CN217328339U - 防爆水介质耦合器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了种可对腔体内气体泄压的防爆水介质耦合器，它包括外壳、泵轮，泵轮与外壳相连接，其特征是外壳或泵轮上设有泄压阀，所述泄压阀包括螺纹连接在外壳或泵轮上的阀体，阀体中间设有台阶通孔，台阶通孔的内壁开设有泄流槽，台阶通孔内从腔体始依次设有阀芯、压缩弹簧、弹簧座，阀体靠近腔体一端的台阶通孔上设有密封面，阀芯一端在压缩弹簧作用下封闭阀体上的密封面，弹簧座中间开有通孔，并螺纹连接在阀体台阶通孔的另一端；本实用新型结构简单，安全可靠，使用成本低，且可自动恢复，同时，便于观测查验和易于维护保养与更换，可在泄压阀失效时能被及时发现和更换，避免因其失效可能造成的危害。

Description

防爆水介质耦合器

技术领域

本实用新型涉及一种水介质耦合器，具体地说是一种防爆水介质耦合器，特别是涉及一种可对腔体内气体泄压的防爆水介质耦合器。

背景技术

液力耦合器是以叶轮为工作件，液体（通常为矿物油或水）为传动介质的一种非刚性连接的传动元件，类似于非刚性联轴器，故有称液体联轴器。工作时，与原动机（内燃机、电动机等）相连接的泵轮被驱动旋转，将传动介质吸入加速后甩出，进入涡轮驱动涡轮旋转并通过与涡轮连接的输出轴驱动工作机旋转，传动介质流出涡轮再次被吸入泵轮。就这样，液力耦合器通过循环流动于泵轮和涡轮间流体动能的改变实现功率的传递。

由于液力耦合器是有滑差传动元件，工作时有一定能量损耗转变为热能散发。当设备长时间过载或严重过载时，液力耦合器在实施限矩保护的同时，将巨大滑差导致的功率损耗转变为热能使之工作温度和压力急速增加。为安全，液力耦合器外部一般设置有易熔塞。易熔塞是一中心有孔，孔内填充有低熔点合金的螺塞，通过螺纹安装于外壳之上。当液力耦合器长时间严重过载时，随着其温度上升至易熔塞内低熔点合金融化，耦合器腔体内的传动介质就会通过易熔塞喷出，切断传动实施卸荷保护。这种易熔塞仅适用于沸点较高的油介质定充型液力耦合器。

在煤矿等矿山企业中，由于油介质液力耦合器在进入喷液卸荷保护时，其喷射出的高温油液容易引发火灾和瓦斯爆炸的恶性事故，因而，多采用以水或水基难燃液作为传动介质的定充型液力耦合器，即水介质液力耦合器。对于水介质液力耦合器而言，一方面因为水的沸点较低且其饱和蒸气压比较高，另一方面在封闭容器似的定充型液力耦合器中，压力被迅速传到耦合器全部内壁上。因此，通过易熔塞内低熔点合金熔化泄液，实现过压保护的功能就会丧失，即低熔点合金可能还来不及熔化喷液泄压时，液力耦合器就发生爆炸了。

对此，目前，水介质液力耦合器一般采用易爆塞，在相对较低压力下爆破释放压力以提高耦合器工作安全性。易爆塞是中间有通孔，其通孔用中间有C或X形冲压纹的金属薄片堵住的螺栓，通过螺纹安装于液力耦合器外壳上。当耦合器内部工作压力达到设定值时，易爆塞上金属薄片就会破裂让工作介质喷出，切断功率传递使设备得到保护。

上述易熔塞与易爆塞产生动作后不可自动恢复，必须更换，使用成本较高；在现场在无备品情况下，将导致设备长时间停机，其后果可能十分严重。

同时，文献1：申请号为201410128449.6，发明名称为一种水介质耦合器及其内释压方法的发明专利公开了一种涡轮轴为中空状，内置有设置于涡轮轴中空部分的内释压阀，当耦合器因超载发热而使水被加热汽化、压力升高并超过预定值时，所述内释压阀能自动释放气体或蒸汽，阻止汽压的进一步上升。该方法虽然通过内释压阀能自动释放气体或蒸汽，阻止耦合器内汽压的上升所引起的爆炸，但是，由于其释压阀安装于液力耦合器轴孔内部，外部有联轴节遮挡，不便于维保观测查验，不便于维护保养和更换作业，一旦其失效又得不到及时察觉，这将是十分危险的。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种可对腔体内气体泄压的防爆水介质耦合器。

