液能对阀杆产生反作用力，弹性件的预压紧力大于反作用力时，限位组件能和安装腔的下端面抵接，反之则脱开。本发明能实现高静压差压最大值控制可调并防止差压过载。

Description

过压防止型差压阀、高静压的差压检测装置及其应用

技术领域

本发明属于液压系统检测技术领域，更具体地，涉及一种过压防止型差压阀、高静压的差压检测装置及其应用。

背景技术

目前，油、水、气等油液广泛运用于社会生产、生活的各个领域。在流体流动过程中，受阻力的影响，将产生一定的差压。差压是判别流体设备是否正常运行的关键参数之一。差压表和差压传感器等差压仪表作为检测差压的关键仪器仪表，其校准和检验过程需要严格把控。

一般而言，差压仪表的检验装置通常在低静压的条件下工作，即差压仪表高压端连接检验试验装置，低压端直通大气，在静压为大气压力时，检验差压仪表的性能。然而，在实际中，差压仪表经常在数十兆帕的高静压下工作。差压检验试验装置的压力是通过压缩油液体积实现的，在高静压下，微量差压很难调节，过高的静压将导致差压仪表的应变单元过量变形，影响检测精度，且极容易出现差压过载导致被检验差压仪表损坏的情况。针对这一情况，有必要提出一种高静压的过压防止型差压检验试验装置，以实现高静压环境下防止差压过载的差压仪表检测。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供过压防止型差压阀、高静压的差压检测装置及其应用，以解决现有的差压检测装置在高静压环境下进行差压检测时容易出现差压过载的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种过压防止型差压阀，包括阀体，所述阀体内设有由上至下连通的安装腔和差压油腔；阀杆由上至下穿设进所述阀体中，且其下端限位在所述差压油腔中，其上还套设有弹性件和限位组件；所述弹性件被压缩在所述安装腔上端与所述限位组件之间；差压板安装在所述差压油腔中，所述差压油腔的上端设有第一进出油口，其下端设有第二进出油口，所述阀杆能驱动所述差压板在所述第一进出油口与所述第二进出油口之间上下滑动以压缩油液体积，形成差压；所述差压板向下移动时，其下方油液能对所述阀杆产生反作用力，所述弹性件的预压紧力大于所述反作用力时，所述限位组件能和所述安装腔的下端面抵接，反之则脱开。

进一步的，所述限位组件包括由上至下依次套设在所述阀杆上的限位结构和活动套筒，所述活动套筒下部与所述阀杆连接，其上部设有高度调节槽；所述限位结构位于所述高度调节槽内部，当二者相对面抵接时，所述弹性件被压缩至最短。

进一步的，所述安装腔底部设置有阀杆限位件，所述阀杆下端设有凸台，所述凸台上端面与所述阀杆限位件的下端面相抵接，以将所述凸台限位在所述差压油腔中。

进一步的，所述阀体上端还设有调节帽，所述调节帽用于调节所述弹性件的预压缩高度，并将所述弹性件限位在所述安装腔内。

进一步的，所述阀杆下端为半球形，且所述半球形直径大于所述阀杆阀体直径。

进一步的，所述限位组件外部设有止挡凸台，所述弹性件下端面抵靠在所述止挡凸台上。

进一步的，所述第一进出油口为倾斜口，且所述倾斜口呈内高外低状态；所述第二进出油口为水平口，且所述水平口与所述差压油腔的底部位于同一水平面。

根据本发明的另一个方面，还公开一种高静压的过压防止型差压检测装置，所述检测装置上设有如前任意一项所述的过压防止型差压阀，所述检测装置还包括液压泵，以及设置在所述液压泵输出端的第一针阀；所述第一针阀通过低压管路分别与第二针阀、差压阀和校准差压仪表的输入端连接；所述第二针阀、所述差压阀和所述校准差压仪表的输出端之间均通过高压管路连接；所述第一针阀和所述第二针阀关闭时，能使所述液压泵、所述低压管路和所述高压管路断开，所述低压管路和所述高压管路保持对应的静压，所述差压阀能调节所述低压管路和所述高压管路间的差压，防止过压。

