專利名稱：自緊式密封超高壓卸壓閥的制作方法
技術領域：
自緊式密封超高壓卸壓閥技術領域[0001]本實用新型涉及一種主要應用于工作在IOOMPa以上超高壓設備上的自緊式密封超聞壓卸壓閩。
背景技術：
[0002]超高壓卸壓閥是超高壓設備加壓工作完畢后釋放高壓，使其工作介質降到常壓的閥件。由于超高壓卸壓閥卸壓時前后壓差非常大，特別是當卸壓閥打開的初始瞬間，壓差處于最大，流速非常高，沖擊力很大，容易引起閥芯沖蝕。超高壓卸壓閥在系統中的作用是控制卸壓，是超高壓系統少有的幾個活動最頻繁的部件之一，不僅要求運動靈活、密封性好， 而且要求耐高壓、耐熱、耐沖擊、耐磨損等，其性能直接影響系統工作的可靠性、安全性、工作效率和使用壽命。超高壓卸壓閥的主要失效形式閥芯的變形、斷裂、碎裂、密封面出現溝槽、凹坑，密封環及其附近燒傷。高壓設備在卸壓過程中由于壓差過大，很容易出安全事故和設備故障。[0003]現有技術應用于超高壓設備上的卸壓閥通常由在閥體內裝配連接的手輪、螺桿、 背帽、項套及裝于螺桿下的標準球和密封墊組合而成，是借助于螺紋力強制密封件與被密封件之間產生一定的接觸壓力而達 到密封的結構。傳統的卸壓閥件，為了可靠，往往把卸壓閥設計得過大，很難避免閥芯在未受到沖刷磨損時與閥座擠壓而損傷。實際使用的可靠性、 維修性、安全性差。[0004]一般超高壓卸壓閥工作時，閥瓣在介質壓力作用下受到一個向上的推力，系統中壓力越高所受到向上的推力越大，密封面的比壓就越低。并且閥門在關閉的瞬間受到控制壓力的作用，對閥座產生很大的沖擊力，易損壞密封面而降低閥門的使用壽命。現有技術采用懸臂梁的錐形閥，在高壓高速流體的沖擊下，在高頻振動下容易產生振動和疲勞斷裂。而且為了延長超高壓閥門的使用壽命，還要考慮其工況環境避免閥門在小開度下工作。若閥針開啟升程小或開啟動作緩慢，在小開度下工作，節流間隙小，沖蝕嚴重，還要適當加大鎖緊機構的螺距，使用力矩扳手進行鎖緊，加大開啟速度和升程，增大工作開度才能使節流間隙大，沖刷減弱而提高使用壽命。發明內容[0005]本實用新型的目的針對現有技術中的不足之處，提供一種閥芯不直接受介質沖刷，能夠降低沖蝕磨損，密封性好，安全可靠的自緊式密封超高壓卸壓閥。[0006]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是一種自緊式密封超高壓卸壓閥，包括，一個限流孔接頭I，壓座7和固定在閥體6與壓座7之間的閥座3，其特征在于在壓座7的上端面設有與壓座7固聯為一體的帽狀法蘭缸體12，，T字形狀的閥芯9同軸通過閥座3，穿越壓座7、柱密封組件8和彈簧13與設置在法蘭缸體12內的活塞15固聯，組成一個控制超高壓油液卸壓通道的自緊密封控制機構。[0007]所述限流孔接頭I徑向連通軸向卸壓通道，與超高壓油閥進口 A和閥出口 C形成超高壓油液卸壓通道A-C。[0008]所述限流孔接頭I內孔是前小后大的變徑錐形孔。[0009]本實用新型相比于現有技術具有如下有益效果[0010]本實用新型采用設置在法蘭缸體內的活塞構成的控制超高壓油液卸壓通道的自緊控制機構，閥芯不直接受介質沖刷，降低了沖蝕磨損。閥門關閉時，閥芯只受彈簧的彈力作用，使得閥芯對閥座的沖擊力很小，密封面不易受損，提高了閥門使用壽命。由于其結構簡單、工作可靠，能保證閥門在超高壓下工作時的穩定性。