CN218543298U - 一种金属耦合性高压安全阀结构 - Google Patents

Abstract

一种金属耦合性高压安全阀结构，涉及安全阀技术领域，包括有：阀体，阀体通过下端外侧设置的外螺纹螺纹连接于液压缸体的上方，的内腔开设于阀体内部；阀座，设置于内腔内，且，阀座至少部分突出阀体下端面设置并封堵压力油腔与内腔之间的连通孔，阀座上方抵靠设置有弹性复位件，弹性复位件上方抵靠限位部；阀座内开设有流体通道，流体通道内设置有阀芯，阀芯与阀座耦合，阀芯与阀座内壁之间形成流体透过间隙。在本申请中，在高压的情况下，通过阀座与阀芯之间的耦合，使部分压力透过流体透过间隙，实现压力降，确保压力腔内的压力平衡，在压力油腔内的压力油压力过高时，会促使阀座起跳，高压被快速卸掉，保证安全。

Description

一种金属耦合性高压安全阀结构

技术领域

本实用新型涉及安全阀技术领域，尤其一种金属耦合性高压安全阀结构。

背景技术

安全阀是液压设备上重要的安全附件，是阀门家族比较特殊的一个分支，其不仅仅是起到一个开关的作用，更重要的是起到保护设备的作用，安全阀在启闭件受外力作用下处于常闭状态，当设备或者管道内的介质压力升高超过规定值时，是通过向系统外排放介质来防止管道或设备内介质压力超过规定数值的特殊阀门。

例如，授权公告号为CN106015178B 的中国发明专利公开了一种具有紧凑型安全阀全液压转向器，调压紧固件密封堵塞在安全阀插装孔敞口上，导向套一端抵靠在调压紧固件上，另一端沿安全阀插装孔轴向延伸有导向筒体，安全阀弹簧套设在导向筒体外部；安全阀阀芯具有一堵塞块，堵塞块抵靠并堵塞在进油通道上；堵塞块一端面部分突出并延伸至进油通道内形成柱面密封带且侧壁上设有两组直径不同通油孔，另一端面形成有导向柱体，能够沿安全阀插装孔轴向穿过安全阀弹簧并延伸至导向筒体内部；安全阀弹簧两端抵靠在安全阀阀芯和导向套上，安全阀阀芯、安全阀弹簧、导向套和调压紧固件同轴。该全液压转向器具有安装空间小安全阀，启闭性能、密封性能良好，对全液压转向器中小流量监控更加灵敏。

在不同的压力下，通常会采用不同的安全阀结构，在中低压力范围内，一般采用直启式安全阀结构，不高的压力对于压缩油量的影响相对较小，以致对于泵的性能影响相对较小，但是高压环境应用时，则需要对安全阀结构进行改进，高压很容易造成压缩油的损失，进而直接影响到泵的容积效率。所以高压环境下既需要有效的控制压缩油量，又需要保持压力稳定。本技术方案提供了一种该问题的解决方案。

实用新型内容

一种金属耦合性高压安全阀结构，密封连接于液压缸体上，所述的安全阀的内腔与所述液压缸体的压力油腔连通，所述的金属耦合性高压安全阀结构包括有：阀体，所述阀体通过下端外侧设置的外螺纹螺纹连接于所述液压缸体的上方，所述的内腔开设于阀体内部；阀座，设置于所述内腔内，且，所述阀座至少部分突出所述阀体下端面设置并封堵所述压力油腔与所述内腔之间的连通孔，所述阀座上方抵靠设置有弹性复位件，所述弹性复位件上方抵靠限位部；所述阀座内开设有流体通道，所述流体通道内设置有阀芯，所述阀芯与所述阀座耦合，所述阀芯与所述阀座内壁之间形成流体透过间隙。

