专利名称：一种压力过载转移装置及转移过载压力的方法
技术领域：
本发明属于液压气动控制领域，具体地，涉及一种压力过载转移装置及转移过载压力的方法。
背景技术：
在冶金设备中，为了保护设备，防止钢卷、钢坯等对设备的撞击，在一些设备上安装有成组的缓冲装置，所述缓冲装置一般用弹簧、碟簧、液压、橡胶、气囊、气缸等形式作为缓冲件，从使用效果、性能和寿命来看，液压、气囊、气缸形式的缓冲装置比较先进，因此、这类缓冲装置的应用受到许多企业的青睐。然而，在实际使用中，既要能保持缓冲装置适量的缓冲，也要能抗击冶金行业生产过程中产生的瞬间冲击，以减小瞬间压力过载造成的气囊爆裂、密封件吹坏、寿命缩短等问题。而解决前述问题的办法有多种，例如:改进密封件材料、强度系数、厚度、增加体积、气体式缓冲器联通等措施，较为先进的是通过成组的阀控制(一个特制的带两头背压的梭阀配二个单向阀或二个顺序阀配二个单向阀)来精确控制缓冲装置所能承载的最大冲击压力，这些方法虽然能起到一定的效果，但增加了费用和体积，造成大材小用，致使实用性减弱。目前在国内外，控制流体间过载的方法很多，例如，通过溢流阀、顺序阀、安全阀、减压阀、平衡阀等来实现流体系统的减压、卸荷或加载的自动控制，达到压力、流量的平衡和压力的过载转移，保护流体系统的使用安全。而专门用于控制二个或多个密闭气体装置之间的保压和瞬间过载转移自动控制的方法却未有记载。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种压力过载转移装置及其使用方法，所述装置主要用于气体缓冲装置，如气囊式或气缸式等密闭气体缓冲装置，对一组(两个或多个)密闭气体形式的缓冲装置进行冲击过载保护、转移(分压)的实现自动控制，达到一组(两个或多个)气体缓冲装置间的互补，压力范围控制、缓冲量把握和体积利用最大化，从而降低生产成本，减小设备体积，提高气囊式、气缸式等密闭气体缓冲装置的利用率和实用性能。为达到上述目的，本发明采用如下技术方案:一种压力过载转移装置，连接于第一缓冲装置和第二缓冲装置之间，包括外壳，其特征在于:所述压力过载转移装置由压力转移组件和充气组件两部分组成，所述压力转移组件包括:外壳内侧设置有第一阀体，所述第一阀体内侧设置有第一阀芯，所述第一阀芯两侧连接有第一弹性部件，所述第一阀体靠近外壳开口处的两端连接有调节装置，所述调节装置与第一弹性部件接触；所述充气组件通过外壳上的充气组件安装孔与压力转移组件连接，所述充气组件包括:与所述充气组件安装孔依次顺序连接的充气阀和保护装置。
根据本发明所提供的一种压力过载转移装置，采用的是，所述充气阀包括:第二阀体，所述第二阀体内侧设置有第二弹性部件，所述第二弹性部件端部依次与第二阀芯和第二固定装置连接；所述充气阀与充气组件安装孔连接的接头部位设置有第二密封件。根据本发明所提供的一种压力过载转移装置，采用的是，所述调节装置外侧连接有第一固定装置，所述第一固定装置和第二固定装置为并帽，所述第一固定装置和第二固定装置外侧表面为螺纹设置。根据本发明所提供的一种压力过载转移装置，采用的是，所述第一阀芯中段部分设置有第一密封件。根据本发明所提供的一种压力过载转移装置，采用的是，所述外壳内侧中部设置有密封槽，所述密封槽内设置有组合密封件，所述外壳两端内侧为螺纹设置。所述第一阀体为圆柱筒状，所述第一阀体外壁表面设置有通气槽，所述通气槽上设置有通气孔，所述第一阀体表面设置有进气孔。根据本发明所提供的一种压力过载转移装置，采用的是，所述第一弹性部件和第二弹性部件为弹簧。根据本发明所提供的一种压力过载转移装置，采用的是，所述充气阀为单向阀。