一種氣壓控制的超高壓直動溢流閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及液壓控制元件中的超高壓直動型溢流閥，特別是一種利用氣壓控制的壓力可調(diào)超高壓直動溢流閥。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，超高壓液壓技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，逐漸成為人們關(guān)注和研宄的一個方向。實際使用中，超高壓液壓系統(tǒng)一般具有壓力高(100bar以上)、流量小(10L/min以下)的特點，因此對超高壓液壓元件的安全性、可靠性、耐熱性和密封性也提出了更高的要求。
[0003]超高壓溢流閥作為超高壓系統(tǒng)的核心控制元件，一般采用直動式結(jié)構(gòu)，閥芯靠液壓力和彈簧力直接平衡，通過調(diào)壓螺釘來調(diào)節(jié)彈簧的預(yù)緊力，改變閥的開啟壓力。但由于系統(tǒng)壓力高，彈簧剛度和調(diào)壓偏差大，閥的動態(tài)特性和穩(wěn)定性都很差。
[0004]為此，有學(xué)者提出兩種方案:一種是串聯(lián)兩個溢流閥的方式組成二級調(diào)壓閥減小單個閥口開啟時的壓降，可降低調(diào)壓彈簧的剛度，整個閥的調(diào)定壓力即為兩個溢流閥的開啟壓力之和；另外一種是采用差動式結(jié)構(gòu)，利用錐閥閥口直徑與閥芯圓柱部分的面積差來降低彈簧剛度。兩種方案均可在一定程度上改善超高壓溢流閥的工作性能，減小振動噪聲，并提高閥的使用壽命，但明顯增加了整閥結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，降低其工作可靠性。
[0005]由此現(xiàn)有的超高壓溢流閥在實際的應(yīng)用過程中存在以下問題:
[0006](I)采用大剛度調(diào)壓彈簧會造成閥的響應(yīng)滯后，定壓精度低；
[0007](2)由于閥口開啟以后節(jié)流口壓降很高，容易形成氣穴、氣蝕，造成很大噪聲和振動，閥的使用壽命低，密封性差；
[0008](3)工作壓力低，調(diào)壓范圍小，采用調(diào)壓螺釘調(diào)節(jié)壓力時不方便；
[0009](4)現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維修不便。
【實用新型內(nèi)容】
[0010]針對現(xiàn)有技術(shù)的超高壓溢流閥所存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種氣壓控制的超高壓直動溢流閥，以解決現(xiàn)有超高壓溢流閥所存在的問題。
[0011]為了達(dá)到上述目的，本實用新型采用如下的技術(shù)方案:
[0012]一種氣壓控制的超高壓直動溢流閥，所述溢流閥包括:上閥體、下閥體、錐閥芯、閥座、閥蓋。該溢流閥還包括氣動活塞組件，所述氣動活塞組件安置在上閥體中，并與錐閥芯直接剛性接觸。
[0013]在該溢流閥的優(yōu)選方案中，所述上閥體與下閥體相接，其內(nèi)設(shè)置有氣壓控制容腔，上閥體上還開設(shè)有與氣壓控制容腔連通的排氣口 ；所述氣動活塞組件安置在氣壓控制容腔中，并將氣壓控制容腔分割成上下不連通的兩容腔；所述閥蓋與上閥體的端口密封相接，其上開設(shè)有與上閥體中氣壓控制容腔連通的控制口 ；所述下閥體上開設(shè)有連通的進(jìn)油口和回油口，所述閥座通過上閥體壓緊在下閥體中間，其上開設(shè)有第一通油孔和第二通油孔，分別與下閥體上的進(jìn)油口和回油口連通，所述錐閥芯內(nèi)置于閥座中，并與氣動活塞組件直接剛性接觸。
[0014]進(jìn)一步的，所述氣動活塞組件包括氣動活塞、壓緊螺母、環(huán)形密封、密封檔環(huán)、頂桿、密封圈，所述氣動活塞通過密封圈與上閥體內(nèi)的氣壓控制容腔內(nèi)壁密封配合，頂桿通過環(huán)形密封穿設(shè)在氣動活塞中，其頂端通過密封檔環(huán)與壓緊螺母相接，底端穿過上閥體與下閥體中的錐閥芯直接剛性接觸。
[0015]進(jìn)一步的，所述頂桿與氣動活塞之間螺紋連接。
[0016]進(jìn)一步的，所述錐閥芯與頂桿同軸布置。
