CN221096583U - 立柱液控单向阀的阀芯组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种立柱液控单向阀的阀芯组件，包括阀套、设置于阀套内部的大阀芯和小阀芯以及用于对小阀芯施加弹性作用力的第一弹簧，大阀芯套设于小阀芯上，所述第一弹簧为矩形弹簧，第一弹簧套设于所述小阀芯上。本实用新型的立柱液控单向阀的阀芯组件，第一弹簧采用矩形弹簧，在同样空间条件下，矩形截面比螺旋压缩弹簧刚度更大，体积小，可以减少占用的空间，可以确保立柱液控单向阀及时关闭，提高工作可靠性。

Description

立柱液控单向阀的阀芯组件

技术领域

本发明属于煤矿综采液压支架技术领域，具体地说，本实用新型涉及一种立柱液控单向阀的阀芯组件。

背景技术

随着煤矿开采技术向着大采高以及超大采高方向发展，液压支架支护高度也不断增加，从5.5m到7m和8.8m，再到目前最新的10m，支护强度和难度越来越大，要求液压支架立柱千斤顶具备大流量过液能力，满足支架快速降、移、升的要求，同时还要求立柱千斤顶大流量过液时降低压力冲击和振动。近年来煤矿开采事业在逐步提高，大型支架的应用已经越来越广泛，大型支架迫切需要流量大性能可靠的立柱液控单向阀来控制升降。

如公开号为CN107514273 A的专利文献公开了一种立柱液控单向阀，包括阀体、螺套、阀套、顶杆、设置于阀套内部的大阀芯和小阀芯、套设于顶杆上且位于螺套和阀套之间的进液套以及设置于进液套的内部且用于与大阀芯相配合实现密封的阀座，所述阀座和所述大阀芯采用金属材质制成。

上述结构的立柱液控单向阀，用于对小阀芯施加弹性作用力的弹簧为圆柱螺旋弹簧，这种弹簧在满足所需的弹簧力时，会占用较大的空间，弹簧体积大，导致阀芯组件整体体积变大；而且圆柱弹簧刚度较差，当弹簧力不足时，会影响立柱液控单向阀的及时关闭，影响工作可靠性。

实用新型内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提供一种立柱液控单向阀的阀芯组件，目的是提高立柱液控单向阀的工作可靠性。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：立柱液控单向阀的阀芯组件，包括阀套、设置于阀套内部的大阀芯和小阀芯以及用于对小阀芯施加弹性作用力的第一弹簧，大阀芯套设于小阀芯上，所述第一弹簧为矩形弹簧，第一弹簧套设于所述小阀芯上。

所述第一弹簧的一端位于所述大阀芯内部，所述小阀芯的第一外圆面与所述阀套的内圆面之间存在设定的距离。

所述的立柱液控单向阀的阀芯组件还包括与所述大阀芯相配合的阀座，阀座为采用软材质制成的圆环形结构，大阀芯和小阀芯采用金属材质制成。

所述小阀芯包括依次设置的第一导向段、密封段和第二导向段，所述第一弹簧套设于第二导向段上，密封段上设置第一密封面，所述大阀芯上设置于第一密封面相接触的第二密封面。

所述第一导向段上设置第一外壁面和第二外壁面，第一外壁面为与所述大阀芯的内圆面相接触的圆弧面，第一外壁面设置多个且所有第一外壁面为沿周向均匀分布。

所述第二外壁面设置在相邻的两个所述第一外壁面之间，第二外壁面的两端与两个第一外壁面连接，第二外壁面与所述大阀芯的内圆面之间存在设定的距离。

所述阀套包括用于将液体引导至立柱液控单向阀的阀体的内部的引流部，引流部上设置有让液体通过的引流孔且引流孔在引流部上沿周向设置多个。

多个所述引流孔在所述引流部上为沿周向均匀分布。

本实用新型的立柱液控单向阀的阀芯组件，第一弹簧采用矩形弹簧，在同样空间条件下，矩形截面比螺旋压缩弹簧刚度更大，体积小，可以减少占用的空间，可以确保立柱液控单向阀及时关闭，提高工作可靠性。

附图说明

本说明书包括以下附图，所示内容分别是：

图1是本实用新型立柱液控单向阀的阀芯组件的剖视图；

图2是小阀芯的剖视图；

图3是小阀芯的侧视图；

图4是阀套的剖视图；

图中标记为：1、螺套；2、顶杆；3、第二弹簧；4、进液套；5、阀座；6、大阀芯；7、小阀芯；701、第一外壁面；702、第二外壁面；703、第一导向段；704、第二导向段；705、密封段；706、第一密封面；8、第一弹簧；9、阀套；901、引流部；902、引流孔。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本实用新型的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

