大容量限压阀制造技术

流量大约为８０００升／分钟的限压阀具有一个由控制活塞和阀活塞以及配置的弹簧所组成的阀套。该阀套克服有关的弹簧可移动地被安置在下阀套内，其中，控制活塞和阀活塞为分开的元件。阀活塞被安装成克服支撑在控制活塞侧的调整弹簧而移动，且具有一个直径比控制活塞的泄漏孔小的通孔。阀的这一特殊结构保证了限压阀在所述高流量的情况下稳定地开启和再次关闭，其中，由四氟乙烯塑料制成的有关密封环被安装在阀活塞的区域内。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种防止液压系统，尤其是防止地下作业的液压工作面支护受地压冲击或类似的超载的限压阀。该限压阀具有一个克服阀门弹簧而可在阀体的一个内孔内移动的控制活塞，该控制活塞封闭为弹簧室配备的调整螺栓孔，该控制活塞与一个带泄漏孔和径向孔的阀活塞协调工作，该阀活塞可在一个扩大的、转入一个补偿室的大孔内移动，并经密封环密封地引导，该阀活塞在压力冲击时越过密封环使用作排放孔的横向孔与大孔相连。这类也被称为地压冲击阀的限压阀被应用在因出现超载而使地下煤矿中的液压支柱受损的地方。液压支柱不仅可作为单独的支柱，也可配备这类限压阀，以便在超载时减少存在的损坏或完全破坏，从而减少对矿工的危险。由DE-OS2830891公开了一种限压阀，由一个安置在连接螺栓和阀活塞之间的阀弹簧减少了在液压系统中的超载。在阀盘或弹簧座上制有一个锥形的封闭件，在出现超载时该封闭件从阀座抬起。在活塞上有一个缓冲管，该缓冲管限制液流开口。这些已知的限压阀不具备足够的关闭可靠性。此外，弹簧的正确配置尤为困难，而这又是可靠开启这类地压冲击阀的前提。DE-OS3314837，DE-OS3922894和DE-OS3929094对此作了进一步的改进。所述的后两种限压阀具有流量至少约为1000l/mm(升/分)的结构，同时，该阀具有很小的尺寸。这是如此实现的，阀活塞构成管套，该管套与控制活塞一起工作，这样，共同作为结构元件的管套和控制活塞就可在阀体的内部孔内移动。这一已知的控制活塞具有一个泄漏孔和径向孔，当阀开启时，经这些孔液压介质可以流入弹簧室内。因此，必需的面积差由阶梯状的控制活塞或由控制活塞和阀活塞的不同直径实现。这种控制活塞和由DE-OS3929094所公开的限压阀的缺点是没有足够的关闭值，尤其会发生阀的重新关闭，从而发生阀活塞的振动，因为，两个活塞必须一起移动。所使用的阀弹簧必须相当大和长，为此，对于这类限压阀需要费用昂贵的结构。因此，本专利技术的任务在于，创造一种能不成问题地打开和关闭的限压阀，该限压阀具有很小的调整弹簧和很大的流量。按照本专利技术这一任务被如此解决，控制活塞和阀活塞是分开的元件，阀活塞克服一个支撑在控制活塞面上的调整弹簧而移动，并具有一个通孔，该通孔具有比控制活塞的泄漏孔更小的直径，并且至少为阀活塞配置的密封环被设计成是具有矩形形状和很高硬度的、预应力安装的塑料环(聚四氟乙烯Teflon TFM1600)。这类限压阀首先打开具有较大泄漏孔的控制活塞，同时，压力液流过通孔而进入补偿室，并从那儿流入泄漏孔。当流量或压力提高时，具有较大直径的阀活塞也开启，压力液经横向孔流出，从而不影响或完全不危及所安置的液压设备，即液压支柱。由于阀活塞必须克服弹簧力而开启和开口的横截面可作相应的选择，因此保证了整个系统精确的开启和关闭。因此，不可能出现阀活塞的振动，甚至提前关闭，以及首先可以应用相当小的调整弹簧，这就给限压阀的总体结构尺寸和总体设计带来了很大的优点。阀活塞的振动或错误的关闭可如此被阻止，该阀活塞不是克服约1巴的外压而是克服调整弹簧的压力和在补偿室内的介质的压力而开启。为此，如已提及的可以使用尺寸相当小的调整弹簧。按照本专利技术的适当的结构，补偿室被设置在横向孔和容纳控制活塞的壳体上部之间的大孔的拓宽部分。即使当阀活塞被进一步提升时，也永久地保持补偿室的工作原理，以便能使压力液体经横向孔流出。为此，较小的控制活塞停留在打开位置的时间的长度与在补偿室内出现的相应压力一致。如果该压力要比在大孔内出现的压力大，该系统就关闭，或者该阀活塞再次自动关闭。另一适当的结构是在阀活塞的两侧配备泄漏孔，其中，为补偿室配置的泄漏孔容纳调整弹簧。阀活塞的这一结构明显缩短了整个限压阀，而不影响其工作原理。同时使调整弹簧获得一定的引导并保证了补偿室有足够的容量。按照本专利技术调整弹簧的可靠位置是如此达到的，带调整弹簧的泄漏孔具有一个与阀活塞的外壁成直角的底面。