专利名称：安全阀和液压支架的制作方法
技术领域：
本发明涉及液压领域，具体而言，涉及一种安全阀和一种液压支架。
背景技术：
安全阀是煤矿用液压支架最重要的液压元件之一，在液压支架的控制系统中，控制支架实际工作阻力不超过允许值，以保证支架的正常支护能力及提供可靠的安全系数。目前，市场产品多采用0形圈与阀芯过孔密封结构，由于此种过孔密封结构，由于 阀芯上的泄压孔的端部边缘在每次进行伸缩时，都会对0形圈进行刮蹭，容易造成0形圈损坏，从而造成安全阀寿命较低。因此，需要一种新的安全阀，通过采用不过孔的密封结构，能够能有效地提高安全阀的使用性能和寿命。
发明内容
本发明正是基于上述问题，提出了一种安全阀，通过采用不过孔的密封结构，能够能有效地提高安全阀的使用性能和寿命。有鉴于此，本发明提出了一种安全阀，所述安全阀的阀腔内设置有阀芯和第一弹性元件，所述第一弹性元件设置在所述安全阀中，所述阀芯在从所述进液口输入的乳化液及所述第一弹性元件的配合下，在所述阀腔内进行运动；所述安全阀的阀体上设置有与所述阀腔导通的泄压结构；所述阀芯包括第一部分和第二部分，在所述阀芯运动至第一状态位时，所述阀芯的第一部分与所述泄压结构相配合，对所述泄压结构进行密封，在所述阀芯运动至第二状态位时，所述阀芯的第二部分与所述泄压结构相配合，使所述泄压结构与所述阀腔导通以泄压。在该技术方案中，通过将阀芯设置为两个部分，并与泄压结构相互配合达到密封和液压的目的，使得安全阀在泄压时，不必在阀芯上设置泄压孔进行泄压，从而避免了阀芯上的泄压孔的端部边缘对0形圈的刮蹭，减少了阀芯在运动过程中对0形密封圈造成的损伤，大幅度地提高了 0形密封圈的使用性能和使用寿命，从而使安全阀的运动更加顺畅，进而提高了安全阀的密封性能。在上述技术方案中，优选地，所述泄压结构包括至少一个泄压孔。在上述技术方案中，优选地，所述泄压结构包括至少一个环形槽。在该技术方案中，由于泄压结构为环形槽，乳化液在流过环形槽时乳化液中的杂质将不足以阻塞环形槽，从而使得泄压过程流畅，提高了安全阀的抗污染能力。 在上述技术方案中，优选地，在所述环形槽处设置有空心环，所述空心环上开有至少一个通孔，在所述泄压结构与所述阀腔导通时，乳化液仅能够通过所述空心环上的通孔流入所述泄压结构。在该技术方案中，由于乳化液只能通过空心环上的通孔流入泄压结构，因此在泄压结构与阀腔导通时，能够对阀芯内的乳化液流入泄压结构的流量进行控制，使得泄压过程更为平滑。在上述任一技术方案中，优选地，所述阀腔为台阶孔，包括第一腔体和第二腔体，其中，所述第二腔体较所述第一腔体更靠近所述进液口，且所述第二腔体的内径大于所述第一腔体；所述阀芯的第一部分设置在所述第一腔体中，所述阀芯的第二部分设置在所述第二腔体中，所述阀芯的第二部分向外形成环形凸起以配合所述第二腔体的内径；所述阀芯的第二部分被所述环形凸起分为两段，在靠近所述进液口的一段还套设有第二弹性元件；在所述进液口输入的乳化液的液压小于预设的压力阈值时，所述阀芯处于所述第一状态位，所述第二弹性元件处于压缩状态；在所述进液口输入的乳化液的液压大于所述压力阈值时，所述阀芯处于所述第二状态位，所述阀芯的第二部分将所述阀腔与所述泄压结构导通以泄压。在该技术方案中，当安全阀进液口的液压大于压力阈值时，第二弹性元件对阀芯的第二部分的突起的弹力与乳化液对阀芯的液压力之和将大于第一弹性元件对阀芯的弹力，从而使得阀芯开始运动，并当阀芯的第二部分的环形凸起接触到第二腔体边缘的凸台时，阀芯的第二部分将会被限位，而阀芯的第一部分在液压力作用下将继续运动，从而使得 阀芯的第一部分与阀芯的第二部分分离，并使得阀腔与泄压结构导通，乳化液从导通处流出以泄压。在上述任一技术方案中，优选地，所述阀芯的第二部分为中空结构，所述阀芯的第二部分靠近所述进液口的一端与所述阀腔导通；在所述阀芯处于所述第一状态位时，所述第一弹性元件和所述第二弹性元件使所述阀芯的第二部分的另一端的端面与所述阀芯的第一部分相接触，在所述阀芯处于所述第二状态位时，所述阀芯的第二部分的所述另一端与所述泄压结构导通。