[发明专利]一种水介质矿用大流量安全阀

说明书

本发明提供了一种水介质矿用大流量安全阀。该矿用安全阀的工作介质为水，包括：阀体外壳，阀体外壳的一端与矿用液压系统的液压腔连通；安装在阀体外壳的内部的阀芯组件，包括进液阀芯和导向套，进液阀芯和导向套分别设有进液孔和过液孔；用于调节设置预定阀值的弹性件，弹性件与进液阀芯接触配合；以及用于连接矿用液压系统的回液装置的第二接头，第二接头与导向套上的过液孔连通；其中，阀芯组件构造成能够在液压腔的压力达到预定阀值时使进液阀芯推动阀座而压缩弹性件，以使进液孔和过液孔对准而将液体通过第二接头排入回液装置中，从而使液压系统的工作压力不大于预定阀值，对阀体外壳、进液阀芯、阀座和导向套进行表面硬化处理。

技术领域

本发明属于液压元件技术领域，具体地涉及一种水介质矿用大流量安全阀。

背景技术

在液压系统中，安全阀作为液压系统的保护元件，其用于控制压力不超过规定值，对人身安全和设备运行起重要的保护作用。在煤矿开采作业工程中，安全阀应用广泛。

目前常用的矿用安全阀的工作介质一般为乳化液，而乳化液是由水和油按一定比例混合而成。由此，乳化液具有一定的润滑特性，传统的安全阀能够满足一般工作需求，其防腐耐磨性要求不高。然而，近年来，随着大采高、放顶煤支架的应用，液压系统的工作阻力不断增大，工况环境也不断变化，这些都对安全阀性能的稳定性能、动态性能及寿命要求越来越严格。

然而，现有的矿用安全阀仍然存在一些问题。例如，传统的矿用安全阀通常采用普通的不锈钢材料制成，其防腐耐磨性差。在动密封副配合的零部件采用相同的材质，导致动密封副之间的硬度相同，在运动过程中容易产生卡滞或粘粘的问题。在零部件的螺纹连接处材质的韧性和粘性较大，导致在螺纹连接处容易产生卡滞及粘扣问题，进而影响安全阀的拆卸，这些都严重影响了安全阀的使用性能和使用寿命。当工作介质为水时，现有的矿用安全阀无法满足稳定性能、动态性能及寿命等要求，严重影响开采作业的顺利进行。

因此，亟需一种能够有效避免在安装或拆卸过程中出现卡滞和粘扣问题的矿用安全阀。

发明内容

针对现有技术中所存在的上述技术问题的部分或者全部，本发明提供了一种水介质矿用大流量安全阀，这种水介质矿用安全阀能够显著提高其防腐耐磨性，并且能够有效避免在装配和工作过程中出现卡滞和粘扣问题，从而显著提高了水介质矿用安全阀的安全性能，且有利于使用寿命的延长。

为此，根据本发明，提供了一种矿用安全阀，所述矿用安全阀的工作介质为水，所述矿用安全阀包括：阀体外壳，所述阀体外壳的一端通过第一接头与矿用液压系统的液压腔连通；安装在所述阀体外壳的内部的阀芯组件，所述阀芯组件包括同轴心安装的进液阀芯和导向套，所述进液阀芯和所述导向套分别设有进液孔和过液孔；用于调节设置预定阀值的弹性件，所述弹性件的一端通过阀座与所述进液阀芯的端部接触配合；以及固定连接在所述阀体外壳的外壁上且用于连接矿用液压系统的回液装置的第二接头，所述第二接头与所述导向套上的所述过液孔连通；其中，所述阀芯组件构造成能够在液压腔的压力达到所述预定阀值时使所述进液阀芯推动所述阀座而压缩所述弹性件，以使所述进液孔和所述过液孔对准而将液体通过第二接头排入回液装置中，从而使液压系统的工作压力不大于所述预定阀值，对所述阀体外壳、所述进液阀芯、所述阀座和所述导向套进行表面硬化处理。

在一个优选的实施例中，所述阀体外壳、所述进液阀芯、所述阀座和所述导向套的硬度为200HRC到320HRC的范围内。

在一个优选的实施例中，所述阀体外壳、所述进液阀芯、所述阀座和所述导向套进行表面硬化处理的温度处于300-600℃的范围内，且调制温度高于表面处理温度。

在一个优选的实施例中，在进行表面硬化处理过程中，对所述阀体外壳两端设有的用于连接所述第一接头和所述螺堵的螺纹连接部形成的螺纹尖角作圆滑过渡处理。

在一个优选的实施例中，在所述进液阀芯与所述导向套之间设有密封件而形成动密封。