进一步的，所述差压阀的输入端和所述校准差压仪表的输入端之间还设置有第一阀门，用于通断所述低压管路；所述差压阀的输出端和所述校准差压仪表的输出端之间还设置有第二阀门，用于通断所述高压管路。

根据本发明的再一个方面，还公开一种高静压的过压防止型差压检测装置的应用方法，所述应用方法包括以下步骤：

使待测差压仪表的输出端和输入端分别与校准差压仪表的两端对应连接；

打开第一针阀和第二针阀，调控液压泵，使检测装置的静压为预设压力；

调节差压阀,使高压管路压力上升，且低压管路压力下降，直至使所述待测差压仪表和所述校准差压仪表间的差压上升至目标压差；

比较所述校准差压仪表和所述待测差压仪表的示数，以确定所述待测差压仪表的精度。

通过本发明所构思的以上技术方案，与现有技术相比，主要具备以下优点：

1.本发明的过压防止型差压阀，在差压油腔中设置差压板将第一进出油口与第二进出油口隔开；当阀杆受到外力向下运动时，能驱动差压板向下移动以挤压下方油液，差压板在其下方油液的压力作用下对阀杆产生反作用力，反作用力通过阀杆传递至其上套设的弹性件，当该弹性件的预压紧力大于反作用力时，限位组件能和安装腔的下端面抵接，反之则脱开，脱开时继续旋转阀杆，限位组件将向上移动，而阀杆由于受力平衡，将无法继续下移和上移，即阀杆位置不变，此时防止型差压阀的高低压端差压基本恒定，从而实现防止过压的差压调节。

2.本发明的差压阀的通过设置外部调节帽来调节限位组件的预压缩高度，从而实现预先调节差压阀的差压最大值的效果，能够灵活应对各种高静压情况。

3.本发明中过压防止型差压阀的限位组件包括由上至下依次套设在阀杆上的限位结构和活动套筒，活动套筒的上部中开设有高度调节槽，限位结构位于高度调节槽内部，且活动套筒能相对于该限位结构上下移动，当限位结构下端面和高度调节槽的底面抵接时，弹性件能被压缩至最短，当活动套筒下端面与安装腔下端面相抵接时，活动套筒与限位结构仍相接，使得活动套筒不会脱开。

4.本发明提供的高静压的过压防止型差压检测装置，通过在低压管路与高压管路之间设置过压防止型差压阀，来调节二者之间的差压；当差压阀的两端差压值达到差压限值时，限位组件与安装腔下端在油液反作用力下脱开，继续旋转阀杆，限位组件相对于阀杆会向上移动，而阀杆由于受力平衡保持原位不动，压差板则失去外力作用也不再向下移动，从而避免继续挤压油液，导致高压管路和低压管路之间的差压过载；当完成压差调节后，差压仪表两端静压能达到约10MPa，并能使差压缓慢上升至目标压差，从而确定待测仪表与比校准差压仪表之间的示数，实现精确确定待测仪表的精度的效果。

附图说明

图1是本发明实施例提供的过压防止型差压阀结构图；

图2是本发明实施例提供的过压防止型差压阀形成差压后的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的高静压的过压防止型差压检验试验装置结构示意图。

图中：1-液压泵、2-第一针阀、3-低压管路、4-第一阀门、5-第二针阀、6-差压阀、6.1-阀体、6.11-第一进出油口、6.12-第二进出油口、6.2-差压板、6.3-阀杆、6.31-凸台、6.4-调节帽、6.5-弹性件、6.6-限位结构、6.7-活动套筒、6.71-高度调节槽、6.8-阀杆限位件、6.9密封件、7-高压管路、8-第二阀门、9-校准差压仪表、10-待测差压仪表。

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白，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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

为实现上述目的，本实施例提供了一种过压防止型差压阀，如图1和2所示，差压阀6包括阀体6.1，阀体6.1内设有由上至下连通的安装腔和差压油腔，安装腔内径大于差压油腔内径；阀杆6.3由上至下穿设进阀体中，且其下端限位在差压油腔中，其上部位于安装腔内，且其上部还套设有弹性件6.5和限位组件；弹性件6.5被压缩在安装腔上端与限位组件之间；差压板6.2安装在差压油腔中，差压油腔的上端设有第一进出油口6.11，其下端设有第二进出油口6.12，且差压板6.2将第一进出油口6.11与第二进出油口6.12隔开；阀杆6.3能驱动差压板6.2在第一进出油口6.11与第二进出油口6.12之间上下滑动以压缩油液体积，形成差压；差压板6.2向下移动时，其下方油液能对阀杆6.3产生反作用力，弹性件6.5的预压紧力大于反作用力时，限位组件能和安装腔的下端面紧紧贴合，反之，当预压紧力大于反作用力时，则达到差压限值，此时限位组件与安装腔下端面能脱开。