本实用新型是采用如下技术方案实现其发明目的的，为应用于外驱动YOXD型耦合器，一种防爆水介质耦合器，它包括外壳、泵轮，泵轮与外壳相连接，外壳或泵轮上设有泄压阀，所述泄压阀包括螺纹连接在外壳或泵轮上的阀体，阀体中间设有台阶通孔，台阶通孔的内壁开设有泄流槽，台阶通孔内从腔体始依次设有阀芯、压缩弹簧、弹簧座，阀体靠近腔体一端的台阶通孔上设有密封面，阀芯一端在压缩弹簧作用下封闭阀体上的密封面，弹簧座中间开有通孔，并螺纹连接在阀体台阶通孔的另一端。

本实用新型阀芯靠近密封面一端与阀体上的密封面为同轴锥面密封。

为提高密封效果，本实用新型阀芯靠近密封面一端安装有密封圈。

本实用新型台阶通孔内从腔体始依次设有钢球、阀芯、压缩弹簧、弹簧座，钢球在阀芯、压缩弹簧作用下封闭阀体上的密封面，钢球与阀体上的密封面为球面密封。

为实现耦合器因过载发热,腔体内压力大于预定值时，使主机断电和声光报警，本实用新型阀体上台阶通孔的直径与阀芯的外径一致，且阀芯在台阶通孔内滑动；泄流槽启始端面与阀体上的密封面的距离为L，即泄压阀实施泄压前其阀芯的轴向滑动距离为L；当阀芯轴向滑动距离大于零小于L，且另一端伸出阀体外端面时，撞动固定于机架的行程开关，触发主机断电和声光报警电路。

为应用于内驱动YOXF型耦合器，一种防爆水介质耦合器，它包括外壳、涡轮，涡轮与外壳相连接，外壳或涡轮上设有泄压阀，所述泄压阀包括螺纹连接在外壳或泵轮上的阀体，阀体中间设有台阶通孔，台阶通孔的内壁开设有泄流槽，台阶通孔内从腔体始依次设有阀芯、压缩弹簧、弹簧座，阀体靠近腔体一端的台阶通孔上设有密封面，阀芯一端在压缩弹簧作用下封闭阀体上的密封面，弹簧座中间开有通孔，并螺纹连接在阀体台阶通孔的另一端。

本实用新型阀芯靠近密封面一端与阀体上的密封面为同轴锥面密封。

为提高密封效果，本实用新型阀芯靠近密封面一端安装有密封圈。

本实用新型台阶通孔内从腔体始依次设有钢球、阀芯、压缩弹簧、弹簧座，钢球在阀芯、压缩弹簧作用下封闭阀体上的密封面，钢球与阀体上的密封面为球面密封。

为实现耦合器因过载发热,腔体内压力大于预定值时，使主机断电和声光报警，本实用新型阀体上台阶通孔的直径与阀芯的外径一致，且阀芯在台阶通孔内滑动；泄流槽启始端面与阀体上的密封面的距离为L，即泄压阀实施泄压前其阀芯的轴向滑动距离为L；当阀芯轴向滑动距离大于零小于L，且另一端伸出阀体外端面时，撞动固定于机架的行程开关，触发主机断电和声光报警电路。

由于采用上述技术方案，本实用新型较好的实现了发明目的，其结构简单，安全可靠，使用成本低，且可自动恢复，同时，便于观测查验和易于维护保养与更换，可在泄压阀失效时能被及时发现和更换，避免因其失效可能造成的危害。

附图说明

图1是本实用新型泄压阀实施例1的结构示意图；

图2是本实用新型实施例1应用时的安装示意图；

图3是本实用新型泄压阀实施例3的结构示意图。

1. 密封圈 2. 阀芯 3. 压缩弹簧 4. 阀体 5. 弹簧座 6. 泄流槽 7.外壳 8. 泄压阀 9.机架 10. 行程开关 11.钢球。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1：

