一種超高壓大流量增壓式液控截止閥及其應用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種超高壓大流量增壓式液控截止閥，包括閥座、低壓閥體和超高壓閥體，所述的閥座與所述低壓閥體的一端密封連接，所述低壓閥體的另一端與所述超高壓閥體相連；在所述閥座、低壓閥體內貫通設置有活塞，所述的活塞將閥座和低壓閥體組成的內腔分為Ⅰ油腔和Ⅱ油腔，在所述超高壓閥體內設置有與所述活塞相連的活塞桿，在所述閥座上設置有進油口，在所述低壓閥體上設置有回油口，在所述超高壓閥體的前端設置有III油腔，在所述超高壓閥體的前部設置有系統(tǒng)油出口；在所述Ⅲ油腔的一側設置有卸荷口。本發(fā)明承壓壓力為125MPa的超高壓大流量增壓式截止閥，通過液壓系統(tǒng)輸出壓力和流量對超高壓大流量增壓式截止閥進行控制，實現(xiàn)截止閥開關和保壓，滿足大流量和超高壓要求。
【專利說明】—種超高壓大流量增壓式液控截止閥及其應用
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種超高壓大流量增壓式液控截止閥及其應用，屬于截斷液流的控制元件的【技術領域】。
【背景技術】
[0002]截止閥是液壓系統(tǒng)中用以截斷液流的控制元件，閥座通口的變化是與閥瓣行程成正比例關系，屬于強制密封式閥門，應用于工業(yè)【技術領域】，如注水泵站、高壓氣體動力系統(tǒng)、管路清洗試壓機、超高壓試驗臺等液壓系統(tǒng)中。
[0003]現(xiàn)有截止閥類型包括手動截止閥、電動截止閥和法蘭閘閥。手動截止閥大都采用手動螺紋機械調節(jié)閥口開度的方式，共同特點是人力旋轉手輪，控制截止閥的關閉和開啟，調節(jié)壓力一般在16MPa以下，通徑在500mm以下，長期使用中發(fā)現(xiàn)，手動截止閥最大的缺點是啟閉力矩大、較費力，啟閉時間較長，調節(jié)性能較差，動力消耗大且極易損壞手輪、轉桿等零件，致使閥失靈。電動截止閥和法蘭閘閥由電動執(zhí)行機構或氣動執(zhí)行機構和截止閥兩部分組成，電動截止閥適用于公稱壓力6?16MPa，只許介質單向流動，安裝時有方向性，長期運行時，密封可靠性不強。法蘭閘閥主要用來接通或截斷管路中的介質，通徑可達600_，承壓達到20MPa，但是不適用于調節(jié)介質流量。國外類似產品重載型氣控閥工作壓力達IOOMPa,但節(jié)流口直徑都在7/16英寸(Ilmm)以下，且壓力越高口徑越小。液體通過產生節(jié)流作用，節(jié)流控制是一種不可逆的能量變化過程，存在較大的能量損失，不利于系統(tǒng)的高效利用，同時價格昂貴。
[0004]目前國內所研究的主要針對采用手動開關閥調制開關方式的高壓閥，缺少對壓力高于15Mpa的電控和液控超高壓大流量截止閥的設計。

【發(fā)明內容】

[0005]針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供一種超高壓大流量增壓式液控截止閥。
[0006]本發(fā)明還提供上述超高壓大流量增壓式液控截止閥的工作方法。
[0007]本發(fā)明的技術方案如下:
[0008]一種超高壓大流量增壓式液控截止閥，包括閥座、低壓閥體和超高壓閥體，所述的閥座與所述低壓閥體的一端密封連接，所述低壓閥體的另一端與所述超高壓閥體相連；在所述閥座、低壓閥體內貫通設置有活塞，所述的活塞將閥座和低壓閥體組成的內腔分為I油腔和II油腔，在所述超高壓閥體內設置有與所述活塞相連的活塞桿，在所述閥座上設置有進油口，在所述低壓閥體上設置有回油口，在所述超高壓閥體的前端設置有III油腔，在所述超高壓閥體的前部設置有系統(tǒng)油出口 ；在所述III油腔的一側設置有卸荷口 ；此處設計的優(yōu)點在于，如圖4所示,超高壓油液經過卸荷口卸荷以減小超高壓引起的沖擊；