具体的，限位组件与阀杆之间可通过螺纹连接，当差压阀的差压值达到差压限值时(即差压将过载时)，继续顺时针旋转阀杆6.3使其向下时，阀杆6.3受到上下平衡的力保持位置不变，而限位组件则能在螺纹传导作用下反向向上运动，此时差压板6.2不会受到向下的驱动力，因此无法继续下移以压缩油液，从而避免了差压过载。

在优选实施例中，限位组件包括由上至下依次套设在阀杆6.3上的限位结构6.6和活动套筒6.7，活动套筒6.7下部与阀杆6.3连接，其上部设有高度调节槽6.71，限位结构6.6位于高度调节槽6.71内部，当二者端面抵接时，弹性件6.5被压缩至最短，弹性件6.5的最短高度指的是弹性件6.5在活动套筒6.7和安装腔上端端部之间被压缩后能达到的最短高度，该高度可人为预先确定，具体和活动套筒6.7与安装腔上端端部间的距离相关；具体的，限位结构6.6固定在阀杆的中部位置，活动套筒6.7的内部中间位置与阀杆6.3连接，具体连接方式可为螺纹连接。

在优选实施例中，安装腔底部设置有阀杆限位件6.8，阀杆6.3下端设有凸台6.31，凸台6.31上端面与阀杆限位件6.8的下端面相抵接，以将凸台6.31限位在差压油腔中；具体的，阀杆限位件6.8为一个帽状底座，其中部开设有供阀杆6.3穿过的圆孔，其外侧面设有螺纹，安装腔内侧面也设有对应的螺纹，二者通过螺纹连接固定，且阀杆限位件6.8与安装腔底面以及与阀杆6.3之间均设有密封垫或密封圈等密封结构，以实现密封连接；限位组件的下端面与该帽状底座的内底面能贴合。

在优选实施例中，阀体6.1上端还设有调节帽6.4，调节帽6.4用于调节弹性件6.5的预压缩高度，并将弹性件6.5限位在安装腔内；具体的，调节帽6.4的内侧壁设有螺纹，阀体6.1上端外侧面设有对应的螺纹，调节帽6.4与阀体6.1通过螺纹连接；调节帽6.4中部开设有供螺杆穿过的圆孔，弹性件6.5的上端抵接在圆孔周围的调节帽6.4的端面上。

更优选的实施例中，调节帽6.4内设有环形槽，使得调节帽6.4端面呈双环形；环形槽靠近调节帽6.4中轴的一面上设有内螺纹，而阀体6.1的内侧面上设有能与该内螺纹相配合的螺纹，阀体6.1穿设进该环形槽中，并且二者螺纹连接固定，通过调节二者的螺接位置，使得调节帽6.4的中心底面能对弹性件6.5起到调节高度和限位的作用；调节帽6.4调节高度时，由于弹性件与环形槽内壁不接触，因此不会对弹性件6.5产生干涉。

在优选实施例中，阀杆6.3下端为半球形，且半球形直径大于阀杆6.3阀体直径，使得阀杆6.3下端能被限位在差压油腔中，不会在向上运动时从差压油腔中脱出。

在优选实施例中，第一进出油口6.11为倾斜口，且倾斜口呈内高外低状态，避免外部油液轻易进入差压油腔中；第二进出油口为水平口，且水平口与差压油腔的底部位于同一水平面，能使差压板6.2将下部油液轻易挤出。

前述的弹性件6.5可选为弹簧、前述的阀杆限位件6.8与阀杆6.3之间、阀杆限位件6.8与安装腔的下端面之间以及差压板6.2与差压油腔侧壁之间等需要密封的部位均设有密封结构实现密封，密封结构可为密封垫、密封圈等结构。

