一種液/氣動高壓卸壓閥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種液/氣動高壓卸壓閥，該卸壓閥能夠以低壓油/氣為動力，適應(yīng)高壓油卸荷，體積小、重量輕、可靠性高，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程卸壓。其整體結(jié)構(gòu)包括高壓艙、低壓艙以及用于連接高壓艙和低壓艙的連接法蘭。該卸壓閥以柱狀閥和球閥結(jié)合形式，保證高溫高壓油液的密封。需要卸壓時，利用低壓艙輸入的低壓油(氣)，推動針形頂桿打開高壓艙的密封球和柱形閥芯，完成卸壓。為了防止振動和噪聲，避免沖蝕密封部件，設(shè)計(jì)了特殊的變化的節(jié)流艙間隙通道，使得流動的高壓油經(jīng)過沿程壓力損失，油壓降低。卸壓后油液順著間隙流動，從卸壓閥回油接口流出。
【專利說明】
一種液/氣)動高壓卸壓閥
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種卸壓閥，具體涉及一種用于高溫高壓危險場合高壓容器/油管道的卸壓閥?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]在工程機(jī)械設(shè)備和油田、建筑、冶金等特種壓力試驗(yàn)場合，存在高溫高壓液體容器/油管道這種流體傳動系統(tǒng)。常用的安全閥是溢流閥，只能限定液體管路的最大壓力在一定值，而不能直接卸壓到零值。由于工作環(huán)境中壓力容器和管道中的油壓較高，有時達(dá)到 60MPa以上，容易出現(xiàn)管道滲漏、設(shè)備工作異常等意外情況，如不及時卸壓，高溫高壓液體管路爆裂，高速動能介質(zhì)極易造成人員和設(shè)備傷亡，極為危險，存在安全隱患。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明提供一種液/氣動高壓卸壓閥，該卸壓閥能夠適應(yīng)高壓油/氣，體積小、重量輕、可靠性高，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程卸壓。
[0004]該卸壓閥包括:高壓艙、低壓艙和連接法蘭；
[0005]所述高壓艙包括:高壓艙殼體以及位于高壓艙殼體內(nèi)部的高壓艙彈簧、柱形閥芯 (4)和節(jié)流艙;所述高壓艙殼體一端開口一端封閉；所述柱形閥芯有中心盲孔，在其圓周面上加工有環(huán)形溝槽，溝槽內(nèi)有和與其中心盲孔貫通的節(jié)流孔;所述節(jié)流艙為具有中心通孔的柱形結(jié)構(gòu)，在其一端端面上加工有環(huán)形腔，在所述節(jié)流艙的內(nèi)圓周面上加工有貫通其中心通孔和所述環(huán)形腔的節(jié)流孔;所述節(jié)流艙位于高壓艙殼體內(nèi)，其未設(shè)置環(huán)形腔的一端與所述高壓艙殼體的內(nèi)底面接觸;外圓周面上套有高壓艙密封圈的柱形閥芯位于所述節(jié)流艙的中心通孔內(nèi)，在所述柱形閥芯的中心盲孔內(nèi)放置高壓艙彈簧，所述高壓艙彈簧的一端與柱形閥芯的內(nèi)底面抵觸，另一端與高壓艙殼體的內(nèi)底面抵觸;在所述高壓艙殼體的封閉端設(shè)置有與柱形閥芯的中心盲孔貫通的高壓油接口；卸壓閥處于閉合狀態(tài)時，所述高壓艙彈簧處于自然狀態(tài)，柱形閥芯的開口端與高壓艙殼體的內(nèi)底面之間有間隙，柱形閥芯上的節(jié)流孔與節(jié)流艙上的節(jié)流孔不在同一徑向截面上；