由图1、图2可知，为应用于外驱动YOXD型耦合器，一种防爆水介质耦合器，它包括外壳7、泵轮，泵轮与外壳7相连接，外壳7或泵轮上（本实施例安装在外壳7上）设有泄压阀8，所述泄压阀8包括螺纹连接在外壳7或泵轮上的阀体4，阀体4中间设有台阶通孔，台阶通孔的内壁开设有泄流槽6，台阶通孔内从腔体始依次设有阀芯2、压缩弹簧3、弹簧座5，阀体4靠近腔体一端的台阶通孔上设有密封面，阀芯2一端在压缩弹簧3作用下封闭阀体4上的密封面，弹簧座5中间开有通孔，并螺纹连接在阀体4台阶通孔的另一端。

本实用新型阀芯2靠近密封面一端与阀体4上的密封面为同轴锥面密封。

为提高密封效果，本实用新型阀芯2靠近密封面一端安装有密封圈1。

为实现耦合器因过载发热,腔体内压力大于预定值时，使主机断电和声光报警，本实用新型阀体4上台阶通孔的直径与阀芯2的外径一致，且阀芯2在台阶通孔内滑动；泄流槽6启始端面与阀体4上的密封面的距离为L（本实施例为6㎜），即泄压阀8实施泄压前其阀芯2的轴向滑动距离为L；当阀芯2轴向滑动距离大于零小于L（本实施例为3㎜），且另一端伸出阀体4外端面时，撞动固定于机架9的行程开关10，触发主机断电和声光报警电路。

正常情况下，压缩弹簧3的预紧压力将阀芯2一端封闭阀体4靠近腔体一端的台阶通孔（密封面），阀芯2上的密封圈1与阀体4台阶通孔之间的锥面紧密贴合，以防止水介质液力耦合器内传动介质泄漏，本实施例阀芯2的另一端与阀体4外端面齐平。压缩弹簧3的刚度与压缩量和弹簧座5的旋入深度决定泄压阀8产生动作与开启泄压的压力。

当水介质液力耦合器因过载发热,腔内压力增加至大于预定值时，将推动阀芯2向腔外移动，当阀芯2轴向滑动距离达到3㎜（小于L的长度），且伸出阀体4外端面时，阀芯2撞动固定于机架9的行程开关10，触发主机断电和声光报警电路，以方便技术人员进行现场处置。此时，由于阀芯2的密封面没有移动到泄流槽6的启始端面，水介质液力耦合器不会有泄液、泄汽发生。实现水介质液力耦合器先断电、报警，而暂时不泄压。

若水介质液力耦合器内传动介质汽化压力继续剧增，将推动阀芯2继续向腔外移动，当阀芯2轴向滑动距离超过6㎜时，阀芯2的密封面将超过泄流槽6的启始端面，水介质液力耦合器腔体内与阀体4内孔壁上泄流槽6导通，使腔体内压力通过泄流槽6、弹簧座5上的通孔释放出来，防止水介质液力耦合器发生爆炸。

当水介质液力耦合器腔体内压力降低至设定压力时，阀芯2在压缩弹簧3作用下复位，重新封闭阀体4上的密封面，将泄压阀8关闭，水介质液力耦合器恢复到正常状况。

本实用新型结构简单，安全可靠，使用成本低，且可自动恢复，同时，便于观测查验和易于维护保养与更换，可在泄压阀8失效时能被及时发现和更换，避免因其失效可能造成的危害。

实施例2：

为应用于内驱动YOXF型耦合器，一种防爆水介质耦合器，它包括外壳7、涡轮，涡轮与外壳7相连接，外壳7或涡轮上设有泄压阀8，所述泄压阀8包括螺纹连接在外壳7或泵轮上的阀体4，阀体4中间设有台阶通孔，台阶通孔的内壁开设有泄流槽6，台阶通孔内从腔体始依次设有阀芯2、压缩弹簧3、弹簧座5，阀体4靠近腔体一端的台阶通孔上设有密封面，阀芯2一端在压缩弹簧3作用下封闭阀体4上的密封面，弹簧座5中间开有通孔，并螺纹连接在阀体4台阶通孔的另一端。

本实用新型阀芯2靠近密封面一端与阀体4上的密封面为同轴锥面密封。

为提高密封效果，本实用新型阀芯2靠近密封面一端安装有密封圈1。

为实现耦合器因过载发热,腔体内压力大于预定值时，使主机断电和声光报警，本实用新型阀体4上台阶通孔的直径与阀芯2的外径一致，且阀芯2在台阶通孔内滑动；泄流槽6启始端面与阀体4上的密封面的距离为L（本实施例为6㎜），即泄压阀8实施泄压前其阀芯2的轴向滑动距离为L；当阀芯2轴向滑动距离大于零小于L（本实施例为3㎜），且另一端伸出阀体4外端面时，撞动固定于机架9的行程开关10，触发主机断电和声光报警电路。

