段42為圓形塊狀結構，第一凸臺41和第二凸臺43分別在導向段42的一側與導向段42連接形成一體結構的彈簧座4。第一凸臺41和第二凸臺43與導向段42同軸，第一凸臺41為圓柱形，導向段42的直徑大于第一凸臺41和第二凸臺43的直徑。復位彈簧2為螺旋彈簧，第一凸臺41是用于插入復位彈簧2中對復位彈簧2的一端進行定位。第二凸臺43為球形，如圖3所示，螺堵6的面朝彈簧座4的端面中心處具有讓第二凸臺43嵌入且為圓錐形的定位孔61，定位孔61中的圓錐形內表面作為與第二凸臺43的球面貼合的定位面。彈簧座4由于夾在復位彈簧2與閥芯組件之間，而且彈簧座4在徑向上與閥殼3內壁之間留有間隙(即彈簧座4徑向上缺少支撐)，閥芯組件和復位彈簧2均對彈簧座4施加沿軸向的作用力，通過在螺堵6內設置圓錐形的定位孔61與彈簧座4的第二凸臺43相配合，形成球面接觸，可以確保彈簧座4受力均勻，使得彈簧座4只受軸向力，不受徑向干擾，防止受徑向力導致復位彈簧2卡死或者彎曲變形，提尚可靠性。
[0055]如圖8和圖9所示，對于兩端端面均為平面的閥墊7，閥墊7的一端朝向密封部，且閥墊7的該端端面為與進液接頭8的軸線相垂直的平面，當安全閥開啟溢流時，溢流時液體流出時產生剪切流，閥墊7的中心位置處會形成真空負壓拉力，會導致閥墊7拉出失效，影響安全閥的可靠性。
[0056]因此，作為變形實施方案，如圖10至圖12所示，閥墊7為采用聚氨酯制成的圓形塊狀結構，閥墊7的一端朝向密封部，且閥墊7的該端端面是由一個內底面71和一個密封面72構成，閥墊7的該端端面形成朝向閥墊7內部凹入的凹陷結構73。密封面72為具有中心孔的圓環(huán)形平面，密封面72用于與第二容置腔52的內壁面接觸，且用于與進液接頭的第一軸段82的端面保持接觸，將進液孔得以關閉。內底面71位于密封面72的中心孔中，兩者同軸，且內底面的外緣與密封面72的內緣連接形成完整的端面。作為優(yōu)選的，內底面71為球面，在閥墊7的端部中心處形成一個朝向內部凹入的球形凹槽，即形成凹陷結構73。密封面72是用于與進液接頭相配合實現(xiàn)密封，密封面72的外直徑不小于第二容置腔52的直徑，密封面72的外直徑大于第二軸段83的外直徑，密封面72的內直徑不大于第一軸段82的外直徑，這樣在安全閥關閉時確保密封面72能夠與第一軸段82的端面保持接觸，將進液孔關閉。
[0057]對于具有凹陷結構的閥墊7，如圖11所示，由于閥墊7具有內凹弧面作用，來自進液接頭的高壓液體在曲面上會分成軸向分力Fn和徑向分力Fr，分力Fr與在外圓和背面由支撐件產生的作用力Fa和Fb的共同作用下，對接頭密封部位產生擠壓力，并隨液體壓力增加而增大，而平面閥墊就不能產生這樣的效果，因此相比較沒有凹陷結構的閥墊(圖8所示)，能夠承受更高的壓力。如圖12所示，當安全閥開啟并大流量溢流時，閥墊因內凹弧面的反射作用，流動的高壓液體在閥墊的中心區(qū)域產生無序紊亂流動，這種無序紊亂流動的壓力液體對閥墊接觸面形成持續(xù)的壓力作用，使得閥墊穩(wěn)定的壓在背后的支撐面上;如果閥墊表面是平面的情況下，溢流時液體會直接沿徑向方向流出，并在閥墊中心位置形成真空負壓區(qū)域，該負壓區(qū)域的液體會對閥墊產生拉力作用而導致閥墊離開背后的支撐面直至被拉出損毀而造成密封失效。
[0058]凹陷結構73除了為球形外，還可以為其他形狀，如圖13所示，作為對圖10所示閥墊的變形實施方案，這種結構的閥墊7的結構相對于圖10所示閥墊的結構不同處在于凹陷結構73的形狀不同，其余部分都相同。這種結構的閥墊7的凹陷結構73為圓錐形凹槽，內底面是由外錐面74和內錐面75構成，外錐面74和內錐面75均為圓錐面。外錐面74位于密封面72的中心孔中，兩者同軸，且外錐面74的外緣與密封面72的內緣連接。外錐面74具有大徑端和小徑端，外錐面74的大徑端與密封面72的內邊緣連接，小徑端與內錐面75的外邊緣連接。內錐面75也為圓錐面，具有一個直徑為零的尖端和一個直徑大于零的大徑端，尖端位于閥墊的軸線上，內錐面75位于外錐面74的中心孔中，兩者同軸，且外錐面74的小徑端外緣與內錐面75的大徑端外緣連接，并與密封面72形成完整的端面。圖13所示結構的閥墊與圖10所示結構的閥墊具有相同的效果，在此不再贅述。