同时，本发明还提供一种利用所述压力过载转移装置转移过载压力的方法，将所述转移装置连接于第一缓冲装置和第二缓冲装置之间，其特征在于，还包括如下步骤:A、使所述充气组件处于关闭状态，第一缓冲装置和第二缓冲装置与所述转移装置相连的阀门处于关闭状态，同时，监测第一缓冲装置和第二缓冲装置内的气压值；B、当第一缓冲装置内的气压值高于第二缓冲装置内的气压值时，第一缓冲装置与所述转移装置相连的阀门开启，第一缓冲装置内的气体产生的压力使得所述转移装置内的第一阀芯向第二缓冲装置方向移动，直至所述第二缓冲装置与转移装置相连的阀门开启，使得第一缓冲装置内的过载气体转移至第二缓冲装置中，最终实现第一缓冲装置和第二缓冲装置(16)之间的压力平衡；C、当第二缓冲装置内的气压值高于第一缓冲装置内的气压值时，第二缓冲装置与所述转移装置相连的阀门开启，第二缓冲装置内的气体产生的压力使得所述转移装置内的第一阀芯向第一缓冲装置方向移动，直至所述第一缓冲装置与转移装置相连的阀门开启，使得第二缓冲装置内的过载气体转移至第一缓冲装置中，最终实现第一缓冲装置和第二缓冲装置之间的压力平衡。本发明还提供一种转移过载压力的方法的改进技术方案，其特征在于还包括如下步骤:D、当第一缓冲装置和第二缓冲装置内部压力不足时，开启充气组件，使气体通过充气阀进入第二缓冲装置，当第二缓冲装置内的压力达到一定值时，第二缓冲装置内的气体使得所述转移装置内的第一阀芯向第一缓冲装置方向移动，直至所述第一缓冲装置与转移装置相连的阀门开启，使得气体进入第一缓冲装置，从而完成对第一缓冲装置和第二缓冲装置内部的气体补充。本发明提供的一种压力过 载转移装置及转移过载压力的方法的有益效果在于:一、第一阀芯、第一弹性部件以及调节装置的设置，使得缓冲装置在压力过载的情况下，可将内部气体释放至所述压力过载转移装置中，进而通过推动调节装置，带动第一弹性部件和第一阀芯的相对移动，将所述缓冲装置内的过载压力转移至另一缓冲装置汇总，从而实现对缓冲装置内部的压力调节以及对缓冲装置的保护；二、通过设置充气组件，可通过所述压力过载转移装置向缓冲装置内部补充气体，从而使得与压力过载转移装置两端相连的缓冲装置内部保持足够的压力，进而保证所述缓冲装置的缓冲效果。
图1为本发明所提供的一种压力过载转移装置的结构示意图。图2为本发明所提供的一种压力过载转移装置的剖视图。图3为本发明所提供的一种压力过载转移装置中第一阀体的结构示意图。图4为本发明所提供的一种压力过载转移装置中第一阀芯的结构示意图。图5为本发明所提供的一种压力过载转移装置中调节装置的结构示意图。图6为本发明所提供的一种压力过载转移装置中第一固定装置的结构示意图。图7为本发明所提供的一种压力过载转移装置中充气组件的结构示意图。图8为本发明所提供的一种压力过载转移装置中充气组件中第二阀体的剖视图。图9为本发明所提供的一种压力过载转移装置的装配示意图。图10为本发明所 提供的一种压力过载转移装置与缓冲装置的连接示意图。图1la为本发明所提供的一种转移过载压力的方法中第一缓冲装置内部压力值高于第二缓冲装置时所述压力过载转移装置的使用示意图。图1lb为本发明所提供的一种转移过载压力的方法中第二缓冲装置内部压力值高于第一缓冲装置时所述压力过载转移装置的使用示意图。图1lc为本发明所提供的一种转移过载压力的方法中第一缓冲装置和第二缓冲装置内部气压基本相同时所述压力过载转移装置的使用示意图。图1ld为第一缓冲装置和第二缓冲装置内部压力不足时，开启所述压力过载转移装置中充气组件进行补气时的示意图。图中，1、第一阀体2、第一阀芯3、第一密封件4、保护装置5、充气阀51、第二阀体52、第二固定装置53、第二阀芯54、第二弹性部件55、第二密封件56、接头6、第一固定装置