作为上述技术方案的优选，所述流体通道为自上而下孔径逐渐减小的阶梯孔，所述阀芯上下两端设置为圆弧形端面。

作为上述技术方案的优选，所述阀座上端覆盖有阀罩，所述阀罩与所述阀座螺纹配合，所述阀罩上开设有稳压卸油口。

作为上述技术方案的优选，所述流体通道内还设置有阀球，所述阀球设置于所述阀芯下方。

作为上述技术方案的优选，所述内腔贯通所述阀体，所述阀体的上端面由所述限位部覆盖并密封。

作为上述技术方案的优选，所述限位部包括阀盖、移动块及调节螺栓，其中，所述阀盖覆盖所述阀体上端面开口，所述阀盖上开设有螺纹孔，所述移动块设置于所述阀盖下方位于所述内腔内部，所述移动块下端面抵靠所述弹性复位件，所述调节螺栓通过所述螺纹孔与所述移动块抵靠，所述调节螺栓与所述阀盖上开设的螺纹孔螺纹配合。

作为上述技术方案的优选，所述阀盖上方设置有锁止螺母，所述锁止螺母套设于所述调节螺栓上并与所述调节螺栓螺纹配合。

作为上述技术方案的优选，所述阀盖上端覆盖有阀帽，所述阀帽与所述阀盖螺纹配合，所述调节螺栓与所述锁止螺母位于所述阀帽内部。

作为上述技术方案的优选，所述阀盖与移动块之间设置有密封垫，所述密封垫上开设有供所述锁止螺母通过的通孔。

综上所述，本实用新型具有以下优点：

1.在本申请中，在高压的情况下，通过阀座与阀芯之间的耦合，使部分压力透过流体透过间隙，实现压力降，确保压力腔内的压力平衡，但压力油腔内的压力油压力过高时，会促使阀座起跳，高压被快速卸掉，保证安全，本申请的安全阀适用于不同高压环境中，实现高适应性；

2.进一步的，在本申请中，阀球的设置实现了阀组的快速封闭，而阀芯上下端设置了圆弧形端面，同样具备阀球的功能，进一步提升了快速封闭的功能；

3.在进一步的，在本申请的一个实施例中，限位部具备调节功能，调节弹性复位件的压缩量，进而调节阀座的背压压力，提供阀组的适应性。

进一步的或者其他细节的有益效果将在实施例中论述。

附图说明

图1为本申请中安全阀结构示意图；

图2为本申请图1中限位部具体结构标示图；

图3为本申请图1中阀体、弹性复位件、阀座、阀罩及阀座内部零件结构标示图；

其中，

1-阀体、2-阀座、3-阀芯、31-圆弧形端面、4-阀球、5-弹性复位件、6-阀罩、61-稳压卸油口、7-限位部、71-阀盖、72-移动块、73-调节螺栓、74-锁止螺母、75-阀帽、76-密封垫、8-液压缸体、81-压力油腔、82-回油通路、83-密封圈、a-内腔、b-流体通道、b-1-流体透过间隙。

具体实施方式

在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。

下面结合实施例对本实用新型作进一步的解释：

实施例：

一种金属耦合性高压安全阀结构，请参照图1至图3，密封连接在液压缸体8上，所述的安全阀结构的内腔a与液压缸体8的压力油腔81及回油通路82都连通，所述的安全阀结构下端外侧面设置有外螺纹，液压缸体8上开设有内螺纹，液压缸体8与安全阀结构螺纹连接，且，液压阀体1与安全阀结构抵靠处设置有密封圈83密封；所述的安全阀结构包括有阀体1、阀座2以及阀芯3，其中，阀体1通过下端外侧设置的外螺纹螺纹连接于液压缸体8的上方，内腔a开设于阀体1内部，所述阀座2设置于内腔a内，阀座2至少部分突出阀体1下端面设置并封堵压力油腔81与内腔a之间的连通孔，阀座2上方抵靠设置有弹性复位件5，弹性复位件5上方抵靠限位部7；阀座2内开设有流体通道b，阀芯3设置于流体通道b内，阀芯3与阀座2耦合，事实上，在本申请中阀芯3和阀座2皆为金属件，故而阀芯3与阀座2具体为金属耦合，阀芯3与阀座2内壁之间形成流体透过间隙b-1，上述流体透过间隙b-1具备一定的纵向长度，金属耦合间隙视不同的压力情况进行调整，一般情况下，阀座2与阀芯3压力越大间隙越小，金属耦合的长度（即上文提到的流体透过间隙b-1的纵向长度）限定为阀芯直径的两倍及以上，当然，当压力要求更高时，金属耦合的长度可以做进一步的加长。