[0009]在所述活塞靠近進油口的一端設置有節(jié)流口，在所述活塞桿的前端為錐臺形，在所述活塞桿的前端還通過螺柱、第一螺母固定設置有錐形密封圈。如圖3所示，采用變節(jié)流面積的方式進行緩沖。截止閥活塞在緩沖過程中，其節(jié)流口(縫隙)的通流面積，隨行程而自動改變，使I油腔內的緩沖壓力保持均勻或呈一定的規(guī)律變化，而取得滿意的緩沖效果。
[0010]根據本發(fā)明優(yōu)選的，所述錐形密封圈為鈹青銅錐形密封圈。所述鈹青銅是一種含鈹銅基合金(Be0.2?2.75%wt%)，在所有的鈹合金中是用途最廣的一種，其用量在當今世界已超過鈹消費總量的70%。鈹青銅是沉淀硬化型合金，固溶時效處理后具有很高強度、硬度、彈性極限和疲勞極限，彈性滯后小，并具有耐蝕(鈹青銅合金在海水中耐蝕速度:(1.1-1.4) X10-2mm/年。腐蝕深度:(10.9-13.8) X10_3mm/年。)腐蝕后，鈹青銅合金強度、延伸率均無變化，故在海水中可保持40年以上，鈹銅合金是海底電纜中繼器構造體不可替代的材料。在硫酸介質中:鈹青銅在小于80%濃度的硫酸中(室溫)年腐蝕深度為
0.0012-0.1175mm，濃度大于80%則腐蝕稍加快。
[0011]本發(fā)明超高壓動密封結構采用往復式的密封。本發(fā)明在活塞上開槽放入密封件等達到密封效果。密封材料選擇鈹青銅，采用圓筒襯套結構的密封方式，要依靠油液的粘性流動在襯套兩端產生壓差使襯套抱緊在軸上，可是使密封效果達到700MPa。
[0012]根據本發(fā)明優(yōu)選的，在所述閥座和低壓閥體之間通過設置第一 O型密封圈和第一O型密封圈擋圈密封連接。本發(fā)明中采用O型密封圈的密封能力可以達到25Mpa，與O型密封圈擋圈配合使用密封能力達30Mpa?？紤]活塞桿回程緩沖時會使I油腔壓力瞬時增加，故選用O型密封圈與O型密封圈擋圈組合使用。
[0013]根據本發(fā)明優(yōu)選的，在所述活塞桿和超高壓閥體之間通過設置第二 O型密封圈和第二 O型密封圈擋圈密封連接。本發(fā)明當?shù)蛪洪y進油口停止通油時，活塞桿后退，高壓大流量的油液通過活塞桿11與超高壓閥體8的間隙通過系統(tǒng)油出口流出，但高壓油液會通過活塞桿與超高壓閥體內壁的間隙流入II油腔；同時，當活塞回程到終點時，III腔油液壓力很小，低壓閥回油口繼續(xù)供油時，油液可能倒流到III油腔內，所以需要在超高壓閥體活塞桿上設置第二 O型密封圈和第二 O型密封圈擋。
[0014]根據本發(fā)明優(yōu)選的，所述活塞和活塞桿之間通過設置第三O型密封圈和第三O型密封圈擋圈密封連接。
[0015]根據本發(fā)明優(yōu)選的，所述活塞與所述低壓閥體之間設置有導向支撐環(huán)，在所述導向支撐環(huán)的兩邊設置有Y型密封圈，使所述活塞與所述低壓閥體密封連接。由于活塞尺寸較大，需要導向支撐環(huán)導向支撐。Y型密封圈廣泛應用于往復動密封裝置中，其使用壽命高于O型密封圈。Y型密封圈的適用工作壓力達40MPa，密封性能可靠,摩擦阻力小,運動平穩(wěn)，工作溫度為-30?80°C。I油腔和II油腔都是中低壓，故選用Y型密封圈雙向密封。
[0016]根據本發(fā)明優(yōu)選的，閥座與所述低壓閥體的一端通過內六角圓柱頭螺釘和第二彈簧墊圈密封連接。如圖1所示，為保證裝配體活塞桿與閥底的同軸度，結構簡單、便于拆裝，采用法蘭連接。