限流孔接頭出口前設置的節流密封墊，在卸壓時能降低閥座與閥芯之間壓力介質的流速。限流孔接頭內孔是前小后大的錐孔形狀，介質流經的通徑由小變大，使介質壓力逐步釋放，可以減弱氣蝕，減少對閥座與閥芯的沖蝕，起到延長閥座與閥芯使用周期的作用。由于其閥芯下端緊貼閥座，這樣閥芯的振動很小，在使用過程中的穩定性好。具有可靠性高，自緊密封性能好，安全性高的特點。本實用新型解決了閥件超高壓密封性能差、閥件體積過大的問題。
[0011]圖I是本實用新型自緊式密封超高壓卸壓閥的剖視結構示意圖。[0012]圖2是圖I的俯視圖。圖中1.限流孔接頭、2.節流密封墊、3.閥座、4.密封圈、5.下陷臺階孔、6.閥體、7.壓座、8.柱密封組件、9.閥芯、10.螺栓、11.定位環、12.法蘭缸體、13.彈簧、14.彈簧芯筒、15.活塞、16. O形圈、17.螺釘。
具體實施方式
在圖I、圖2所示的一種超高壓卸壓閥中，有一個制有噴嘴形限流孔接頭1，壓座7 和固聯在閥體6與壓座7之間的閥座3。在所述限流孔接頭I徑向連通超高壓油液卸壓通道的端頭上設有在卸壓時能降低閥座3與閥芯9之間壓力介質流速的節流密封墊2。通過螺紋固聯在壓座7徑向方向的限流孔接頭1，借助于螺紋力壓緊節流密封墊2，使其產生的接觸壓力而達到密封。限流孔接頭I徑向連通軸向卸壓通道，與超高壓卸壓閥進口 A和閥出口 C形成超高壓油液卸壓通道A-C。限流孔接頭I內孔是前小后大的變徑錐形孔，介質流經的通徑由小變大，使介質壓力逐步釋放，降低介質流速，減少對閥座3與閥芯9的沖蝕，起到延長閥座3與閥芯9使用周期的作用。[0015]位于壓座7端面上的帽狀法蘭缸體12通過定位環11與壓座7固聯為一體。壓座 7通過法蘭缸體12帽形臺階上的螺栓10連接。螺釘17穿過法蘭缸體12、定位環11和壓座7的孔將其固定在閥體6上。法蘭缸體12與壓座7之間設有用于實現同軸定位的定位環11。T形閥芯9通過閥座3，穿越壓座7、柱密封組件8和裝配在彈簧芯筒14中的彈簧13 與設置在法蘭缸體12內的活塞15固聯，組成一個控制超高壓油液卸壓通道的自緊控制機構。通過螺紋連接活塞15的閥芯9擰入活塞15的深度，調節閥座3與閥芯9的開啟距離， 控制閥座3與閥芯9之間的介質流速。[0016]活塞15外圓上制有環槽，環槽內裝配有用于動密封活塞15的O形圈16。運動件閥芯9上端桿體通過螺紋與活塞15連接，并通過壓座7的柱密封組件8實現其外圓的動密封。[0017]嵌入在壓座7下端中心凹槽的閥座3，其下端向下延伸的臺階軸通過閥體6中心下陷臺階孔5。一端頭制有錐頭的閥芯9桿體通過閥座3中心孔和壓座7上端下陷中心孔內的柱密封組件8、彈簧13連接活塞15，閥芯9桿下端錐頭通過閥座3下端口錐孔形成錐面密封。在落入壓座7下端中心凹槽內的閥座3之間的接觸端面間裝配有密封圈4。[0018]當控制油入口 B通入有控制油時，法蘭缸體12內活塞15推動閥芯9，打開卸油通道，在超高壓卸壓閥進口 A與出口 C形成的超高壓油液卸壓通道A-C，超高壓卸壓閥開始卸壓；當控制油入口 B無控制油時，活塞在彈簧的作用下向上運動，活塞15帶動閥芯9上移與閥座3錐面緊貼，同時液壓力對閥芯9施加擠壓力而實現密封，從而關閉卸油通道。超高壓卸壓閥進口 A通入超高壓油時，超高壓油壓力對閥芯9施加擠壓力而實現自緊式密封，超高壓油液壓力越高，密封越好。·
