CN206111738U - 一种高频次开断溢流阀装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高频次开断溢流阀装置，包括阀体，阀体内部沿中心轴线依次开设有孔a、半球孔a及孔b，孔a与阀体的一端端面贯通，孔b与阀体的另一端端面贯通，孔b内设有阀芯且阀芯靠近半球孔a设置，阀芯的一端设有钢球，钢球的一半球体与半球孔a紧密接触，阀芯的另一端设有弹簧。解决了现有定压溢流阀内密封不好、容易导致空气进入封闭工作腔的问题。
Description
技术领域
本实用新型属于液压隔膜泵技术领域，涉及一种高频次开断溢流阀装置。
背景技术
液压隔膜泵依靠柱塞往复运动使得封闭工作腔液压油液前行回退，驱动膜片做前突-后凹变形运动，封闭工作腔压力随柱塞往复运动形成高压-负压的周期性变化。为保证液压隔膜泵膜片前突-后凹变形到位，一般柱塞缸工作腔容积要大于隔膜泵泵头液压工作腔容积，当柱塞前行到极限时，封闭工作腔压力大于等于设定压力，定压溢流阀瞬间溢流，柱塞开始回退时，定压溢流阀迅速关闭。
传统定压溢流阀存在内密封不好，容易导致空气进入封闭工作腔、弹簧挤死，阻塞溢流通道的问题；采用软密封又存在开断频率高(130次/min)造成工作寿命短的问题以及开断速度快速响应的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种高频次开断溢流阀装置，解决了现有定压溢流阀内密封不好、容易导致空气进入封闭工作腔的问题。
本实用新型所采用的技术方案是，一种高频次开断溢流阀装置，包括阀体，阀体内部沿中心轴线依次开设有孔a、半球孔a及孔b，孔a与阀体的一端端面贯通，孔b与阀体的另一端端面贯通，孔b内设有阀芯且阀芯靠近半球孔a设置，阀芯的一端设有钢球，钢球的一半球体与半球孔a紧密接触，阀芯的另一端设有弹簧。
本实用新型的特点还在于，
其中阀体的一端端部设有六角螺栓头，孔a与六角螺栓头的端面贯通，阀体的另一端外圆上设有外螺纹，孔b与阀体的外螺纹端面贯通。
其中孔a的直径为2mm～2.5mm，孔b的直径为8mm～9mm，半球孔a的半径大于孔a的半径且小于孔b的半径。
其中阀芯为圆柱状结构，阀芯的一端中心处设有半球孔b，钢球的另一半球体卡在半球孔b内部；
其中阀体的相对两侧壁上分别开设有直槽，直槽的一端与半球孔b所在的阀芯端面贯通，两个直槽的底部开设有垂直于阀芯中心轴线的孔c，孔c的两端分别与两个直槽贯通；
其中阀芯的另一端设有沉孔，沉孔的中心处设有孔d，孔d的一端与孔c贯通，孔d的另一端与沉孔贯通；弹簧卡在沉孔中。
其中孔d的半径为1mm～2mm，沉孔的孔径大于孔d的孔径。
其中半球孔b、沉孔及孔d均与阀芯同轴，直槽与阀芯的中心轴线平行。
其中阀芯与孔b的配合方式为间隙配合。
本实用新型的有益效果是，本发明提供了一种高频次开断溢流阀装置，解决了传统定压溢流阀存在内密封不好，容易导致空气进入封闭工作腔的问题、弹簧挤死，阻塞溢流通道的问题以及高频次往复的快速响应问题；简化了定压溢流阀结构，减少了占用空间，经过TDGMB-213型隔膜泵的压力-流量试验，本装置取得了极好的使用效果。
附图说明
图1是本实用新型一种高频次开断溢流阀装置安装在液压隔膜泵中的结构示意图；
图2是本实用新型一种高频次开断溢流阀装置中阀体的结构示意图；
图3是图2中阀体的左视图；
图4是本实用新型一种高频次开断溢流阀装置中阀芯的结构示意图；
