专利名称：转动式溢流阀的制作方法
技术领域：
本实用新型属于工程机械液压控制技术领域，特别是一种用于火力发电站氢气冷却方式的汽轮发电机轴端油密封装置中保持氢侧供油系统和空侧供油系统压力基本恒定的转动式溢流阀。
众所周知，氢冷发电机轴端油密封装置的氢侧和空侧的供油系统是两路自成循环又相互联系的供油系统。其油源为定量泵，为保持液压系统压力恒定，定量泵出油端设有溢流阀并与系统中的节流控制元件(氢侧为平衡阀，空侧为压差阀)及负载(油封装置的轴瓦)并联。目前，国内的油密封系统采用过工程液压系统中通常使用的液压式或平衡活塞式溢流阀，但效果均不理想，因为这类阀适用于高压系统，而汽轮发电机氢、空侧系统的压力通常为0.6～0.9MPa、流量为150～400l／min，而且液压式溢流阀还存在压力滞后严重，调节过程长，动作易产生振动等不足、平衡活塞式溢流阀除适用于高压系统外，它要求使用介质的清洁度较高，也存动作易产生振动的不足，同时在低压时流量减少。所以，国内目前无合适元件(溢流阀)可选用。在这种情况下，电站通常的解决办法是在定量泵旁路接一个手动节流阀，进行手动调压。此时当系统中机内氢压突然下降或其它原因使压力调节的平衡阀、压差阀迅速关闭，致使液压泵系统过压，虽然系统内设置安全阀，但对低压安全阀也不管用，往往导致系统的油冷却器破压，电站曾发生过这类事故，所以上述情况已成为电力部门特别是电站等迫切需要解决的问题。
本实用新型针对现有技术的情况，尤其是汽轮发电机轴端油密封装置中氢空侧供油系统要求低压大流量及使用介质清洁度较差的情况，设计一种结构简单，摩擦阻力小，反应灵敏，测量精度高，可克服因油污引起的发卡现象及可提高工作可靠性的转动式溢流阀。
本实用新型是通过下列方式予以实现的一种转动式溢流阀，包括阀体及其内的阀塞、阀座和阀盖及它们内部设置的与阀塞上端连接的测量元件，其特征在于所说的阀塞轴向中心和径向中间位置分别设有垂直连通的中心孔和径向通孔，在径向通孔的上、下部位分别设有控制流量的对称设置的四个开口槽，在阀塞下端设有转轮，转轮内设有径向十字通孔及与其连通的轴向中心孔，轴向中心孔与阀塞上的中心孔连通，在径向十字通孔的四个外端部左侧分别设有切向射流孔；所说的阀体，在其左侧位于阀塞径向十字通孔处开设有单向压力进油口，右侧则开设有双向出油口，进油口内端油口应保证恰好对应于阀塞上下设置的开口槽的位置，阀塞上下移动，其上的开口槽的开口将增大或减小，从而控制出油压力的大小，同时在阀体底部转轮下部可通过密封圈和底盖安装密封；所说的阀座和阀盖可通过螺钉连接，其内部设置的测量元件可通过球轴承与阀塞上端连接，所说的测量元件是由测压板及其内的压盖，与测压板外周密封固连的金属弹性波纹管及金属弹性波纹管上端固连的恰好位于阀座与阀盖相接处的密封板，以及设置在金属弹性波纹管内通过前端带有球形触点并顶在压盖上的顶杆及其两端的上下调节板、上下调节板内的弹簧构成，同时在上调节板及其内延伸至外端的顶杆上通过螺母和螺栓安装有调节螺钉，在调节螺钉的上部设有安装在阀盖上的保护罩，同时在阀座左下侧设有测压口。由于本技术根据系统要求低压大流量以及使用介质清洁度低的情况，执行部件(如阀塞等)采用可转动的阀塞结构(即由转轮带动的与之固连的阀塞转动)，即压力油通过阀塞上的中心孔与转轮上的四个切向射流孔喷出，利用进出油口的压力差喷出的压力油对转轮产生的反作用力推动转轮及阀塞逆时针方向旋转，因阀塞上端与测量元件采用球轴承安装连接，所以减小了摩擦力，又因阀塞根据出油口压力大小可相应作上下移动并同时旋转，从而使原来的静摩擦变为动摩擦，又大大减小摩擦阻力，因此最终减小了阀的压力死区，并可克服因油污引起的动作发卡问题，提高了工作可靠性，另外，还需说明的是，本技术的测压元件(或部件)指测压板、金属弹性波纹管，压盖、密封板、弹簧、上下调节板等是采用一种不锈钢弹性波纹管的组合结构，它是通过球轴承与执行部件如阀塞相连接的，它能承受系统可能出现的最大压力，因此，摩擦阻力小，质量小，反应灵敏，测量精度高。