[0006]所述低壓艙包括:低壓艙殼體以及位于低壓艙殼體內(nèi)的傳動蓋、針形頂桿和低壓艙彈簧;所述低壓艙殼體一端開口，另一端加工有過孔，在其開口端密封安裝低壓油/氣口蓋;所述低壓油/氣口蓋上設(shè)置有與所述低壓艙殼體中心孔貫通的低壓油/氣接口；所述針形頂桿為階梯桿，其一端固定傳動蓋后密封安裝在低壓艙殼體內(nèi)，所述傳動蓋與低壓油/氣口蓋間有間隙，另一端從低壓艙殼體的過孔伸出；所述針形頂桿位于低壓艙殼體內(nèi)部分的外圓周面上套裝有低壓艙彈簧，所述低壓艙彈簧的一端與所述針形頂桿的軸肩抵觸，另一端與所述低壓艙殼體過孔所在端的內(nèi)底面抵觸;設(shè)置在所述低壓艙殼體的外圓周面上的回油/氣接口與低壓艙彈簧所在環(huán)形區(qū)域貫通;卸壓閥處于閉合狀態(tài)時，所述低壓艙彈簧處于自然狀態(tài)，針形頂桿的軸肩與壓艙殼體過孔所在端的內(nèi)底面之間有間隙；[〇〇〇7]所述連接法蘭的一端與所述高壓艙相連，另一端與所述低壓艙相連，具體為:在所述連接法蘭一端的中心位置放置有密封球，將連接法蘭放置有密封球的一端密封固接在所述高壓艙殼體的開口端，使所述密封球與所述柱型閥芯的封閉端接觸，處于連接法蘭的閥座上;連接法蘭的另一端密封安裝在所述低壓艙殼體的過孔端;所述針形頂桿伸出低壓艙殼體的部分穿過連接法蘭的中心孔抵觸所述密封球，所述針形頂桿與低壓艙殼體的過孔以及連接法蘭的中心孔間有間隙。
[0008]有益效果:
[0009](1)該卸壓閥能夠適應(yīng)高壓油/氣，體積小、重量輕、可靠性高，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程卸壓。
[0010](2)該卸壓閥以柱狀閥和球閥結(jié)合的形式，保證高溫高壓油液的密封；需要卸壓時，利用低壓艙輸入的低壓油/氣，推動針形頂桿打開高壓艙的密封球和柱形閥芯，完成卸壓。
[0011](3)為了防止振動和噪聲，避免沖蝕密封部件，設(shè)計(jì)特殊的變化的節(jié)流艙間隙通道，使得流動的高壓油經(jīng)過沿程壓力損失，油壓降低；卸壓后油液順著間隙流動，從卸壓閥回油接口流出?！靖綀D說明】
[0012]圖1為本發(fā)明卸壓閥閉合狀態(tài)時的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為本發(fā)明卸壓閥打開狀態(tài)時的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖3為本發(fā)明卸壓閥工作時高壓艙油路走向示意圖；
[0015]圖4為本發(fā)明卸壓閥工作時低壓艙油路走向示意圖。
[0016]其中:1-高壓艙殼體、2-高壓艙彈簧、3-高壓艙密封圈、4-柱型閥芯、5-節(jié)流艙、6-密封球、7-針形頂桿、8-連接法蘭、9-低壓艙彈簧、10-低壓艙殼體、11-低壓艙密封圈、12-導(dǎo)向環(huán)、13-傳動蓋、14-低壓油口蓋密封圈、15-低壓油口蓋、16-高壓油接口、17-卸壓后高壓油流動接口、18-回油接口、19-低壓油接口。【具體實(shí)施方式】[〇〇17]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0018]本實(shí)施例提供一種液動高壓卸壓閥，該卸壓閥能夠適應(yīng)60MPa高壓油，體積小、重量輕、安全性好，可靠性高，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程卸壓。
