专利名称：一种液压遮断阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及液压控制技术领域，更具体地说，涉及一种液压遮断阀。
背景技术：
现有的液压控制系统，工作温度为室温的场合基本全部使用抗磨液压油作为工作介质。一般情况下，油源(例如液压泵站)距离现场执行器(例如油缸、液压马达等)距离很远，通常有几十到上百米的距离，它们之间是通过液压管路互相连接的，高压的压力油经过液压管路输送到各个执行器处。液压系统庞大的外部油管路在产生液压激振后容易发生破裂，破裂出的油液呈雾状喷溅到高温物体从而容易引起火灾，因此，现今处在高温环境的液压系统一般都会选用水 乙二醇或磷酸脂抗燃油作为工作介质，此两种介质防火性能较好，但它们又有其固有的
严重缺陷。水 乙二醇本身是一种混合型难燃介质，是水和乙二醇的混合物，其优点是遇到高温根本不会起火燃烧。现在的冶金企业(如炼钢车间等)之类的高温现场，液压系统基本都使用这种介质，但它的缺点是润滑性能极差，对于系统中使用的液压元件(如柱塞泵、 电磁阀、比例阀等滑动副类型的机械零件)磨损极其严重，严重时，连续运转的一台进口液压油泵的使用寿命仅有一个月，发生故障后只能更换新的液压元件，这样的使用状况造成了大量的成本浪费和生产的延误。此外，水 乙二醇本身的化学性能也很不稳定，因为介质中的水容易遇到高温而发生汽化蒸发掉，汽化后的水 乙二醇防火性能将大打折扣，需要及时补充水，但现场的工作环境对油液的定量检测又非常困难，只能是定期更换系统的全部油液，这样的液压系统在投运后需要的备件量极大(包括损坏的液压元件和用于替换液压油)，同时备件的采购成本和更换费用也是极高。磷酸脂抗燃油是另一类燃点很高的工作介质，其燃点可达600°C左右，润滑性能比较好，如今在国内各大电厂的汽轮机电液控制系统中应用非常广泛。但是，由于磷酸脂本身是一种有毒介质、在自然界中不能降解，废弃的油液对环境会造成极大的污染，与核废料同级，同时，磷酸脂抗燃油在使用过程中对于油液平时的维护要求也极为苛刻，需要定时的再生过滤才能保证其化学特性稳定，同时磷酸脂的价格又非常的昂贵，相同容积的磷酸脂价格几乎是抗磨液压油的十倍。由于抗磨液压油具有润滑性能好、化学性能稳定、运行时油液不需维护、无毒、环保性好、价格低廉等诸多优点而广泛应用于各类液压系统。但在高温工作环境中(如冶金企业的炼钢生产线、汽轮机电液控制系统等场合)，现场的环境温度很高，并且密布高温物体或是高温蒸气管道，抗磨液压油因其燃点低，开口闪点在左右，一旦遇到发生管路破裂，高压的油液就会在破裂处发生喷溅，若雾状的高压油液源源不断的喷溅到高温物体上(如高温的红钢、高温蒸气管道等)就非常容易起火，火灾事故将会造成极大的经济损失，这是抗磨液压油现今无法用在高温环境的根本原因。经过上述分析，抗磨液压油是液压领域中化学性能稳定、性价比最好的工作介质，如果在高温环境下使用时，只要能够避免使用此介质的液压系统在高压油管路破裂后，高压的油液发生雾状喷溅的问题，就能够将抗磨液压油使用到高温环境工作的液压系统中， 从而摒除现场使用水 乙二醇或磷酸脂抗燃油的缺陷，大大提高了现有液压系统的经济性。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种液压遮断阀，以防止高压管路油液泄漏。