[0017]根據本發(fā)明優(yōu)選的，所述低壓閥體的另一端與所述超高壓閥體通過錐形螺紋密封相連。
[0018]根據本發(fā)明優(yōu)選的，所述低壓閥體和超高壓閥體的表面粗糙度Ra=0.2?0.4μ m ;所述低壓閥體和超高壓閥體內徑圓度公差按9級精度選?。凰龅蛪洪y體和超高壓閥體端面垂直度公差按7級精度選??；所述錐形螺紋密封連接采用6級精度的米制螺紋；在低壓閥體和超高壓閥體的內表面鍍以厚度為30?40 μ m的鉻層。鍍后珩磨或拋光，可以防止腐蝕和提高壽命。錐形密封管螺紋的內外螺紋配合緊密，具有非錐度螺紋沒有的密封性能，同時連接結構緊湊。螺紋配合涂裝密封膠保證很好的密封性能。
[0019]根據本發(fā)明優(yōu)選的，對所述活塞桿加工后調質到硬度229~285HB。
[0020]根據本發(fā)明優(yōu)選的，在對活塞桿加工后調質到硬度229~285HB后，再經過高頻淬火，硬度達45~55HRC ;圓度公差值按9級精度選取；端面垂直度公差值按7級精度選取；活塞桿上螺紋按照6級精度加工；活塞桿表面鍍鉻，鍍層厚度0.05mm，鍍厚拋光。
[0021]根據本發(fā)明優(yōu)選的，所述低壓閥體的橫截面直徑是超高壓閥體橫截面直徑的5倍。此設計一種超高壓大流量增壓式截止閥，保證低壓腔直徑是高壓腔的5倍，是使高壓腔承受125Mpa壓力，設計大管徑閥口滿足大流量需要。根據截止閥性能仿真:設低壓閥體端代號1，超高壓閥體端代號2。I油腔缸徑為D1，活塞受力面積為S1，受力為F1，壓力SP1 ；III油腔缸徑為D2，活塞桿受力面積為S2，受力為F2，壓力為P2。根據力平衡原理，活塞桿兩端受力相等則設計應滿足低壓閥體直徑是超高壓閥體直徑的5倍。
[0022] 根據本發(fā)明優(yōu)選的，所述閥座、低壓閥體、活塞和活塞桿的材質均為45號鋼，熱處理溫度為740~760V，保溫時間4~6h，以50~100°C /h的冷速，隨爐降至溫度≤600°C，出爐空冷，處理前硬度< 197HBS，處理后硬度< 156HBS。由于閥座、低壓閥體、活塞和活塞桿承受壓力較小，但是需要一定的抗沖擊性能。45號鋼是常用中碳調質結構鋼，具有較高的強度和較好的切削加工性，經適當?shù)臒崽幚硪院罂色@得一定的韌性、塑性和耐磨性，材料來源方便，所以閥底、低壓閥體、活塞和活塞桿采用45號鋼。
[0023]根據本發(fā)明優(yōu)選的，所述超高壓閥體的材質為40Cr合金鋼，調質處理，淬火溫度8500C ±10°C，油冷調質，硬度在HRC32-36之間。由于超高壓閥體需承受125Mpa的超高壓，因此對超高壓閥體的強度要求很高，對材料缺口很敏感，40Cr合金鋼調質處理后具有良好的綜合力學性能，良好的低溫沖擊韌性和低的缺口敏感性，因此，截止閥的超高壓閥體采用40Cr合金鋼。
[0024]根據本發(fā)明優(yōu)選的，所述閥座端面與軸線垂直度公差值按7級精度選?。婚y座內導向孔表面粗糙度Ra=L 25 μ m。
[0025]一種如上述超高壓大流量增壓式液控截止閥的應用，包括如下步驟:
[0026]啟動電機帶動齒輪泵對系統(tǒng)供油，三位四通換向閥電磁鐵IYA通電，電磁閥芯處于左位，進入工作，油液經過液控單向閥對超高壓大流量增壓式液控截止閥進油口 P，推動活塞移動，使得活塞桿上的鈹青銅密封圈緊密貼合在閥體錐面上。電磁鐵IYA斷電，電磁閥芯處于中位，主閥芯兩端都不通壓力油，在彈簧作用下主閥芯處于中位，超高壓大流量增壓式液控截止閥進油口、回油口 T被封閉。接系統(tǒng)油路的高壓油被超高壓大流量增壓式液控截止閥截斷，產生超高壓，對液壓管路進行超高壓試壓和爆破；
