专利名称：电磁防爆阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种流体压力执行机构。
在已有的液压系统中，由于长期处于高压下工作，用于油路中的软管及部件容易突然爆裂，而在运行中的液压系统、液压泵仍在高速运转，从而使大量液压油向外喷出，不仅造成能源浪费、污染环境，而且极易引发火灾。目前对上述问题采取的补救办法是立即切断电源。但是由于液压系统是封闭式的，一旦系统发生故障，待操作人员判断出故障时，油箱中的油已漏完。这时全自动无人操作的液压系统，问题将更严重。本发明人在CN94239836.X号专利中提出一种当液压系统中发生油路爆裂时，能自动截断主油路的防爆截止漏油阀，它由阀体、阀套环、密封端盖、弹簧、阀芯组成，与阀芯连为一体的有阀芯凸台，阀体开有若干流道，在液压系统和泵源之间，设计一个出油阀口，阀芯的下移借助一个弹簧自动实现，可防止因油路中软管或部件突然爆裂而大量漏油，达到自动截止漏油的目的。其连接方式皆为螺纹连接，弹簧力不能调节，阀芯的驱动靠手动，难实现自动控制，且阀芯与密封端盖间会产生闭死容积，故需增加一对相互垂直的泄荷小孔，工艺较难实现。
本发明的目的在于提供一种动态特性好、易实现自动控制、工艺性好、结构简单、可与已有的各类液压系统配套使用的改进型电磁防爆阀。
本发明设有阀体、上端盖、下端盖、湿式电磁铁，并经紧固连为一体，上下端盖分别设于阀体的上下端，湿式电磁铁设于下端盖的下端。阀体内腔设2个凸台，在阀体内设阀芯，阀芯位于阀座上，阀芯是一个单台阶带锥阀阀芯的滑阀，与阀体为间隙配合，阀芯凸台上开有均压槽；在阀芯凸台上方设弹簧座，在阀芯凸台与弹簧座之间设预压缩的弹簧，弹簧座上端设紧顶螺钉，以调节其预压紧力。阀芯下端为锥体，锥体下端延伸尾锥，尾锥穿过阀座的中心孔，与阀芯的下端设的下端顶杆接触。阀体设进、出、回油道和进、出、回油口，进油口外接油泵，出油口外接液压系统主油路，回油口外接油箱。
与CN94239836.X号专利(以下简称原专利)比较，两种类型的阀都是利用系统发生爆裂前后，出油口压力的变化进行工作的。其相同之处是两者都必须在进油口导入油液之前，将下端顶杆顶起，带动阀芯向上运动，并压缩上端弹簧。待阀芯达到最大位移，出油口完全打开，回油口完全关闭，再导入高压油液。系统压力建立之后，撤去外力。此时油液对下端锥阀向上的背压大于或等于上端弹簧对阀芯向下的弹力时，阀芯可处于正常工作状态。一旦由于某种故障导致出油口压力降低，当弹簧的弹力大于作用在阀芯上的背压力时，阀芯立即将出油口关闭，回油口打开，实现防爆、节能的目的。但两者有很大的差别，主要是1)从阀芯的动作机理上说，本发明由于阀芯上只有一个台阶，阀结构简单，工艺性好，消除了原专利由于双台阶所带来的闭死容积(原专利必须增开一条卸荷槽，以消除闭死容积)，因而在阀芯关闭出油口打开回油口的同时，高压油液将通过阀体内部油路流经阀芯上端滑阀，并对滑阀作用一个很大的向下压力。阀芯便在此压力与上端弹簧弹力的合力作用下关闭出油口打开回油口。而原专利却单靠弹簧的弹力作用关闭出油口。因此，本发明比原专利更灵敏，阀的动作时间更短，从而大大提高了阀的动态特性。
2)本发明实现了自动控制，阀芯采用电磁动，克服了原专利通过人力扳动板手所带来的诸多不便。并且本发明通过恰当的选配电磁铁，可以通过电磁铁的额定行程来保证阀芯的最大行程，而原专利通过手动就很难保证这一点。
3)本发明通过调节上端螺母可调节弹簧座与阀芯顶端之间的距离，以调节阀的工作压力。而原专利要实现这一功能，则必须在端盖上多加一个台阶，使阀的结构变得复杂。
