CN206159579U - 一种先导式安全阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及液压领域，提供一种先导式安全阀，该先导式安全阀可减小节流阻力，阀芯开启后流量的抬高量可迅速增大；一种先导式安全阀，包括位于左侧的阀体，移动设置在阀体内的阀芯，还包括用于当阀芯因受到油路作用右移时阻碍阀芯右移的调压装置，阀芯包括移动设置在阀腔内的阀套，呈台阶孔的阀套腔的左端为先导腔，先导腔的右侧为内径较小的导流腔，阀芯还包括设置在先导腔内的先导阀芯，先导阀芯的锥形先导锥位于先导阀芯的左端，先导阀芯的锥形导流锥位于先导阀芯的右端，在导流锥上有导流槽；调压装置包括固连在阀体右端的阀筒，轴向位置可调节地设置在阀筒右端调整螺套，设置在调整螺套和阀芯之间的弹簧。

Description

一种先导式安全阀

技术领域

本实用新型涉及液压领域，提供一种先导式安全阀，该先导式安全阀除具有现有技术的安全阀的基本性能外，还可减小节流阻力，阀芯开启后流量的抬高量可迅速增大。

背景技术

安全阀是矿用泵上重要的组成部分，基本的性能要求是：随着市场需求对泵的流量和压力要求越来越高，要求安全阀在保证基本性能的前提下，又要求阀芯开启后流量的抬高量可迅速增大，减小节流阻力，以满足大流量高压力的要求。现有技术的安全阀，结构一般为直动式，阀座孔液压力通过阀芯直接由弹簧力平衡，阀芯开启时流量的抬高量增大缓慢，节流阻力大，在安全的设计流量和压力的提高上具有局限性。上述的安全阀已不能满足设计需要。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种先导式安全阀，该先导式安全阀除具有现有技术的安全阀的基本性能外，阀芯开启后流量的抬高量可迅速增大。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现：

一种先导式安全阀，包括位于左侧的阀体，移动设置在阀体内的阀芯，还包括用于当阀芯因受到油路作用右移时阻碍阀芯右移的调压装置，在阀体左壁上开设有进液腔与阀体内的阀腔相通；阀芯包括移动设置在阀腔内的阀套，呈台阶孔的阀套腔的左端为先导腔，先导腔的右侧为内径较小的导流腔，阀芯还包括移动设置在先导腔内的先导阀芯，先导阀芯的锥形先导锥位于先导阀芯的左端，先导锥的锥底直径大于进液腔的直径，先导阀芯的锥形导流锥位于先导阀芯的右端，导流锥的锥底直径大于导流腔的内径，在导流锥上有导流槽；调压装置包括固连在阀体右端的阀筒，轴向位置可调节地设置在阀筒右端中空的调整螺套，设置在调整螺套和阀芯之间的弹簧。

本实用新型的有益效果是：

该先导式安全阀，进液腔压力油压强(即通常所说液压力)通过先导阀芯及阀套作用到弹簧上。初期和直动式安全阀相同，液压力作用在先导阀芯上的有效面积仅为进液腔的横截面面积，但当系统液压力达到设定的开启液压力时，该液压力为先导阀芯开启的临界压力，此时，阀芯受到的液压力的作用力与弹簧施加在阀芯上的作用力平衡，当液压力大于临界压力时，先导阀芯受到液压力的作用力克服弹簧作用在阀芯上的作用力，先导阀芯推动阀套右移，液压力就作用在面积较大的阀套上而使阀芯受到的作用力迅速增加，阀套迅速右移并与先导阀芯分离，先导阀芯就不再受弹簧力，从而使阀芯开启的开度迅速增大，流量的抬高量增大，以实现大流量高压力的要求。当系统压力小于临界压力时，阀芯左移，先导阀芯将进液腔封堵。这种先导式安全阀，通过调节调整螺套的轴向位置，可得到不同的开启压力，主要用来当自动卸载阀失去作用时，防止液压系统过载而设置的，以保证泵站设备不受损坏。

上述先导式安全阀，除具有现有技术的安全阀的基本性能外，阀芯开启后流量的抬高量可迅速增大。

作为对本实用新型的改进，进液腔的右端与先导阀芯的一轴截面相配合；导流腔的左端与导流锥的一轴截面相配合。

这种改进，先导阀芯可将进液腔完全封堵，有利于提高先导式安全阀的使用性能。

作为对本实用新型的进一步改进，弹簧为碟形弹簧。

作为对本实用新型的进一步改进，调整螺套与阀套通过螺纹付连接。

这种改进，利用螺纹可精准调节螺纹副的相对轴向位置的特性，精确调节弹簧的预变形量，达到精确调节安全阀的临界压力的目的。

作为对本实用新型的进一步改进，该先导式安全阀还包括移动设置在调整螺套和先导阀芯内的导杆，导流腔与导杆的内部相通。在导杆内开设右端敞口的盲孔，在导杆的左端开设导流孔与盲孔相贯，导杆左端的轴颈移动设置在先导阀芯右端敞口的盲孔内。

