一种水介质偶合器用内释压阀制造技术

一种水介质偶合器用内释压阀，用于煤矿等企业对偶合器防燃、防爆要求较高的刮板输送机、皮带输送机、转载机用偶合器，在偶合器腔体空间内使用水介质。其特征在于，所述内释压阀为膜片式释压阀，置于涡轮轴输入端的中空部分，在所述内释压阀阀体内，由输出端向输入端依次设置有端盖、阀芯、环状设置于阀芯法兰状外侧凸肩的膜片、用于调节和设定内释压阀的排放压力的弹簧及弹簧压力调节螺母。本实用新型专利技术的内释压阀能够将偶合器在使用过程中由于水温升高产生的水蒸气排放，而不造成工作水介质的排放，确保偶合器腔体内处于低压状态，避免水介质偶合器发生喷水或爆炸，提高水介质偶合器的可靠性和寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种水介质偶合器用内释压阀
本技术涉及液力传动及自动化领域，特别是，本技术涉及一种水介质偶 合器用内释压阀，所述水介质偶合器为适用于煤矿等企业对偶合器防燃、防爆要求较高的 刮板输送机、皮带输送机、转载机、刨煤机、破碎机用偶合器。
技术介绍
在煤矿等矿业企业中，需使用大量的刮板输送机设备。刮板输送机等设备的作用 不仅是运送煤和物料，而且还用于采煤机的运行轨道，因此，刮板输送机等成为现代化采煤 工艺中不可缺少的主要设备。由于刮板输送机的启动频繁，启动、工作负荷变动大，堵转现 象严重，且因其所处空间狭窄，环境恶劣，目前，广泛使用了限矩型水介质偶合器。所述限矩 型水介质偶合器通常安装在电机和刮板机中间，这样可以柔性地传递力矩，由此实施过载 保护，达到均衡负荷、缓和冲击和振动的目的。水介质偶合器可以防止由于机械过载时易熔 塞易熔合金熔化而喷洒高温矿物油液，引发火灾和瓦斯爆炸的恶性事故。近年来这类偶合 器得到了广泛的应用。 根据国家能源部的规定，今后将不允许油介质偶合器在煤矿井下使用。据调查， 在全国年产约5万台限矩型液力偶合器中，煤炭井下用的水介质偶合器约占2/3以上。但 是，水介质偶合器的使用提出了偶合器防爆安全可靠性的新问题。尽管水介质偶合器按照 要求必须设置易熔塞和易爆塞，两者中易爆塞作为易熔塞的备用，即易熔塞熔化使工作腔 排液，起到停止功率传输、切断动力的作用，保护电动机的安全运行。但是由于易熔合金 要通过传导热引起熔化，反应时间比较长，这对于水介质偶合器来说，一方面由于水的饱 和蒸汽压比较高，同时压力又是以波的形式迅速传到偶合器的全部内壁面上的，因此当负 载急速制动，水温迅速升高时，当压力达到易爆塞的爆破压力时(一般为1.4±0. 2Mpa)，通 过易爆塞将工作液排出。也经常发生由于易爆塞失效，导致偶合器本体爆炸。 由于过压爆炸事故关系到人身安全，是液力传动装置中最为严重的故障之一，其 危害等级按可靠性标准按照GB7826-87规定属于最高的IV级，因此水介质偶合器的防爆 可靠性仍是一个被人关心的十分重要的问题。 由于水介质偶合器的轴封都是采用常规的油封，不能承受较高的压力，影响其寿 命和密封效果。另外，腔体内的高压也对偶合器本体的强度提出了较高的要求。为此，需要 设计一种释压阀能够不断将高压的水蒸气予以排放，使偶合器腔体处于一种低温低压的状 态。 通过查阅相关文献，也有人采用线接触式限压阀释放内部压力，虽然解决了内部 汽化压力问题，但是在排气时也不断将水排除，需要不断补液，非常麻烦。一种能够将合器 内部的压力进行释放，同时又不能造成工作水的排放的阀成了问题的关键。通过研究偶合 器工作原理及其结构，可以在其泵轮轴/涡轮轴内部安装一个轴向的压力可调的释压阀。 目前常规的释压阀或者溢流阀其结构不适合安装在轴的内部。另外，由于水介质偶合器的 易熔塞的熔化温度（115±5°C)对应的饱和水蒸气的压力最低绝对压力在1. 43巴，而目前 在用的释压阀或溢流阀一是结构不能满足现场安装要求，二是工作范围不能达到如此低。