通过上述设置，弹性复位件5给予阀座2一个背压压力，弹性复位件5具体为弹簧，当压力值未达到弹性复位件5设定的背压压力时，压力油腔81与内腔a之间的连通孔处于封闭状态，即阀座2不相对于阀体1起跳，压力油进入到流体透过间隙b-1，泵在输出工作时，压力油的存在时间是较短的，此时压力油在整个高压安全阀结构的设置下只能通过极小的量，这部分压力油从阀座2内流出经内腔a流入回油通路82实现回油，流体透过间隙b-1实现了压力油的微量泄放和压力油腔81的压力平衡；当压力值超过弹性复位件5设定的背压压力时，阀座2实现起跳，压力油腔81与内腔a之间的连通孔被打开，压力油直接进入到内腔a后经过回油通路82实现回油。

流体通道b为自上而下孔径逐渐减小的阶梯孔，至少为三段式的阶梯孔，自上而下依次为大径孔、中径孔、小径孔，所述阀芯3设置于所述大径孔内，且，阀芯3上下两端设置为圆弧形端面31，中径孔内设置有与中径孔相适配的阀球4，在无压力油压力的情况下，由于本申请的金属耦合性高压安全阀结构是竖向设置的，阀芯3的下端会抵靠在大径孔与中径孔之间的阶梯面上，而阀球4会抵靠在中径孔与小径孔之间的阶梯面上，而本申请将阀芯3上下端设置为圆弧形端面31，是为了将阀芯3设计成类似于阀球4结构，具备阀球4快速回座密封的功能，在压力油压力的作用下阀芯3会轴向向上移动打开大径孔与中径孔之间的连接口，以便压力油进入流体透过间隙b-1，当泵处于吸入工作时，阀球4在自重的作用下实现快速回座，实现压力油腔81与外界的快速封闭，阀芯3也在自重的作用下实现回座，泵吸入时通过自身结构实现补油，另外为防止阀芯3被压力油过分顶起而顶出大径孔，所述阀座2的上端覆盖有阀罩6，阀罩6内侧开设有内螺纹，所述阀座2的上端开设有外螺纹，阀罩6与阀座2之间通过螺纹连接配合，当然为方便经过流体透过间隙b-1的压力油流入到内腔a中，所述阀罩6上开设有稳压卸油口61，所述稳压卸油口61的孔径小于阀芯3的外径。

以往有液压隔膜泵运行初期或大修之后，往往需要进行液压油的填补，该填补过程主要由泵运行自行完成。主要过程如下：当液压隔膜泵进行吸入冲程时，压力油腔81内形成负压，此时安全阀内的阀球4和阀座2形成密闭，在负压的作用下压力油流经泵自身的补油结构进入到压力油腔81内。当液压隔膜泵进行推出冲程时，补油结构将流道封闭，此时压力油腔81内形成正压，安全阀内的阀球4被顶开，压力油腔81内的空气从安全阀排出。由于阀芯3和阀座2的耦合性，此排气过程中，可不预先安装阀芯3，以便于压力油腔81的空气能够快速排出。此过程中，由于阀球4能够实现快速回座，实现了空气的自动排出。

