[实用新型]高寿命、大流量、抗污染两用安全阀

说明书

本实用新型属于煤矿井下液压支护设备控制用阀的技术领域。本新型有两项用途：

1、用于单体液压支柱三用阀中的安全阀。2、用于液压支架中的安全阀。

迄今三十多年，现有煤矿液压安全阀的结构，主要型式有两种：1、柱塞式安全阀(简称柱塞阀，如图2)2、平面式安全阀(简称平面阀，如图3)

它们使用密封件的材料牌号是P908(西北橡胶研究所研制)或M3型(煤研3号，沈阳橡胶四厂研制)。这些材质均属丁青与聚氯乙烯合成橡胶，密封件均属纯橡胶制品，物理技术性能较差，因此寿命较低。

我国煤矿机械液压支架94年试销到国外印度，95年印度对支架上的各种液压阀，对其工作寿命，提出比现有提高1倍的要求。

下面分别分析现有两种安全阀结构的优缺点：

1、柱塞式安全阀(简称柱塞阀，如图2)型号为ZHYF型是国内液压支架中，常用的安全阀。(外形尺寸约40×150mm)此阀的工作原理：液压支架中超过额定压力的液体，如图2中P，推动柱塞向右移动，柱塞的溢流孔通过“O”形圈以后，超高压的液体从孔中喷出卸压，卸到额定压力时，弹簧将柱塞压退到图2的原位。其功能既保护液压支架的安全，又保持液压支架中的额定液体压力。

柱塞阀的优点：图2中的钢质柱塞，它的溢流孔孔径一般为1mm，孔数为4-6个，钢孔耐冲刷，不易损坏，因此可设计大流量。此结构现为国内外安全阀所采用。最大流量现为63L/min。近年煤炭科学研究总院太原分院新研制的支架安全阀为63L/min。

柱塞阀最大的缺点：是用“O”形圈密封，属于单级密封，液压中若有煤粒通过“O”形圈，即会拉伤表面，密封就会渗漏，抗煤粒性能差，寿命低。因此柱塞阀不能用于采煤工作面的外注式单体液压支柱之中。另外柱塞阀在开启时，溢流孔必须通过“O”形圈才能溢流卸载，因此上升距离长，阀在关闭时，下降同等距离，才能关闭，所以阀的开、闭灵敏度较差。

还有柱塞圆柱面与柱塞的导向圆柱面加工的光洁度与精度要求极高，加工困难，检修也困难。

2、平面式安全阀，简称平面阀，安全阀在关闭状态，如图3，型号为DZF型三用阀中的安全阀，目前国内三用阀中生产量最多的安全阀。(DZF外形尺寸约48×172mm)。

此阀的工作原理：安全阀在开启状态。液压支柱中超过额定压力的高压液体，推压密封件与导向体向右移动，因此密封件的表面与阀座的密封面离开，超高压的液体从离缝中喷出卸压，卸到额定压力时，弹簧将导向体与密封件压退到图3原位。其功能既保护液压支柱的安全又保持支柱中的额定液体压力。

平面阀的优点：(1)平面密封的密封性较好；(2)密封的压缩量可以设计准确的限位装置。

平面阀的缺点：该阀现有密封件的材质是P908或M3型，它们的扯断强度低，突出的缺点是不耐冲刷。此结构也属于单级密封，阀的起落高度不能开大，开大后密封被冲刷变形或被冲走。所以现有国内外的技术，流量大于10L/min的安全阀，不敢采用平面阀均用柱塞阀。

本实用新型的目的就是针对现有技术中存在的不足，提供一种高寿命、大流量、抗污染两用安全阀。

本实用新型的目的可以通过以下措施来实现：

1、一种高寿命、大流量、抗污染两用安全阀，阀套(1)内设置有螺钉(2)，阀座(3)，密封件(4)，螺钉(5)、导向体(6)，钢球(14)，弹簧座(7)，弹簧(8)和调整螺栓(9)，阀套(1)的右端装有防尘螺帽(10)，阀座(3)前设置有密封件(4)，密封件(4)是由聚氨脂橡胶(17)、套圈(18)、尼龙纤维(19)和钢网骨架(20)组成，密封件(4)的底部内设置有钢网骨架(20)，钢网骨架(20)上连接有尼龙纤维(19)，密封件(4)外圆柱面上设置有套圈(18)；阀座(3)与密封件(4)接触密封的平面上设置有可产生三个平面密封面，两个圆锥密封面的凹形环形沟槽，断面为梯形；导向体(6)设置有为阀座(3)定位导向的导向内孔。

所述的阀座(3)与密封件(4)接触密封平面上设置有凸形环形面。

本实用新型与现有技术对比有以下的优点：

1、高强度耐冲刷组合密封件4的结构是高寿命、大流量安全阀的决定因素：

本密封件4的抗张强度(扯断强度)为100Mpa，现有技术P908(或M3型)的强度为20Mpa，本组合橡胶的强度为现有技术的5倍。

本实用新型最突出的特征：在组合密封上设有钢丝网做的套圈可承受高压液体的冲刷，确保安全阀达到大流量与高寿命。