先导式水压溢流阀制造技术

本实用新型专利技术涉及一种先导式水压溢流阀，包括主阀和先导阀，主阀包括主阀体、主阀套、主阀芯，先导阀包括先导阀阀体、先导阀阀座、先导阀阀芯、先导阀调压弹簧；主阀芯为滑阀结构，其端部呈抛物线状并开设有节流槽，从节流槽的内壁表面向外开设有四个引流孔，在与主阀套相配合的主阀芯的外圆柱面上均匀开设有微形孔；先导阀阀芯为锥阀结构，先导阀阀座的内孔端部的锥角处开设有环形台阶孔，先导阀阀芯上设有一导向活塞，导向活塞与安装在调压螺柄上的导向圆柱、先导阀阀体中的阀芯孔共同构成一调压腔；在导向活塞的端面上开设有环形槽。能够降低气蚀、振动和噪音，提高主阀芯的动压润滑性能，减少拉丝侵蚀。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及阀门制造
，具体是指一种适用于以海水、淡水、高水基等作为工作介质的中高压水液压系统中的溢流阀，尤其涉及一种先导式水压溢流阀。
技术介绍
水压技术是以天然淡水、海水或自来水代替矿物油作为液压系统工作介质的新技术，与油压技术一样，同属于液压传动技术。在液压传动技术的发展进程中，水作为动力传递、交换和控制的媒体曾起着非常重要的作用。在资源短缺和提倡环保的今天，应用水作为液压传动技术的工作介质主要有以下几个优势:1、生态友好，环保无污染；2、清洁安全，可避免火灾；3、价格低廉，来源广泛；4、易于维护和保养。但是当用水介质代替矿物油作为工作介质时，以传统油压溢流阀设计理论设计的水压溢流阀会与液压系统之间出现不协调，引起阀甚至整个液压系统工作不稳定。当溢流阀在水介质中使用时，会产生一系列的技术问题，主要有:1、气蚀与气蚀磨损:由于水介质的汽化压力高，节流口处的流速也很高，所以在纯水液压节流阀中很容易产生气蚀，气蚀对材料表面的破坏作用主要是气泡崩溃后产生的压力波对零件表面产生很强的冲击作用，同矿物油相比，水在气泡破裂时产生的压力冲击更大，破坏力更强；2、拉丝侵蚀和冲蚀:由于水的粘度低、润滑性差，在相同条件下阀口的流速比油压阀高，在小开度、大压差情况下更是如此，会对阀芯和阀座产生严重的冲刷作用，同时水介质中的细小颗粒被高速水流携带着冲向零件的表面，刮出一条条痕迹；3、泄漏量大:由于水介质的粘度大约是油的1/30-1/40，因而在相同的过流面积和压差作用下比油的泄露量大，造成系统容积效率下降；4、压力冲击、振动与噪声:由于水介质的弹性模量大约是液压油的1.5-2.4倍，水中声速比液压油中高约10%，因此水的压缩性小、刚性大、压力冲击波在水中的传递速度快而衰减慢，产生剧烈的振动和噪声，即水击现象。为减小溢流阀的振动、噪声，通常采取减小锥阀半锥角；在先导阀上设置有阻尼孔；在先导阀腔加消振垫改变这一容腔流速场分布，或采用消振塞的微型吸振原理来消除尖叫和振动；在先导阀前端加导向活塞，克服锥阀芯的偏摆。根据中国专利申请号为200410013070.7公布的“先导式水压溢流阀”，主要包括主阀和先导阀，其主要特征在于:在先导阀阀芯上具有导向圆柱面，其与先导阀阀体的内孔之间形成配合间隙，使调压弹簧腔成为阻尼腔；在主阀座之前主阀体的入口处，设置有节流环、其径向有多个直径不同的节流孔。该阀能够降低主阀口工作压差、加宽调压范围、减小先导阀侧向振摆、增加先导阀的阻尼，抗气蚀性能好、噪声低、工作稳定性好。但是这种溢流阀无法降低主阀芯部位的磨损，在先导阀中形成的阻尼腔，当水介质作用在导向圆柱端面上时，易造成流束线型不稳，产生冲击噪声。
技术实现思路
本技术为了克服现有技术中的不足，提供了一种先导式水压溢流阀，适用于中高压水液压系统，能够减小气蚀损失，降低振动，噪声，提高主阀芯与主阀套之间的动压润滑性能，储存水介质中的杂质，减少拉丝侵蚀。本技术是通过以下技术方案实现:一种先导式水压溢流阀，包括主阀和先导阀两部分，所述主阀包括主阀体、主阀套、主阀芯，主阀套安装在主阀体的孔中，主阀芯安装在主阀套内，主阀芯的弹簧腔中安装有主阀复位弹簧；所述先导阀包括先导阀阀体、先导阀阀座、先导阀阀芯、先导阀调压弹簧，所述先导阀阀座和先导阀阀芯均安装在先导阀阀体内；所述主阀芯为滑阀结构，主阀芯的端部呈抛物线状，在其端部沿轴线方向开设有节流槽，该节流槽由圆柱段与圆锥段组成，从节流槽的圆柱段内壁表面向外沿其径向开设有四个引流孔，在与主阀套相配合的主阀芯的外圆柱面上均匀开设有微形孔；所述先导阀阀芯为锥阀结构，先导阀阀座的内孔端部的锥角处开设有环形台阶孔，使得先导阀阀座与先导阀阀芯形成具有二级节流的阀口结构，所述先导阀阀芯上设有一导向活塞，导向活塞与安装在调压螺柄上的导向圆柱、先导阀阀体中的阀芯孔共同构成一调压腔；所述导向活塞朝向先导阀阀芯的一侧端面上开设有两个直径不同的同心环形槽，环形槽的截面呈半圆形。