本发明实施例提供一种液压遮断阀，包括压力油进口、压力油出口、回油管路、遮断滑阀及复位控制元件；其中，所述压力油进口，连接压力油源，用于将压力油导入所述遮断滑阀；所述压力油出口，用于将从所述遮断滑阀流出的压力油输出；所述回油管路，用于将从所述遮断滑阀流出的压力油回流至压力油源；所述遮断滑阀，分别连接所述压力油进口、压力油出口、回油管路及复位控制元件，用于当所述压力油出口的压力瞬间降低时，则将从所述遮断滑阀流出的压力油导入所述回油管路；所述复位控制元件，连接所述压力油进口，用于在所述压力油进口和压力油出口的压力差处于正常范围时，控制流经所述遮断滑阀的压力油导入所述压力油出口。优选的，所述遮断滑阀具体包括自上而下设置于阀套的连接所述压力油进口的进油阀口、连接所述压力油出口的出油阀口、连接所述回油管路的回油阀口、连接所述复位控制元件的复位阀口，与所述阀套紧密贴合、且在所述阀套内部能够上下移动的阀芯；密封所述阀套的阀体；其中，所述阀芯包括自上而下固定连接的第一阀芯、第二阀芯及第三阀芯；所述第三阀芯接触压力油的下表面积大于所述第一、二阀芯连接处接触压力油的表面积、且小于所述第二、三阀芯连接处接触压力油的表面积；当所述压力油出口的压力瞬间降低时，则所述第三阀芯运动至所述阀套底部，使得所述第二阀芯封堵所述进油阀口，所述出油阀口和回油阀口连通；当所述复位阀口接收所述复位控制元件导入的压力油，则所述第一阀芯运动至所述阀套顶部，使得所述第三阀芯封堵所述回油阀口，所述进油阀口和所述出油阀口连通。优选的，所述第一阀芯、第二阀芯及第三阀芯为一体式结构。优选的，所述复位控制元件为电磁换向阀。
优选的，所述电磁阀为6通径电磁换向阀。优选的，所述阀芯为合金钢材质。优选的，所述阀套为合金钢材质。优选的，所述复位控制元件固定连接于所述阀体顶部。优选的，所述复位控制元件的固定方式为螺栓连接。优选的，所述复位控制元件采用远程控制或就地操作两种复位方式。同现有技术相比，本发明提供的液压遮断阀，用于液压控制系统，其包含的遮断滑阀能够自动判断液压系统出口压力油管路的工作状态，在出口压力油管路的管道发生破裂时瞬间即能做出响应，可以立即切断压力油源输送的压力油，同时又能将出口的压力油引入无压回油管路，使得破裂管道处的油液没有了压力来源，也就不可能出现高压油成雾状喷溅，从而避免了由于管路破裂导致抗磨液压油泄漏喷溅到高温物体起火而发生的火灾事故；此外，本发明也可适用于其它液压系统，可用于避免高压管路发生破裂后，发生大量液压油泄漏而造成的经济损失和生产环境污染。
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明实施例提供的一种液压遮断阀的结构示意图；图2为本发明实施例提供的遮断滑阀的结构示意图；图3为本发明实施例提供的遮断滑阀阀芯的结构示意图；图4为本发明实施例提供的遮断滑阀阀芯处于“遮断位阀芯状态”的结构示意图；图5为本发明实施例提供的阀芯受力示意图；图6为本发明实施例提供的遮断滑阀阀芯处于“工作位阀芯状态”的结构示意图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本发明实施例提供了一种液压遮断阀，以防止高压管路油液泄漏。如图1所示，该液压遮断阀包括压力油进口 10、压力油出口 11、回油管路12、遮断滑阀13及复位控制元件14 ；其中，所述压力油进口 10，连接压力油源，用于将压力油导入所述遮断滑阀13 ；所述压力油出口 11，用于将从所述遮断滑阀13流出的压力油输出；所述回油管路12，用于将从所述遮断滑阀13流出的压力油回流至压力油源；所述遮断滑阀13，分别连接所述压力油进口 10、压力油出口 11、回油管路12及复位控制元件14，用于当所述压力油出口 11的压力瞬间降低时，则将从所述遮断滑阀13流出的压力油导入所述回油管路12 ；所述复位控制元件14，连接所述压力油进口 10，用于在所述压力油进口 10和压力油出口 11的压力差处于正常范围时，控制流经所述遮断滑阀13的压力油导入所述压力油出口 11。