[0027]如果系統(tǒng)產生的超高壓油直接通過活塞桿間隙卸荷，對截止閥部件造成很大沖擊，因此，需要通過如圖4所示的卸荷口預卸荷。如圖5所示，重載常閉氣控單向閥37能夠承受160Mpa的壓力，通過重載常閉氣控單向閥37控制卸荷口的開關，超高壓油經過卸荷口預卸荷后壓力能降到30Mpa ；
[0028]三位四通換向閥的電磁鐵2YA通電，電磁閥芯處于右位，進入工作，油液經過超高壓大流量增壓式液控截止閥回油口 T供油，液控單向閥處于關閉狀態(tài)，對活塞桿具有一定的緩沖能力，當回油口 T進入的油液壓力達到液控單向閥的開啟壓力時，液控單向閥打開，活塞桿后退，系統(tǒng)油液經活塞桿與超高壓閥體內壁的大間隙的系統(tǒng)油出口流出，達到油液大流量沖洗的目的。
[0029]本發(fā)明的優(yōu)點在于:
[0030]本發(fā)明在詳細分析現(xiàn)有截止閥的缺點的基礎上，設計了一種克服上述缺點且能實現(xiàn)超高壓大流量的增壓式液控截止閥。在超高壓下，靠介質壓力使密封件與閥座緊密貼合實現(xiàn)有效密封。現(xiàn)有的技術難題問題包括結構設計不合理造成材料失效、密封性能不足導致泄漏量過大、緩沖卸荷沖擊過大。
[0031]本發(fā)明承壓壓力為125MPa的超高壓大流量增壓式截止閥，其關鍵是設計閥芯、閥座的結構以滿足強度、大流量和緩沖要求，以及合適的密封結構和材料滿足密封要求。超高壓大流量增壓式截止閥的設計主要有四方面:增壓式結構設計、密封結構設計、緩沖結構設計、閥開關控制設計。超高壓大流量增壓式截止閥主要由閥體、閥開關控制部分組成，通過液壓系統(tǒng)輸出壓力和流量對超高壓大流量增壓式截止閥進行控制，實現(xiàn)截止閥開關和保壓，滿足大流量和超高壓要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]圖1超高壓大流量增壓式液控截止閥裝配圖；
[0033]圖2鈹青銅密封圈的結構圖；
[0034]圖3活塞桿緩沖節(jié)流口的結構圖；
[0035]圖4卸荷口的結構圖；
[0036]圖5超高壓大流量增壓式液控截止閥開關控制系統(tǒng)的原理圖；
[0037]圖6為利用solidworks軟件繪制的低壓閥體三維模型圖；
[0038]圖7為利用ansys有限元軟件對低壓閥體網格劃分圖；
[0039]圖8為利用ansys有限元軟件分析低壓閥體應力分布圖；
[0040]圖9為利用ansys有限兀軟件分析低壓閥體位移分布圖；
[0041]圖10為利用solidworks軟件繪制的超高壓閥體三維模型圖；
[0042]圖11為利用ansys有限元軟件對超高壓閥體網格劃分；
[0043]圖12為利用ansys有限元軟件分析超高壓閥體應力分布；
[0044]圖13為利用ansys有限元軟件分析超高壓閥體位移分布。
[0045]在圖1-5中，1-閥座；2_低壓閥體；3_第一O型密封圈；9_第二O型密封圈；16_第三O型密封圈；4_第一 O型密封圈擋圈；10_第二 O型密封圈擋圈；17_第三O型密封圈擋圈；5-活塞；6_導向支撐環(huán)；7-Y型密封圈；8_超高壓閥體；11_活塞桿；12_鈹青銅密封圈；13-螺柱；14-第一螺母、19-第二螺母；20_第三螺母；15-第一彈簧墊圈；18-內六角圓柱頭螺釘；19_第二彈簧墊圈；21_第三彈簧墊圈；22_節(jié)油口 ；23_進油口 ；24_回油口 ；25-錐螺紋；26_系統(tǒng)油出口 27-卸荷口 ；1為I油腔；11為II油腔；111為III油腔；31_電機；32_齒輪泵；33_三位四通換向閥；34_液控單向閥；35_本發(fā)明的截止閥；36_溢流閥；37-重載常閉氣控單向閥；38_接系統(tǒng)油路；39_接回油路。