7、调节装置8、第一弹性部件9、组合密封件10、外壳11、充气组件安装孔12、进气孔13、通气槽14、通气孔15、第一缓冲装置16、第二缓冲装置17、连接管。
具体实施例方式下面结合附图对本发明所提供的一种压力过载转移装置及转移过载压力的方法作进一步的解释说明。本发明所提供的一种压力过载转移装置的连接方式如下:所述装置由压力转移组件和充气组件两部分组成:如图2所示，所述压力转移组件包括:外壳10内侧设置有第一阀体1，所述第一阀体I内侧设置有第一阀芯2,所述第一阀体I嵌于外壳10内侧,所述第一阀芯2嵌于第一阀体I内侧且可在第一阀体I内侧轴向移动，所述第一阀芯2两侧连接有第一弹性部件8，所述第一阀体I靠近外壳10开口处的两端连接有调节装置7，所述调节装置7与第一弹性部件8接触。所述外壳10内侧中部设置有密封槽，所述密封槽内设置有组合密封件9，所述外壳10两端内侧为螺纹设置，用于与第一固定装置6以及第一缓冲装置15和第二缓冲装置16接头的连接。所述第一阀芯2中段部分设置有第一密封件3。所述第一阀体I (参见图3)为圆柱筒状，所述第一阀体I外壁表面设置有通气槽13，所述通气槽13上设置有通气孔14，所述第一阀体I表面设置有进气孔12，所述通气槽13和通气孔14的设置的作用在于缓冲装置中气体的转移流通。第一阀体I两端内侧为螺纹设置，用于与调节装置7连接。所述第一阀芯2 (参见图4)可在第一阀体I内轴向移动，用于所述第一缓冲装置15和第二缓冲装置16内部气体的互补和转移。所述调节装置7 (参见图5)通过外缘螺纹与第一阀体I的两端连接，用于调节第一弹性部件8的松紧程度，进而调节第一阀芯2，起到调节所述第一缓冲装置15和第二缓冲装置16内部气体压力，从而达到压力转移的目的。所述第一缓冲装置(15)和第二缓冲装置(16)为气囊式或气缸式密闭气体缓冲装置。所述充气组件(如图7所示)通过外壳10上的充气组件安装孔11与压力转移组件连接，所述充气组件包括:与所述充气组件安装孔11依次顺序连接的充气阀5和保护装置4。其中，所述充气阀5包括(如图8所示):第二阀体51，所述第二阀体51内侧设置有第二弹性部件54，所述第二弹性部件54端部依次与第二阀芯53和第二固定装置52连接；所述充气阀5与充气组件安装孔11连接的接头56部位设置有第二密封件55。所述第二阀体51外表面为螺纹设置，所述保护装置4与充气阀5的连接为螺纹连接。所述充气阀
(5)为单向阀。
所述调节装置7外侧连接有第一固定装置6，所述第一固定装置6和第二固定装置52为并帽(如图6所示)，所述第一固定装置6和第二固定装置52外侧表面为螺纹设置。所述并帽外缘为螺纹设置，所述并帽与调节装置7接触部分设置有4块对称凸起，有利于第一阀体I中通气槽13气体流入流出时的畅通。所述第一弹性部件8和第二弹性部件54为弹黃。本发明所提供的一种压力过载转移装置的装配方式如下:(如图9所示)一、阀体部件的装配用装好第一密封件3的第一阀芯2穿入到第一阀体I的内部一在第一阀芯2两端装入第一弹性部件8 (此处优选为弹簧)一在第一弹性部件8靠近第一阀体I外侧的两端旋入调节装置7 (优选为并帽)。第二步安装阀壳密封:将组合密封件9安装到外壳10内侧中间部分的密封槽内。第三步充气组件的装配:将第二弹性部件54(此处优选为弹簧)穿入到第二阀体51的中心孔内一将阀芯53放入第二阀体51内一将第二固定装置52 (优选为并帽)旋入第二阀体51内一在第二阀体51的接头56处套上第二密封件55 —将保护装置4与第二阀体51外侧螺纹连接诶。第四步过载转移阀整体装配:
将第一步中安装好的第一阀体I穿入外壳10内一将第一阀体I的进气孔12对准外壳10上的充气组件安装孔11 —用第三步中装配好的充气组件旋入到外壳10的充气组件安装孔11中一将第一固定装置6 (优选为并帽)均匀的旋入到外壳10的两端直至并紧，从而完成所述一种压力过载转移装置的装配。本发明所述的一种利用所述压力过载转移装置转移过载压力的方法如下:如图10所示，将所述转移装置通过连接管17连接于第一缓冲装置15和第二缓冲装置16之间，然后进行如下操作:A、使所述充气组件处于关闭状态，第一缓冲装置15和第二缓冲装置16与所述转移装置相连的阀门处于关闭状态，同时，监测第一缓冲装置15和第二缓冲装置16内的气压值；(此处第一缓冲装置15和第二缓冲装置16与所述转移装置相连的阀门以压力值的大小为开启和闭合的标准，当缓冲装置内部的气压值超过一定限度时，便可使阀门开启，从而使气体流通)B、如图1la所示，当第一缓冲装置15内的气压值高于第二缓冲装置16内的气压值时，第一缓冲装置15与所述转移装置相连的阀门开启，第一缓冲装置15内的气体产生的压力使得所述转移装置内的第一阀芯2向第二缓冲装置16方向移动，直至所述第二缓冲装置16与转移装置相连的阀门开启，使得第一缓冲装置15内的过载气体转移至第二缓冲装置16中，最终实现第一缓冲装置15和第二缓冲装置16之间的压力平衡(如图1lc所示)；C、如图1lb所示，当第二缓冲装置16内的气压值高于第一缓冲装置15内的气压值时，第二缓冲装置16与所述转移装置相连的阀门开启，第二缓冲装置16内的气体产生的压力使得所述转移装置内的第一阀芯2向第一缓冲装置15方向移动，直至所述第一缓冲装置15与转移装置相连的阀门开启，使得第二缓冲装置16内的过载气体转移至第一缓冲装置15中，最终实现第一缓冲装 置15和第二缓冲装置16之间的压力平衡(如图1lc所示)；D、如图1ld所示，当第一缓冲装置15和第二缓冲装置16内部压力不足时，开启充气组件，使气体通过充气阀5进入第二缓冲装置16，当第二缓冲装置16内的压力达到一定值时，第二缓冲装置16内的气体使得所述转移装置内的第一阀芯2向第一缓冲装置15方向移动，直至所述第一缓冲装置15与转移装置相连的阀门开启，使得气体进入第一缓冲装置15，从而完成对第一缓冲装置15和第二缓冲装置16内部的气体补充。
权利要求
1.一种压力过载转移装置，连接于第一缓冲装置(15)和第二缓冲装置(16)之间，包括外壳(10)，其特征在于: 所述压力过载转移装置由压力转移组件和充气组件两部分组成， 所述压力转移组件包括:外壳(10)内侧设置有第一阀体(1)，所述第一阀体(I)内侧设置有第一阀芯(2)，所述第一阀芯(2)两侧连接有第一弹性部件(8)，所述第一阀体(I)靠近外壳(10)开口处的两端连接有调节装置(7)，所述调节装置(7)与第一弹性部件(8)接触； 所述充气组件通过外壳(10)上的充气组件安装孔(11)与压力转移组件连接，所述充气组件包括:与所述充气组件安装孔(11)依次顺序连接的充气阀(5)和保护装置(4)。
2.根据权利要求1所述的一种压力过载转移装置，其特征在于: 所述充气阀(5)包括:第二阀体(51)，所述第二阀体(51)内侧设置有第二弹性部件(54)，所述第二弹性部件(54)端部依次与第二阀芯(53)和第二固定装置(52)连接； 所述充气阀(5)与充气组件安装孔(11)连接的接头(56)部位设置有第二密封件(55)。
3.根据权利要求1或2所述的一种压力过载转移装置，其特征在于:所述调节装置(7)外侧连接有第一固定装置出)，所述第一固定装置(6)和第二固定装置(52)为并帽，所述第一固定装置(6)和第二固定装置(52)外侧表面为螺纹设置。
4.根据权利要求1所述的一种压力过载转移装置，其特征在于:所述第一阀芯(2)中段部分设置有第一密封件(3)。