[0019]如圖1和圖2所示，該高壓卸壓閥有三個與外部連接的接口，分別為高壓油接口 16、 低壓油接口 19和回油接口 18。
[0020]其整體結(jié)構(gòu)包括高壓艙、低壓艙和連接法蘭8,其中高壓艙包括:高壓艙殼體1以及位于高壓艙殼體1內(nèi)部的的高壓艙彈簧2、柱形閥芯4和節(jié)流艙5。所述高壓艙殼體1為一端開口一端封閉的結(jié)構(gòu)，在其封閉端設(shè)置有與其中心孔貫通的高壓油接口 16。所述柱形閥芯4為具有中心盲孔的柱形結(jié)構(gòu)(即一端開口一端封閉)，在其圓周面上加工有一個環(huán)形溝槽，溝槽內(nèi)有四個與其中心盲孔貫通的徑向的節(jié)流小孔;所述節(jié)流艙5為具有中心通孔的柱形結(jié)構(gòu)，在其一端端面上加工有環(huán)形腔，該環(huán)形腔的內(nèi)圓周面為錐形面，在所述節(jié)流艙5的內(nèi)圓周面上加工有四個貫通其中心通孔和環(huán)形腔的小孔。安裝柱形閥芯4和節(jié)流艙5時，先將外圓周面上套有高壓艙密封圈3的柱形閥芯4裝入節(jié)流艙5的中心通孔內(nèi)，然后將裝有柱形閥芯4的節(jié)流艙5連同高壓艙彈簧2推入高壓艙殼體1，所述柱形閥芯4的開口端與高壓艙殼體1設(shè)置有高壓油接口 16的一端(即高壓艙殼體1的內(nèi)底面)相對，高壓艙彈簧2的一端與柱形閥芯4的內(nèi)底面抵觸，另一端與高壓艙殼體1的內(nèi)底面抵觸。為保證密封，柱形閥芯4上的節(jié)流小孔與節(jié)流艙5上的小孔位于兩個高壓艙密封圈3之間。卸壓閥處于閉合狀態(tài)時，所述高壓艙彈簧2處于自然狀態(tài)，柱形閥芯4的開口端與高壓艙殼體1的內(nèi)底面之間有間隙，高壓油接口 16與該間隙形成的環(huán)形空間貫通，柱形閥芯4上的節(jié)流小孔與節(jié)流艙5上的小孔不在同一徑向截面上，即不互相貫通，如圖1所示。
[0021]所述低壓艙包括低壓艙殼體10以及位于低壓艙殼體10內(nèi)的傳動蓋13、針形頂桿7、 導(dǎo)向環(huán)12和低壓艙彈簧9。所述低壓艙殼體10—端開口，另一端加工有過孔，并與所述高壓艙殼體1的開口端相對;在其開口端固定安裝有低壓油口蓋密封圈的低壓油口蓋15，并用螺釘擰緊。所述低壓油口蓋15上設(shè)置有與低壓艙殼體10中心孔貫通的低壓油接口 19。所述針形頂桿7為階梯桿，其最大直徑小于低壓艙殼體10中心通孔的內(nèi)徑，在所述針形頂桿7的外圓周面上套裝有導(dǎo)向環(huán)12,所述導(dǎo)向環(huán)12的兩端設(shè)置有低壓艙密封圈11。安裝針形頂桿7 時，先將低壓艙密封圈11和導(dǎo)向環(huán)12按照順序裝配在針形頂桿7上，然后在針形頂桿7的端部擰上傳動蓋13,針形頂桿7上套入低壓艙彈簧9,最后將針形頂桿7的一端裝入低壓艙殼體 10。其中所述傳動蓋13與所述低壓油口蓋15相對，所述低壓艙彈簧9的一端與所述針形頂桿 7的軸肩抵觸，另一端與所述低壓艙殼體10過孔所在端的內(nèi)底面抵觸;所述針形頂桿7的另一端從低壓艙殼體10的過孔伸出。設(shè)置在所述低壓艙殼體10的外圓周面上的回油/氣接口與低壓艙彈簧9所在環(huán)形區(qū)域貫通。卸壓閥處于閉合狀態(tài)時，所述低壓艙彈簧9處于自然狀態(tài)，針形頂桿7的軸肩與壓艙殼體10過孔所在端的內(nèi)底面之間有間隙，如圖1所示。