【具體實施方式】
[0046]下面結合實施例和說明書附圖對本發(fā)明做詳細的說明，但不限于此。
[0047]實施例1、[0048]如圖1-5所示。
[0049]一種超高壓大流量增壓式液控截止閥，包括閥座1、低壓閥體2和超高壓閥體8，所述的閥座I與所述低壓閥體2的一端密封連接，所述低壓閥體I的另一端與所述超高壓閥體8相連；在所述閥座1、低壓閥體2內貫通設置有活塞5，所述的活塞5將閥座I和低壓閥體2組成的內腔分為I油腔和II油腔，在所述超高壓閥體8內設置有與所述活塞5相連的活塞桿11，在所述閥座I上設置有進油口 23，在所述低壓閥體2上設置有回油口 24，在所述超高壓閥體8的前端設置有III油腔，在所述超高壓閥體8的前部設置有系統(tǒng)油出口 26 ；在所述III油腔的一側設置有卸荷口 27 ；
[0050]在所述活塞5靠近進油口 23的一端設置有節(jié)流口 22，在所述活塞桿11的前端為錐臺形，在所述活塞桿11的前端還通過螺柱13、第一螺母14固定設置有錐形密封圈。
[0051]所述錐形密封圈為鈹青銅錐形密封圈12。
[0052]在所述閥座I和低壓閥體2之間通過設置第一 O型密封圈3和第一 O型密封圈擋圈4密封連接。
[0053]在所述活塞桿11和超高壓閥體8之間通過設置第二 O型密封圈9和第二 O型密封圈擋圈10密封連接。
[0054]所述活塞5和活塞桿11之間通過設置第三O型密封圈16和第三O型密封圈擋圈17密封連接。
[0055]所述活塞5與所述低壓閥體2之間設置有導向支撐環(huán)6，在所述導向支撐環(huán)6的兩邊設置有Y型密封圈7，使所述活塞5與所述低壓閥體2密封連接。
[0056]閥座I與所述·低壓閥體2的一端通過內六角圓柱頭螺釘18和第二彈簧墊圈19密封連接。
[0057]所述低壓閥體2的另一端與所述超高壓閥體8通過錐形螺紋密封相連。
[0058]所述低壓閥體2和超高壓閥體8的表面粗糙度Ra=0.2~0.4 μ m ;所述低壓閥體2和超高壓閥體8內徑圓度公差按9級精度選?。凰龅蛪洪y體2和超高壓閥體8端面垂直度公差按7級精度選??；所述錐形螺紋密封連接采用6級精度的米制螺紋；在低壓閥體2和超高壓閥體8的內表面鍍以厚度為30~40 μ m的鉻層。
[0059]對所述活塞桿11加工后調質到硬度229~285HB。
[0060]實施例2、
[0061]如實施例1所述的一種超高壓大流量增壓式液控截止閥，其區(qū)別在于，在對活塞桿11加工后調質到硬度229~285HB后，再經過高頻淬火，硬度達45~55HRC ;圓度公差值按9級精度選??；端面垂直度公差值按7級精度選取；活塞桿上螺紋按照6級精度加工；活塞桿表面鍍鉻，鍍層厚度0.05mm,鍍厚拋光。
[0062]實施例3、
[0063]如實施例1所述的一種超高壓大流量增壓式液控截止閥，其區(qū)別在于，所述低壓閥體的橫截面直徑是超高壓閥體橫截面直徑的5倍。
[0064]所述閥座、低壓閥體、活塞和活塞桿的材質均為45號鋼，熱處理溫度為740~760°C，保溫時間4~6h，以50~100°C /h的冷速，隨爐降至溫度≤600°C，出爐空冷，處理前硬度≤197HBS，處理后硬度≤156HBS。
[0065]所述超高壓閥體的材質為40Cr合金鋼，調質處理，淬火溫度850°C ± 10°C，油冷調質，硬度在HRC32-36之間。
[0066]所述閥座端面與軸線垂直度公差值按7級精度選取；閥座內導向孔表面粗糙度Ra=L 25 μ m。
