[实用新型]卸荷阀及装有该卸荷阀的高压水除鳞装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及高压水除鳞技术领域，尤其涉及高压水除鳞装置以及应用于高压水除鳞装置上的卸荷阀。

背景技术

钢铁在高温状态下被氧化时，会在其表面形成一层致密的氧化铁皮（通常也称为鳞皮）。如果不在进行轧制前将这层鳞皮除去，则这层鳞皮在轧制过程中会被轧辊压入到带钢表面，进而影响带钢的表面质量；残留的鳞皮还会加速轧辊的磨损，降低轧辊的使用寿命；在带钢需要酸洗时，残留的氧化铁皮会增加酸洗的难度，增加酸耗。因此，在钢坯轧制前，必须除去其表面的鳞皮。目前，常利用高压水的机械冲击力来除去鳞皮，即高压水除鳞的方法除去鳞皮。

在现有的高压水除鳞装置处于待用状态时，高压泵排出的高压水从如图1所示的卸荷阀溢流回到高压水箱中，以使高压泵处于空载运行状态，进而避免频繁启停高压水泵，以保证系统压力稳定。该卸荷阀包括动力部分01和换向部分02。其中，动力部分包括液压缸，并可以通过调节缸内的流体含量以调节缸杆03的位置，进而控制卸荷阀的工作状态。换向部分02为柱状结构，并在该柱状结构的内部腔体中设有阀芯04。该阀芯04可分为上部、中部和下部三部分，其中上部和中部为实心的柱状体，下部为筒状结构，且筒口位于阀芯04的下部的底端，并在靠近筒底的筒壁上开有通孔。动力部分01位于换向部分02上方，并通过活动螺栓固定在换向部分02上，且缸杆03的下端压在顶杆的顶端上，顶杆的下端又压在阀芯04的顶端上，阀芯04的下端压在弹簧05的顶端上，弹簧05的下端固定在换向部分02的内壁上。

当高压水正常喷射时，高压水由进口A进入卸荷阀的阀体内部，动力部分01的缸杆03通过顶杆将卸荷阀的换向部分02的阀芯04顶紧，使弹簧05处于收缩状态，进而使卸荷阀的进口A与卸荷阀的出口B之间处于封闭状态；当高压水停止喷射时，动力部分01的缸杆03被提起，即撤去了缸杆03对阀芯04的压力，进而利用弹簧05的张力克服由进口A进入到卸荷阀的阀体内部的高压水的压力以及阀芯04本身的重力，将阀芯04顶起，使卸荷阀的进口A和出口B导通，进而使高压水从阀体内部通过再从出口B流出回到高压水箱内。

这种卸荷阀属于直动式，完全靠弹簧05的张力克服高压水的压力以及阀芯的重力将阀芯04顶起，不能在高压水除鳞装置停止喷水时的第一时间做出反应，使卸荷阀的进口A和出口B导通，反应时间较长，高压水的压力不稳定；且对所需弹簧的弹性要求较高，制作成本高。

实用新型内容

为了解决现有高压水除鳞装置反应时间长高压水的压力不稳定以及对弹簧的要求高的问题，本实用新型提出一种卸荷阀，该卸荷阀包括流体缸和换向部分；在所述流体缸的活塞上设有缸杆，且所述缸杆穿过所述流体缸的顶壁和底壁伸出到所述流体缸的外部；所述换向部分为柱状结构，在所述柱状结构上开有进口和出口，且所述进口的竖向高度高于所述出口的竖向高度，并在所述柱状结构的内部设有阀体腔，且所述阀体腔连通所述进口和所述出口，在所述阀体腔内设有阀芯、顶杆和弹簧；在所述卸荷阀关闭时，所述顶杆的下端压在所述阀芯的顶端上，所述阀芯的底端压在所述弹簧的顶端上；所述阀芯包括上部、中部和下部三个部分，所述中部与所述下部的连接部位与所述阀体腔的内壁密封贴合，所述下部为倒扣的筒状结构，并在靠近筒底的筒壁上开有通孔，在所述上部和所述中部设有引导孔以贯通下部的筒状结构的空腔；当处于未卸荷状态时，所述顶杆的下端密封住所述引导孔的上端；当处于卸荷状态时，所述顶杆的下端脱开所述引导孔的上端而使阀芯上下的阀体腔连通。

使用这样的卸荷阀，在高压水除鳞装置由使用状态转换为待用状态时，高压水除鳞装置中的高压泵排出的高压水由进口进入卸荷阀的阀体腔内，并溢到阀芯的顶部上。卸荷阀的动力部分的流体缸内的活塞向上运动，将缸杆提起，撤去缸杆对顶杆的压力，使顶杆在高压水的浮力及弹簧的弹力作用下向上运动，与阀芯分离。这样，高压水由阀芯顶端处的管口进入到阀芯内，并流到出口处，充满整个阀体腔，使阀芯的上、下两端的压力平衡。此时弹簧只需有很小的弹力克服阀芯的重力即可将阀芯顶起，使高压水由阀芯下部的筒壁上的通孔进入阀体腔内，缩短了卸荷阀的反应时间，进而提高了高压水除鳞装置的高压水的压力的稳定性，提高了高压水除鳞装置的安全性能，同时降低了卸荷阀对弹簧的加工及材质的要求，降低了成本。

优选地，在所述阀体腔内设有导向套，且所述导向套的上端面不高于所述进口的底部，所述导向套的外壁与所述阀体腔的内壁密封贴合。这样，提高了阀芯在阀体腔内运动时的稳定性，且避免阀芯与阀体碰撞，节约卸荷阀的维护及维修成本。