[0022]所述連接法蘭8的一端與所述高壓艙相連，另一端與所述低壓艙相連，具體為:將密封球6放置在連接法蘭8—端的閥座中心位置，然后將連接法蘭8的該端伸入高壓艙殼體1 的開口端，并通過螺釘與高壓艙殼體1固定，此時所述密封球6與所述柱型閥芯4的封閉端接觸;所述連接法蘭8的外圓周面與高壓艙殼體1內(nèi)圓周面之間設(shè)置有密封圈。連接法蘭8另一端套裝密封圈后伸入低壓艙殼體10端部的過孔內(nèi)，并通過螺釘與低壓艙殼體10固定。所述連接法蘭8設(shè)置有中心孔，所述針形頂桿7伸出低壓艙殼體10過孔的部分位于連接法蘭8的中心孔內(nèi)，且使針形頂桿7的端部抵觸所述密封球6,且所述針形頂桿7與低壓艙殼體10過孔以及連接法蘭8的中心孔之間均有空腔間隙。[〇〇23] 該卸壓閥的工作原理為:
[0024] 如圖2-圖4所示，卸壓閥工作時，在遠(yuǎn)處通過管路將低壓油從低壓油接口 19流入低壓艙殼體10,對傳動蓋13形成壓力，推動傳動蓋13擠壓針形頂桿7,針形頂桿7推動密封球6 向右運(yùn)動，此時節(jié)流艙5上的環(huán)形腔與連接法蘭8的中心孔間有間隙，使得高壓艙殼體1內(nèi)卸壓后的油液經(jīng)過間隙流出，直至回油接口 18。針形頂桿7上的導(dǎo)向環(huán)12和低壓艙密封圈11作用在于密封同時，形成針形頂桿7的平穩(wěn)運(yùn)動。針形頂桿7推動密封球6向右運(yùn)動的同時，推動柱形閥芯4向右運(yùn)動，使柱形閥芯4上的四個對稱設(shè)置的節(jié)流小孔，通過設(shè)計(jì)的環(huán)形溝槽與節(jié)流艙5的四個對稱的小孔貫通，此時節(jié)流艙5上的環(huán)形腔通過柱形閥芯4上的四個節(jié)流小孔與高壓艙彈簧2所在腔體貫通，即與高壓油接口 16連通，使得高壓艙殼體1內(nèi)卸壓后的油液經(jīng)過圖3所示的路徑流出，經(jīng)過這樣的路徑，高壓艙殼體1上的高壓油沿程壓力損失增加，油壓顯著降低，最后流至高壓艙殼體1內(nèi)密封球6處，沿著連接法蘭中心孔與針形頂桿7 之間的間隙流出回油接口 18,從而達(dá)到穩(wěn)定可靠卸壓的目的。卸壓閥工作完畢，釋放低壓流體，利用低壓艙彈簧9和高壓艙彈簧2的復(fù)位作用，使得卸壓閥又處于閉合狀態(tài)。
[0025]設(shè)計(jì)高壓卸壓閥的關(guān)鍵技術(shù)是解決高壓密封和高壓狀態(tài)下利用低壓油(或氣體) 壓來遠(yuǎn)程卸壓問題。本實(shí)施例以柱狀閥和球閥結(jié)合的形式，保證高溫高壓油液的密封;需要卸壓時，利用低壓艙輸入的低壓油，推動針形頂桿打開高壓艙的密封球和柱形閥芯，完成卸壓。為了防止振動和噪聲，避免沖蝕密封部件，設(shè)計(jì)特殊的變化的節(jié)流艙間隙通道，使得流動的高壓油經(jīng)過沿程壓力損失，油壓降低。卸壓后油液順著間隙流動，從卸壓閥回油接口流出。
[0026]該高壓卸壓閥低壓執(zhí)行動力同樣適用于氣體，其工作原理與上述油介質(zhì)時的工作原理相同。
[0027]綜上所述，以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。 凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種液/氣動高壓卸壓閥，其特征在于，包括:高壓艙、低壓艙和連接法蘭(8);所述高壓艙包括:高壓艙殼體(1)以及位于高壓艙殼體(1)內(nèi)部的高壓艙彈簧(2)、柱形 閥芯(4)和節(jié)流艙(5);所述高壓艙殼體(1) 一端開口一端封閉;所述柱形閥芯(4)有中心盲 孔，在其圓周面上加工有環(huán)形溝槽，溝槽內(nèi)有和與其中心盲孔貫通的節(jié)流孔;所述節(jié)流艙 (5)為具有中心通孔的柱形結(jié)構(gòu)，在其一端端面上加工有環(huán)形腔，在所述節(jié)流艙(5)的內(nèi)圓 周面上加工有貫通其中心通孔和所述環(huán)形腔的節(jié)流孔;所述節(jié)流艙(5)位于高壓艙殼體(1) 內(nèi)，其未設(shè)置環(huán)形腔的一端與所述高壓艙殼體(1)的內(nèi)底面接觸;外圓周面上套有高壓艙密 封圈(3)的柱形閥芯(4)位于所述節(jié)流艙(5)的中心通孔內(nèi)，在所述柱形閥芯(4)的中心盲孔 內(nèi)放置高壓艙彈簧(2)，所述高壓艙彈簧(2)的一端與柱形閥芯(4)的內(nèi)底面抵觸，另一端與 高壓艙殼體(1)的內(nèi)底面抵觸;在所述高壓艙殼體(1)的封閉端設(shè)置有與柱形閥芯(4)的中 心盲孔貫通的高壓油接口；卸壓閥處于閉合狀態(tài)時，所述高壓艙彈簧(2)處于自然狀態(tài)，柱 形閥芯(4)的開口端與高壓艙殼體(1)的內(nèi)底面之間有間隙，柱形閥芯(4)上的節(jié)流孔與節(jié) 流艙(5)上的節(jié)流孔不在同一徑向截面上；所述低壓艙包括:低壓艙殼體(10)以及位于低壓艙殼體(10)內(nèi)的傳動蓋(13)、針形頂 桿(7)和低壓艙彈簧(9);所述低壓艙殼體(10)—端開口，另一端加工有過孔，在其開口端密 封安裝低壓油/氣口蓋;所述低壓油/氣口蓋上設(shè)置有與所述低壓艙殼體(10)中心孔貫通的 低壓油/氣接口；所述針形頂桿(7)為階梯桿，其一端固定傳動蓋(13)后密封安裝在低壓艙 殼體(10)內(nèi)，所述傳動蓋(13)與低壓油/氣口蓋間有間隙，另一端從低壓艙殼體(10)的過孔 伸出；所述針形頂桿(7)位于低壓艙殼體(10)內(nèi)部分的外圓周面上套裝有低壓艙彈簧(9)， 所述低壓艙彈簧(9)的一端與所述針形頂桿(7)的軸肩抵觸，另一端與所述低壓艙殼體(10) 過孔所在端的內(nèi)底面抵觸;設(shè)置在所述低壓艙殼體(10)的外圓周面上的回油/氣接口與低 壓艙彈簧(9)所在環(huán)形區(qū)域貫通；卸壓閥處于閉合狀態(tài)時，所述低壓艙彈簧(9)處于自然狀 態(tài)，針形頂桿(7)的軸肩與壓艙殼體(10)過孔所在端的內(nèi)底面之間有間隙；所述連接法蘭(8)的一端與所述高壓艙相連，另一端與所述低壓艙相連，具體為:在所 述連接法蘭(8) —端的中心位置放置有密封球(6 )，將連接法蘭(8)放置有密封球(6)的一端 密封固接在所述高壓艙殼體(1)的開口端，使所述密封球(6)與所述柱型閥芯(4)的封閉端 接觸，處于連接法蘭(8)的閥座上;連接法蘭(8)的另一端密封安裝在所述低壓艙殼體(10) 的過孔端;所述針形頂桿(7)伸出低壓艙殼體(10)的部分穿過連接法蘭(8)的中心孔抵觸所 述密封球(6)，所述針形頂桿(7)與低壓艙殼體(10)的過孔以及連接法蘭(8)的中心孔間有 間隙。2.如權(quán)利要求1所述的液/氣動高壓卸壓閥，其特征在于，在所述針形頂桿(7)位于低壓 艙殼體(10)內(nèi)部未套裝低壓艙彈簧(9)的外圓周面上套裝有導(dǎo)向環(huán)(12)。
【文檔編號】F16K17/10GK105952935SQ201610316367
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月12日
【發(fā)明人】趙憲斌, 侯曉, 張樂, 趙漢青
【申請人】西安航天動力技術(shù)研究所