内腔a贯通阀体1，阀体1的上端面开口由限位部7覆盖并密封，具体的，限位部7包括阀盖71、移动块72及调节螺栓73，所述阀体1上端面开口向下开设有一端内螺纹，而阀盖71上开设有内螺纹，所述阀盖71与阀体1螺纹配合进而覆盖阀体1上端面的开口，移动块72设置于阀盖71下方并位于内腔a内部，移动块72下端面抵靠弹性复位件5，而阀盖71上开设有螺纹孔，调节螺栓73通过螺纹孔与移动块72抵靠，调节螺栓73与阀盖71上开设的螺纹孔螺纹配合，而移动块72上端面开设有锥形槽，调节螺栓73下端深入锥形槽内形成对移动块72的抵靠。通过上述结构设置，调节螺栓73相对于阀盖71进行旋转进而带动移动块72下降或者上升（上升的情况是因为，弹性复位件5一直处于压缩状态下，当调节螺栓73向上抬升时弹性复位件5的部分弹性势能得到释放，从而抬升移动块72），通过移动块72的下降和上升调节弹性复位件5的压缩量，进而控制弹性复位件5对于阀座2的背压压力，也就是在本申请实施例中，阀座2的背压压力可根据需要进行调节；阀盖71上方设置有锁止螺母74，锁止螺母74套设于调节螺栓73上并与调节螺栓73螺纹配合，通过调节螺栓73上的锁止螺母74，对调节螺栓73进行锁止，确保弹性复位件5的压缩变形不会随着设备的振动或阀座2起跳等影响而发生变化，确保安全泄放压力的稳定；阀盖71上端覆盖有阀帽75，阀帽75的内壁开设有内螺纹，阀盖71上端外壁开设有外螺纹，所述阀帽75与阀盖71螺纹配合，调节螺栓73与锁止螺母74位于阀帽75内部。阀盖71对锁止螺母74及调节螺栓73形成防护，防止锁止螺母74及调节螺栓73被腐蚀从而使得限位部7失去调节功能；阀盖71与移动块72之间设置有密封垫76，密封垫76上开设有供锁止螺母74通过的通孔。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种金属耦合性高压安全阀结构，密封连接于液压缸体上，所述的安全阀的内腔与所述液压缸体的压力油腔连通，其特征在于，所述的金属耦合性高压安全阀结构包括有：

阀体，所述阀体通过下端外侧设置的外螺纹螺纹连接于所述液压缸体的上方，所述的内腔开设于阀体内部；

阀座，设置于所述内腔内，且，所述阀座至少部分突出所述阀体下端面设置并封堵所述压力油腔与所述内腔之间的连通孔，所述阀座上方抵靠设置有弹性复位件，所述弹性复位件上方抵靠限位部；

所述阀座内开设有流体通道，所述流体通道内设置有阀芯，所述阀芯与所述阀座耦合，所述阀芯与所述阀座内壁之间形成流体透过间隙。

2.根据权利要求1所述的一种金属耦合性高压安全阀结构，其特征在于，所述流体通道为自上而下孔径逐渐减小的阶梯孔，所述阀芯上下两端设置为圆弧形端面。

3.根据权利要求2所述的一种金属耦合性高压安全阀结构，其特征在于，所述阀座上端覆盖有阀罩，所述阀罩与所述阀座螺纹配合，所述阀罩上开设有稳压卸油口。

4.根据权利要求2所述的一种金属耦合性高压安全阀结构，其特征在于，所述流体通道内还设置有阀球，所述阀球设置于所述阀芯下方。

5.根据权利要求1所述的一种金属耦合性高压安全阀结构，其特征在于，所述内腔贯通所述阀体，所述阀体的上端面由所述限位部覆盖并密封。

6.根据权利要求5所述的一种金属耦合性高压安全阀结构，其特征在于，所述限位部包括阀盖、移动块及调节螺栓，其中，所述阀盖覆盖所述阀体上端面开口，所述阀盖上开设有螺纹孔，所述移动块设置于所述阀盖下方位于所述内腔内部，所述移动块下端面抵靠所述弹性复位件，所述调节螺栓通过所述螺纹孔与所述移动块抵靠，所述调节螺栓与所述阀盖上开设的螺纹孔螺纹配合。

7.根据权利要求6所述的一种金属耦合性高压安全阀结构，其特征在于，所述阀盖上方设置有锁止螺母，所述锁止螺母套设于所述调节螺栓上并与所述调节螺栓螺纹配合。

8.根据权利要求7所述的一种金属耦合性高压安全阀结构，其特征在于，所述阀盖上端覆盖有阀帽，所述阀帽与所述阀盖螺纹配合，所述调节螺栓与所述锁止螺母位于所述阀帽内部。

9.根据权利要求7所述的一种金属耦合性高压安全阀结构，其特征在于，所述阀盖与移动块之间设置有密封垫，所述密封垫上开设有供所述锁止螺母通过的通孔。

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