專利名稱:一種液壓遮斷閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及液壓控制技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說,涉及一種液壓遮斷閥。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的液壓控制系統(tǒng),工作溫度為室溫的場合基本全部使用抗磨液壓油作為工作介質(zhì)。一般情況下,油源(例如液壓泵站)距離現(xiàn)場執(zhí)行器(例如油缸、液壓馬達(dá)等)距離很遠(yuǎn),通常有幾十到上百米的距離,它們之間是通過液壓管路互相連接的,高壓的壓力油經(jīng)過液壓管路輸送到各個執(zhí)行器處。液壓系統(tǒng)龐大的外部油管路在產(chǎn)生液壓激振后容易發(fā)生破裂,破裂出的油液呈霧狀噴濺到高溫物體從而容易引起火災(zāi),因此,現(xiàn)今處在高溫環(huán)境的液壓系統(tǒng)一般都會選用水 乙二醇或磷酸脂抗燃油作為工作介質(zhì),此兩種介質(zhì)防火性能較好,但它們又有其固有的
嚴(yán)重缺陷。水 乙二醇本身是一種混合型難燃介質(zhì),是水和乙二醇的混合物,其優(yōu)點是遇到高溫根本不會起火燃燒?,F(xiàn)在的冶金企業(yè)(如煉鋼車間等)之類的高溫現(xiàn)場,液壓系統(tǒng)基本都使用這種介質(zhì),但它的缺點是潤滑性能極差,對于系統(tǒng)中使用的液壓元件(如柱塞泵、 電磁閥、比例閥等滑動副類型的機械零件)磨損極其嚴(yán)重,嚴(yán)重時,連續(xù)運轉(zhuǎn)的一臺進(jìn)口液壓油泵的使用壽命僅有一個月,發(fā)生故障后只能更換新的液壓元件,這樣的使用狀況造成了大量的成本浪費和生產(chǎn)的延誤。此外,水 乙二醇本身的化學(xué)性能也很不穩(wěn)定,因為介質(zhì)中的水容易遇到高溫而發(fā)生汽化蒸發(fā)掉,汽化后的水 乙二醇防火性能將大打折扣,需要及時補充水,但現(xiàn)場的工作環(huán)境對油液的定量檢測又非常困難,只能是定期更換系統(tǒng)的全部油液,這樣的液壓系統(tǒng)在投運后需要的備件量極大(包括損壞的液壓元件和用于替換液壓油),同時備件的采購成本和更換費用也是極高。磷酸脂抗燃油是另一類燃點很高的工作介質(zhì),其燃點可達(dá)600°C左右,潤滑性能比較好,如今在國內(nèi)各大電廠的汽輪機電液控制系統(tǒng)中應(yīng)用非常廣泛。但是,由于磷酸脂本身是一種有毒介質(zhì)、在自然界中不能降解,廢棄的油液對環(huán)境會造成極大的污染,與核廢料同級,同時,磷酸脂抗燃油在使用過程中對于油液平時的維護(hù)要求也極為苛刻,需要定時的再生過濾才能保證其化學(xué)特性穩(wěn)定,同時磷酸脂的價格又非常的昂貴,相同容積的磷酸脂價格幾乎是抗磨液壓油的十倍。由于抗磨液壓油具有潤滑性能好、化學(xué)性能穩(wěn)定、運行時油液不需維護(hù)、無毒、環(huán)保性好、價格低廉等諸多優(yōu)點而廣泛應(yīng)用于各類液壓系統(tǒng)。但在高溫工作環(huán)境中(如冶金企業(yè)的煉鋼生產(chǎn)線、汽輪機電液控制系統(tǒng)等場合),現(xiàn)場的環(huán)境溫度很高,并且密布高溫物體或是高溫蒸氣管道,抗磨液壓油因其燃點低,開口閃點在左右,一旦遇到發(fā)生管路破裂,高壓的油液就會在破裂處發(fā)生噴濺,若霧狀的高壓油液源源不斷的噴濺到高溫物體上(如高溫的紅鋼、高溫蒸氣管道等)就非常容易起火,火災(zāi)事故將會造成極大的經(jīng)濟(jì)損失,這是抗磨液壓油現(xiàn)今無法用在高溫環(huán)境的根本原因。