[0059]以上結合附圖對本發(fā)明進行了示例性描述。顯然，本發(fā)明具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制。只要是采用了本發(fā)明的方法構思和技術方案進行的各種非實質性的改進;或未經改進，將本發(fā)明的上述構思和技術方案直接應用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護范圍之內。
【主權項】
1.安全閥的閥芯組件，其特征在于:包括螺帽和設置于螺帽內的閥墊，閥墊具有用于與溢流安全閥的進液接頭相配合的密封面，閥墊具有凹陷結構。2.根據權利要求1所述的安全閥的閥芯組件，其特征在于:所述進液接頭包括與溢流安全閥的閥殼連接的接頭本體以及與接頭本體固定連接且與所述螺帽和閥墊相配合的密封部，進液接頭具有進液孔，閥殼具有排液孔。3.根據權利要求1所述的安全閥的閥芯組件，其特征在于:所述閥芯組件還包括與所述螺帽相配合對所述閥墊進行軸向限位的螺堵。4.根據權利要求3所述的安全閥的閥芯組件，其特征在于:所述螺帽具有第一容置腔、容納所述閥墊的第二容置腔和用于容納螺堵的第三容置腔，第一容置腔、第二容置腔和第三容置腔為依次設置，螺堵用于封閉第二容置腔。5.根據權利要求3所述的溢流安全閥的閥芯組件，其特征在于:所述螺帽的端面上設有用于將油液引導至排液孔的油道，當所述閥墊與所述密封部分離后，所述進液孔中的油液經油道流至所述排液孔處。6.根據權利要求5所述的安全閥的閥芯組件，其特征在于:所述油道與所述排液孔位于所述閥殼的同一徑向線上。7.根據權利要求5所述的安全閥的閥芯組件，其特征在于:所述進液接頭具有密封部，該密封部為可嵌入所述螺帽的第一容置腔中且與所述閥墊接觸的臺階結構，所述第二容置腔的直徑大于第一容置腔的直徑。8.根據權利要求5所述的安全閥的閥芯組件，其特征在于:所述進液接頭具有密封部，該密封部具有依次設置且外直徑逐漸增大的第一軸段、第二軸段和第三軸段，第三軸段與所述接頭本體固定連接，第一軸段與所述閥墊相配合，第二軸段的外直徑不大于所述一容置腔的直徑。9.根據權利要求1至8所述的安全閥的閥芯組件，其特征在于:所述閥墊具有用于與進液接頭相配合且為圓環(huán)形的密封面和位于密封面中心的內底面，內底面為球面，形成的所述凹陷結構為球形凹槽。10.根據權利要求1至8所述的安全閥的閥芯組件，其特征在于:所述閥墊具有用于與進液接頭相配合且為圓環(huán)形的密封面和位于密封面中心的內底面，內底面為圓錐面，形成的所述凹陷結構為圓錐形凹槽。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種安全閥的閥芯組件，包括螺帽和設置于螺帽內且用于與溢流安全閥的進液接頭相配合的閥墊。本發(fā)明的閥芯組件，應用于安全閥，可用于控制進液孔至排液孔的油路的通斷，當閥芯組件遠離進液接頭后可實現(xiàn)大流量溢流，安全閥流量大大提高，短時間的快速溢流可以縮小閥芯組件的軸向位移，閥芯組件軸向位移縮小可以使復位彈簧的軸向形變減小，最終可以降低壓力波動。
【IPC分類】E21D23/26, E21D15/51
【公開號】CN105587327
【申請?zhí)枴緾N201610051939
【發(fā)明人】李福洪, 朱述群, 謝瑞, 李子昂, 林文彬, 陶興, 陳偉, 奚光榮, 高俊強
【申請人】巨隆集團蕪湖興隆液壓有限公司
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2016年1月25日