实施例2

在本实施例中，如图3所示，公开一种高静压的过压防止型差压检测装置，检测装置上设有如前述任意一项实施例中公开的过压防止型差压阀，检测装置还包括液压泵1，以及设置在液压泵1输出端的第一针阀2，具体的，二者之间通过管路连接；第一针阀2通过低压管路3分别与第二针阀5、差压阀6和校准差压仪表9的输入端连接；第二针阀5、差压阀6和校准差压仪表9的输出端之间均通过高压管路7连接；第一针阀2和第二针阀5关闭时，能使液压泵1、低压管路3和高压管路7断开，低压管路3和高压管路7保持对应的静压，差压阀6能调节低压管路3和高压管路7间的差压，防止过压。

差压阀6的输入端和校准差压仪表9的输入端之间还设置有第一阀门4，用于通断低压管路3，以实现检测后快速泄压；差压阀6的输出端和校准差压仪表9的输出端之间还设置有第二阀门8，用于通断高压管路7，以实现检测后快速泄压。

实施例3

本实施例提供上述任意一种高静压的过压防止型差压检测装置的应用方法，具体包括以下步骤：

使待测差压仪表10的输出端和输入端分别与校准差压仪表9的两端对应连接；

打开第一针阀2和第二针阀5，调控液压泵1，使检测装置的静压为预设压力；具体的，第一针阀2和第二针阀5均打开时，液压泵1、低压管路3和高压管路7连通，三者压力相同，此时可通过液压泵1调节低压管路3和高压管路7的静压力；当两个针阀关闭时，液压泵1、低压管路3和高压管路7隔断，三者压力相互独立，低压管路3和高压管路7保持一定静压，此时可通过过压防止型差压阀6调节低压管路3和高压管路7间的差压；

调节差压阀6,使高压管路7压力上升，且低压管路3压力下降，直至使待测差压仪表10和校准差压仪表9间的差压上升至目标压差；具体的，调节差压阀6中调节帽6.4相对于阀体6.1的高度，从而来调节弹性件6.5的预压缩高度，进而确定差压限值；

具体的，本实施例中差压阀6的调节原理为：

旋转阀杆6.3向下运动，阀杆6.3能驱动差压板6.2在第一进出油口6.11与第二进出油口6.12之间向下滑动以压缩油液体积，形成差压；当差压阀的差压值达到差压限值时(即差压将过载时)，限位组件与安装腔下端面在油液反作用力下会脱开，此时，继续以之前的旋转方向旋转阀杆6.3，阀杆6.3将保持原位不动，而限位组件则相对于阀杆6.3向上运动，此时差压板6.2不再受到外力作用，将无法继续下移以压缩油液，此时防止型差压阀的高低压端差压基本恒定，从而避免了差压过载；

最后比较校准差压仪表9和待测差压仪表10的示数，以确定待测差压仪表10的精度。

实施例4

本实施例提供一种高静压的过压防止型差压检测装置的检测方法，具体步骤包括：

在试验准备阶段，打开第一针阀2、和第二针阀5，调控液压泵1，控制系统静压至试验静压10MPa，然后关闭两个针阀，此时高压管路和低压管路静压均为10MPa，校准差压仪表9和待测差压仪表10两端的静压为10MPa，差压为0MPa。

试验开始阶段，调节过压防止型差压阀6，使得高压管路压力上升，低压管路压力下降，校准差压仪表9和待测差压仪表10两端静压约为10MPa，差压缓慢上升至目标压差，比较校准差压仪表9和待测差压仪表10示数，确定待测差压仪表10精度。

试验完成后，打开两个针阀和液压泵1，释放压力，从而完成高静压下低压差检验试验。

为了更好地说明本发明的实施细节，提供以下实施例来对本发明进行进一步说明，应当清楚，以下实施例只是作为最优实施方式，并不作为对本发明保护范围的任何限制。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种过压防止型差压阀，其特征在于，包括阀体(6.1)，所述阀体(6.1)内设有由上至下连通的安装腔和差压油腔；阀杆(6.3)由上至下穿设进所述阀体(6.1)中，且其下端限位在所述差压油腔中，其上部还套设有弹性件(6.5)和限位组件；所述弹性件(6.5)被压缩在所述安装腔上端与所述限位组件之间；差压板(6.2)安装在所述差压油腔中，所述差压油腔的上端设有第一进出油口(6.11)，其下端设有第二进出油口(6.12)，所述阀杆(6.3)能驱动所述差压板(6.2)在所述第一进出油口(6.11)与所述第二进出油口(6.12)之间上下滑动以压缩油液体积，形成差压；所述差压板(6.2)向下移动时，其下方油液能对所述阀杆(6.3)产生反作用力，所述弹性件(6.5)的预压紧力大于所述反作用力时，所述限位组件能和所述安装腔的下端面抵接，反之则脱开。