5.根据权利要求1所述的一种压力过载转移装置，其特征在于:所述外壳(10)内侧中部设置有密封槽，所述密封槽内设置有组合密封件(9)，所述外壳(10)两端内侧为螺纹设置。
6.根据权利要求1所述的一种压力过载转移装置，其特征在于:所述第一阀体(I)为圆柱筒状，所述第一阀体(I)外壁表面设置有通气槽(13)，所述通气槽(13)上设置有通气孔(14)，所述第一阀体(I)表面设置有进气孔(12)。
7.根据权利要求1或2所述的一种压力过载转移装置，其特征在于:所述第一弹性部件(8)和第二弹性部件(54)为弹簧。
8.根据权利要求2所述的一种压力过载转移装置，其特征在于:所述充气阀(5)为单向阀。
9.一种利用权利要求1所述的压力过载转移装置转移过载压力的方法，将所述转移装置连接于第一缓冲装置(15)和第二缓冲装置(16)之间，其特征在于，还包括如下步骤: A、使所述充气组件处于关闭状态，第一缓冲装置(15)和第二缓冲装置(16)与所述转移装置相连的阀门处于关闭状态，同时，监测第一缓冲装置(15)和第二缓冲装置(16)内的气压值； B、当第一缓冲装置(15)内的气压值高于第二缓冲装置(16)内的气压值时，第一缓冲装置(15)与所述转移装置相连的阀门开启，第一缓冲装置(15)内的气体产生的压力使得所述转移装置内的第一阀芯(2)向第二缓冲装置(16)方向移动，直至所述第二缓冲装置(16)与转移装置相连的阀门开启，使得第一缓冲装置(15)内的过载气体转移至第二缓冲装置(16)中，最终实现第一缓冲装置(15)和第二缓冲装置(16)之间的压力平衡；C、当第二缓冲装置(16)内的气压值高于第一缓冲装置(15)内的气压值时，第二缓冲装置(16)与所述转移装置相连的阀门开启，第二缓冲装置(16)内的气体产生的压力使得所述转移装置内的第一阀芯(2)向第一缓冲装置(15)方向移动，直至所述第一缓冲装置(15)与转移装置相连的阀门开启，使得第二缓冲装置(16)内的过载气体转移至第一缓冲装置(15)中，最终实现第一缓冲装置(15)和第二缓冲装置(16)之间的压力平衡。
10.根据权利要求9所述的转移过载压力的方法，其特征在于还包括如下步骤: D、当第一缓冲装置(15)和第二缓冲装置(16)内部压力不足时，开启充气组件，使气体通过充气阀(5)进入第二缓冲装置(16)，当第二缓冲装置(16)内的压力达到一定值时，第二缓冲装置(16)内的气体使得所述转移装置内的第一阀芯(2)向第一缓冲装置(15)方向移动，直至所述第一缓冲装置(15)与转移装置相连的阀门开启，使得气体进入第一缓冲装置(15)，从而完成对第一缓 冲装置(15)和第二缓冲装置(16)内部的气体补充。
全文摘要
本发明涉及一种压力过载转移装置，连接于第一缓冲装置(15)和第二缓冲装置(16)之间，包括外壳(10)，其特征在于所述装置由压力转移组件和充气组件两部分组成。同时本发明还涉及一种利用所述压力过载转移装置转移过载压力的方法。所述装置主要用于气体缓冲装置，如气囊式或气缸式等密闭气体缓冲装置，对一组(两个或多个)密闭气体形式的缓冲装置进行冲击过载保护、转移(分压)的实现自动控制，达到一组(两个或多个)气体缓冲装置间的互补，压力范围控制、缓冲量把握和体积利用最大化，从而降低生产成本，减小设备体积，提高气囊式、气缸式等密闭气体缓冲装置的利用率和实用性能。
文档编号F15B21/00GK103225636SQ201210020470
公开日2013年7月31日 申请日期2012年1月29日 优先权日2012年1月29日
发明者胡海勇, 谢孝春, 王伟钢 申请人:宝山钢铁股份有限公司