一种水介质矿用大流量安全阀制造技术

本发明专利技术提供了一种水介质矿用大流量安全阀。该矿用安全阀的工作介质为水，包括：阀体外壳，阀体外壳的一端与矿用液压系统的液压腔连通；安装在阀体外壳的内部的阀芯组件，包括进液阀芯和导向套，进液阀芯和导向套分别设有进液孔和过液孔；用于调节设置预定阀值的弹性件，弹性件与进液阀芯接触配合；以及用于连接矿用液压系统的回液装置的第二接头，第二接头与导向套上的过液孔连通；其中，阀芯组件构造成能够在液压腔的压力达到预定阀值时使进液阀芯推动阀座而压缩弹性件，以使进液孔和过液孔对准而将液体通过第二接头排入回液装置中，从而使液压系统的工作压力不大于预定阀值，对阀体外壳、进液阀芯、阀座和导向套进行表面硬化处理。

A large flow safety valve for water medium mining

【技术实现步骤摘要】
一种水介质矿用大流量安全阀
本专利技术属于液压元件
，具体地涉及一种水介质矿用大流量安全阀。
技术介绍
在液压系统中，安全阀作为液压系统的保护元件，其用于控制压力不超过规定值，对人身安全和设备运行起重要的保护作用。在煤矿开采作业工程中，安全阀应用广泛。目前常用的矿用安全阀的工作介质一般为乳化液，而乳化液是由水和油按一定比例混合而成。由此，乳化液具有一定的润滑特性，传统的安全阀能够满足一般工作需求，其防腐耐磨性要求不高。然而，近年来，随着大采高、放顶煤支架的应用，液压系统的工作阻力不断增大，工况环境也不断变化，这些都对安全阀性能的稳定性能、动态性能及寿命要求越来越严格。然而，现有的矿用安全阀仍然存在一些问题。例如，传统的矿用安全阀通常采用普通的不锈钢材料制成，其防腐耐磨性差。在动密封副配合的零部件采用相同的材质，导致动密封副之间的硬度相同，在运动过程中容易产生卡滞或粘粘的问题。在零部件的螺纹连接处材质的韧性和粘性较大，导致在螺纹连接处容易产生卡滞及粘扣问题，进而影响安全阀的拆卸，这些都严重影响了安全阀的使用性能和使用寿命。当工作介质为水时，现有的矿用安全阀无法满足稳定性能、动态性能及寿命等要求，严重影响开采作业的顺利进行。因此，亟需一种能够有效避免在安装或拆卸过程中出现卡滞和粘扣问题的矿用安全阀。
技术实现思路
针对现有技术中所存在的上述技术问题的部分或者全部，本专利技术提供了一种水介质矿用大流量安全阀，这种水介质矿用安全阀能够显著提高其防腐耐磨性，并且能够有效避免在装配和工作过程中出现卡滞和粘扣问题，从而显著提高了水介质矿用安全阀的安全性能，且有利于使用寿命的延长。为此，根据本专利技术，提供了一种矿用安全阀，所述矿用安全阀的工作介质为水，所述矿用安全阀包括：阀体外壳，所述阀体外壳的一端通过第一接头与矿用液压系统的液压腔连通；安装在所述阀体外壳的内部的阀芯组件，所述阀芯组件包括同轴心安装的进液阀芯和导向套，所述进液阀芯和所述导向套分别设有进液孔和过液孔；用于调节设置预定阀值的弹性件，所述弹性件的一端通过阀座与所述进液阀芯的端部接触配合；以及固定连接在所述阀体外壳的外壁上且用于连接矿用液压系统的回液装置的第二接头，所述第二接头与所述导向套上的所述过液孔连通；其中，所述阀芯组件构造成能够在液压腔的压力达到所述预定阀值时使所述进液阀芯推动所述阀座而压缩所述弹性件，以使所述进液孔和所述过液孔对准而将液体通过第二接头排入回液装置中，从而使液压系统的工作压力不大于所述预定阀值，对所述阀体外壳、所述进液阀芯、所述阀座和所述导向套进行表面硬化处理。在一个优选的实施例中，所述阀体外壳、所述进液阀芯、所述阀座和所述导向套的硬度为200HRC到320HRC的范围内。在一个优选的实施例中，所述阀体外壳、所述进液阀芯、所述阀座和所述导向套进行表面硬化处理的温度处于300-600℃的范围内，且调制温度高于表面处理温度。在一个优选的实施例中，在进行表面硬化处理过程中，对所述阀体外壳两端设有的用于连接所述第一接头和所述螺堵的螺纹连接部形成的螺纹尖角作圆滑过渡处理。在一个优选的实施例中，在所述进液阀芯与所述导向套之间设有密封件而形成动密封。在一个优选的实施例中，所述密封件采用二硫化钼或聚四氟乙烯材料制成。在一个优选的实施例中，所述进液阀芯的过液孔的直径设置成小于所述导向套的进液孔的直径，在所述阀体外壳的对应安装所述导向套的侧壁上设有通孔，第二接头通过所述通孔与所述进液孔连通。在一个优选的实施例中，在所述阀体外壳内设有第一台肩，所述阀芯组件和所述阀座分别抵靠在所述第一台肩的相对的轴向端面上，且所述进液阀芯与所述阀座之间采用圆锥面接触配合。