2.如权利要求1所述的一种过压防止型差压阀，其特征在于，所述限位组件包括由上至下依次套设在所述阀杆(6.3)上的限位结构(6.6)和活动套筒(6.7)，所述活动套筒(6.7)下部与所述阀杆(6.3)连接，其上部设有高度调节槽(6.71)，所述限位结构位于所述高度调节槽(6.71)内部，当二者相对面抵接时，所述弹性件(6.5)被压缩至最短。

3.如权利要求1所述的一种过压防止型差压阀，其特征在于，所述安装腔底部设置有阀杆限位件(6.8)，所述阀杆(6.3)下端设有凸台(6.31)，所述凸台上端面与所述阀杆限位件(6.8)的下端面相抵接，以将所述凸台(6.31)限位在所述差压油腔中。

4.如权利要求1所述的一种过压防止型差压阀，其特征在于，所述阀体(6.1)上端还设有调节帽(6.4)，所述调节帽(6.4)用于调节所述弹性件(6.5)的预压缩高度，并将所述弹性件(6.5)限位在所述安装腔内。

5.如权利要求1所述的一种过压防止型差压阀，其特征在于，所述阀杆(6.3)下端为半球形，且所述半球形直径大于所述阀杆(6.3)的阀体直径。

6.如权利要求1所述的一种过压防止型差压阀，其特征在于，所述限位组件外部设有止挡凸台，所述弹性件下端面抵靠在所述止挡凸台上。

7.如权利要求1所述的一种过压防止型差压阀，其特征在于，所述第一进出油口(6.11)为倾斜口，且所述倾斜口呈内高外低状态；所述第二进出油口为水平口，且所述水平口与所述差压油腔的底部位于同一水平面。

8.一种高静压的过压防止型差压检测装置，其特征在于，所述检测装置上设有如权利要求1-7任意一项所述的过压防止型差压阀，所述检测装置还包括液压泵(1)，以及设置在所述液压泵(1)输出端的第一针阀(2)；所述第一针阀(2)通过低压管路(3)分别与第二针阀(5)、过压防止差压阀(6)和校准差压仪表(9)的输入端连接；所述第二针阀(5)、所述过压防止差压阀(6)和所述校准差压仪表(9)的输出端之间均通过高压管路(7)连接；所述第一针阀(2)和所述第二针阀(5)关闭时，能使所述液压泵(1)、所述低压管路(3)和所述高压管路(7)断开，所述低压管路(3)和所述高压管路(7)保持对应的静压，所述过压防止差压阀(6)能调节所述低压管路(3)和所述高压管路(7)间的差压，避免过压。

9.如权利要求8所述的一种高静压的过压防止型差压检测装置，其特征在于，所述过压防止差压阀(6)的输入端和所述校准差压仪表(9)的输入端之间还设置有第一阀门(4)，用于通断所述低压管路(3)；所述过压防止差压阀(6)的输出端和所述校准差压仪表(9)的输出端之间还设置有第二阀门(8)，用于通断所述高压管路(7)。

10.一种高静压的过压防止型差压检测装置的应用方法，其特征在于，所述应用方法包括以下步骤：

使待测差压仪表(10)的输出端和输入端分别与校准差压仪表(9)的两端对应连接；

打开第一针阀(2)和第二针阀(5)，调控液压泵(1)，使检测装置的静压为预设压力；

调节差压阀(6),使高压管路(7)压力上升，且低压管路(3)压力下降，直至使所述待测差压仪表(10)和所述校准差压仪表(9)间的差压上升至目标压差；

比较所述校准差压仪表(9)和所述待测差压仪表(10)的示数，以确定所述待测差压仪表(10)的精度。