从而使调整弹簧可靠地位于该底面上，并保证了阀活塞及时的支撑和在所有的密封环前的足够的支撑。也可以设想在底面上安置一个套筒，这样就预先规定了调整弹簧附加的导向，然而这在任何情况下在这里所述的限压阀中都是不必要的。按照本专利技术如下保证了在大孔内有利的流动，即带径向孔的泄漏孔具有一个锥形的底面，在底面的顶部连结有通孔。因此，在阀活塞动作前流过通孔的加压流体沿目标方向从大孔流入补偿室，并从补偿室流向内孔或控制活塞的泄漏孔。为此，同时也有助于控制活塞的及时动作。为了精确定位控制活塞，本专利技术规定，控制活塞被安装在一个带内孔的螺纹件内，该螺纹件可以从补偿室旋入阀体内。由于补偿室有相应的容积，因此，操纵相当简单，从而保证了控制活塞始终相同地被安置在整个阀体内。此外也可以使用现有的结构件，尤其是控制活塞。在补偿室区域设置上、下部分的连结区有助于两者的旋紧。在安装时可以把上部预先准备好和把控制活塞定位好，然后就把两者装在一起并旋紧。调整弹簧在这一过程中自动压紧，而无需采取别的措施。内孔在朝向补偿室一面具有一个内六角孔，因此，很容易把螺纹件旋入阀体的上部内。经这一内六角孔可以用普通的辅助方法加速完成旋入过程，并总能使螺纹件精确地保持在预定的位置，这一点是由相应的凸起保证的。对螺纹连接的补偿室用O形环密封，该O型环被安装在螺纹件的一个槽内，并且在内六角孔的区域内。内六角孔具有一个大体比控制活塞的泄漏孔大的直径，而位于内六角孔下面的内孔尺寸更大。本专利技术规定，内六角孔之后的内孔被设计成用于容纳控制活塞，并在其上端具有一个用于O型密封环的槽。因此，控制活塞可以从一侧旋入该内孔，然后固定在向内六角孔过渡区内的相应的凸肩上。然后，在螺纹件的安装和旋入时该控制活塞不再离开其位置，从而被准确地安置在其作用位置上。O型环承担有效的密封，从而使控制活塞可靠地动作。按照本专利技术还可以改善上述密封，即为控制活塞配置四个径向孔，其直径要比O型环的厚度大。O型环作相应的变形并被压入其位置，用这一方式方法获得了最佳的密封效果。其它已经在前面指出的有通孔和控制活塞的泄漏孔的直径比值对于限压阀的作用能力是很重要的。当通孔的直径为2.5至7.5，最好为5mm(毫米)，控制活塞的泄漏孔的直径为7至8，最好为7.5mm(毫米)时达到最佳效果。因此，控制活塞的泄漏孔直径准确地从该面起刚好是通孔直径的两倍。这样给予阀一个可靠的功能。本专利技术的特征尤其在于，本专利技术创造了一种完好的和可靠地打开和关闭的限压阀，该限压阀用极小的调整弹簧就足以，因此，整个限压阀具有相当小的尺寸。基于控制活塞和阀活塞以及通孔所选择的和达到的尺寸，流量值能达到8000升/分钟或更高。其中，阀活塞的泄漏孔的直径为25毫米，通孔的直径为5毫米，控制活塞的泄漏孔的直径为7.5毫米。大的活塞，即阀活塞不是克服外压而是克服补偿室内的补偿压力，譬如300巴而开启，因此调整弹簧可以有小的尺寸。聚四氟乙烯密封环保护了整个阀，因为当超过这些密封环时将出现很高的压力，由于应用大直径的阀活塞只有用这类密封环才能达到有效的密封。本专利技术其余的细节和优点将由下面的说明和有关的附图给出，在附图中描述了一个最佳实施例以必要的细节和元件。其中附图说明图1处于封闭状态的、具有控制活塞和阀活塞的限压阀，和图2由于出现超载而喷射的图1中本文档来自技高网...

【技术保护点】
防止液压系统，尤其是地下作业的液压工作面支护防止地压冲击或类似的超载的限压阀，具有克服阀弹簧而可在阀体的一个内孔内移动的控制活塞，该控制活塞封闭为弹簧室配置的调整螺栓孔，该控制活塞与一个带有泄漏孔和径向孔的阀活塞协调工作，该阀活塞可在一个扩大的、转入一个补偿室的大孔内移动并由密封环密封地引导，该阀活塞在压力冲击时越过密封环使得用作排放孔的横向孔与大孔相连，其特征在于，控制活塞（４）和阀活塞（２０）为分开的元件，阀活塞克服一个支撑在控制活塞面（３２）上的调整弹簧（３３）而移动，并且具有一个通孔（３１），该通孔（３１）具有比控制活塞（４）的泄漏孔（８）小的直径，至少为阀活塞配置的密封环（２７，２９）是矩形形状且具有高的硬度和预应力安装的塑料环（Ｔｅｆｌｏｎ－ＴＦＭ１６００）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：R福斯，W福斯，
申请(专利权)人：理查德福斯古鲁宾劳斯包股份有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]