图5是图4中阀芯的左视图；
图6是图4中阀芯的俯视图。
图中，1.缸体，2.胶管总成，3.阀体，4.孔a，5.孔b，6.钢球，7.弹簧，8.溢流孔，9.柱塞，10.曲柄连杆，11.半球孔a，12.半球孔b，13.直槽，14.孔c，15.孔d，16.沉孔，17.螺纹孔，18.阀芯，19.柱塞销。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
本实用新型一种高频次开断溢流阀装置，结构如图1、2所示，包括阀体3，阀体3的一端端部设有溢流孔8，阀体3内部沿(阀体3)中心轴线依次开设有孔a4、半球孔a11及孔b5，孔a4与阀体3的一端端面贯通，孔b5与阀体3的另一端端面贯通，孔b5内设有阀芯18且阀芯18靠近半球孔a11设置，阀芯18的一端设有钢球6，钢球6的一半球体与半球孔a11紧密接触，阀芯18的另一端设有弹簧7，且弹簧7靠近溢流孔8设置。
如图3所示，阀体3的一端端部设有六角螺栓头，孔a4与六角螺栓头的端面贯通，阀体3的另一端外圆上设有外螺纹，孔b5与阀体3的外螺纹端面贯通。
孔a4的直径为2mm～2.5mm，孔b5的直径为8mm～9mm，半球孔a11的半径大于孔a4的半径且小于孔b5的半径。
如图4所示，阀芯18为圆柱状结构，阀芯18的一端中心处设有半球孔b12，钢球6的另一半球体卡在半球孔b12内部；
如图5、6所示，阀体3的相对两侧壁上分别开设有直槽13，(两个)直槽13的一端与半球孔b12所在的阀芯16端面贯通，两个直槽13的底部开设有垂直于阀芯18中心轴线的孔c14，孔c14的两端分别与两个直槽13贯通；
其中阀芯18的另一端设有沉孔16，沉孔16的中心处设有孔d15，孔d15的一端与孔c14贯通，孔d15的另一端与沉孔16贯通；
其中弹簧7的一端卡在沉孔16中，弹簧7的另一端设有溢流孔8。
其中孔d15的半径为1mm～2mm，沉孔16的孔径大于孔d15的孔径。
其中半球孔b12、沉孔16及孔d15均与阀芯18同轴，直槽13与阀芯18的中心轴线平行。
其中阀芯18与孔b5的配合方式为间隙配合，配合间隙0.015mm～0.03mm。
本实用新型一种高频次开断溢流阀装置的工作原理为，将阀体3通过螺纹旋合安装在柱塞9内的螺纹孔17中，柱塞9安装在缸体1中，溢流孔8开设在螺纹孔17的底部中心处,弹簧7与螺纹孔17的底部接触，柱塞9通过柱塞销19与曲柄连杆10连接，曲柄连杆10与电机连接，在电机的带动下，柱塞7在缸体1内做往复运动，当柱塞7前行到极限位置时，封闭工作腔压力大于等于设定压力，高频次开断溢流阀装置瞬间溢流，柱塞9开始回退时，高频次开断溢流阀装置迅速关闭。
本实用新型一种高频次开断溢流阀装置的工作过程如下：工作之前，用手转动曲柄连杆10，带动柱塞9运动到图1所示位置，使得缸体1的工作腔、胶管总成2内腔和定量隔膜泵泵头(胶管总成2的一端与定量隔膜泵泵头连接，胶管总成2的另一端与缸体1连接)的液压工作腔所形成的封闭工作腔充满液压油并排尽空气；
工作时，柱塞9通过柱塞销19和曲柄连杆10与电机相连，在电机的带动下，柱塞9在缸体1内做往复运动，当柱塞7前行到极限时，封闭工作腔压力大于等于设定压力，高频次开断溢流阀装置瞬间溢流，油液经缸体1的工作腔进入阀体3的孔a4，在压力作用下，油液克服弹簧7的弹力，推动钢球6离开半球孔a11，阀芯18下移，油液经钢球6与半球孔a11之间的间隙、阀芯18的上端面、阀芯18侧壁两直槽13、从两侧进入孔c14，再流入孔d15，在经弹簧7中间、柱塞9上的溢流孔8回流油池。