余同实施例1。

实施例3：

由图3可知，本实用新型台阶通孔内从腔体始依次设有钢球11、阀芯2、压缩弹簧3、弹簧座5，钢球11在阀芯2、压缩弹簧3作用下封闭阀体4上的密封面，钢球11与阀体4上的密封面为球面密封。

余同实施例1。

实施例4：

由图3可知，本实用新型台阶通孔内从腔体始依次设有钢球11、阀芯2、压缩弹簧3、弹簧座5，钢球11在阀芯2、压缩弹簧3作用下封闭阀体4上的密封面，钢球11与阀体4上的密封面为球面密封。

余同实施例2。

Claims (10)

1.一种防爆水介质耦合器，它包括外壳、泵轮，泵轮与外壳相连接，其特征是外壳或泵轮上设有泄压阀，所述泄压阀包括螺纹连接在外壳或泵轮上的阀体，阀体中间设有台阶通孔，台阶通孔的内壁开设有泄流槽，台阶通孔内从腔体始依次设有阀芯、压缩弹簧、弹簧座，阀体靠近腔体一端的台阶通孔上设有密封面，阀芯一端在压缩弹簧作用下封闭阀体上的密封面，弹簧座中间开有通孔，并螺纹连接在阀体台阶通孔的另一端。

2.根据权利要求1所述的防爆水介质耦合器，其特征是阀芯靠近密封面一端与阀体上的密封面为同轴锥面密封。

3.根据权利要求2所述的防爆水介质耦合器，其特征是阀芯靠近密封面一端安装有密封圈。

4.根据权利要求1所述的防爆水介质耦合器，其特征是台阶通孔内从腔体始依次设有钢球、阀芯、压缩弹簧、弹簧座，钢球在阀芯、压缩弹簧作用下封闭阀体上的密封面，钢球与阀体上的密封面为球面密封。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的防爆水介质耦合器，其特征是阀体上台阶通孔的直径与阀芯的外径一致，且阀芯在台阶通孔内滑动；泄流槽启始端面与阀体上的密封面的距离为L，即泄压阀实施泄压前其阀芯的轴向滑动距离为L；当阀芯轴向滑动距离大于零小于L，且另一端伸出阀体外端面时，撞动固定于机架的行程开关，触发主机断电和声光报警电路。

6.一种防爆水介质耦合器，它包括外壳、涡轮，涡轮与外壳相连接，其特征是外壳或涡轮上设有泄压阀，所述泄压阀包括螺纹连接在外壳或泵轮上的阀体，阀体中间设有台阶通孔，台阶通孔的内壁开设有泄流槽，台阶通孔内从腔体始依次设有阀芯、压缩弹簧、弹簧座，阀体靠近腔体一端的台阶通孔上设有密封面，阀芯一端在压缩弹簧作用下封闭阀体上的密封面，弹簧座中间开有通孔，并螺纹连接在阀体台阶通孔的另一端。

7.根据权利要求6所述的防爆水介质耦合器，其特征是阀芯靠近密封面一端与阀体上的密封面为同轴锥面密封。

8.根据权利要求6所述的防爆水介质耦合器，其特征是阀芯靠近密封面一端安装有密封圈。

9.根据权利要求6所述的防爆水介质耦合器，其特征是台阶通孔内从腔体始依次设有钢球、阀芯、压缩弹簧、弹簧座，钢球在阀芯、压缩弹簧作用下封闭阀体上的密封面，钢球与阀体上的密封面为球面密封。

10.根据权利要求6或7或8或9所述的防爆水介质耦合器，其特征是阀体上台阶通孔的直径与阀芯的外径一致，且阀芯在台阶通孔内滑动；泄流槽启始端面与阀体上的密封面的距离为L，即泄压阀实施泄压前其阀芯的轴向滑动距离为L；当阀芯轴向滑动距离大于零小于L，且另一端伸出阀体外端面时，撞动固定于机架的行程开关，触发主机断电和声光报警电路。

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