專利名稱：鉆探設(shè)備中換向機(jī)構(gòu)的溢流閥裝置的制作方法
鉆探設(shè)備中換向機(jī)構(gòu)的溢流閥裝置技術(shù)領(lǐng)城本發(fā)明涉及用來控制鉆探設(shè)備中鉆探油缸的換向機(jī)能的閥。
背景技術(shù)：
探礦閥核心部件進(jìn)油閥的壓力調(diào)整部分(直動式溢流閥)原來一直采用幾十年前的結(jié)構(gòu)設(shè)計，使用過程中溢流閥部分容易發(fā)生振動和嘯叫，從而引起壓力表損壞，系統(tǒng)壓力不穩(wěn)，壓力油升溫過高，鉆探油缸進(jìn)給不均勻等問題。根據(jù)多年對該類溢流閥的深入研究， 我們分析原進(jìn)油閥中溢流閥振動及嘯叫原因?yàn)?.溢流閥芯和溢流閥座設(shè)計參數(shù)不合理，容易與調(diào)整彈簧產(chǎn)生共振；2.固定溢流閥座的壓緊螺母在頻繁的操作過程中容易松動，引起閥芯振動；3.由于鉆探閥操作功能要求壓力調(diào)整彈簧長度直徑比達(dá)到6 1，彈簧穩(wěn)定性較差，溢流閥容易發(fā)生振動和嘯叫。
發(fā)明本發(fā)明的目的在于提供一種工作中無振動及嘯叫的鉆探設(shè)備中換向機(jī)構(gòu)的溢流
閥裝置。本發(fā)明的目的是通過如下途徑實(shí)現(xiàn)的鉆探設(shè)備中換向機(jī)構(gòu)的溢流閥裝置，它包括進(jìn)油閥體及調(diào)整套筒兩個部分，進(jìn)油閥體外設(shè)置有進(jìn)油口、壓力油口及回油口，進(jìn)油閥體內(nèi)安裝有溢流閥座，溢流閥座內(nèi)活動套裝有溢流閥芯，溢流閥芯的末端接調(diào)整彈簧，調(diào)整彈簧位于調(diào)整套筒內(nèi)的另一端固定在調(diào)整螺母上，調(diào)整螺桿與調(diào)整螺母為螺紋連接，調(diào)節(jié)手輪與調(diào)整螺桿通過圓柱銷連為一體，在溢流閥芯和溢流閥座之間加裝有阻尼環(huán)，由壓套將溢流閥座固定在進(jìn)油閥體內(nèi)部，在調(diào)整套筒與溢流閥座之間加裝壓套。阻尼環(huán)為兩根，它們之間安裝距離為6-8mm。壓套的長度大于或等于調(diào)整套筒與溢流閥座間的距離。根據(jù)鉆探設(shè)備現(xiàn)場使用條件，專門設(shè)計了一套液壓測試系統(tǒng)對本發(fā)明探礦閥進(jìn)行了試驗(yàn)，試驗(yàn)情況如下1.試驗(yàn)條件試驗(yàn)壓力IOMp探礦換向閥中的溢流閥結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)流量16L/Min，液壓油溫度80°C。2.試驗(yàn)程序改進(jìn)型產(chǎn)品分為2組，第一組30臺本發(fā)明探礦閥，不間斷運(yùn)行1000 次，累計運(yùn)行5000次。第二組20臺本發(fā)明探礦閥，不間斷運(yùn)行10000次。3.試驗(yàn)結(jié)果(1)在整個試驗(yàn)過程中，所有進(jìn)行測試的本發(fā)明探礦閥溢流閥為未出現(xiàn)振動及嘯叫現(xiàn)象。(2)產(chǎn)品每進(jìn)行1000次測試后，對各試驗(yàn)探礦閥中進(jìn)油閥各部件磨損變形情況進(jìn)行檢查，未發(fā)現(xiàn)異常。C3)第二組20臺本發(fā)明探礦閥，不間斷運(yùn)行10000次后，拆下各試驗(yàn)探礦閥中的阻尼環(huán)進(jìn)行測量。20臺本發(fā)明探礦閥中有4臺閥的阻尼環(huán)磨損量為0. 02mm，其余各臺探礦閥
3中的阻尼環(huán)磨損量為0.01-0. 02mm。根據(jù)本發(fā)明探礦閥實(shí)際工作狀況，按每臺閥每天運(yùn)行 500次計算，改進(jìn)后的本發(fā)明探礦閥中進(jìn)油閥各部件可正常5年以上。0)2組產(chǎn)品測試全部完成后，對每臺測試產(chǎn)品重新進(jìn)行性能測試(包括啟閉特性，背壓，流量，振動及嘯叫等出廠測試標(biāo)準(zhǔn))，所有測試產(chǎn)品各項指標(biāo)均到達(dá)出廠要求。根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案以及上述實(shí)驗(yàn)證明有益效果在于探礦閥各項性能指標(biāo)合格，解決了以往溢流閥容易發(fā)生振動和嘯叫的問題，產(chǎn)品的故障率較原有的同類閥大為降低。