技术实现思路
为克服上述问题，本技术的目的在于：提供一种能够安装在水介质偶合器内 部的内释压阀，该内释压阀能够将偶合器在使用过程中由于水温升高产生的水蒸气排放， 而不造成工作水介质的排放，确保偶合器腔体内处于低压状态，避免水介质偶合器发生喷 水或爆炸，提高水介质偶合器的可靠性和寿命。 为解决上述问题，本技术的技术方案如下： -种水介质偶合器用内释压阀，所述水介质偶合器包括：位于输入端连接电机的 输入联轴器组件，转壳，设置于转壳内用于传输的润轮及泵轮，形成于转壳与输入联轴器组 件之间的环状密闭辅室，贯通输入端和输出端的中空状涡轮轴，在偶合器腔体内使用水介 质，其特征在于， 所述内释压阀为膜片式释压阀，置于涡轮轴输入端一侧的中空部分， 在所述内释压阀阀体内，由输出端向输入端依次设置有端盖、抵接端盖的中空状 阀芯、与内释压阀抵接、并藉由转动对内释压阀施以压力的弹簧及弹簧压力调节螺母， 在阀芯法兰状外侧凸肩上环状设置有弹性膜片， 所述弹簧贯穿弹簧压力调节螺母和内释压阀的抵接部，抵接、安装在中空状阀芯8 的阀座13上，通过旋转弹簧压力调节螺母改变弹簧的预紧力来实现内释压阀的排放压力 设定。 根据本技术，涡轮轴1的中空部分设置膜片式释压阀，采用膜片放大的原理， 将较小的压差转化为较大的推力，进而实现与外界连通后排放释压。同时采用圆柱形结构 的膜片式释压阀，能够安装在偶合器内部。通过调整其弹簧的预紧力，可以设定释压阀的排 放压力，确保水介质偶合器腔体内压力不超过该设定值。 所述内释压阀阀体通过定位套筒和卡簧固定在涡轮轴内部。 根据本技术，所述辅室为形成于转壳与输入联轴器组件之间、位于输入联轴 器组件与内释压阀连接部外周的环状密闭腔室，所述泵轮根部设置有连通辅室的阻尼孔， 使得在起动时辅室内的水在离心力的作用下通过泵轮与辅室连接处的阻尼孔缓慢进入泵 轮，起到延长启动时间的作用。 根据本技术，水介质偶合器由输入联轴器组件连接电机，带动泵轮旋转。在泵 轮的带动下，偶合器腔体内的水受到离心力的作用开始由泵轮根部沿着泵轮的叶片方向向 外运动，增速增压后甩向涡轮，在涡轮中降压降速释放能量后沿叶片方向向内重新返回到 泵轮的根部，实现了水介质能量的传递，即将泵轮的功率传递到涡轮，实现驱动负载。 根据本技术，涡轮轴为中空状，在涡轮轴输入端的中空部分内置有内释压阀， 当偶合器因超载发热而使水被加热汽化、压力升高并超过预定值时，所述内释压阀能自动 释放气体或蒸汽，阻止汽压的进一步上升。 根据本技术所述的一种水介质偶合器用内释压阀，其特征在于，所述弹簧压 力调节螺母套接于弹簧外周并与阀体内周螺接，通过旋转弹簧压力调节螺母改变弹簧的预 紧力来实现内释压阀的压力设定。 根据本技术，释压阀的设定压力由调整螺母2来调整，该设定压力决定了水 介质偶合器在工作时其内部的最大压力。当需要调高释压阀的开启压力时，顺时针旋入调 整螺母2,此时弹簧3会被压紧，预紧力增大；当需要降低释压阀的开启压力时，逆时针旋出 调整螺母2,此时弹簧3会被放松，预紧力减小。 