[0017]進(jìn)一步的，所述錐閥芯為兩節(jié)同心圓柱式結(jié)構(gòu)。
[0018]進(jìn)一步的，所述上閥體與下閥體之間通過螺紋進(jìn)行螺接。
[0019]進(jìn)一步的，所述錐閥芯外側(cè)與閥座內(nèi)孔之間設(shè)有密封圈，所述閥座外側(cè)與下閥體內(nèi)孔之間設(shè)有密封圈，所述閥座端部與下閥體之間設(shè)有密封銅墊。
[0020]由此構(gòu)成的氣壓控制的超高壓直動溢流閥相對于現(xiàn)有技術(shù)，具有如下特點:
[0021](I)所述閥芯的運動由氣動活塞驅(qū)動，閥芯質(zhì)量輕，慣性小，且只有一個與運動方向平行的自由度，動態(tài)響應(yīng)快，靈敏度高，定壓精度好，能有效減少系統(tǒng)輸出的流量脈動和壓力脈動。
[0022](2)控制腔內(nèi)沒有復(fù)位彈簧，只要調(diào)節(jié)氣源壓力就可預(yù)設(shè)閥的開啟壓力，壓力調(diào)節(jié)方便，調(diào)壓范圍廣。
[0023](3)穩(wěn)態(tài)時，閥芯在控制氣源壓力、排氣口壓力及自身重力作用下復(fù)位，因控制氣源壓力作用面積比排氣口壓力作用面積大，所以靜態(tài)時，閥芯能夠可靠復(fù)位，工作安全。
[0024](4)由于超高壓下閥芯啟閉動作會帶來壓力沖擊，且產(chǎn)生局部高溫，因此，閥座端面與下閥體接觸位置設(shè)有金屬密封銅墊，強度高，耐高溫，密封性好，可緩和沖擊，減少啟閉噪聲，延長閥的使用壽命。
[0025](5)整個溢流閥的結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，便于維修保養(yǎng)。
【附圖說明】
[0026]以下結(jié)合附圖和【具體實施方式】來進(jìn)一步說明本實用新型。
[0027]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)組成示意圖；
[0028]圖2是本實用新型所用到的閥芯的結(jié)構(gòu)組成示意圖；
[0029]圖3是本實用新型所用到的閥座的結(jié)構(gòu)組成示意圖；
[0030]圖4為圖3的K-K方向剖視圖。
[0031]圖中標(biāo)號:
[0032]I一閥蓋；2—環(huán)形密封；3—頂桿；4一壓緊螺母；5—密封檔環(huán)；
[0033]6—氣動活塞；7、8、14、15—密封圈；9一上閥體；10—錐閥芯；
[0034]11一閥座；12—下閥體；13—密封銅墊；
[0035]A—進(jìn)油口(pA) ；B —回油口(pB) ；C—控制口(pc)；
[0036]f一排氣口 ；d—通油孔；e—通油孔。
【具體實施方式】
[0037]為了使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實用新型。
[0038]參見圖1，其所是為本實用新型提供的氣壓控制的超高壓直動溢流閥的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0039]由圖可知，整個溢流閥包括上閥體9、下閥體12、錐閥芯10、閥座11、閥蓋1、頂桿3、氣動活塞6這個部分。
[0040]其中，上閥體9為多級的圓臺階結(jié)構(gòu)，其大端內(nèi)開設(shè)氣壓控制容腔，小端內(nèi)開設(shè)有氣壓控制容腔連通的通孔，該通孔容頂桿3穿過，上閥體9大端的底部還開設(shè)有與氣壓控制容腔連通的排氣口 f。該上閥體9通過下部小端與下閥體12螺接。
[0041]氣動活塞6與頂桿3構(gòu)成氣動活塞組件，該氣動活塞組件安置在上閥體9的氣壓控制容腔中，將其分割成上下兩個獨立且不連通的容腔。
[0042]具體的，氣動活塞6整體與氣壓控制容腔的內(nèi)腔相對應(yīng)，其側(cè)壁通過密封圈8與氣壓控制容腔的內(nèi)壁密封配合，該氣動活塞6的中部開設(shè)有用于連接頂桿3的螺紋孔；頂桿3的頂端通過該螺紋孔與氣動活塞6螺接，同時在兩者之間設(shè)置環(huán)形密封2，頂桿3的伸出段通過密封檔環(huán)5與壓緊螺母4螺接，從而實現(xiàn)頂桿3密封的穿設(shè)在氣動活塞6中，構(gòu)成氣動活塞組件。
[0043]該結(jié)構(gòu)的氣動活塞