多級緩沖式球頭微調(diào)密封安全閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于工程機(jī)械液壓系統(tǒng)設(shè)備領(lǐng)域，涉及一種安全閥，具體涉及一種多級緩沖式球頭微調(diào)密封安全閥。
【背景技術(shù)】
[0002]安全閥是啟閉件受外力作用下處于常閉狀態(tài)，當(dāng)設(shè)備或管道內(nèi)的介質(zhì)壓力升高超過規(guī)定值時(shí)，通過向系統(tǒng)外排放介質(zhì)來防止管道或設(shè)備內(nèi)介質(zhì)壓力超過規(guī)定數(shù)值。安全閥屬于自動(dòng)閥類，主要用于鍋爐、壓力容器和管道上，控制壓力不超過規(guī)定值，對人身安全和設(shè)備運(yùn)行起重要保護(hù)作用。安全閥在系統(tǒng)中起安全保護(hù)作用，當(dāng)系統(tǒng)壓力超過規(guī)定值時(shí)，安全閥打開，將系統(tǒng)中的一部分氣體/流體排入大氣/管道外，使系統(tǒng)壓力不超過允許值，從而保證系統(tǒng)不因壓力過高而發(fā)生事故。
[0003]現(xiàn)有的安全閥主要包括閥體、閥芯、接頭、彈簧、頂桿以及堵頭等部件，閥體上開設(shè)有進(jìn)水流道和出水流道，閥芯套裝在閥體內(nèi)，且閥芯一端伸入閥體的進(jìn)水流道內(nèi)并對進(jìn)水流道進(jìn)行封堵，閥芯另一端通過彈簧與頂桿連接，閥體的另一端通過堵頭封堵。當(dāng)閥體進(jìn)水流道內(nèi)的液體容量增大時(shí)，流道內(nèi)的壓強(qiáng)增大，當(dāng)壓強(qiáng)增大到一定程度時(shí)，壓縮彈簧，閥芯移動(dòng)，閥芯與閥體脫離，進(jìn)水流道與出水流道相互連通，多余的液體通過出水流道排出；多余的液體排出后，彈簧恢復(fù)形變，閥芯又反向移動(dòng)，閥芯與閥體接觸并封堵進(jìn)水流道。
[0004]申請?zhí)枮?01120523212.x的實(shí)用新型專利就公開了一種自緩沖多級安全閥，所述安全閥的閥體的內(nèi)腔設(shè)置有第一限位臺階和第二限位臺階；所述閥芯安裝在所述閥體內(nèi)，所述堵頭安裝在所述閥體的后端；所述調(diào)壓彈簧和所述緩沖器套接在所述閥芯上，所述調(diào)壓彈簧一端抵觸在所述閥芯的限位凸起上，另一端抵觸在所述緩沖器上，所述閥芯的限位凸起與所述第一限位臺階配合，所述緩沖器與所述第二限位臺階配合；所述閥體的前端設(shè)置有進(jìn)液口，所述進(jìn)液口與所述第一限位臺階之間設(shè)置有回液口。該實(shí)用新型提供的自緩沖多級安全閥，雖便于拆卸和維修，且在提高全液壓挖掘機(jī)行走減速機(jī)可靠性的同時(shí)降低生產(chǎn)制造難度，但是閥芯對閥體流道進(jìn)行封堵時(shí)閥芯與閥體內(nèi)表面為線接觸，接觸面積小，液體極易泄露，泄壓安全性較低，且不能適用于高壓大流量的管路中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種泄壓安全性較高且適用于大流量管路的多級緩沖式球頭微調(diào)密封安全閥。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:
[0007]—種多級緩沖式球頭微調(diào)密封安全閥，包括閥體，所述閥體沿閥體的軸向開設(shè)有與閥體的內(nèi)腔連通的進(jìn)水流道，閥體的內(nèi)腔內(nèi)由內(nèi)往外依次設(shè)有閥芯、螺塞，閥體末端連接有堵頭，其組成要點(diǎn)在于:閥體的內(nèi)腔內(nèi)還設(shè)有可沿閥體軸向移動(dòng)的堵頭組件，所述堵頭組件位于進(jìn)水流道與閥芯之間，所述堵頭組件上開設(shè)有球頭放置凹槽，所述球頭放置凹槽內(nèi)放置有橡膠球頭，所述橡膠球頭與球頭放置凹槽底部之間設(shè)置有微調(diào)彈簧；所述閥芯包括中空狀的外閥芯、嵌套于外閥芯內(nèi)可沿外閥芯軸向移動(dòng)的中閥芯，外閥芯、中閥芯上靠近螺塞的一端一一對應(yīng)開設(shè)有通孔狀的外芯排孔、通孔狀的中芯排孔，外芯排孔的截面積大于中芯排孔的截面積，嵌套狀態(tài)下，外芯排孔與中芯排孔相連通沖閥芯與堵頭組件之間設(shè)有第二彈簧，外閥芯另一端與螺塞連接，中閥芯另一端與螺塞之間設(shè)有第三彈簧。
[0008]閥體的進(jìn)水流道內(nèi)壓力達(dá)到一定值時(shí)，推動(dòng)堵頭組件運(yùn)動(dòng)，從而在堵頭組件與進(jìn)水流道的出水口處形成過水道，外部水經(jīng)由進(jìn)水流道、過水道進(jìn)入閥體的內(nèi)腔內(nèi)，并最終由外芯排孔、中芯排孔排出。
[0009]由于外芯排孔的孔徑大于中芯排孔的孔徑，因而在經(jīng)由中芯排孔外排的流量一定，當(dāng)閥體的進(jìn)水流道的進(jìn)水流量大于中芯排孔外排的排水流量時(shí)，閥體內(nèi)腔內(nèi)的壓力將逐漸增大，并推動(dòng)堵頭組件繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，在壓力增大到一定值時(shí)，第三彈簧的彈力小于水壓、第二彈簧對中閥芯的作用力時(shí)，中閥芯被迫向靠近螺塞的一側(cè)運(yùn)動(dòng)，使中閥芯、外閥芯在中芯排孔、外芯排孔處分離形成第二過水道，從而增大閥芯的排水橫截面積，提高閥芯的排水流量。
[0010]當(dāng)閥體的進(jìn)水流道內(nèi)進(jìn)水流量較少時(shí)，橡膠球頭在微調(diào)彈簧的作用下使橡膠球頭的端面與閥體的進(jìn)水流道末端的端面接觸，且該橡膠球頭可根據(jù)端面的平整度及傾角自適應(yīng)地調(diào)整橡膠球頭的位置，使橡膠球頭與進(jìn)水流道末端的端面密封接觸。
[0011]本發(fā)明的目的還可以通過以下途徑來實(shí)現(xiàn):
[0012]外閥芯的外輪廓由下到上分為:下閥面、中閥面、上閥面，在通過外閥芯中心軸線的縱截面上，下閥面的形狀為從下到上向內(nèi)逐漸縮小的弧狀拋物線，中閥面的形狀為直線，上閥面的形狀為從下到上向外逐漸增大的弧狀拋物線。
[0013]閥體與堵頭相互接觸的接觸面上還設(shè)有密封圈。
[0014]閥體內(nèi)表面和外閥芯的外表面均堆焊有高鉻合金耐磨層。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果為:
[0016]1、本實(shí)用新型中，具備多級緩沖泄壓結(jié)構(gòu)且泄壓安全性較高，進(jìn)水流道的泄壓過程穩(wěn)定、快速且適用于大流量管路。閥芯由外閥芯和中閥芯組成，當(dāng)進(jìn)水流道內(nèi)的壓力較小時(shí)，水通過中閥芯的中芯排孔排出；當(dāng)進(jìn)水流道的水壓較大時(shí)，水通過中芯排孔以及中閥芯與外閥芯之間的過水流道外排，整個(gè)安全閥泄壓過程穩(wěn)定性好、可控性強(qiáng)。此外，安全閥關(guān)閉時(shí)將堵頭組件的端面與進(jìn)水流道出口處的端面之間的線接觸改為面接觸，提高了安全閥關(guān)閉時(shí)閥體與堵頭組件之間的接觸面積，提高兩者之間的密封性能，不易泄露；安全閥開啟時(shí)，在相同的液體壓力下，彈簧壓縮量相同，單位時(shí)間內(nèi)流經(jīng)進(jìn)、出水流道的流量更大，從而縮短了液體的排放時(shí)間；且橡膠球頭可更具進(jìn)水流道末端端面的平整度及傾角自適應(yīng)地調(diào)整位置，使兩者的接觸密封性較好，防止水的泄露。
[0017]2、本實(shí)用新型中，結(jié)合計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)理論設(shè)計(jì)流道，使得閥芯啟閉過程中液流的壓力分布相對均衡，由此有效控制液動(dòng)力，避免閥芯的竄動(dòng)及沖擊。
[0018]3、本實(shí)用新型中，在閥體的端面與堵頭的端面相互接觸的接觸面上還設(shè)有密封圈，可進(jìn)一步提高安全閥的密封性能，防止液體泄漏。
[0019]4、本實(shí)用新型中，閥體內(nèi)表面和外閥芯的外表面均堆焊有高鉻合金耐磨層，通過該高鉻合金耐磨層可有效提高閥體內(nèi)表面和外閥芯的外表面的耐磨性能、耐沖擊性能。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為圖1在I處的局部放大圖；
[0022]圖3為圖1在進(jìn)水流道內(nèi)水壓較小時(shí)的狀態(tài)圖；
[0023]圖4為圖1在進(jìn)水流道內(nèi)水壓較大時(shí)的狀態(tài)圖；
[0024]圖5為本實(shí)用新型中橡膠球頭與閥體連接處的局部放大圖；
[0025]其中，附圖標(biāo)記為:1一閥體、2—橡膠球頭、3—堵頭組件、4一第二彈簧、6—第二出水流道、7—外閥芯、8—中閥芯、9一球頭放置凹槽、10—第三彈簧、11一第三出水流道、12—螺塞、13—密封圈、14—堵頭、15—進(jìn)水流道、16—第一出水流道、17—外芯排孔、18—阻尼孔、19一中芯排孔、20—第四出水流道、24—微調(diào)彈貪、25—球形出水口、71—下閥面、72—中閥面、73—上閥面。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖，對實(shí)用新型做進(jìn)一步說明:
[0027]實(shí)施例一
[0028]—種多級緩沖式球頭微調(diào)密封安全閥，包括閥體1，閥體I內(nèi)設(shè)置有堵頭組件3、閥芯和螺塞12，堵頭組件3、閥芯和螺塞12在閥體I的內(nèi)腔內(nèi)依次由內(nèi)往外設(shè)置，閥體I 一端開設(shè)有進(jìn)水流道15，該進(jìn)水流道15與閥體I內(nèi)腔連通，閥體I另一端螺紋連接有堵頭14，通過堵頭14將堵頭組件3、閥芯和螺塞12封閉在閥體I的內(nèi)腔內(nèi)。
[0029]堵頭組件3位于閥體I的內(nèi)腔內(nèi)且可沿閥體I內(nèi)腔的軸向來回移動(dòng)，堵頭組件3上靠近進(jìn)水流道15 —側(cè)的端面上開設(shè)有球頭放置凹槽9，該球頭放置凹槽9內(nèi)設(shè)置有橡膠球頭2，橡膠球頭2可在球頭放置凹槽9內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)；橡膠球頭2與球頭放置凹槽9底部之間還設(shè)置有微