可见，上述实施例提供的液压遮断阀，应用于液压控制系统，其包含的遮断滑阀能够自动判断液压系统出口压力油管路的工作状态，当出口的压力瞬间降低时，即可确定出口压力油管路的管道发生破裂，从而瞬间即能做出响应，可以立即切断压力油源输送的压力油，同时又能将出口的压力油引入无压回油管路，使得破裂管道处的油液没有了压力来源，也就不可能出现高压油成雾状喷溅，从而避免了由于管路破裂导致抗磨液压油泄漏喷溅到高温物体起火而发生的火灾事故；此外，本发明也可适用于其它液压系统，可用于避免高压管路发生破裂后，发生大量液压油泄漏而造成的经济损失和生产环境污染。为了便于对本发明进一步的理解，下面结合本发明的具体实施方式
对本发明进行详细描述。具体实施时，如图2所示，所述遮断滑阀13具体包括自上而下设置于阀套130的连接所述压力油进口的进油阀口 131、连接所述压力油出口的出油阀口 132、连接所述回油管路的回油阀口 133、连接所述复位控制元件的复位阀口 134，与所述阀套130紧密贴合、且在所述阀套130内部能够上下移动的阀芯135 ；密封所述阀套130的阀体136 ；所述阀体136通常用于保护其内部的阀套130和阀芯135 ；其中，如图3所示，所述阀芯135包括自上而下固定连接的第一阀芯1350、第二阀芯1351及第三阀芯1352 ；所述第三阀芯1352接触压力油的下表面积S2大于所述第一、二阀芯(1350、1351)连接处接触压力油的表面积SO、且小于所述第二、三阀芯(1351、135幻连接处接触压力油的表面积Si。本发明实施例中，所述第一阀芯、第二阀芯及第三阀芯为一体式结构，在阀套内部上下移动时，第一阀芯、第二阀芯及第三阀芯为整体式移动。此外，具体实施时，所述复位控制元件可以为电磁换向阀。当所述压力油出口的压力瞬间降低时，则所述第三阀芯运动至所述阀套底部，使得所述第二阀芯封堵所述进油阀口，所述出油阀口和回油阀口连通，即切断压力油源输送的压力油，同时又能将出口的压力油引入无压回油管路；当所述复位阀口接收所述复位控制元件导入的压力油，则所述第一阀芯运动至所述阀套顶部，使得所述第三阀芯封堵所述回油阀口，所述进油阀口和所述出油阀口连通，即出口压力油管路正常时，保证压力油的正常输出。下面结合图示，以复位控制元件为电磁换向阀为例，对本发明实施例中液压遮断阀的控制原理进行详细介绍。本发明实施例采用油液进、出口油压采样的液压控制原理，系统的压力油首先进入遮断滑阀进口，再由遮断滑阀出口接到现场各个执行器。利用遮断滑阀进、出油口的压差作为判断依据，同时利用遮断滑阀阀芯受力不平衡的特点，因为一旦外部高压管路发生破裂，出口管路中的压力必然瞬间大幅降低，这样遮断滑阀的进出口压差瞬间变大，遮断滑阀的阀芯就能够瞬时动作，阀芯动作后立即切断压力油，同时将发生泄漏故障的油管路中的油液连同回油，瞬间将外部管路的压力泄荷。本发明实施例中的液压遮断阀在应用时，其安装位置与压力油源(例如泵站) 在同一位置，油源的压力油首先进入遮断滑阀，再经遮断滑阀的出口管路直接连入系统的高压管路，而发生破裂的管道通常是在液压遮断阀的出口侧，即与出油阀口相连接的管路， 当与出油阀口相连接的管路由于外力原因发生破裂时，此段管路中的压力将瞬间大幅度降低，幅度通常超过80%。如图4所示，液压遮断阀开始启用时，电磁换向阀处于起始的失电状态，压力油源的压力油由遮断滑阀上的进油阀口(即阀口 4)进入，同时压力油也被导入了电磁换向阀的进油口 “P”腔。此时，遮断滑阀的阀芯处于阀套(图中未示出)底部，使得阀口 2和阀口 3 是接通的，其中，阀口 2是回油阀口，接无压回油管路12，阀口 3是出油阀口，接压力油出口管路，遮断滑阀的阀芯将进油阀口封堵，使得出油阀口的压力油导入回油管路。此时，遮断滑阀阀芯即处于“遮断位阀芯状态”。阀芯受力示意图如图5所示，第一阀芯、第二阀芯及第三阀芯的具体尺寸亦如图5中所示，可以得到如下配置