在该技术方案中，当进液口输入的液压升高时，一方面，乳化液通过阀芯的第二部分的中空结构对阀芯的第一部分产生沿安全阀径向的液压力，推动阀芯的第一部分向远离进液口的方向运动，另一方面，第二弹性元件对阀芯的第二部分产生弹力，并由阀芯的第二部分间接推动阀芯的第一部分进行运动。当阀芯的第二部分被限位后，阀芯的第二部分与阀芯的第一部分分离，阀芯的第一部分继续运动，直至不再对泄压结构进行封闭后，阀腔通过阀芯的第二部分的中空结构与泄压结构导通，实现泄压。在上述任一技术方案中，优选地，所述阀芯的第一部分包括第一子部分和第二子部分，所述第一子部分为中空结构，其外径与所述阀芯的第二部分的中空结构的内径相配合，所述第二子部分的外径与所述阀芯的第二部分的外径相配合，所述第一子部分能够在所述阀芯的第二部分中进行往复运动；所述第一子部分上开有至少一个连通所述第一子部分的中空结构与外壁的通孔，在所述阀芯处于所述第一状态位时，所述阀芯的第二部分对所述第一子部分上的通孔进行密封，在所述阀芯处于所述第二状态位时，所述第一子部分上的通孔将所述阀芯的第二部分的中空结构、所述第一子部分的中空结构与所述泄压结构导通以泄压。在该技术方案中，当阀芯的第二部分被限位后，阀芯的第一部分在液压力的作用下继续运动，由于第一子部分的中空结构与阀腔相通，当第一子部分外壁上的通孔与泄压结构导通时，第一子结构中的乳化液将从通孔流入泄压结构进行泄压。在上述任一技术方案中，优选地，所述阀腔的内壁设置有0形密封圈，以对所述阀腔进行密封。在上述任一技术方案中，优选地，所述阀芯在所述阀腔内运动时，所述0形密封圈仅与所述阀芯的外壁相接触。在该技术方案中，由于0形密封圈只与阀芯的外壁相接触，在阀芯运动过程中，对0形密封圈的损伤极小，从而极大地提升了 0形密封圈的使用寿命，进而提高了安全阀的使用寿命和性能。根据本发明的又一方面，还提出了一种液压支架，包括上述任一项所述的安全阀。通过以上技术方案，能够能有效地提高安全阀的使用性能和寿命，并同时提高抗污染能力。
图IA和图IB示出了根据本发明的一个实施例的安全阀的结构示意图；图2示出了根据本发明的另一个实施例的安全阀的结构示意图。图IA至图2中的部件名称与附图标记之间的对应关系为102第一弹性元件；104第二弹性元件；105阀芯；106第一部分；108第二部分；110泄压结构；112阀腔；1140形密封圈；116空心环；118进液口 ； 1062第一子部分；1064第二子部分；1066通孔。
具体实施例方式为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式
对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。图IA和图IB示出了根据本发明的实施例的安全阀的结构示意图。如图IA和图IB所示，安全阀的阀腔112内设置有阀芯105和第一弹性元件102，第一弹性元件102设置在安全阀中，具体地，位于远离进液口 118的位置，阀芯105在从进液口 118输入的乳化液及第一弹性元件102的配合下，在阀腔112内进行运动；安全阀的阀体上设置有与阀腔112导通的泄压结构110 ;阀芯105包括第一部分106和第二部分108，在阀芯105运动至第一状态位时，阀芯105的第一部分106与泄压结构110相配合，对泄压结构110进行密封，在阀芯105运动至第二状态位时，阀芯105的第二部分108与泄压结构110相配合，使泄压结构110与阀腔112导通以泄压。在该技术方案中，通过将阀芯105设置为两个部分，并与泄压结构110相互配合达到密封和液压的目的，使得安全阀在泄压时，不必在阀芯105上设置泄压孔进行泄压，从而减少了阀芯105在运动过程中对0形密封圈114造成的损伤，大幅度地提高了 0形密封圈114的使用性能和使用寿命，从而使安全阀的运动更加顺畅，进而提高了安全阀的密封性倉泛。这里的泄压结构110可以为至少一个泄压孔，或者也可以为至少一个环形槽116。