需要说明的是，在下述的实施方式中，所述的“第一”和“第二”并不代表结构和/或功能上的绝对区分关系，也不代表先后的执行顺序，而仅仅是为了描述的方便。

如图1所示，本实用新型提供了一种立柱液控单向阀的阀芯组件，包括螺套1、阀套9、顶杆2、第二弹簧3、第一弹簧8、设置于阀套9内部的大阀芯6和小阀芯7、套设于顶杆2上且位于螺套1和阀套9之间的进液套4以及设置于进液套4的内部且用于与大阀芯6相配合实现密封的阀座5。阀套9、大阀芯6、小阀芯7、进液套4、螺套1、阀座5、第二弹簧3和第一弹簧8构成插装式的阀芯组件，阀芯组件为一体结构，螺套1和进液套4套设于顶杆2上，大阀芯6和小阀芯7设置于阀套9的内部，顶杆2用于对大阀芯6和小阀芯7施加沿轴向的压力，顶杆2能够推动大阀芯6和小阀芯7朝向阀套9的内部移动，使大阀芯6与阀座5分离，实现单向阀的开启。螺套1与阀体为螺纹连接，进液套4夹在螺套1和阀套9之间且进液套4与螺套1和阀套9固定连接，阀套9用于在轴向上对大阀芯6起限位作用，螺套1用于在轴向上对顶杆2起限位作用，螺套1和阀体并用于与外部的立柱千斤顶连接。第一弹簧8用于对小阀芯7施加弹性作用力的第一弹簧8，大阀芯6套设于小阀芯7上，第一弹簧8套设于小阀芯7上，第一弹簧8为矩形弹簧且为压缩弹簧，在同样空间条件下，矩形截面比螺旋压缩弹簧刚度更大，体积小，可以减少占用的空间，可以确保立柱液控单向阀及时关闭，提高工作可靠性。

如图1所示，第一弹簧8的一端位于大阀芯6内部，第一弹簧8的另一端位于阀套9的内壁面上设置的定位槽中，小阀芯7的第一外圆面与阀套9的内圆面之间存在设定的距离。采用这样的结构，小阀芯7外圆插入第一弹簧8的中心孔中，小阀芯7外圆面不与阀套9内圆面接触，阀套9不会对小阀芯7进行导向，只有大阀芯6对小阀芯7进行导向，小阀芯7不会出现重复定位的问题，避免影响小阀芯7的密封面与大阀芯6的密封面的同轴度，降低因为大、小阀芯7间隙配合而影响大、小阀芯7密封失效漏液的概率，从而可以提高单向阀工作的可靠性。

如图1所示，阀座5设置于进液套4的内部，阀座5在轴向上由进液套4和阀套9夹紧固定。阀座5为圆环形结构且阀座5与进液套4和阀套9为同轴设置，阀座5的内部中心处具有容纳大阀芯6的中心孔，阀座5的中心孔的直径小于大阀芯6的外直径。阀座5为采用软材质制成的圆环形结构，大阀芯6采用金属材质制成。大阀芯6的密封端为锥台结构，大阀芯6的密封面为锥面，大阀芯6的密封端伸入阀座5的中心孔中且与阀座5相接触实现密封，顶杆2与大阀芯6只在阀座5处开始接触，大阀芯6的结构更简单，立柱液控单向阀整体的结构更紧凑。另外，小阀芯7也采用金属材质制成，大阀芯6和小阀芯7的材质相同。

在本实施例中，阀座5的材质为PEEK(聚醚醚酮工程塑料)。

如图1至图3所示，小阀芯7包括依次设置的第一导向段703、密封段705和第二导向段704，第一弹簧8套设于第二导向段704上，密封段705上设置第一密封面706，大阀芯6上设置于第一密封面706相接触的第二密封面，第一密封面706为圆锥面，第一密封面706与第二密封面接触后，实现液控单向阀的关闭。第一导向段703、密封段705和第二导向段704为同轴固定连接，第二导向段704为圆柱体，第二导向段704的外圆面也即小阀芯的第一外圆面，密封段705的最大外直径大于第一导向段703和第二导向段704的外直径，密封段705和第二导向段704之间形成一个台阶面，第一弹簧8套设于第二导向段704上，第一弹簧8夹在台阶面与定位槽的内壁面之间。大阀芯6内设置第一中心孔和第二中心孔，第一中心孔和第二中心孔为同轴设置，第一中心孔和第二中心孔连通且第一中心孔的直径小于第二中心孔的直径，第一导向段703插入第一中心孔中，密封段705和第二导向段704位于第二中心孔中，第二中心孔的直径大于密封段705和第二导向段704的外直径，第一导向段703的外直径与第一中心孔的直径大小相同。