4)本发明采用电磁换向，电磁铁选用湿式电磁铁，无须在下端盖与电磁铁之间增添特殊的密封元件，进一步简化了结构。原专利由于采用手动，为了防止泄漏，必须在下端盖与顶杆之间采用密封措施。但由于下端盖与顶杆之间的孔径较小，密封槽的加工比较困难，精度不好保证。
5)本发明的电磁铁与下端盖联接，在下端盖端部加工一个台阶(精度要求不高)使其高度恰为电磁铁的额定行程，而且在通电以前使下端顶杆与阀芯之间预留一间隙，其高度为电磁铁最大行程与额定行程的差值。使电磁铁在推动下端顶杆向上运动的整个过程中都能保持在额定推力下。
6)本发明整个结构以螺纹联接，标准件多，非标准件少，且结构尺寸可按国标规定进行生产加工(如公称直径，公称压力)。该阀的非通用件结构比较简单，如弹簧座、阀座。阀芯是一个带锥阀的滑阀。在滑阀的台阶上开有均压槽，有效地防止液压卡紧现象的发生。阀体内部台阶较少，结构比较简单。所以，当进行批量生产时，可采用铸造进行毛坯的生产，生产效率高，成本低。
7)本发明具有广泛的应用前景，可与现有的各类液压系统配套使用，广泛地应用于航空、航天、矿山、冶金、工程机械、行走机构等各个方面，且投资小，收益大。该阀一次性投资10万元左右便可进行正常的生产加工。若按每年推广1万台，每台利润200元计，年利润则可达200万元。如果是精密加工工厂(特别是液压件厂)则可以立即生产，无需进行固定资产投资，只投资原材料即可。
图1为本发明的结构简图。
图2为阀座的正视图。
如图1,2所示，本电磁防爆阀包括阀体1、上端盖2、下端盖3、湿式电磁铁4，由盖型螺母5、六角螺母6、内六角螺钉7与密封圈等紧固连成一体。阀体内设阀芯8，阀芯8位于阀座9上，在阀芯凸台上方设弹簧座10，在阀芯凸台与弹簧座之间设一预压缩的弹簧11，弹簧座上端设紧顶螺钉12，阀芯8的尾锥81穿过阀座9的中心贯通孔91，并与下端顶杆13顶触。阀体1设进油道14、出油道15和回油道16,3条油道分别设进油口17、出油口18和回油口19，进油口17外接油泵，出油口18外接液压系统主油路，回油口外接油箱。阀体内腔的两个凸台其直径与阀芯凸台直径相同，与阀芯凸台配合用于切换回油口。阀芯与阀体为间隙配合，并在上端弹簧弹力与下端油液背压的共同作用下，实现回油口与出油口的相互切换。
权利要求
1．电磁防爆阀，设有阀体、端盖、阀芯、弹簧，阀体设进、出、回油道和相应的油口，其特征在于1)所说的端盖为上、下端盖，分别设于阀体的上、下端，在下端盖下端设湿式电磁铁，阀体、上端盖、下端盖与湿式电磁铁紧固连成一体；2)阀体内腔设2个凸台，阀芯位于阀座上，阀芯是一个单台阶带锥阀阀芯的滑阀，与阀体为间隙配合，阀芯凸台上方设弹簧座，在阀芯凸台与弹簧座之间设预压缩的弹簧，弹簧座上端设紧顶螺钉，阀芯下端为锥体，锥体下端延伸尾锥，尾锥穿过阀座的中心孔并与下端顶杆接触。
2．如权利要求1所述的电磁防爆阀，其特征在于阀体、上端盖、下端盖与湿式电磁铁由螺母连接成一体。
3．如权利要求1所述的电磁防爆阀，其特征在于阀芯凸台上开有均压槽。
4．如权利要求1所述的电磁防爆阀，其特征在于进油口外接油泵，出油口外接液压系统主油路，回油口外接油箱。
全文摘要
涉及一种流体压力执行机构。设有阀体、上下端盖和湿式电磁铁,由螺母连为一体,上下端盖设于阀体上下端,而湿式电磁铁设于下端盖下端。阀体内腔设2个凸台,阀芯位于阀座上,阀芯凸台上方设弹簧座,在阀芯凸台与弹簧座间设预压缩弹簧,弹簧座上端设紧顶螺钉,阀芯尾锥穿过阀座中心孔,并与下端顶杆接触,阀体设进、出、回油道和相应的油口。其动态特性与工艺性好,易实现自动控制,结构简单,可与已有各类液压系统配套使用。
文档编号F15B13/042GK1235248SQ9910463
公开日1999年11月17日 申请日期1999年5月6日 优先权日1999年5月6日
发明者胡国清, 褚丹雷 申请人:厦门大学