經(jīng)過上述分析,抗磨液壓油是液壓領(lǐng)域中化學(xué)性能穩(wěn)定、性價比最好的工作介質(zhì),如果在高溫環(huán)境下使用時,只要能夠避免使用此介質(zhì)的液壓系統(tǒng)在高壓油管路破裂后,高壓的油液發(fā)生霧狀噴濺的問題,就能夠?qū)⒖鼓ヒ簤河褪褂玫礁邷丨h(huán)境工作的液壓系統(tǒng)中, 從而摒除現(xiàn)場使用水 乙二醇或磷酸脂抗燃油的缺陷,大大提高了現(xiàn)有液壓系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明實施例提供一種液壓遮斷閥,以防止高壓管路油液泄漏。本發(fā)明實施例提供一種液壓遮斷閥,包括壓力油進(jìn)口、壓力油出口、回油管路、遮斷滑閥及復(fù)位控制元件;其中,所述壓力油進(jìn)口,連接壓力油源,用于將壓力油導(dǎo)入所述遮斷滑閥;所述壓力油出口,用于將從所述遮斷滑閥流出的壓力油輸出;所述回油管路,用于將從所述遮斷滑閥流出的壓力油回流至壓力油源;所述遮斷滑閥,分別連接所述壓力油進(jìn)口、壓力油出口、回油管路及復(fù)位控制元件,用于當(dāng)所述壓力油出口的壓力瞬間降低時,則將從所述遮斷滑閥流出的壓力油導(dǎo)入所述回油管路;所述復(fù)位控制元件,連接所述壓力油進(jìn)口,用于在所述壓力油進(jìn)口和壓力油出口的壓力差處于正常范圍時,控制流經(jīng)所述遮斷滑閥的壓力油導(dǎo)入所述壓力油出口。優(yōu)選的,所述遮斷滑閥具體包括自上而下設(shè)置于閥套的連接所述壓力油進(jìn)口的進(jìn)油閥口、連接所述壓力油出口的出油閥口、連接所述回油管路的回油閥口、連接所述復(fù)位控制元件的復(fù)位閥口,與所述閥套緊密貼合、且在所述閥套內(nèi)部能夠上下移動的閥芯;密封所述閥套的閥體;其中,所述閥芯包括自上而下固定連接的第一閥芯、第二閥芯及第三閥芯;所述第三閥芯接觸壓力油的下表面積大于所述第一、二閥芯連接處接觸壓力油的表面積、且小于所述第二、三閥芯連接處接觸壓力油的表面積;當(dāng)所述壓力油出口的壓力瞬間降低時,則所述第三閥芯運動至所述閥套底部,使得所述第二閥芯封堵所述進(jìn)油閥口,所述出油閥口和回油閥口連通;當(dāng)所述復(fù)位閥口接收所述復(fù)位控制元件導(dǎo)入的壓力油,則所述第一閥芯運動至所述閥套頂部,使得所述第三閥芯封堵所述回油閥口,所述進(jìn)油閥口和所述出油閥口連通。優(yōu)選的,所述第一閥芯、第二閥芯及第三閥芯為一體式結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的,所述復(fù)位控制元件為電磁換向閥。
優(yōu)選的,所述電磁閥為6通徑電磁換向閥。優(yōu)選的,所述閥芯為合金鋼材質(zhì)。優(yōu)選的,所述閥套為合金鋼材質(zhì)。優(yōu)選的,所述復(fù)位控制元件固定連接于所述閥體頂部。優(yōu)選的,所述復(fù)位控制元件的固定方式為螺栓連接。優(yōu)選的,所述復(fù)位控制元件采用遠(yuǎn)程控制或就地操作兩種復(fù)位方式。同現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供的液壓遮斷閥,用于液壓控制系統(tǒng),其包含的遮斷滑閥能夠自動判斷液壓系統(tǒng)出口壓力油管路的工作狀態(tài),在出口壓力油管路的管道發(fā)生破裂時瞬間即能做出響應(yīng),可以立即切斷壓力油源輸送的壓力油,同時又能將出口的壓力油引入無壓回油管路,使得破裂管道處的油液沒有了壓力來源,也就不可能出現(xiàn)高壓油成霧狀噴濺,從而避免了由于管路破裂導(dǎo)致抗磨液壓油泄漏噴濺到高溫物體起火而發(fā)生的火災(zāi)事故;此外,本發(fā)明也可適用于其它液壓系統(tǒng),可用于避免高壓管路發(fā)生破裂后,發(fā)生大量液壓油泄漏而造成的經(jīng)濟(jì)損失和生產(chǎn)環(huán)境污染。