權利要求1.一種自緊式密封超高壓卸壓閥，包括，一個限流孔接頭(1)，壓座(7)和固定在閥體(6)與壓座(7)之間的閥座(3)，其特征在于在壓座(7)的上端面設有與壓座(7)固聯為一體的帽狀法蘭缸體(12)，T字形狀的閥芯(9)同軸通過閥座(3)，穿越壓座(7)、柱密封組件(8)和彈簧(13)與設置在法蘭缸體(12)內的活塞(15)固聯，組成一個控制超高壓油液卸壓通道的自緊密封控制機構。
2.根據權利要求I所述的自緊式密封超高壓卸壓閥，其特征在于通過調節螺紋連接活塞(15)的閥芯(9)擰入活塞(15)的深度，調節閥座(3)與閥芯(9)的開啟距離，控制閥座(3)與閥芯(9)之間的介質流速。
3.根據權利要求I所述的自緊式密封超高壓卸壓閥，其特征在于所述限流孔接頭(I) 徑向連通超高壓油液卸壓通道的端頭上，設有在卸壓時能降低閥座(3)與閥芯(9)之間壓力介質流速的節流密封墊(2)。
4.根據權利要求I所述的自緊式密封超高壓卸壓閥，其特征在于位于壓座(7)端面上的帽狀法蘭缸體(12)通過定位環(11)與壓座(7)固聯為一體。
5.根據權利要求I所述的自緊式密封超高壓卸壓閥，其特征在于壓座(7)通過法蘭缸體(12)帽形臺階上的螺栓(10)連接，法蘭缸體(12)與壓座(7)之間設有用于實現同軸定位的定位環(11)。
6.根據權利要求I所述的自緊式密封超高壓卸壓閥，其特征在于限流孔接頭(I)徑向連通軸向卸壓通道，與超高壓油閥進口 A和閥出口 C形成超高壓油液卸壓通道A-C。
7.根據權利要求I所述的自緊式密封超高壓卸壓閥，其特征在于所述限流孔接頭(I) 內孔是前小后大的變徑錐形孔。
8.根據權利要求I所述的自緊式密封超高壓卸壓閥，其特征在于活塞(15)外圓上制有環槽，環槽內裝配有用于密封活塞(15)的O形圈(16)。
9.根據權利要求I所述的自緊式密封超高壓卸壓閥，其特征在于一端頭制有錐頭的閥芯(9)桿體，通過閥座(3)中心孔和壓座(7)上端下陷中心孔內的柱密封組件(8)、彈簧(13)連接活塞(15)，閥芯(9)桿下端錐頭通過閥座(3)下端口錐孔形成軸向錐面密封。
10.根據權利要求I所述的自緊式密封超高壓卸壓閥，其特征在于在落入壓座(7)下端中心凹槽內的閥座(3)之間的接觸端面間裝配有密封圈(4)。
專利摘要本實用新型公開一種自緊式密封超高壓卸壓閥，包括，一個限流孔接頭(1)，壓座(7)和固定在閥體(6)與壓座(7)之間的閥座(3)。在壓座的上面設有與壓座(7)固聯為一體的帽狀法蘭缸體(12)，T字形狀的閥芯(9)穿過閥座(3)、穿越壓座、柱密封組件(8)和彈簧(13)與設置在法蘭缸體內的活塞(15)固聯，組成一個控制超高壓油液卸壓通道的自緊密封控制機構。當控制油入口B無控制油時，活塞在彈簧的作用下向上運動，活塞帶動閥芯上移與閥座錐面緊貼，同時液壓力對閥芯施加擠壓力而實現密封，關閉卸油通道。超高壓卸壓閥進口A通入超高壓油時，超高壓油壓力對閥芯施加擠壓力而實現自緊式密封，超高壓油液壓力越高，密封越好。
文檔編號F16K47/16GK202790558SQ20122038697
公開日2013年3月13日 申請日期2012年7月27日 優先權日2012年7月27日
發明者鄒木基, 鄭漢康 申請人:四川航空工業川西機器有限責任公司