[发明专利]超压时压杆失稳触发动作的阀门组件

权利要求书

1.一种超压时压杆失稳触发动作的阀门组件，主要部件包括杆帽(1)、杆笼(2)、细长杆(3)、阀体(4)、阀芯(5)、端盖(6)、弹簧执行器缸体(7)、弹簧执行器弹簧(8)、弹簧执行器活塞(9)、液压油(10)、单向阀(11)、液压油储罐(12)、油泵(13)、开关阀上游管道(14)、引压管(15)、液压油管(16)、开关阀(17)、开关阀下游管道(18)、开关阀执行机构(19)和换向阀(20)，其中的开关阀(17)安装在开关阀上游管道(14)和开关阀下游管道(18)之间，其中的开关阀执行机构(19)安装在开关阀(17)上，其中的弹簧执行器弹簧(8)一端固定在弹簧执行器缸体(7)上，一端固定在弹簧执行器活塞(9)的一侧上，其中的弹簧执行器活塞(9)另一侧与液压油(10)接触，其中的液压油管(16)与弹簧执行器缸体(7)、换向阀(20)、油泵(13)及液压油储罐(12)相连，其中的单向阀(11)连接在液压油管(16)的一条支路上，其中的杆帽(1)、杆笼(2)、细长杆(3)、阀体(4)、阀芯(5)和端盖(6)组成换向阀(20)，其中的端盖(6)、杆笼(2)与阀体(4)连接，其中的杆帽(1)与杆笼(2)连接，其中的细长杆(3)一端与杆帽(1)连接，另一端与阀芯(5)连接，其中的引压管(15)将开关阀上游管道(18)通过端盖(6)与换向阀(20)的下腔相连通，使换向阀(20)的阀芯(5)承受来自上游介质的压力，其特征在于：触发阀芯(5)的工作位置发生改变而使液压油(10)向液压油储罐(12)流动进而使开关阀(17)动作的部件是细长杆(3)，即在超压工况下由细长杆(3)的压杆失稳触发开关阀(17)的动作。

2.根据权利要求1所述的超压时压杆失稳触发动作的阀门组件，其中引压管(15)的功能是将开关阀(17)的上游与换向阀(20)的下腔相连通，使换向阀(20)的阀芯(5)承受来自开关阀(17)上游的压力，当压力低于设定值时，细长杆(3)承受的载荷小于临界载荷而压杆稳定，细长杆(3)的轴向推力使阀芯(5)处于工作位置一，此时弹簧执行器会使开关阀(17)处于正常阀位；当介质压力产生的作用力超过细长杆(3)的临界载荷时，细长杆(3)失稳，换向阀(20)使液压油通道导通，液压油(10)向液压油储罐流动(12)，导致弹簧执行器活塞(9)失去液压油(10)的支撑作用，在弹簧的推动下使开关阀动作至工作位置二，开关阀(17)将由正常阀位改变为非正常阀位，从而实现超压工况下阀门的自动开启或者关闭。

3.根据权利要求1所述的超压时压杆失稳触发动作的阀门组件，其中的细长杆(3)安装于阀体(4)的外部，一端与阀芯(5)相接，另一端与安装于杆笼(2)的杆帽(1)相接，并且可以通过调整细长杆(3)的材料和长细比而改变其临界载荷，进而改变阀门组件动作时的设定压力。

4.根据权利要求1所述的超压时压杆失稳触发动作的阀门组件，其中的弹簧执行器缸体(7)内包含了弹簧执行器弹簧(8)、弹簧执行器活塞(9)和开关阀执行机构(19)，当液压油(10)向液压油储罐(12)流动的通道被打开，液压油(10)会向液压油储罐(12)流动，此时液压油(10)对弹簧执行器活塞(9)的支撑作用消失，弹簧(8)会推动开关阀执行机构(19)动作，使开关阀(17)动作至非正常阀位。

5.根据权利要求1所述的超压时压杆失稳触发动作的阀门组件，在其动作且开关阀上游管道(14)内的压力恢复正常后，可以从阀体(4)外部对阀芯(5)施加压力使其恢复至初始工作位置，进而将细长杆(3)更换，细长杆(3)更换后液压油管(16)向液压油储罐(12)的流通通道被阻断，通过油泵(13)将液压油(10)从液压油储罐(12)经由单向阀(11)压回到弹簧执行器缸体(7)内，液压油(10)将推动弹簧执行器活塞(9)进而压缩弹簧执行器弹簧(8)，在此过程中开关阀执行机构(19)会将开关阀(17)关闭，整个阀门组件完成复位。