这种改进，设置导杆，除提供溢流流道的作用外，又为先导阀芯提供可靠的空间设置基础，

作为对本实用新型的另一种改进，在阀体上开设有外螺纹用于与进油管连接；在调整螺套上还开设有内螺纹孔联通调整螺套内部用于与出油管连接。

这种改进，便于将外部油路与先导式安全阀连接。

附图说明

图1是一种先导式安全阀结构示意图；

图2是先导阀芯的主视图；

图3是图2的右视图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作进一步说明：

参见图1、图2、图3所示，一种先导式安全阀，包括位于左侧的阀体7，移动设置在阀体7内的阀芯，还包括用于当阀芯因受到油路作用右移时阻碍阀芯右移的调压装置，在阀体7左壁上开设有进液腔17与阀体7内的阀腔32相通；阀芯包括移动设置在阀腔32内的阀套5，呈台阶孔的阀套腔的左端为先导腔19，先导腔19的右侧为内径较小的导流腔33，阀芯还包括移动设置在先导腔19内的先导阀芯4，先导阀芯4的锥形先导锥位于先导阀芯4的左端，先导锥的锥底直径大于进液腔17的直径，先导阀芯4的锥形导流锥位于先导阀芯4的右端，导流锥的锥底直径大于导流腔33的内径，在导流锥上有导流槽23；调压装置包括固连在阀体7右端的阀筒34，轴向位置可调节地设置在阀筒34右端中空的调整螺套13，设置在调整螺套13和阀芯之间的弹簧9。

该先导式安全阀的阀体7、阀芯、阀筒34、调整螺套13皆为回转体。

在阀体7内开设有台阶孔。台阶孔的右边为内径较大的阀腔32。

因进液腔17的右端需与先导阀芯4相配合，且该先导式安全阀在工作过程中先导阀芯4与进液腔17有冲击，为延长阀体7的使用寿命，在阀体7的左端孔内嵌设左端有法兰的阀座2，并以利用螺纹副14连接设置在阀体7左端的空心螺柱将阀座2紧固在阀体7内，又以利用螺纹副14连接设置在空心螺柱左端的并帽1将空心螺柱紧固在阀体7上。空心螺柱内的通孔为进油孔15，阀座2内开设的通孔为进液腔17。在阀座2和阀体7之间设置有密封圈3。

在阀体7的左端还设置有外螺纹16，用于与进油管（图中未示出）连接。

显然，阀座2的右端面、阀腔32的左端面皆与阀体7的轴线垂直。

阀芯包括阀套5和先导阀芯4。阀套5内呈台阶孔结构的空腔，左边为先导腔19，先导腔19的右边为内径较小的导流腔33。阀套5移动设置在阀腔32内，在阀套5和阀体7之间设置有密封圈6。

先导阀芯4为圆柱体与圆锥体402的组合体，左端的锥体为先导锥401，右边的锥体为导流锥403。先导锥401的锥底直径大于进液腔17的内径，导流锥403的锥底直径大于导流腔33的内径。在导流锥403上还开设有与导流锥403母线平行的导流槽23。为提高导流槽23的机械加工性能，导流槽23为矩形凹槽；导流槽23有至少两个，沿导流锥403周向均布。图示中，导流槽23有两个。

先导阀芯4设置在先导腔19内，其轴线保持与先导腔19轴线重合，保证先导锥401可将进液腔17完全封堵，导流锥403因开设有导流槽23可以视为与导流腔33常开。

进液腔17的右端与先导阀芯4先导锥401的一轴截面相配合；导流腔33的左端与先导阀芯4导流锥403的一轴截面相配合。在具体实施时，为减小先导锥401与进液腔17的右端、导流锥403与导流腔33的左端的磨损，在先导锥401与进液腔17的接合面18处，进液腔17的右端内孔倒角，以增大先导锥401与进液腔17的接合面积；在导流锥403与导流腔33的接合面22处，导流腔33的左端倒角，以增大导流锥403与导流腔33的接合面积。

在阀体7的右端开设有内螺纹，用于以螺纹副35连接设置阀筒34。

阀筒34内部空腔形成阀筒腔27，阀筒34右端开设有内螺纹用于以螺纹副29连接设置调整螺套13，以达利用螺纹可精准调节螺纹副的相对轴向位置的特性，精确调节弹簧9的预变形量，达到精确调节安全阀的临界压力的目的。

