一種泵式超高壓變量泄壓閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于液壓閥技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種栗式超高壓變量泄壓閥。
【背景技術(shù)】
[0002]我國人造金剛石的合成設(shè)備為六面頂壓機(jī)，該壓機(jī)采用油壓高達(dá)lOOMPa的超高壓液壓系統(tǒng)。其配備的超高壓油栗可直接輸出高達(dá)lOOMPa的油壓到六面頂壓機(jī)工作缸中，在壓機(jī)壓制工作結(jié)束后需要從超高壓管路上泄流降壓。目前，六面頂壓機(jī)超高壓卸壓系統(tǒng)基本都采用電磁換向閥控制單級泄壓閥通斷來實(shí)現(xiàn)卸壓，由于泄壓的范圍比較大，因此在單級泄壓閥內(nèi)部做有小的液流阻尼孔以控制泄流油的回流速度來減小泄壓沖擊，當(dāng)壓機(jī)將壓力泄到6MPa以下時(shí)，泄壓工作結(jié)束，壓機(jī)轉(zhuǎn)到回程動(dòng)作。
[0003]然而由于壓機(jī)在泄壓過程中油壓力變化范圍非常大，由于壓機(jī)泄壓過程中壓力變化非常大，在高壓下泄壓速度合適的阻尼孔，到低壓時(shí)就顯得泄壓速度太慢。為了解決泄壓速度均勻的問題，目前在液壓系統(tǒng)中安裝了 4個(gè)具有大小不同阻尼的泄壓閥，在泄壓過程中隨著壓力的降低開啟，通過4個(gè)電磁換向閥，逐漸開啟具有不同阻尼大小的泄壓閥來保證泄壓速度接近一致。這種結(jié)構(gòu)的液壓系統(tǒng)復(fù)雜，而且泄壓曲線波動(dòng)在0.5MPa以上，不能滿足合成高品級金剛石的泄壓工藝要求。人造金剛石的合成工藝，特別是合成寶石級人造金剛石的泄壓工藝，對泄壓曲線的可控性、平穩(wěn)性要求極高。油缸壓力從lOOMpa泄壓，降到lOMpa范圍內(nèi)的泄壓波動(dòng)及泄壓曲線偏差都要< 0.2Mpa。這對泄壓元件及控制提出了非?？量痰囊?
1、泄壓閥額定壓力要達(dá)到lOOMpa的超高壓。
[0004]2、當(dāng)泄壓閥壓力從lOOMpa降到lOMpa過程中，要求通過該泄壓閥的流量變化基本恒定。
[0005]3、要求泄壓流量可調(diào)節(jié)范圍寬，泄壓流量Q = 0.3~6L/min。泄壓閥流量Q的計(jì)算公式為:
Q = (PXC)/R
其中，P:泄壓閥的進(jìn)油口和出油口之間的壓差(MPa);C:泄壓系數(shù)(可視為常量);R:泄壓閥的液阻尼。
[0006]由上式可知，若要保證泄壓閥流量Q恒定，只有通過改變泄壓閥的液阻尼R，使之伺服隨壓力P的變化而變化來實(shí)現(xiàn)。
[0007]對于如此大的壓差以及小流量控制，如采用單級節(jié)流閥，閥口需要調(diào)節(jié)到極小縫隙，這會(huì)帶來極大的不穩(wěn)定因素:一是當(dāng)油液中的不均勻高分子添加劑及微小雜質(zhì)經(jīng)過閥口時(shí)會(huì)使縫隙堵塞；二是高壓油經(jīng)過閥口時(shí)由于速度極高，對閥芯的沖刷磨損大、摩擦產(chǎn)生較高的熱量，從而使得閥芯受熱膨脹改變節(jié)流面積，造成流量波動(dòng)大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明目的是為解決超泄壓閥在超高壓泄壓過程中泄壓閥流量不穩(wěn)定而產(chǎn)生沖擊并且使得泄壓波動(dòng)和泄壓曲線偏差都比較大的問題，而提出了一種栗式超高壓變量泄壓閥，解決上述問題所采取的技術(shù)方案是:一種栗式超高壓變量泄壓閥，包括閥體，在閥體內(nèi)部設(shè)有水平設(shè)置的密封的第一圓柱形空腔，在第一圓柱形空腔內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)連接有閥芯，所述閥芯的外直徑等于第一圓柱形空腔的直徑，在閥芯內(nèi)部設(shè)有右端開口的第二圓柱形空腔，所述第二圓柱形空腔的軸線與第一圓柱形空腔的軸線重合，在第二圓柱形空腔內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)連接有圓柱體，所述圓柱體的直徑等于第二圓柱形空腔的直徑，所述圓柱體的右端與閥體為一體設(shè)置，在圓柱體內(nèi)設(shè)有互相連通的第一通道和第二通道，所述第二通道的自由端口位于圓柱體的下邊緣，在第二通道的自由端口所對應(yīng)的閥芯外側(cè)圓周面上均勻設(shè)有多個(gè)沉孔，所述沉孔的底部沿閥芯的徑向與第二圓柱形空腔相連通；在閥體上設(shè)有使第一通道與大氣相連通的零壓口 