本实用新型的工作原理及过程如下首先是将本阀各接口如进油口“I”接氢侧或空侧油泵压力出油口，出油口(或称卸荷口“O”)接油泵进油口，测压口“R”也接油泵压力出口，但尽可能离油泵远些，避免阀卸荷时因油压突降而影响测压口压力突降可能造成阀动作时发生振动。油密封系统在正常工作状态下，油泵约三分之二输油量供给密封瓦，余下部分则通过本阀进油口“I”从阀塞中部圆柱体上的上、下各四条开口槽与阀体间的开口排出。阀塞为双向流量控制，此时油泵出口处压力调整到系统的要求，一般为0.6～0.9MPa范围内，压力值大小可调整调节螺钉通过顶杆改变弹簧压缩力即相应改变阀塞上开口槽的开口来达到。当油密封系统减压时，节流元件(氢侧的平衡阀、空侧的差压阀)向关闭方向调节使油泵出口处压力升高，阀的测压口压力也随之增加，则作用于测压板向上的力增加，克服弹簧压缩力使测压板带动阀塞向上移动，阀塞上的卸荷开口槽开口加大，使油泵排油量增加，则油泵出口压力下降，以保持系统的压力要求值。当油密封系统增压时，则调节过程反向进行，本阀根据系统负荷压力的增减，能自动保持油泵出口压力按一定的有差特性工作。
本实用新型和现有技术相比，具有结构合理、摩擦阻力小，质量小，反应灵敏，测量精度高，可克服因油污引起的发卡现象，可靠性高等特点。
图1是本实用新型的总体结构示意图。
图2、3是
图1的A－A、B－B剖面图。
图中1转轮、2阀塞、3阀体、4测压板、5球轴承、6压盖、7金属弹性波纹管、8密封板、9弹簧、10顶杆、11调节螺钉、12保护罩、13螺母、14上调节板、15阀盖、16阀座、17测压口(R)、18进油口(I)、19开口槽、20底盖、21密封圈、22径向十字通孔(转轮上)、23径向通孔、24中心孔、25出油口、26切向射流孔、27下调节板。
本实用新型的最佳实施例，如
图1－3所示。一种转动式溢流阀，包括阀体3及其内的阀塞2、阀座6和阀盖15及它们内部设置的与阀塞2上端连接的测量元件，其特征在于所说的阀塞2轴向中心和径向中间位置分别设有垂直连通的中心孔24和径向通孔23，在径向通孔23的上、下部位分别设有控制流量的对称设置的四个开口槽19，在阀塞2下端设有转轮1，转轮1内设有径向十字通孔22及与其连通的轴向中心孔24，轴向中心孔24与阀塞2上的中心孔24连通，在径向十字通孔22的四个外端部左侧分别设有切向射流孔26；所说的阀体3，在其左侧位于阀塞2径向十字通孔22处开设有单向压力进油口18(I)，右侧则开设有双向出油口25(O)，进油口18内端油口应恰好对应于阀塞2上下设置的开口槽19的位置，阀塞2上下移动，其上的开口槽19的开口将增大或减小，从而控制出油压力的大小，同时在阀体3底部转轮1下部可通过密封圈21和底盖20安装密封；所说的阀座16和阀盖15可通过螺钉连接，其内部设置的测量元件可通过球轴承5与阀塞2上端连接，所说的测量元件是由测压板4及其内的压盖6，与测压板4外周密封固连的金属弹性波纹管7及金属弹性波纹管7上端固连的恰好位于阀座16与阀盖15相接处的密封板8，以及设置在金属弹性波纹管7内通过前端带有球形触点并顶在压盖6上的顶杆10及其两端的上下调节板14和27、上下调节板14和27内的弹簧9构成，同时在上调节板14及其内延伸至外端的顶杆10上通过螺母13和螺栓安装有调节螺钉11，在调节螺钉11的上部设有安装在阀盖15上的保护罩12。