阀筒腔27的内径不小于阀腔32的内径。在阀筒腔27内、调整螺套13和阀芯之间设置有弹簧9，该弹簧为压簧，选用碟形弹簧。

调整螺套13的内部中空，调整螺套13的右端出液孔31内开设有内螺纹30，用于与出油管（图中未示出）连接。

调整螺套13在阀筒34上轴线方向上的位置可以调整，并利用并帽12将调整螺套13锁定在任一目标位置，即调整碟形弹簧的预压缩量，即调整先导式安全阀的临界压力。

为了给阀芯提供定位、导向的作用，同时导杆右端部分也在碟形弹簧的装配、工作时起导向作用，该先导式安全阀还包括移动设置在调整螺套13和先导阀芯内4的导杆10，导流腔33与导杆10的内部相通。具体实施时，在导杆10内开设右端敞口的盲孔26，在导杆10的左端开设导流孔25与盲孔26相贯，导杆10左端的轴颈21移动设置在先导阀芯4右端敞口的盲孔20内。为保证液压油的流道畅通，事实上，阀套5内呈台阶孔结构的空腔中，在导流腔33右侧为内径与导杆10的外径相吻合的导杆孔24，导流孔25开设在外径小于刀杆10的外径的第二轴颈上。

为保证碟形弹簧承压时的受力面积，给阀套、调整螺套密封处提供压紧平面，在调整螺套13和碟形弹簧之间、碟形弹簧和阀芯之间分别设置有隔板11。

在调整螺套13和导杆10之间设置有密封圈28。

在阀套5和导杆10之间设置有密封圈8。

先导阀芯开启后，液压油的流道是：进油管（图中未示出）、进油孔15、进液腔17、阀腔32、先导腔19、导流槽23、导流腔33、导流孔25、盲孔26、调整螺套13、出油管（图中未示出）。

该先导式安全阀工作时，进液腔压力油压强(即通常所说液压力)通过先导阀芯及阀套作用到弹簧上。初期和直动式安全阀相同，液压力作用在先导阀芯上的有效面积仅为进液腔的横截面面积，但当系统液压力达到设定的开启液压力时，该液压力为先导阀芯开启的临界压力，此时，阀芯受到的液压力的作用力与弹簧施加在阀芯上的作用力平衡，当液压力大于临界压力时，先导阀芯受到液压力的作用力克服弹簧作用在阀芯上的作用力，先导阀芯推动阀套右移，液压力就作用在面积较大的阀套上而使阀芯受到的作用力迅速增加，阀套迅速右移并与先导阀芯分离，先导阀芯就不再受弹簧力，从而使阀芯开启的开度迅速增大，流量的抬高量增大，以实现大流量高压力的要求。当系统压力小于临界压力时，阀芯左移，先导阀芯将进液腔封堵。这种先导式安全阀，通过调节调整螺套的轴向位置，可得到不同的开启压力，主要用来当自动卸载阀失去作用时，防止液压系统过载而设置的，以保证泵站设备不受损坏。

本实用新型的有益效果是：

上述先导式安全阀，除具有现有技术的安全阀的基本性能外，阀芯开启后流量的抬高量可迅速增大。

组成零件多为回转体，机械加工工艺性能较好。

Claims (7)

1.一种先导式安全阀，包括位于左侧的阀体，移动设置在阀体内的阀芯，还包括用于当阀芯因受到油路作用右移时阻碍阀芯右移的调压装置，其特征是，在阀体左壁上开设有进液腔与阀体内的阀腔相通；阀芯包括移动设置在阀腔内的阀套，呈台阶孔的阀套腔的左端为先导腔，先导腔的右侧为内径较小的导流腔，阀芯还包括设置在先导腔内的先导阀芯，先导阀芯的锥形先导锥位于先导阀芯的左端，先导锥的锥底直径大于进液腔的直径，先导阀芯的锥形导流锥位于先导阀芯的右端，导流锥的锥底直径大于导流腔的内径，在导流锥上有导流槽；调压装置包括固连在阀体右端的阀筒，轴向位置可调节地设置在阀筒右端中空的调整螺套，设置在调整螺套和阀芯之间的弹簧。

2.根据权利要求1所述的先导式安全阀，其特征是，进液腔的右端与先导阀芯的一轴截面相配合；导流腔的左端与导流锥的一轴截面相配合。

3.根据权利要求1所述的先导式安全阀，其特征是，弹簧为碟形弹簧。

4.根据权利要求1所述的先导式安全阀，其特征是，调整螺套与阀套通过螺纹付连接。

5.根据权利要求1所述的先导式安全阀，其特征是，还包括移动设置在调整螺套和先导阀芯内的导杆，导流腔与导杆的内部相通。

6.根据权利要求5所述的先导式安全阀，其特征是，在导杆内开设右端敞口的盲孔，在导杆的左端开设导流孔与盲孔相贯，导杆左端的轴颈移动设置在先导阀芯右端敞口的盲孔内。

7.根据权利要求1所述的先导式安全阀，其特征是，在阀体上开设有外螺纹用于与进油管连接；在调整螺套上还开设有内螺纹孔联通调整螺套内部用于与出油管连接。