0、進(jìn)油口 P和出油口 T，在閥芯的轉(zhuǎn)動(dòng)過程中位于進(jìn)油口 P正下方的沉孔與進(jìn)油口 P相連通，位于第二通道正下方的沉孔與第二通道和出油口 T均相連通，所述閥芯左端固定連接有傳動(dòng)軸，所述傳動(dòng)軸的左端伸出閥體之外且傳動(dòng)軸與閥體轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)由電機(jī)來控制。
[0009]進(jìn)一步，所述傳動(dòng)軸的直徑小于閥芯的外直徑，所述閥芯的左端面與閥體之間、閥芯的右端面與閥體之間、圓柱體的左端面與閥芯之間均設(shè)有間隔，所述間隔均與零壓口 0相連通。
[0010]進(jìn)一步，在閥體左端安裝有左端蓋，所述傳動(dòng)軸的左端伸出左端蓋且傳動(dòng)軸與左端蓋轉(zhuǎn)動(dòng)連接，在閥體右端安裝有右端蓋。
[0011]進(jìn)一步，所述進(jìn)油口 P連接有高壓油管接頭。
[0012]進(jìn)一步，在高壓油管接頭前端安裝有用于過濾高壓油中磁性濾渣的磁鐵；所述高壓油管接頭前端安裝有用于密封的球面墊圈。
[0013]通過閥芯的轉(zhuǎn)動(dòng)使得閥芯圓周面上的多個(gè)沉孔對進(jìn)油口的高壓油有規(guī)律地以定容傳遞方式泄壓，閥芯與閥體或圓柱體之間會(huì)有極少量的高壓滲油，為了防止這些高壓滲油對閥芯兩端面產(chǎn)生軸向壓力而設(shè)置了與大氣相連通的通道，從而實(shí)現(xiàn)了對高壓油的高壓工作、高壓泄油、低壓工作等工作狀態(tài)的控制；
依據(jù)進(jìn)油口 P和出油口 0之間的油壓差的變化由PLC對電機(jī)精確控制以實(shí)現(xiàn)閥芯在第一圓柱形空腔內(nèi)的精確轉(zhuǎn)動(dòng)從而保證了本泄泄壓栗在超高壓泄壓過程中泄壓流量的穩(wěn)定性，滿足了液壓油缸壓力從lOOMpa泄壓到lOMpa范圍內(nèi)的泄壓波動(dòng)及泄壓曲線偏差都小于
0.2Mpa 要求。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1中沿A-A線的剖面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)一步描述。
[0016]如圖1和圖2所示，本發(fā)明包括閥體9，在閥體9內(nèi)部設(shè)有水平設(shè)置的密封的第一圓柱形空腔(其空間被占據(jù)圖中未標(biāo)出)，在第一圓柱形空腔內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)連接有閥芯15，所述閥芯15的外直徑等于第一圓柱形空腔的直徑，在閥芯15內(nèi)部設(shè)有右端開口的第二圓柱形空腔(其空間被占據(jù)圖中未標(biāo)出)，所述第二圓柱形空腔的軸線與第一圓柱形空腔的軸線重合，在第二圓柱形空腔內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)連接有圓柱體14，所述圓柱體14的直徑等于第二圓柱形空腔的直徑，所述圓柱體14的右端與閥體9為一體成型制作或與閥體9固定連接，在圓柱體14內(nèi)設(shè)有互相連通的第一通道13和第二通道12，所述第二通道12的自由端口位于圓柱體14的下邊緣，在第二通道12的自由端口所對應(yīng)的閥芯15外側(cè)圓周面上均勻設(shè)有4