作为本技术的优选技术方案，所述主阀体上开设有进水口、出水口和遥控口，从进水口流进的水介质一方面作用在主阀芯的下端，另一方面经主阀体上的水平液阻孔、竖直液阻孔与先导阀阀体的前腔相通，经先导阀阀体上的固定液阻到主阀芯的弹簧腔中，在主阀体和先导阀阀体上开设有流道与出水口相通；阀体上进水口和出水口与液压系统其它元件间采用板式连接或管式连接。作为本技术的优选技术方案，所述主阀体和先导阀阀体采用奥氏体不锈钢制成，表面进行阳极化处理；主阀芯和先导阀阀芯以金属为基材，表面喷涂氧化锆陶瓷。其工作原理为:先导式溢流阀在工作时，进水口接在液压泵的出口，出水口与水箱相连。1)、先讨论遥控口 K与外部不相通的情况:水介质从进水口进入，通过水平液阻孔、竖直液阻孔到达先导阀的前腔，经过阻尼套中间的阻尼孔，作用在先导阀阀芯的锥面上。当进水口的进口压力较低时，水介质的压力不能克服先导阀调压弹簧的弹簧力，先导阀阀芯关闭，由于阀内的水介质为静止液体，主阀芯的上腔和下腔压力相等，此时，主阀芯在较软的主阀复位弹簧的作用下处于主阀套座孔位置，主阀口封闭，进水口与出水口不通，无液流通过。当进水口的进口压力较高时，作用于先导阀阀芯上的液压力等于先导阀调压弹簧的弹簧力时，先导阀阀芯离开先导阀阀座，开启阀口，于是阀内的水介质经先导阀的阀口以及流道回到主阀的出水口，溢流到水箱；主阀进水口的水介质则经水平液阻孔、竖直液阻孔补充到先导阀的阀口，因水介质经过水平液阻孔和竖直液阻孔时存在局部压力损失，因此先导阀的进口压力低于主阀进口压力，即主阀芯上腔的压力低于下腔压力，主阀芯在上腔和下腔压力差的作用下克服主阀复位弹簧的弹簧力向上移动，开启主阀口，主阀进口的水介质经过主阀口溢流到水箱。2)、当主阀体上的遥控口直接接在水箱上时的情况:则先导阀前腔和主阀芯上腔的压力近似等于零，此时先导阀阀口关闭，主阀芯的下腔只需要很低的压力就能够克服主阀复位弹簧的弹簧力开启阀口，使得进水口和出水口相通，液压泵输出的水介质全部回流到水箱中。3)、当主阀体上的遥控口接远程调压阀时的情况:这时远程调压阀就代替了原来的先导阀工作，调节远程调压阀的弹簧力，就可以调节该先导式水压溢流阀中的主阀的工作压力。远程调压阀的调节压力必须小于先导式水压溢流阀的先导阀的调定压力，否则远程调压阀将不起作用。与现有的技术相比，本技术的有益效果是:1、通过在将主阀芯的前端加工成抛物线形状，能够把集中的气蚀冲击从主阀阀口处向后延伸出去，提尚主阀芯的抗气蚀能力；通过在主阀芯上加工有节流槽，有利于提尚水介质流量特性的刚性，使得液压径向力得到平衡，适用于中高压液压系统中；通过在主阀芯上加工有引流孔，能够提高主阀出口处的压力，减小主阀进出口的压差，抑制气蚀、降低噪声；通过在主阀芯上加工有微形孔，提高主阀芯的动压润滑效果以及能够储存杂质，减少拉丝侵蚀；2、先导阀阀座与先导阀阀芯之间形成二级节流的阀口结构，在先导阀阀芯开启时，每级阀口都承担了压差，能够减小气蚀；3、通过设置有导向活塞和导向圆柱，共同组成一调压腔，一方面，先导阀阀芯与先导阀阀体之间的导向配合面可减小先导阀阀芯因受不平衡径向力引起的偏振，另一方面，先导阀阀芯运动时，调压腔内的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种先导式水压溢流阀，包括主阀和先导阀两部分，所述主阀包括主阀体(1)、主阀套(2)、主阀芯(3)，主阀套(2)安装在主阀体(1)的孔中，主阀芯(3)安装在主阀套(2)内，主阀芯(3)的弹簧腔(18)中安装有主阀复位弹簧(4)；所述先导阀包括先导阀阀体(5)、先导阀阀座(6)、先导阀阀芯(7)、先导阀调压弹簧(8)，所述先导阀阀座(6)和先导阀阀芯(7)均安装在先导阀阀体(5)内；其特征在于：所述主阀芯(3)为滑阀结构，主阀芯(3)的端部呈抛物线状，在其端部沿轴线方向开设有节流槽(9)，该节流槽(9)由圆柱段与圆锥段组成，从节流槽(9)的圆柱段内壁表面向外沿其径向开设有四个引流孔(10)，在与主阀套(2)相配合的主阀芯(3)的外圆柱面上均匀开设有微形孔(11)；所述先导阀阀芯(7)为锥阀结构，先导阀阀座(6)的内孔端部的锥角处开设有环形台阶孔(12)，使得先导阀阀座(6)与先导阀阀芯(7)形成具有二级节流的阀口结构，所述先导阀阀芯(7)上设有一导向活塞(13)，导向活塞(13)与安装在调压螺柄(15)上的导向圆柱(14)、先导阀阀体(5)中的阀芯孔共同构成一调压腔(16)；所述导向活塞(13)朝向先导阀阀芯(7)的一侧端面上开设有两个直径不同的同心环形槽(17)，环形槽(17)的截面呈半圆形。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：许亚峰，王传礼，邓海顺，何涛，魏本柱，张辉，黄坤，杨娇艳，鲍焱，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：新型
国别省市：安徽;34