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，本發(fā)明鉆探設(shè)備中換向機(jī)構(gòu)的溢流閥裝置中溢流閥為直動式溢流閥，它包括進(jìn)油閥體11及調(diào)整套筒4兩個部分，進(jìn)油閥體11外設(shè)置有進(jìn)油口 14、壓力油口 15及回油口 16，進(jìn)油閥體11內(nèi)安裝有溢流閥座10，溢流閥座10內(nèi)活動套裝有溢流閥芯9， 溢流閥芯9的末端接調(diào)整彈簧6，調(diào)整彈簧6位于調(diào)整套筒4內(nèi)的另一端在調(diào)整螺母5上， 調(diào)整螺桿3與調(diào)整螺母5為螺紋連接，調(diào)節(jié)手輪1與調(diào)整螺桿3通過圓柱銷2連為一體。進(jìn)油口 14與液壓油泵輸出口連接，從油泵輸出的壓力油經(jīng)進(jìn)油口 14分為兩路輸出。一路經(jīng)壓力油口 15通過換向閥輸出至工作油缸，另一路通過溢流閥中溢流閥芯9與溢流閥座10間環(huán)形過油通道至回油口 16 口流回主油箱。進(jìn)入溢流閥的壓力油作用在溢流閥芯9下部與溢流閥座10間環(huán)形過油通道上，溢流閥芯9上部受到調(diào)整彈簧6的壓力作用。 溢流閥的工作特點(diǎn)是靠作用在溢流閥芯上的彈簧力與液壓油壓力的平衡來控制溢流閥口的啟閉及開度。轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)手輪1使調(diào)整螺母5在調(diào)整套筒4中沿調(diào)整螺桿3軸線方向直線移動， 從而改變調(diào)整彈簧6的長度。調(diào)整彈簧6長度的變化引起作用于溢流閥芯9上的彈簧壓力變化，從而改變溢流閥芯9的受力狀態(tài)，達(dá)到調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)油壓力的目的。本發(fā)明的改進(jìn)點(diǎn)之一，是在溢流閥芯9和溢流閥座10之間加裝有阻尼環(huán)13，改變溢流閥的固有振動頻率，阻尼環(huán)13采用橡膠材質(zhì)，安裝在溢流閥座10上內(nèi)徑為Φ 8. 7mm,溢流閥芯9外徑為Φ 9mm。溢流閥芯9裝入溢流閥座10后，阻尼環(huán)13受溢流閥芯9壓力產(chǎn)生壓縮，從而使阻尼環(huán)13對溢流閥芯9產(chǎn)生一徑向壓力，溢流閥芯9沿溢流閥座10中軸線方向運(yùn)動阻力加大，改變溢流閥芯9的固有振動頻率，從而有效的抑制進(jìn)油閥中溢流閥產(chǎn)生振動及嘯叫。阻尼環(huán)13在溢流閥芯9裝入后壓縮量在0. 25mm-0. 35mm之間。壓縮量過大將對溢流閥芯9產(chǎn)生較大的徑向壓力，影響溢流閥的開啟關(guān)閉特性。壓縮量過小則不能起到抑制進(jìn)油閥中溢流閥產(chǎn)生振動及嘯叫的作用。經(jīng)反復(fù)計算及試驗(yàn)兩根阻尼環(huán)13之間距離為6-8mm時抑制進(jìn)油閥中溢流閥產(chǎn)生振動及嘯叫的作用較好。本發(fā)明改進(jìn)點(diǎn)之二，是用壓套8代替原有同類閥中普遍采用的壓緊螺母，由壓套8將溢流閥座10固定在進(jìn)油閥體11內(nèi)部，使溢流閥座10與進(jìn)油閥體11之間為剛性連接，防止溢流閥座10在使用過程中產(chǎn)生松動。在原結(jié)構(gòu)設(shè)計中，溢流閥座10通過壓緊螺母固定在進(jìn)油閥體11上。在頻繁的操作過程中，溢流閥座10受到進(jìn)油壓力沖擊、溢流閥芯9壓力沖擊及設(shè)備振動沖擊，壓緊螺母容易松動，使溢流閥座10脫離原安裝位置，引起溢流閥產(chǎn)生振動及嘯叫。取消壓緊螺母，在調(diào)整套筒4與溢流閥座10之間增加壓套8，壓套8長度(31mm)大于調(diào)整套筒4與溢流閥座10距離(30. 8mm)。調(diào)整套筒4通過4個M6X30內(nèi)六角壓緊螺栓7固定在進(jìn)油閥體11 上，從而使調(diào)整套筒4、壓套8、溢流閥座10與進(jìn)油閥體11之間連為一體，溢流閥座10被牢固的安裝在進(jìn)油閥體11上，有效的防止了溢流閥座10松動現(xiàn)象，從而有效的抑制進(jìn)油閥體 11中溢流閥產(chǎn)生振動及嘯叫。