权利要求
1.一种液压遮断阀，其特征在于，包括压力油进口、压力油出口、回油管路、遮断滑阀及复位控制元件；其中，所述压力油进口，连接压力油源，用于将压力油导入所述遮断滑阀；所述压力油出口，用于将从所述遮断滑阀流出的压力油输出；所述回油管路，用于将从所述遮断滑阀流出的压力油回流至压力油源；所述遮断滑阀，分别连接所述压力油进口、压力油出口、回油管路及复位控制元件，用于当所述压力油出口的压力瞬间降低时，则将从所述遮断滑阀流出的压力油导入所述回油管路；所述复位控制元件，连接所述压力油进口，用于在所述压力油进口和压力油出口的压力差处于正常范围时，控制流经所述遮断滑阀的压力油导入所述压力油出口。
2.根据权利要求1所述的液压遮断阀，其特征在于，所述遮断滑阀具体包括自上而下设置于阀套的连接所述压力油进口的进油阀口、连接所述压力油出口的出油阀口、连接所述回油管路的回油阀口、连接所述复位控制元件的复位阀口，与所述阀套紧密贴合、且在所述阀套内部能够上下移动的阀芯；密封所述阀套的阀体；其中，所述阀芯包括自上而下固定连接的第一阀芯、第二阀芯及第三阀芯；所述第三阀芯接触压力油的下表面积大于所述第一、二阀芯连接处接触压力油的表面积、且小于所述第二、三阀芯连接处接触压力油的表面积；当所述压力油出口的压力瞬间降低时，则所述第三阀芯运动至所述阀套底部，使得所述第二阀芯封堵所述进油阀口，所述出油阀口和回油阀口连通；当所述复位阀口接收所述复位控制元件导入的压力油，则所述第一阀芯运动至所述阀套顶部，使得所述第三阀芯封堵所述回油阀口，所述进油阀口和所述出油阀口连通。
3.根据权利要求2所述的液压遮断阀，其特征在于，所述第一阀芯、第二阀芯及第三阀芯为一体式结构。
4.根据权利要求1所述的液压遮断阀，其特征在于，所述复位控制元件为电磁换向阀。
5.根据权利要求4所述的液压遮断阀，其特征在于，所述电磁阀为6通径电磁换向阀。
6.根据权利要求2所述的液压遮断阀，其特征在于，所述阀芯为合金钢材质。
7.根据权利要求2所述的液压遮断阀，其特征在于，所述阀套为合金钢材质。
8.根据权利要求2所述的液压遮断阀，其特征在于，所述复位控制元件固定连接于所述阀体顶部。
9.根据权利要求8所述的液压遮断阀，其特征在于，所述复位控制元件的固定方式为螺栓连接。
10.根据权利要求1所述的液压遮断阀，其特征在于，所述复位控制元件采用远程控制或就地操作两种复位方式。
全文摘要
本发明公开了一种液压遮断阀，包括压力油进口、压力油出口、回油管路、遮断滑阀及复位控制元件；其中，压力油进口，连接压力油源，用于将压力油导入所述遮断滑阀；压力油出口，用于将从所述遮断滑阀流出的压力油输出；回油管路，用于将从所述遮断滑阀流出的压力油回流至压力油源；所述遮断滑阀，分别连接所述压力油进口、压力油出口、回油管路及复位控制元件，用于当所述压力油出口的压力瞬间降低时，则将从所述遮断滑阀流出的压力油导入所述回油管路；复位控制元件，连接所述压力油进口，用于在所述压力油进口和压力油出口的压力差处于正常范围时，控制流经所述遮断滑阀的压力油导入所述压力油出口。通过本发明，可以防止高压管路油液泄漏。
文档编号F15B13/02GK102168699SQ20111010690
公开日2011年8月31日 申请日期2011年4月27日 优先权日2011年4月27日
发明者侯林鹏, 常波, 杜歆, 王佳利 申请人:杭州和利时自动化有限公司