[0067]實施例4、
[0068]一種如實施例1-3所述超高壓大流量增壓式液控截止閥的應用，包括如下步驟:
[0069]啟動電機31帶動齒輪泵32對系統(tǒng)供油，三位四通換向閥33電磁鐵IYA通電，電磁閥芯處于左位，進入工作，油液經過液控單向閥34對超高壓大流量增壓式液控截止閥進油口 P23，推動活塞5移動，使得活塞桿11上的鈹青銅密封圈12緊密貼合在閥體錐面上。電磁鐵IYA斷電，電磁閥芯處于中位，主閥芯兩端都不通壓力油，在彈簧作用下主閥芯處于中位，超高壓大流量增壓式液控截止閥進油口 23、回油口 T24被封閉。接系統(tǒng)油路的高壓油被超高壓大流量增壓式液控截止閥截斷，產生超高壓，對液壓管路進行超高壓試壓和爆破；
[0070]三位四通換向閥33的電磁鐵2YA通電，電磁閥芯處于右位，進入工作，油液經過超高壓大流量增壓式液控截止閥回油口 T24供油，液控單向閥34處于關閉狀態(tài)，對活塞桿11具有一定的緩沖能力，當回油口 T24進入的油液壓力達到液控單向閥34的開啟壓力時，液控單向閥34打開，活塞桿11后退，系統(tǒng)油液經活塞桿11與超高壓閥體8內壁的大間隙的系統(tǒng)油出口流出，達到油液大流量沖洗的目的。
[0071]對本發(fā)明所述截止閥結構有限元分析
[0072]對本發(fā)明所述超高壓截止閥體進行結構分析能夠為我們確定結構尺寸提供依據，并根據強度分析結果優(yōu)化截止閥的基本尺寸。
[0073]本發(fā)明所述截止閥低壓閥體材料為45號鋼，該材料的彈性模量為210GPa，密度為
7,85抗拉強度600MPa ;超高壓閥`體材料為40Cr，該材料的彈性模量為201GPa，
m0 ，
密度為7.82 X抗拉強度980MPa。
[0074]重點檢驗截止閥閥體的變形和應力，所以建模時對閥體單獨考慮。在不考慮活塞變化的情況下，對閥體進行結構靜力分析。
[0075]閥體的三維模型如圖6、10。有限元分析主要檢測載荷對模型結構的作用。網格劃分如圖7、11。網格劃分后對模型施加約束模擬實際工程情況，為其指定邊界和載荷。
[0076]實際應用中，閥底部受力和變形均較小，可以在閥底部施加軸向位移約束。在閥內壁加載荷時只在收液壓力作用的部分施加壓力。閥體施加載荷后如圖8、12，低壓閥體最大應力為39.142MPa，超高壓閥體最大應力為390.88MPa。所以閥體的設計滿足條件。
[0077]從圖9、13可以看出，閥體內壁承受超高壓的部分產生的位移很小，不會影響到密封效果。
【權利要求】
1.一種超高壓大流量增壓式液控截止閥，其特征在于，該截止閥包括閥座、低壓閥體和超高壓閥體，所述的閥座與所述低壓閥體的一端密封連接，所述低壓閥體的另一端與所述超高壓閥體相連；在所述閥座、低壓閥體內貫通設置有活塞，所述的活塞將閥座和低壓閥體組成的內腔分為I油腔和II油腔，在所述超高壓閥體內設置有與所述活塞相連的活塞桿，在所述閥座上設置有進油口，在所述低壓閥體上設置有回油口，在所述超高壓閥體的前端設置有III油腔，在所述超高壓閥體的前部設置有系統(tǒng)油出口 ；在所述III油腔的一側設置有卸荷口 ； 在所述活塞靠近進油口的一端設置有節(jié)流口，在所述活塞桿的前端為錐臺形，在所述活塞桿的前端還通過螺柱、第一螺母固定設置有錐形密封圈。
2.根據權利要求1所述的一種超高壓大流量增壓式液控截止閥，其特征在于，所述錐形密封圈為鈹青銅錐形密封圈。
3.根據權利要求1所述的一種超高壓大流量增壓式液控截止閥，其特征在于，在所述閥座和低壓閥體之間通過設置第一 O型密封圈和第一 O型密封圈擋圈密封連接；在所述活塞桿和超高壓閥體之間通過設置第二 O型密封圈和第二 O型密封圈擋圈密封連接；所述活塞和活塞桿之間通過設置第三O型密封圈和第三O型密封圈擋圈密封連接。