柱塞9开始回退时，封闭工作腔压力小于设定压力，幷逐渐变为负压，在弹簧7弹力的作用下，高频次开断溢流阀装置迅速关闭。
由于溢流量＝柱塞缸容积-隔膜泵泵头液压工作腔容积，油液溢流量通常在1毫升以下，传统定压溢流阀油液是经过阀芯与阀体的径向间隙以及弹簧缝隙流入溢流口，故在溢流阀关断时，空气经阀芯与阀体的径向间隙进入封闭工作腔，产生气穴现象，导致隔膜泵工作效率下降。当溢流量较大时，阀芯迅速下移，弹簧间缝隙被挤死，阀芯与阀体的径向间隙流入溢流口的油液被挤在一起弹簧阻隔，造成溢流不畅，导致隔膜泵工作失效。
本实用新型一种高频次开断溢流阀装置中，溢流油液不通过弹簧7缝隙，弹簧7间缝隙被挤死也不影响油液溢流。由于阀芯18的孔d15为1～2mm小孔，具有节流阻流作用，在溢流过程中，孔c14、直槽13、钢球6与半球孔a11之间的间隙以及阀体3与阀芯18的径向间隙中始终保有油液，有效封堵了空气由阀体3与阀芯15的径向间隙进入封闭工作腔。
Claims (7)
1.一种高频次开断溢流阀装置，其特征在于：包括阀体(3)，阀体(3)内部沿中心轴线依次开设有孔a(4)、半球孔a(11)及孔b(5)，孔a(4)与阀体(3)的一端端面贯通，孔b(5)与阀体(3)的另一端端面贯通，孔b(5)内设有阀芯(18)且阀芯(18)靠近半球孔a(11)设置，阀芯(18)的一端设有钢球(6)，钢球(6)的一半球体与半球孔a(11)紧密接触，阀芯(18)的另一端设有弹簧(7)。
2.根据权利要求1所述的一种高频次开断溢流阀装置，其特征在于：所述阀体(3)的一端端部设有六角螺栓头，孔a(4)与所述六角螺栓头的端面贯通，所述阀体(3)的另一端外圆上设有外螺纹，孔b(5)与阀体(3)的外螺纹端面贯通。
3.根据权利要求1所述的一种高频次开断溢流阀装置，其特征在于：所述孔a(4)的直径为2mm～2.5mm，孔b(5)的直径为8mm～9mm，半球孔a(11)的半径大于孔a(4)的半径且小于孔b(5)的半径。
4.根据权利要求1所述的一种高频次开断溢流阀装置，其特征在于：所述阀芯(18)为圆柱状结构，阀芯(18)的一端中心处设有半球孔b(12)，所述钢球(6)的另一半球体卡在半球孔b(12)内部；
所述阀体(3)的相对两侧壁上分别开设有直槽(13)，直槽(13)的一端与半球孔b(12)所在的阀芯(18)端面贯通，两个直槽(13)的底部开设有垂直于阀芯(18)中心轴线的孔c(14)，孔c(14)的两端分别与两个直槽(13)贯通；
所述阀芯(18)的另一端设有沉孔(16)，沉孔(16)的中心处设有孔d (15)，孔d(15)的一端与孔c(14)贯通，孔d(15)的另一端与沉孔(16)贯通；所述弹簧(7)卡在沉孔(16)中。
5.根据权利要求4所述的一种高频次开断溢流阀装置，其特征在于：所述孔d(15)的半径为1mm～2mm，沉孔(16)的孔径大于孔d(15)的孔径。
6.根据权利要求4所述的一种高频次开断溢流阀装置，其特征在于：所示半球孔b(12)、沉孔(16)及孔d(15)均与阀芯(18)同轴，直槽(13)与阀芯(18)的中心轴线平行。
7.根据权利要求1所述的一种高频次开断溢流阀装置，其特征在于：所示阀芯(18)与孔b(5)的配合方式为间隙配合。
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