如图1至图3所示，第一导向段703上设置第一外壁面701和第二外壁面702，第一外壁面701为与大阀芯6的内圆面相接触的圆弧面，第一外壁面701的直径(也即第一导向段703的外直径)与第一中心孔的直径大小相同，第一外壁面701与第一中心孔的内壁面相接触，第一外壁面701设置多个且所有第一外壁面701是以第一导向段703的轴线为中心线沿周向均匀分布。第二外壁面702的数量与第一外壁面701的数量相同，第二外壁面702设置在相邻的两个第一外壁面701之间，第二外壁面702的两端分别与两个第一外壁面701的端部连接，第二外壁面702为与第一导向段703的轴线相平行的平面，第二外壁面702与大阀芯6的内圆面(也即第一中心孔的内壁面)之间存在设定的距离，可以提升过液流量。

如图2所示，在本实施例中，第一外壁面701和第二外壁面702均设置三个。

如图1所示，大阀芯6的外圆面与阀套9的内圆面相接触，阀套9对大阀芯6起到导向作用，阀套9的该内圆面为直径沿轴向保持恒定的圆柱面。

如图1和图4所示，阀套9包括用于将液体引导至立柱液控单向阀的阀体的内部的引流部901，引流部901上设置有让液体通过的引流孔902，引流孔902在引流部901上沿周向设置多个且所有引流孔902在引流部901上为沿周向均匀分布。

阀体上设置的第一工作口与立柱千斤顶的上腔保持连通状态，引流孔902使得阀体的阀腔与阀体端面设置的第二工作口与保持连通状态，阀体端面设置的工作口与立柱千斤顶的下腔连通，也即引流孔902使得阀体的内部与立柱千斤顶的下腔保持连通状态。立柱液控单向阀开启后，大阀芯与阀座分离，流入立柱液控单向阀中的液体依次经进液套上设置的第一过液孔、阀套9上设置的第二过液孔和引流孔902流入第二工作口中，液体最终进入立柱千斤顶的下腔中，实现立柱千斤顶的升柱动作。在液体流动过程中，引流孔902将从进入阀体的阀腔中的液体引导至第二工作口中，有利于液体实现短时间的快速流动，从而能够提高过液流量，进而使得单向阀直接安装在立柱千斤顶的下腔成为可能。相反的，在立柱千斤顶进行降柱时，立柱千斤顶的下腔中的液体经第二工作口流入立柱液控单向阀中，引流孔902将进入第二工作口中的液体引导至阀体的阀腔中。

以上结合附图对本实用新型进行了示例性描述。显然，本实用新型具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本实用新型的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.立柱液控单向阀的阀芯组件，包括阀套、设置于阀套内部的大阀芯和小阀芯以及用于对小阀芯施加弹性作用力的第一弹簧，大阀芯套设于小阀芯上，其特征在于：所述第一弹簧为矩形弹簧，第一弹簧套设于所述小阀芯上。

2.根据权利要求1所述的立柱液控单向阀的阀芯组件，其特征在于：所述第一弹簧的一端位于所述大阀芯内部，所述小阀芯的第一外圆面与所述阀套的内圆面之间存在设定的距离。

3.根据权利要求1所述的立柱液控单向阀的阀芯组件，其特征在于：还包括与所述大阀芯相配合的阀座，阀座为采用软材质制成的圆环形结构，大阀芯和小阀芯采用金属材质制成。

4.根据权利要求1至3任一所述的立柱液控单向阀的阀芯组件，其特征在于：所述小阀芯包括依次设置的第一导向段、密封段和第二导向段，所述第一弹簧套设于第二导向段上，密封段上设置第一密封面，所述大阀芯上设置于第一密封面相接触的第二密封面。

5.根据权利要求4所述的立柱液控单向阀的阀芯组件，其特征在于：所述第一导向段上设置第一外壁面和第二外壁面，第一外壁面为与所述大阀芯的内圆面相接触的圆弧面，第一外壁面设置多个且所有第一外壁面为沿周向均匀分布。

6.根据权利要求5所述的立柱液控单向阀的阀芯组件，其特征在于：所述第二外壁面设置在相邻的两个所述第一外壁面之间，第二外壁面的两端与两个第一外壁面连接，第二外壁面与所述大阀芯的内圆面之间存在设定的距离。

7.根据权利要求1至3任一所述的立柱液控单向阀的阀芯组件，其特征在于：所述阀套包括用于将液体引导至立柱液控单向阀的阀体的内部的引流部，引流部上设置有让液体通过的引流孔且引流孔在引流部上沿周向设置多个。

8.根据权利要求7所述的立柱液控单向阀的阀芯组件，其特征在于：多个所述引流孔在所述引流部上为沿周向均匀分布。