[发明专利]限压阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种阀门，特别是一种用于地下开采的、根据权利要求1的前序部分所述的限压阀。这种阀门已由DE 20 2006 009 403公开。

背景技术

在这种通常仅具有一个接口且例如应该在开启压力达380bar时打开的限压阀中会产生下述问题，即在阀门打开时可获得的流量过小。特别是当阀门具有相对小的直径时，这种问题就会出现。

发明内容

本发明的目的在于，这样来改进开头所述类型的限压阀，从而当阀门打开时，在小的直径的情况下能够获得尽可能大的流量。

该目的通过权利要求1的特征且特别由此实现，即活塞导套具有导向面，该导向面使在阀门打开的情况下经过密封座流出的流体在轴向方向上转向且这样对准在阀活塞上设置的、径向地导向的反射面，流体以动态的流体压力在轴向方向上对阀活塞进行加载。

在活塞导套上设置的导向面有针对性地用于使穿过密封座流动的流体在阀活塞打开的情况下在轴向方向上转向，以便该流体能以动态的流体压力对阀活塞进行加载。通过设置在阀活塞上的反射面获得一种对接面()，这样转向的流体能撞在该对接面上，从而使在阀门打开的情况下，流过的流体的动态压力额外地用于利用力作用于阀活塞，以便阀活塞打开足够的宽且获得所需要的流量。

本发明的优选的实施方式在说明书中、附图中以及从属权利要求中描述。

根据首先优选的实施方式，导向面可以在流入侧具有径向的切线和在流出侧具有轴向的切线，且特别是凹形地弯曲。通过这样形成的导向面，流过活塞导套的流体流(Fluidstrom)这样地偏转和转向，从而将该流体流几乎完全地引导到阀活塞的反射面上，而不会在此使流体流被不期望地展开或在径向方向上偏转。

根据另一种优选的实施方式优选的是，阀活塞在活塞导套的区域中设计成圆柱形，这是因为由此也防止了流过的介质的射流不期望的展开。

在实践中的尝试已指出，在导向面与阀活塞之间的最大径向间隙宽度以大约为0.5至1mm，特别是大约为0.7mm的数量级是优选的。进一步优选的是，在导向面与阀活塞之间的最大的环形面与在导向面前面的最狭窄的流体截面大约同样大。

根据另一种优选的实施方式，阀活塞可以在端面侧具有凹形弯曲的流入面，该流入面特别在流入侧具有轴向的切线而在流出侧具有径向的切线。利用这种流入面可以将流体流在阀门打开的情况下有利地引导到活塞导套的导向面上。在此还优选的是，这样设计导向面和反射面，从而使经过阀门流出的流体通过阀活塞从轴向的方向首先转向到径向的方向且随后通过活塞导套再次转向到轴向的方向。

根据另一种优选的实施方式，在弹簧与阀活塞之间设置有弹簧座，其中阀活塞和弹簧座的抵靠面具有球窝的形状。在该实施方式中，由两个形状为球窝的抵靠面确保了低摩擦地将弹簧座压到终端位置，在该终端位置上，弹簧座也可能具有倾斜的指向。

根据另一种优选的实施方式，活塞导套也可以具有抵靠面，该抵靠面具有球窝的形状且该抵靠面与弹簧座的球窝形状相一致。由此，当阀活塞位于其完全封闭的位置时，那么也确保了弹簧座的确定的抵靠。

当每个球窝具有相同的中心时，这会是有利的。

为了能够应用更小的弹簧，优选的是，阀活塞具有通孔，以便利用流体对阀活塞与活塞导套之间的环形腔进行加载。

进一步优选的是，阀活塞不是平面地而只是利用一个周向边缘压靠在密封环上，因为在这种情况下，周向边缘在阀门打开的情况下与导向面共同起作用而产生确定的射流导向，该射流导向如所期望地向反射面的方向引导流体射流，而不会使该流体射流成扇状散开或分解。

附图说明

下面仅示例性地借助优选的实施方式并参照附图描述本发明。图中示出：

图1示出了穿过具有打开的阀活塞的限压阀的纵截面图；

图2示出了图1中阀门的放大的局部视图；

图3示出了穿过具有关闭的阀活塞的限压阀的另一种实施方式的纵截面图；

图4示出了图3中阀门的局部放大视图，然而是在阀活塞打开的情况下；

图5示出了与图2相对应的视图，其带有发生的压力和速度曲线的插图；以及

图6示出了穿过限压阀的另一种实施方式的纵截面图。

具体实施方式

图1示出了穿过具有阀体的限压阀的第一实施方式的纵截面图，该阀体包括两个互相拧紧的半壳体10和12，其中第二半壳体12具有轴向的通孔14，该通孔从较大的直径缩小到较小的直径，并且阀门通过该通孔在其长度的一部分上是轴向可通流的。