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實施例提供的一種液壓遮斷閥的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明實施例提供的遮斷滑閥的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本發(fā)明實施例提供的遮斷滑閥閥芯的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為本發(fā)明實施例提供的遮斷滑閥閥芯處于“遮斷位閥芯狀態(tài)”的結(jié)構(gòu)示意圖;圖5為本發(fā)明實施例提供的閥芯受力示意圖;圖6為本發(fā)明實施例提供的遮斷滑閥閥芯處于“工作位閥芯狀態(tài)”的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明實施例提供了一種液壓遮斷閥,以防止高壓管路油液泄漏。如圖1所示,該液壓遮斷閥包括壓力油進(jìn)口 10、壓力油出口 11、回油管路12、遮斷滑閥13及復(fù)位控制元件14 ;其中,所述壓力油進(jìn)口 10,連接壓力油源,用于將壓力油導(dǎo)入所述遮斷滑閥13 ;所述壓力油出口 11,用于將從所述遮斷滑閥13流出的壓力油輸出;所述回油管路12,用于將從所述遮斷滑閥13流出的壓力油回流至壓力油源;所述遮斷滑閥13,分別連接所述壓力油進(jìn)口 10、壓力油出口 11、回油管路12及復(fù)位控制元件14,用于當(dāng)所述壓力油出口 11的壓力瞬間降低時,則將從所述遮斷滑閥13流出的壓力油導(dǎo)入所述回油管路12 ;所述復(fù)位控制元件14,連接所述壓力油進(jìn)口 10,用于在所述壓力油進(jìn)口 10和壓力油出口 11的壓力差處于正常范圍時,控制流經(jīng)所述遮斷滑閥13的壓力油導(dǎo)入所述壓力油出口 11。可見,上述實施例提供的液壓遮斷閥,應(yīng)用于液壓控制系統(tǒng),其包含的遮斷滑閥能夠自動判斷液壓系統(tǒng)出口壓力油管路的工作狀態(tài),當(dāng)出口的壓力瞬間降低時,即可確定出口壓力油管路的管道發(fā)生破裂,從而瞬間即能做出響應(yīng),可以立即切斷壓力油源輸送的壓力油,同時又能將出口的壓力油引入無壓回油管路,使得破裂管道處的油液沒有了壓力來源,也就不可能出現(xiàn)高壓油成霧狀噴濺,從而避免了由于管路破裂導(dǎo)致抗磨液壓油泄漏噴濺到高溫物體起火而發(fā)生的火災(zāi)事故;此外,本發(fā)明也可適用于其它液壓系統(tǒng),可用于避免高壓管路發(fā)生破裂后,發(fā)生大量液壓油泄漏而造成的經(jīng)濟(jì)損失和生產(chǎn)環(huán)境污染。為了便于對本發(fā)明進(jìn)一步的理解,下面結(jié)合本發(fā)明的具體實施方式
對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。具體實施時,如圖2所示,所述遮斷滑閥13具體包括自上而下設(shè)置于閥套130的連接所述壓力油進(jìn)口的進(jìn)油閥口 131、連接所述壓力油出口的出油閥口 132、連接所述回油管路的回油閥口 133、連接所述復(fù)位控制元件的復(fù)位閥口 134,與所述閥套130緊密貼合、且在所述閥套130內(nèi)部能夠上下移動的閥芯135 ;密封所述閥套130的閥體136 ;所述閥體136通常用于保護(hù)其內(nèi)部的閥套130和閥芯135 ;其中,如圖3所示,所述閥芯135包括自上而下固定連接的第一閥芯1350、第二閥芯1351及第三閥芯1352 ;所述第三閥芯1352接觸壓力油的下表面積S2大于所述第一、二閥芯(1350、1351)連接處接觸壓力油的表面積SO、且小于所述第二、三閥芯(1351、135幻連接處接觸壓力油的表面積Si。