阀芯8始终受到弹簧3的推力，当工作腔气压较小时，膜片12转化的推力不足以 克服弹簧3的预紧力时，阀芯8紧紧压靠在密封垫9上面，此时释压阀处于关闭状态。 例如，当释压阀工作腔的气压上升后通过膜片12转化的推力足以克服弹簧3的预 紧力时，阀芯8向右移动，当其凸肩顶住阀体1的内壁时未最大行程，此时释压阀开启状态。 释压阀工作腔内与外界连通，工作腔内的气体通过阀芯8的中间通道排向外界，进行释压。 当工作腔内的气压下降到通过膜片12转化的推力不足以克服弹簧3的预紧力时，阀芯8紧 紧压靠在密封垫9上面，释压阀又恢复到关闭状态。 根据本技术所述的一种水介质偶合器用内释压阀，其特征在于，在压板根部 设有密封圈10,防止气体由工作腔向外泄漏。 根据本技术所述的一种水介质偶合器用内释压阀，其特征在于，膜片12周缘 固定于阀体1内，阀体1用于固定膜本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水介质偶合器用内释压阀，所述水介质偶合器包括：位于输入端连接电机的输入联轴器组件，转壳，设置于转壳内用于传输的涡轮及泵轮，形成于转壳与输入联轴器组件之间的环状密闭辅室，贯通输入端和输出端的中空状涡轮轴，在偶合器腔体内使用水介质，其特征在于，所述内释压阀为膜片式释压阀，置于涡轮轴输入端一侧的中空部分，在所述内释压阀阀体内，由输出端向输入端依次设置有端盖、抵接端盖的中空状阀芯、与内释压阀抵接、并藉由转动对内释压阀施以压力的弹簧及弹簧压力调节螺母，在阀芯法兰状外侧凸肩上环状设置有弹性膜片，所述弹簧贯穿弹簧压力调节螺母和内释压阀的抵接部，抵接、安装在中空状阀芯的阀座上，通过旋转弹簧压力调节螺母改变弹簧的预紧力来实现内释压阀的排放压力设定。

【技术特征摘要】
1. 一种水介质偶合器用内释压阀，所述水介质偶合器包括：位于输入端连接电机的输 入联轴器组件，转壳，设置于转壳内用于传输的润轮及泵轮，形成于转壳与输入联轴器组件 之间的环状密闭辅室，贯通输入端和输出端的中空状涡轮轴，在偶合器腔体内使用水介质， 其特征在于， 所述内释压阀为膜片式释压阀，置于涡轮轴输入端一侧的中空部分， 在所述内释压阀阀体内，由输出端向输入端依次设置有端盖、抵接端盖的中空状阀芯、 与内释压阀抵接、并藉由转动对内释压阀施以压力的弹簧及弹簧压力调节螺母， 在阀芯法兰状外侧凸肩上环状设置有弹性膜片， 所述弹簧贯穿弹簧压力调节螺母和内释压阀的抵接部，抵接、安装在中空状阀芯的阀 座上，通过旋转弹簧压力调节螺母改变弹簧的预紧力来实现内释压阀的排放压力设定。2. 如权利要求1所述的一种水介质偶合器用内释压阀，其特征在于，所述弹簧压力调 节螺母套接于弹簧外周并与阀体内周螺接，通过旋转弹簧压力调节螺母改变弹簧的预紧力 来实现内释压阀的压力设定。3. 如权利要求1所述的一种水介质偶合器用内释压阀，其特征在于，在压板根部设有 密封圈，防止气体由工作腔向外泄漏。4. 如权利要求1所述的一种水介质偶合器用内释压阀，其特征在于，膜片周缘固定于 阀体内，阀体...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄刘琦，师好智，袁咏雷，
申请(专利权)人：上海天交机电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31