其中，若泄压结构110为环形槽，则乳化液在流过环形槽时乳化液中的杂质将不足以阻塞环形槽，从而使得泄压过程流畅，提高了安全阀的抗污染能力。在上述技术方案中，在环形槽处设置有空心环116，空心环116上开有至少一个通孔，在泄压结构110与阀腔112导通时，乳化液仅能够通过空心环116上的通孔流入泄压结构 110。在该技术方案中，由于乳化液只能通过空心环116上的通孔流入泄压结构110，因此在泄压结构110与阀腔112导通时，能够对阀芯105内的乳化液流入泄压结构110的流量进行控制，使得泄压过程更为平滑。在上述任一技术方案中，阀腔112为台阶孔，包括第一腔体和第二腔体，其中，第 二腔体较第一腔体更靠近进液口 118，且第二腔体的内径大于第一腔体；阀芯105的阀芯105的第一部分106设置在第一腔体中，阀芯105的阀芯105的第二部分108设置在第二腔体中，阀芯105的第二部分108向外形成环形凸起以配合所述第二腔体的内径；阀芯105的第二部分108被环形凸起分为两段，在靠近进液口 118的一段还套设有第二弹性元件104 ；在进液口 118输入的乳化液的液压小于预设的压力阈值时，阀芯105处于第一状态位,第二弹性元件104处于压缩状态；在进液口 118输入的乳化液的液压大于压力阈值时，阀芯105处于第二状态位，阀芯的第二部分108将阀腔112与泄压结构110导通以泄压。在该技术方案中，当安全阀进液口 118的液压大于压力阈值时，第二弹性元件104对阀芯的第二部分108的突起的弹力与乳化液对阀芯105的液压力之和将大于第一弹性元件102对阀芯105的弹力，从而使得阀芯105开始运动，并当阀芯的第二部分108接触到第一腔体与第二腔体的连接部时，阀芯105的阀芯的第二部分108将会被限位，而阀芯105的第一部分106在液压力作用下将继续运动，从而使得阀芯105的第一部分106与阀芯105的第二部分108分离，乳化液从分离处流出泄压。在上述任一技术方案中，阀芯105的第二部分108为中空结构，阀芯105的第二部分108靠近进液口 118的一端与阀腔112导通；在阀芯105处于第一状态位时，第一弹性兀件102和第二弹性元件104使阀芯105的第二部分108的另一端的端面与阀芯105的第一部分106相接触，在阀芯105处于第二状态位时，阀芯105的第二部分108的另一端与泄压结构110导通。在该技术方案中，当进液口 118输入的液压升高时，一方面，乳化液通过阀芯105的第二部分108的中空结构对阀芯105的第一部分106产生沿安全阀径向的液压力，推动阀芯105的第一部分106向远离进液口 118的方向运动，另一方面，第二弹性元件104对阀芯105的第二部分108产生弹力，并由阀芯105的第二部分108间接推动阀芯105的第一部分106进行运动。当阀芯105的第二部分108被限位后，阀芯105的第二部分108与阀芯105的第一部分106分离，阀芯105的第一部分106继续运动，直至不再对泄压结构110进行封闭后，阀腔112通过阀芯105的第二部分108的中空结构与泄压结构110导通，实现泄压。图2示出了根据本发明的另一个实施例的安全阀的结构示意图。如图2所示，除了如图IA和图IB中所示的实施例的安全阀的技术特征，其阀芯105的第一部分106包括第一子部分1062和第二子部分1064，第一子部分1062为中空结构，其外径与阀芯105的第二部分108的中空结构的内径相配合，第二子部分1064的外径与阀芯105的第二部分108的外径相配合，第一子部分1062能够在阀芯105的第二部分108中进行往复运动；第一子部分1064上开有至少一个连通第一子部分1064的中空结构与外壁的通孔1066,在阀芯105处于第一状态位时，阀芯105的第二部分108对第一子部分1064上的通孔1066进行密封，在阀芯105处于所述第二状态位时，第一子部分1062上的通孔1066将阀芯105的第二部分108的中空结构、第一子部分1062的中空结构与泄压结构110导通以泄压。在该技术方案中，当阀芯105的第二部分108被限位后，阀芯105的第一部分106在液压力的作用下继续运动，由于第一子部分1062的中空结构与阀腔112相通，当第一子部分1062外壁上的通孔1066与泄压结构110导通时，第一子结构中1062的乳化液将从通孔1066流入泄压结构110进行泄压。