本發(fā)明實施例中,所述第一閥芯、第二閥芯及第三閥芯為一體式結(jié)構(gòu),在閥套內(nèi)部上下移動時,第一閥芯、第二閥芯及第三閥芯為整體式移動。此外,具體實施時,所述復(fù)位控制元件可以為電磁換向閥。當(dāng)所述壓力油出口的壓力瞬間降低時,則所述第三閥芯運動至所述閥套底部,使得所述第二閥芯封堵所述進(jìn)油閥口,所述出油閥口和回油閥口連通,即切斷壓力油源輸送的壓力油,同時又能將出口的壓力油引入無壓回油管路;當(dāng)所述復(fù)位閥口接收所述復(fù)位控制元件導(dǎo)入的壓力油,則所述第一閥芯運動至所述閥套頂部,使得所述第三閥芯封堵所述回油閥口,所述進(jìn)油閥口和所述出油閥口連通,即出口壓力油管路正常時,保證壓力油的正常輸出。下面結(jié)合圖示,以復(fù)位控制元件為電磁換向閥為例,對本發(fā)明實施例中液壓遮斷閥的控制原理進(jìn)行詳細(xì)介紹。本發(fā)明實施例采用油液進(jìn)、出口油壓采樣的液壓控制原理,系統(tǒng)的壓力油首先進(jìn)入遮斷滑閥進(jìn)口,再由遮斷滑閥出口接到現(xiàn)場各個執(zhí)行器。利用遮斷滑閥進(jìn)、出油口的壓差作為判斷依據(jù),同時利用遮斷滑閥閥芯受力不平衡的特點,因為一旦外部高壓管路發(fā)生破裂,出口管路中的壓力必然瞬間大幅降低,這樣遮斷滑閥的進(jìn)出口壓差瞬間變大,遮斷滑閥的閥芯就能夠瞬時動作,閥芯動作后立即切斷壓力油,同時將發(fā)生泄漏故障的油管路中的油液連同回油,瞬間將外部管路的壓力泄荷。本發(fā)明實施例中的液壓遮斷閥在應(yīng)用時,其安裝位置與壓力油源(例如泵站) 在同一位置,油源的壓力油首先進(jìn)入遮斷滑閥,再經(jīng)遮斷滑閥的出口管路直接連入系統(tǒng)的高壓管路,而發(fā)生破裂的管道通常是在液壓遮斷閥的出口側(cè),即與出油閥口相連接的管路, 當(dāng)與出油閥口相連接的管路由于外力原因發(fā)生破裂時,此段管路中的壓力將瞬間大幅度降低,幅度通常超過80%。如圖4所示,液壓遮斷閥開始啟用時,電磁換向閥處于起始的失電狀態(tài),壓力油源的壓力油由遮斷滑閥上的進(jìn)油閥口(即閥口 4)進(jìn)入,同時壓力油也被導(dǎo)入了電磁換向閥的進(jìn)油口 “P”腔。此時,遮斷滑閥的閥芯處于閥套(圖中未示出)底部,使得閥口 2和閥口 3 是接通的,其中,閥口 2是回油閥口,接無壓回油管路12,閥口 3是出油閥口,接壓力油出口管路,遮斷滑閥的閥芯將進(jìn)油閥口封堵,使得出油閥口的壓力油導(dǎo)入回油管路。此時,遮斷滑閥閥芯即處于“遮斷位閥芯狀態(tài)”。閥芯受力示意圖如圖5所示,第一閥芯、第二閥芯及第三閥芯的具體尺寸亦如圖5中所示,可以得到如下配置
權(quán)利要求
1.一種液壓遮斷閥,其特征在于,包括壓力油進(jìn)口、壓力油出口、回油管路、遮斷滑閥及復(fù)位控制元件;其中,所述壓力油進(jìn)口,連接壓力油源,用于將壓力油導(dǎo)入所述遮斷滑閥;所述壓力油出口,用于將從所述遮斷滑閥流出的壓力油輸出;所述回油管路,用于將從所述遮斷滑閥流出的壓力油回流至壓力油源;所述遮斷滑閥,分別連接所述壓力油進(jìn)口、壓力油出口、回油管路及復(fù)位控制元件,用于當(dāng)所述壓力油出口的壓力瞬間降低時,則將從所述遮斷滑閥流出的壓力油導(dǎo)入所述回油管路;所述復(fù)位控制元件,連接所述壓力油進(jìn)口,用于在所述壓力油進(jìn)口和壓力油出口的壓力差處于正常范圍時,控制流經(jīng)所述遮斷滑閥的壓力油導(dǎo)入所述壓力油出口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓遮斷閥,其特征在于,所述遮斷滑閥具體包括自上而下設(shè)置于閥套的連接所述壓力油進(jìn)口的進(jìn)油閥口、連接所述壓力油出口的出油閥口、連接所述回油管路的回油閥口、連接所述復(fù)位控制元件的復(fù)位閥口,與所述閥套緊密貼合、且在所述閥套內(nèi)部能夠上下移動的閥芯;密封所述閥套的閥體;其中,所述閥芯包括自上而下固定連接的第一閥芯、第二閥芯及第三閥芯;所述第三閥芯接觸壓力油的下表面積大于所述第一、二閥芯連接處接觸壓力油的表面積、且小于所述第二、三閥芯連接處接觸壓力油的表面積;當(dāng)所述壓力油出口的壓力瞬間降低時,則所述第三閥芯運動至所述閥套底部,使得所述第二閥芯封堵所述進(jìn)油閥口,所述出油閥口和回油閥口連通;當(dāng)所述復(fù)位閥口接收所述復(fù)位控制元件導(dǎo)入的壓力油,則所述第一閥芯運動至所述閥套頂部,使得所述第三閥芯封堵所述回油閥口,所述進(jìn)油閥口和所述出油閥口連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液壓遮斷閥,其特征在于,所述第一閥芯、第二閥芯及第三閥芯為一體式結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓遮斷閥,其特征在于,所述復(fù)位控制元件為電磁換向閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液壓遮斷閥,其特征在于,所述電磁閥為6通徑電磁換向閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液壓遮斷閥,其特征在于,所述閥芯為合金鋼材質(zhì)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液壓遮斷閥,其特征在于,所述閥套為合金鋼材質(zhì)。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液壓遮斷閥,其特征在于,所述復(fù)位控制元件固定連接于所述閥體頂部。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的液壓遮斷閥,其特征在于,所述復(fù)位控制元件的固定方式為螺栓連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓遮斷閥,其特征在于,所述復(fù)位控制元件采用遠(yuǎn)程控制或就地操作兩種復(fù)位方式。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種液壓遮斷閥,包括壓力油進(jìn)口、壓力油出口、回油管路、遮斷滑閥及復(fù)位控制元件;其中,壓力油進(jìn)口,連接壓力油源,用于將壓力油導(dǎo)入所述遮斷滑閥;壓力油出口,用于將從所述遮斷滑閥流出的壓力油輸出;回油管路,用于將從所述遮斷滑閥流出的壓力油回流至壓力油源;所述遮斷滑閥,分別連接所述壓力油進(jìn)口、壓力油出口、回油管路及復(fù)位控制元件,用于當(dāng)所述壓力油出口的壓力瞬間降低時,則將從所述遮斷滑閥流出的壓力油導(dǎo)入所述回油管路;復(fù)位控制元件,連接所述壓力油進(jìn)口,用于在所述壓力油進(jìn)口和壓力油出口的壓力差處于正常范圍時,控制流經(jīng)所述遮斷滑閥的壓力油導(dǎo)入所述壓力油出口。通過本發(fā)明,可以防止高壓管路油液泄漏。
文檔編號F15B13/02GK102168699SQ20111010690
公開日2011年8月31日 申請日期2011年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月27日
發(fā)明者侯林鵬, 常波, 杜歆, 王佳利 申請人:杭州和利時自動化有限公司