在一个优选的实施例中，所述弹性件的另一端通过螺堵固定安装，所述螺堵固定连接到所述阀芯外壳的另一端，通过所述螺堵能够调节所述弹性件以设定所述预定阀值。在一个优选的实施例中，所述水的PH值在6到9之间，所述水的电导率小于300μs/cm。附图说明下面将参照附图对本专利技术进行说明。图1显示了根据本专利技术的水介质矿用大流量安全阀的结构。在本申请中，所有附图均为示意性的附图，仅用于说明本专利技术的原理，并且未按实际比例绘制。具体实施方式下面通过附图来对本专利技术进行介绍。需要说明的是，本申请中使用的方向性用语或限定词“左”、“右”、等均是针对所参照的附图1而言。它们并不用于限定所涉及零部件的绝对位置，而是可以根据具体情况而变化。图1显示了根据本专利技术的水介质矿用大流量安全阀100的结构。如图1所示，水介质矿用大流量安全阀100包括阀体外壳110，该阀体外壳110构造成圆筒状。在阀体外壳110的两端的内部上分别设有内螺纹，从而使阀体外壳110的两端形成连接扣，分别用于连接其他零部件。在阀体外壳110的一端(图1中的左端)固定连接有第一接头120，第一接头120用于与液压系统的液压腔连通。第一接头120设有能够与阀体外壳110的内的内螺纹适配连接的外螺纹。由此，第一接头120与阀体外壳10通过螺纹连接方式形成固定连接。在本实施例中，在阀体外壳10的靠近一端(图1中的左端)的内壁上设有形成台阶状的第一台肩111和第二台肩。第一接头20的端面与阀体外壳10内的第二台肩面接触，并且在第一接头20的端面与阀体外壳10内的第二台肩面之间设有密封圈。第一台肩111的作用将在下文进行介绍。根据本专利技术，水介质矿用大流量安全阀100还包括设置在阀体外壳110内的阀芯组件130，阀芯组件130安装在阀体外壳110的第一台肩111的一个轴向端面上。阀芯组件130包括同轴心安装的进液阀芯140和导向套150。进液阀芯140和导向套150上分别设有进液孔141和过液孔151。阀芯组件130构造成在正常状态下关闭，并能够在液压腔的压力达到水介质矿用大流量安全阀100的预定阀值时使进液阀芯沿导向套150轴向运动，从而使进液阀芯140的进液孔141和导向套150的过液孔151对准而打开，进而排出液体以降低液压腔内阀液体压力。在本实施例中，在进液阀芯140与导向套150设有密封件152。优选地，密封件152设置在导向套150的过液孔151的轴向两侧，从而使进液阀芯140与导向套150形成动密封。密封件152可以采用二硫化钼或聚四氟乙烯材料制成，这能够保证密封件152具有较低的摩擦且耐磨性高，能够有效保证进液阀芯140与导向套150之间的动密封副的密封性能。如图1所示，导向套150构造成中空管状结构。导向套150轴向固定安装在第一接头120和阀体外壳110内的第一台肩111的轴向之间。第一接头120的与阀体外壳110连接的一端的内壁上设有台肩部分，导向套150的一端(图1中的左端)端面与第一接头120的台肩部分接触，导向套150的另一端(图1中的右端)端面安装在阀体外壳110内的第一台肩111的端面上。由此，导向套150形成轴向固定，从而固定在阀体外壳110的内部。为了保证第一接头120与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种矿用安全阀，所述矿用安全阀的工作介质为水，所述矿用安全阀包括：/n阀体外壳(110)，所述阀体外壳的一端通过第一接头(120)与矿用液压系统的液压腔连通；/n安装在所述阀体外壳的内部的阀芯组件(130)，所述阀芯组件包括同轴心安装的进液阀芯(140)和导向套(150)，所述进液阀芯和所述导向套分别设有进液孔(141)和过液孔(151)；/n用于调节设置预定阀值的弹性件(160)，所述弹性件的一端通过阀座(142)与所述进液阀芯的端部接触配合；以及/n固定连接在所述阀体外壳的外壁上且用于连接矿用液压系统的回液装置的第二接头(170)，所述第二接头与所述导向套上的所述过液孔连通；/n其中，所述阀芯组件构造成能够在液压腔的压力达到所述预定阀值时使所述进液阀芯推动所述阀座而压缩所述弹性件，以使所述进液孔和所述过液孔对准而将液体通过第二接头排入回液装置中，从而使液压系统的工作压力不大于所述预定阀值，/n对所述阀体外壳、所述进液阀芯、所述阀座和所述导向套进行表面硬化处理。/n