从图2可以看到，泄压结构110为环形槽时，并不限定其具体的槽的深度，可以为图IA和图IB所示的实施例中的较深的环形槽，也可以是图2中的用于放置0形密封圈114的沟槽，此时可以通过0形密封圈114的沟槽泄压，但是由于通孔1066在运动中并不直接 接触0形密封圈114，所以在阀芯105的运动过程中，0形密封圈114不会被通孔1066的侧边刮蹭而受到损伤，因此，能够提高安全阀的使用寿命和性能。在上述任一技术方案中，阀腔112的内壁设置有0形密封圈114，以对阀腔112进行密封。在上述任一技术方案中，阀芯105在阀腔112内运动时，0形密封圈114仅与阀芯105的外壁相接触。在该技术方案中，除了上述泄压结构110可以为0形密封圈114，还可以通过0形密封圈114对阀芯105进行密封。由于0形密封圈114只与阀芯105的外壁相接触，在阀芯105运动过程中，对0形密封圈114的损伤极小，从而极大地提升了 0形密封圈114的使用寿命，进而提高了安全阀的使用寿命和性能。综上所述，安全阀内各部件的具体运动流程如下乳化液由进液口 118进入安全阀阀腔112，此时阀芯105受到乳化液的液压力，第二弹性元件104的弹力与第一弹性元件102的弹力，随着液压力的增加，当液压力与第二弹性元件104的弹力之和大于第一弹性元件的弹力时，阀芯105开始向远离进液口 118的方向运动。在阀芯105的阀芯105的第二部分108被限位后，阀芯105的第一部分106依然在乳化液的作用下继续运动，并与泄压结构110逐步导通，在泄压结构110未完全导通时，阀腔112内依然保持有一定的液压力，使得阀芯105的第一部分106能够在泄压过程中压缩第一弹性元件102，直至乳化液的压力降低至小于预设的压力阈值，完成泄压，第一弹性元件102的速度也减至零。然后，阀芯105的第一部分106将在第一弹性元件102的作用下，向进液口 118方向运动，并与阀芯105的第二部分108接触，此时第一弹性元件102的弹力大于第二弹性元件104的弹力，由于此时0形密封圈114也会存在一定的摩擦阻力，所以确切地来说，是第一弹性元件102的弹力大于第二弹性元件104的弹力与0形密封圈114的摩擦阻力之和，因此，阀芯105整体向进液口 118方向继续运动，并压缩第二弹性元件104，直至第一弹性元件102的弹力等于第二弹性元件104的弹力与0形密封圈114的摩擦阻力之和，此时安全阀恢复至初始状态。根据本发明的又一方面，还提出了一种液压支架，包括上述任一项所述的安全阀。以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，考虑到相关技术中，多采用0形圈与阀芯过孔密封结构，极易造成0形密封圈的损坏，从而导致安全阀的密封性能减弱，进而使得安全阀的使用寿命降低。本发明提出了一种安全阀，通过采用不过孔的密封结构，能够能有效地提高安全阀的使用性能和寿命，并同时提高抗污染能力。在本发明中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对 重要性。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种安全阀，其特征在于，所述安全阀的阀腔(112)内设置有阀芯(105)和第一弹性元件(102)，所述第一弹性元件(102)设置在所述安全阀中，所述阀芯(105)在从所述进液口(118)输入的乳化液及所述第一弹性元件(102)的配合下，在所述阀腔(112)内进行运动； 所述安全阀的阀体上设置有与所述阀腔(112)导通的泄压结构(110)； 所述阀芯(105)包括第一部分(106)和第二部分(108)，在所述阀芯(105)运动至第一状态位时，所述阀芯(105)的第一部分(106)与所述泄压结构(110)相配合，对所述泄压结构(110)进行密封，在所述阀芯(105)运动至第二状态位时，所述阀芯(105)的第二部分(108)与所述泄压结构(110)相配合，使所述泄压结构(110)与所述阀腔(112)导通以泄压。
2.根据权利要求I所述的安全阀，其特征在于，所述泄压结构(110)包括至少一个泄压孔。
3.根据权利要求I所述的安全阀，其特征在于，所述泄压结构(110)包括至少一个环形槽。