同时在阀座16左下侧设有测压口17(R)，由于本技术根据系统要求低压大流量以及使用介质清洁度低的情况，执行部件(如阀塞2等)采用可转动的阀塞、结构(即由转轮1带动与之固连的阀塞2转动)，即压力油通过阀塞2上的中心孔24与转轮1上的四个切向射流孔26喷出，利用进出油口18和25的压力差喷出的压力油对转轮1产生的反作用力推动转轮1及阀塞2逆时针方向旋转，因阀塞2上端与测量元件采用球轴承5安装连接，所以减小了摩擦力，又因阀塞2根据出油口压力大小可相应作上下移动并同时旋转，从而使原来的静摩擦变为动摩擦，又大大减小摩擦阻力，因此最终减小了阀的压力死区，并可克服因油污引起的动作发卡问题，提高了工作可靠性，另外，还需说明的是，本技术的测压元件(或部件)指测压板4、金属弹性波纹管7、压盖6、密封板8、弹簧9、上下调节板14和27等是采用一种不锈钢弹性波纹管的组合结构，它是通过球轴承5与执行部件如阀塞2相连接的，它能承受系统可能出现的最大压力，因此，摩擦阻力小，质量小，反应灵敏，测量精度高。
权利要求1.一种转动式溢流阀，包括阀体及其内的阀塞、阀座和阀盖及它们内部设置的与阀塞上端连接的测量元件，其特征在于A、所说的阀塞轴向中心和径向中间位置分别设有垂直连通的中心孔和径向通孔，在径向通孔的上、下部位分别设有控制流量的对称设置的四个开口槽，在阀塞下端设有转轮，转轮内设有径向十字通孔及与其连通的轴向中心孔，轴向中心孔与阀塞上的中心孔连通，在径向十字通孔的四个外端部左侧分别设有切向射流孔；B、所说的阀体，在其左侧位于阀塞径向十字通孔处开设有单向压力进油口，右侧则开设有双向出油口，进油口内端油口应恰好对应于阀塞上下设置的开口槽的位置，阀塞上下移动，其上的开口槽的开口将增大或减小，从而控制出油压力的大小，同时在阀体底部转轮下部可通过密封圈和底盖安装密封；C、所说的阀座和阀盖可通过螺钉连接，其内部设置的测量元件可通过球轴承与阀塞上端连接，所说的测量元件是由测压板及其内的压盖，与测压板外周密封固连的金属弹性波纹管及金属弹性波纹管上端固连的恰好位于阀座与阀盖相接处的密封板，以及设置在金属弹性波纹管内通过前端带有球形触点并顶在压盖上的顶杆及其两端的上下调节板、上下调节板内的弹簧构成，同时在上调节板及其内延伸至外端的顶杆上通过螺母和螺栓安装有调节螺钉，在调节螺钉的上部设有安装在阀盖上的保护罩，同时在阀座左下侧设置测压口。
专利摘要本实用新型涉及转动式溢流阀。主要用于氢冷汽轮发电机轴端密封装置氢侧、空侧液压系统中保持油泵出口油压基本恒定的一种阀。它包括阀体、阀塞、阀座、阀盖及它们内部设置的测量元件，主要特征是测量元件设计采用金属弹性波纹管组合结构，执行元件如阀塞等设计为可转动的双向流量控制阀塞，其它部分也作相应改进，具有摩擦阻力小、质量小、反应灵敏、测量精度高、克服发卡现象、可靠性较高等特点。
文档编号F16K17/04GK2195022SQ9422019
公开日1995年4月19日 申请日期1994年8月16日 优先权日1994年8月16日
发明者王廷宝, 王敬平, 李洪斌, 高学波 申请人:王敬平, 王廷宝