【技术特征摘要】
1.一种矿用安全阀，所述矿用安全阀的工作介质为水，所述矿用安全阀包括：
阀体外壳(110)，所述阀体外壳的一端通过第一接头(120)与矿用液压系统的液压腔连通；
安装在所述阀体外壳的内部的阀芯组件(130)，所述阀芯组件包括同轴心安装的进液阀芯(140)和导向套(150)，所述进液阀芯和所述导向套分别设有进液孔(141)和过液孔(151)；
用于调节设置预定阀值的弹性件(160)，所述弹性件的一端通过阀座(142)与所述进液阀芯的端部接触配合；以及
固定连接在所述阀体外壳的外壁上且用于连接矿用液压系统的回液装置的第二接头(170)，所述第二接头与所述导向套上的所述过液孔连通；
其中，所述阀芯组件构造成能够在液压腔的压力达到所述预定阀值时使所述进液阀芯推动所述阀座而压缩所述弹性件，以使所述进液孔和所述过液孔对准而将液体通过第二接头排入回液装置中，从而使液压系统的工作压力不大于所述预定阀值，
对所述阀体外壳、所述进液阀芯、所述阀座和所述导向套进行表面硬化处理。


2.根据权利要求1所述的水介质矿用安全阀，其特征在于，所述阀体外壳、所述进液阀芯、所述阀座和所述导向套的硬度为200HRC到320HRC的范围内。


3.根据权利要求1或2所述的矿用安全阀，其特征在于，所述阀体外壳、所述进液阀芯、所述阀座和所述导向套进行表面硬化处理的温度处于300-680℃的范围内，且调制温度高于表面...

【专利技术属性】
技术研发人员：周如林，张龙涛，王伟，王统诚，徐垚，肖飞，张健恺，向虎，
申请(专利权)人：北京天地玛珂电液控制系统有限公司，北京煤科天玛自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11