4.根据权利要求3所述的安全阀，其特征在于，在所述环形槽处设置有空心环(116)，所述空心环(116)上开有至少一个通孔，在所述泄压结构(110)与所述阀腔(112)导通时，乳化液仅能够通过所述空心环(116 )上的通孔流入所述泄压结构(110)。
5.根据权利要求I至4中任一项所述的安全阀，其特征在于，所述阀腔(112)为台阶孔，包括第一腔体和第二腔体，其中，所述第二腔体较所述第一腔体更靠近所述进液口(118)，且所述第二腔体的内径大于所述第一腔体； 所述阀芯(105)的第一部分(106)设置在所述第一腔体中，所述阀芯(105)的第二部分(108)设置在所述第二腔体中，所述阀芯(105)的第二部分(108)向外形成环形凸起以配合所述第二腔体的内径； 所述阀芯的第二部分(108)被所述环形凸起分为两段，在靠近所述进液口(118)的一段还套设有第二弹性元件(104)； 在所述进液口(118)输入的乳化液的液压小于预设的压力阈值时，所述阀芯(105)处于所述第一状态位，所述第二弹性元件(104)处于压缩状态； 在所述进液口(118)输入的乳化液的液压大于所述压力阈值时，所述阀芯(105)处于所述第二状态位，所述阀芯(105)的第二部分(108)将所述阀腔(112)与所述泄压结构(110)导通以泄压。
6.根据权利要求5所述的安全阀，其特征在于，所述阀芯(105)的第二部分(108)为中空结构，所述阀芯(105)的第二部分(108)靠近所述进液口(118)的一端与所述阀腔(112)导通； 在所述阀芯(105)处于所述第一状态位时，所述第一弹性元件(102)和所述第二弹性元件(104)使所述阀芯(105)的第二部分(108)的另一端的端面与所述阀芯(105)的第一部分(106)相接触，在所述阀芯(105)处于所述第二状态位时，所述阀芯(105)的第二部分(108)的所述另一端与所述泄压结构(110)导通。
7.根据权利要求6所述的安全阀，其特征在于，所述阀芯(105)的第一部分(106)包括第一子部分(1062)和第二子部分(1064)，所述第一子部分(1062)为中空结构，其外径与所述阀芯(105)的第二部分(108)的中空结构的内径相配合，所述第二子部分(1064)的外径与所述阀芯(105)的第二部分(108)的外径相配合，所述第一子部分(1062)能够在所述阀芯(105)的第二部分(108)中进行往复运动；所述第一子部分(1062)上开有至少一个连通所述第一子部分(1062)的中空结构与外壁的通孔(1066)，在所述阀芯(105)处于所述第一状态位时，所述阀芯(105)的第二部分 (108)对所述第一子部分(1062)上的通孔(1066)进行密封，在所述阀芯(105)处于所述第二状态位时，所述第一子部分(1062)上的通孔(1066)将所述阀芯(105)的第二部分(108) 的中空结构、所述第一子部分(1062)的中空结构与所述泄压结构(110)导通以泄压。
8.根据权利要求I至7中任一项所述的安全阀，其特征在于，所述阀腔(112)的内壁设置有O形密封圈(114)，以对所述阀腔(112)进行密封。
9.根据权利要求8所述的安全阀，其特征在于，所述阀芯在所述阀腔(112)内运动时， 所述O形密封圈(114)仅与所述阀芯(105)的外壁相接触。
10.一种液压支架，其特征在于，包括如权利要求I至9中任一项所述的安全阀。
全文摘要
本发明提供了一种安全阀，安全阀的阀腔内设置有阀芯和第一弹性元件，第一弹性元件设置在安全阀中，阀芯在从进液口输入的乳化液及第一弹性元件的配合下，在阀腔内进行运动；安全阀的阀体上设置有与阀腔导通的泄压结构；阀芯包括第一部分和第二部分，在阀芯运动至第一状态位时，阀芯的第一部分与泄压结构相配合，对泄压结构进行密封，在阀芯运动至第二状态位时，阀芯的第二部分与所述泄压结构相配合，使泄压结构与阀腔导通以泄压。根据本发明的又一方面，还提出了一种液压支架。通过本发明的技术方案，能够能有效地提高安全阀的使用性能和寿命。
文档编号E21D15/51GK102704961SQ201210219119
公开日2012年10月3日 申请日期2012年6月28日 优先权日2012年6月28日
发明者丁少华, 付存银, 贾春强 申请人:三一重型装备有限公司