4.根據權利要求1所述的一種超高壓大流量增壓式液控截止閥，其特征在于，所述活塞與所述低壓閥體之間設置有導向支撐環(huán)，在所述導向支撐環(huán)的兩邊設置有Y型密封圈，使所述活塞與所述低壓閥體密封連接；閥座與所述低壓閥體的一端通過內六角圓柱頭螺釘和第二彈簧墊圈密封連接；所述低壓閥體的另一端與所述超高壓閥體通過錐形螺紋密封相連。
5.根據權利要求1所述的一種超高壓大流量增壓式液控截止閥，其特征在于，所述低壓閥體和超高壓閥體的表面粗糙度Ra=0.2~0.4μ m ;所述低壓閥體和超高壓閥體內徑圓度公差按9級精度選?。凰龅蛪洪y體和超高壓閥體端面垂直度公差按7級精度選??；所述錐形螺紋密封連接采用6級精度的米制螺紋；在低壓閥體和超高壓閥體的內表面鍍以厚度為30~40 μ m的鉻層。
6.根據權利要求1所述的一種超高壓大流量增壓式液控截止閥，其特征在于，對所述活塞桿加工后調質到硬度229~285HB ;優(yōu)選的，在對活塞桿加工后調質到硬度229~285HB后，再經過高頻淬火，硬度達45~55HRC ;圓度公差值按9級精度選??；端面垂直度公差值按7級精度選??；活塞桿上螺紋按照6級精度加工；活塞桿表面鍍鉻，鍍層厚度0.05mm，鍍厚拋光；所述閥座、低壓閥體、活塞和活塞桿的材質均為45號鋼，熱處理溫度為740~760°C，保溫時間4~6h，以50~100°C /h的冷速，隨爐降至溫度≤600°C，出爐空冷，處理前硬度≤197HBS，處理后硬度≤156HBS。
7.根據權利要求1所述的一種超高壓大流量增壓式液控截止閥，其特征在于，所述低壓閥體的橫截面直徑是超高壓閥體橫截面直徑的5倍。
8.根據權利要求1所述的一種超高壓大流量增壓式液控截止閥，其特征在于，所述超高壓閥體的材質為40Cr合金鋼，調質處理，淬火溫度850°C ± 10°C，油冷調質，硬度在HRC32-36 之間。
9.根據權利要求1所述的一種超高壓大流量增壓式液控截止閥，其特征在于，所述閥座端面與軸線垂直度公差值按7級精度選?。婚y座內導向孔表面粗糙度Ra=L 25 μ m。
10.一種如權利要求1-9所述超高壓大流量增壓式液控截止閥的應用，包括如下步驟:啟動電機帶動齒輪泵對系統(tǒng)供油，三位四通換向閥電磁鐵IYA通電，電磁閥芯處于左位，進入工作，油液經過液控單向閥對超高壓大流量增壓式液控截止閥進油口，推動活塞移動，使得活塞桿上的鈹青銅密封圈緊密貼合在閥體錐面上。電磁鐵IYA斷電，電磁閥芯處于中位，主閥芯兩端都不通壓力油，在彈簧作用下主閥芯處于中位，超高壓大流量增壓式液控截止閥進油口、回油口被封閉。接系統(tǒng)油路的高壓油被超高壓大流量增壓式液控截止閥截斷，產生超高壓，對液壓管路進行超高壓試壓和爆破； 三位四通換向閥的電磁鐵2YA通電，電磁閥芯處于右位，進入工作，油液經過超高壓大流量增壓式液控截止閥回油口供油，液控單向閥處于關閉狀態(tài)，對活塞桿具有一定的緩沖能力，當回油口進入的油液壓力達到液控單向閥的開啟壓力時，液控單向閥打開，活塞桿后退，系統(tǒng)油液經活塞桿與超高壓閥體內壁的大間隙的系統(tǒng)油出口流出，達到油液大流量沖洗的目的。
【文檔編號】F15B13/02GK103573732SQ201310407065
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年9月9日 優(yōu)先權日:2013年9月9日
【發(fā)明者】周軍, 李衛(wèi), 曾印平, 張成梁 申請人:山東大學