同時，改進(jìn)后的進(jìn)油閥體11，由于不需要加工螺紋，使得加工變得更容易，裝配及拆卸較原結(jié)構(gòu)設(shè)計更為快捷方便，有利于用戶的使用及安裝維護(hù)。根據(jù)鉆探設(shè)備現(xiàn)場使用條件，專門設(shè)計了一套液壓測試系統(tǒng)對本發(fā)明探礦閥進(jìn)行了試驗(yàn)，試驗(yàn)情況如下1.試驗(yàn)條件試驗(yàn)壓力IOMp探礦換向閥中的溢流閥結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)流量16L/Min，液壓油溫度80°C。2.試驗(yàn)程序改進(jìn)型產(chǎn)品分為2組，第一組30臺本發(fā)明探礦閥，不間斷運(yùn)行1000 次，累計運(yùn)行5000次。第二組20臺本發(fā)明探礦閥，不間斷運(yùn)行10000次。3.試驗(yàn)結(jié)果(1)在整個試驗(yàn)過程中，所有進(jìn)行測試的本發(fā)明探礦閥溢流閥為未出現(xiàn)振動及嘯叫現(xiàn)象。(2)產(chǎn)品每進(jìn)行1000次測試后，對各試驗(yàn)探礦閥中進(jìn)油閥各部件磨損變形情況進(jìn)行檢查，未發(fā)現(xiàn)異常。( 第二組20臺本發(fā)明探礦閥，不間斷運(yùn)行10000次后，拆下各試驗(yàn)探礦閥中的阻尼環(huán)進(jìn)行測量。20臺本發(fā)明探礦閥中有4臺閥的阻尼環(huán)磨損量為0. 02mm，其余各臺探礦閥中的阻尼環(huán)磨損量為0.01-0. 02mm。根據(jù)本發(fā)明探礦閥實(shí)際工作狀況，按每臺閥每天運(yùn)行 500次計算，改進(jìn)后的本發(fā)明探礦閥中進(jìn)油閥各部件可正常5年以上。0)2組產(chǎn)品測試全部完成后，對每臺測試產(chǎn)品重新進(jìn)行性能測試(包括啟閉特性，背壓，流量，振動及嘯叫等出廠測試標(biāo)準(zhǔn))，所有測試產(chǎn)品各項指標(biāo)均到達(dá)出廠要求。
權(quán)利要求
1. 一種鉆探設(shè)備中換向機(jī)構(gòu)的溢流閥裝置，它包括進(jìn)油閥體(11)及調(diào)整套筒(4)兩個部分，進(jìn)油閥體(11)外設(shè)置有進(jìn)油口(14)、壓力油口(15)及回油口(16)，進(jìn)油閥體(11) 內(nèi)安裝有溢流閥座(10)，溢流閥座(10)內(nèi)活動套裝有溢流閥芯(9)，溢流閥芯(9)的末端接調(diào)整彈簧(6)，調(diào)整彈簧(6)位于調(diào)整套筒內(nèi)的另一端固定在調(diào)整螺母( 上，調(diào)整螺桿(3)與調(diào)整螺母(5)為螺紋連接，調(diào)節(jié)手輪(1)與調(diào)整螺桿C3)通過圓柱銷( 連為一體，其特征在于在溢流閥芯(9)和溢流閥座(10)之間加裝兩根阻尼環(huán)(13)，兩根阻尼環(huán)(13)之間安裝距離為6-8mm，在調(diào)整套筒(4)與溢流閥座(10)之間加裝壓套(8)，由壓套(8)將溢流閥座(10)固定在進(jìn)油閥體(11)內(nèi)部，壓套(8)的長度大于或等于調(diào)整套筒 (4)與溢流閥座(10)間的距離。
全文摘要
本發(fā)明涉及用來控制鉆探設(shè)備中鉆探油缸的換向機(jī)能的閥。它包括進(jìn)油閥體及調(diào)整套筒兩個部分，進(jìn)油閥體外設(shè)置有進(jìn)油口、壓力油口及回油口，進(jìn)油閥體內(nèi)安裝有溢流閥座，溢流閥座內(nèi)活動套裝有溢流閥芯，溢流閥芯的末端接調(diào)整彈簧，調(diào)整彈簧位于調(diào)整套筒內(nèi)的另一端固定在調(diào)整螺母上，調(diào)整螺桿與調(diào)整螺母為螺紋連接，調(diào)節(jié)手輪與調(diào)整螺桿通過圓柱銷連為一體，在溢流閥芯和溢流閥座之間加裝有阻尼環(huán)，由壓套將溢流閥座固定在進(jìn)油閥體內(nèi)部，在調(diào)整套筒與溢流閥座之間加裝壓套。本發(fā)明解決了以往溢流閥容易發(fā)生振動和嘯叫的問題，產(chǎn)品的故障率較原有的同類閥大為降低。
文檔編號F15B13/02GK102536941SQ20121002466
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月16日
發(fā)明者汪紅波 申請人:浙江師范大學(xué)