[发明专利]一种安全阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种矿用液压支架安全阀。

背景技术

安全阀是一种在系统压力超载情况下迅速释放过载至额定压力的阀，一般安装在液压油缸(千斤顶)上，用于防止系统过载，保证系统安全。当系统压力超载时，系统高压液体推动阀芯克服弹簧力向左移动，阀芯出液孔C移过密封圈与阀体出液孔D相通，高压液体迅速释放；卸载过程中，当系统压力下降时，弹簧推动阀芯右移，阀芯出液孔C相对于密封圈孔口开度减小，当系统压力下降到额定压力时，阀芯出液孔C移至密封圈右侧，密封圈将阀芯出液孔C和阀体出液孔D隔断，使系统在额定压力下保压。目前，安全阀阀芯结构多为等截面圆柱结构，当阀要求大流量时，相应的阀芯径向截面积要求足够大才能满足流量要求，而截面积较大时，所使用弹簧的刚度及结构尺寸就相应增大，以至于安全阀的结构尺寸及成本随之增大；而控制及减小阀的结构尺寸则要求减小弹簧的刚度及尺寸，相应的就会缩小阀芯径向截面积，使得阀芯过流面积减小达不到流量要求。两种设计要求对阀芯径向截面积的大小正好相反，当设计必须首先满足流量要求时，阀的体积就会较大，达不到优化设计的目的。

发明内容

阀芯结构改为一台阶状圆柱结构，按功能分为4a阀芯推杆部分和4b阀芯过流部分（如附图），4a与4b交界端面钻若干小孔E，小孔E两端均充满相同压力液体，使得阀芯成为一个差动活塞结构。此时高压液体对阀芯的实际作用面积为阀芯推杆部分的径向截面积，而与阀芯过流部分的径向截面积无关，这样就把压力控制和流量控制分开进行，两者互不相关。设计工作可根据需要分别进行压力及流量设计，以分别确定阀芯推杆部分和阀芯过流部分的直径，两者互不影响。在相同压力工况下，阀芯推杆部分径向截面积在保证足够的强度和刚度情况下尽可能减小，便可减小复位弹簧的刚度及结构尺寸；同样，在相同压力工况下，使用同一截面积的阀芯推杆便可使用同一结构尺寸的弹簧，而与阀的流量无关，这样便可大大减少弹簧使用的种类。

附图说明

附图：安全阀结构图；

图中：1.调节堵头，2.弹簧套，3.弹簧，4.阀芯，按功能分为4a阀芯推杆部分和4b阀芯过流部分，5.阀体，6.密封圈，7.接头。

具体实施方式

如附图所示，本发明所述的安全阀，包括由弹簧、阀芯、阀体、密封圈和接头等所构成，自左至右依次为1.调节堵头，2.弹簧套，3.弹簧，4.阀芯，5.阀体，6.密封圈，7.接头；所述阀体与弹簧套、接头分别由螺纹连接，阀芯出液口C和阀体出液口D由密封圈隔开，系统在额定压力下，无液体溢出。当系统压力上升时，高压液体由接头右端P口进入，克服弹簧力推动阀芯左移，由于E孔两侧均充满相同压力液体，阀芯为差动活塞结构。当阀芯出液口C越过密封圈6时，阀芯出液口C便与阀体出液口D接通，系统卸载；卸载过程中，当系统压力下降时，复位弹簧推动阀芯右移，阀芯出液口C相对于密封圈的开度减小，当系统压力下降到额定压力时，阀芯出液口C回到密封圈右侧，阀芯出液口C与阀体出液口D便被密封圈隔断，系统保持在额定压力。由于阀芯为一个差动活塞结构，实际压力作用面积仅为阀芯推杆的径向截面积，在足够强度、刚度情况下尽可能减小阀芯推杆直径便可减小弹簧刚度及结构尺寸，而阀的流量设计只需使得阀芯过流部分的过流面积足够大并使流道结构合理，而与阀芯推杆直径无关，这样阀的压力控制和流量控制便可分别设计，互不关联。此种结构的设计原则为：在最小阀芯推杆截面积下合理设计阀芯过流部分便可达到阀结构的优化设计。