一种水路耐压液控换向阀

摘要

本发明属于水系统液压控制阀技术领域，具体涉及一种水路耐压液控换向阀，解决了煤矿设备水系统液控开关的耐压问题和提高其使用便利性。其包括上部阀和下部阀，上部阀为球阀，下部阀内密封套与通道内壁之间形成圆柱面配合且为过盈配合，密封套与阀芯上轴肩形成锥密封，密封套为黄铜支撑，阀体与阀芯为不锈钢制成。本发明实现了所述液控水阀的良好高压工作性能和较长的使用寿命，实现了所述液控水阀同时具备手动和液控的双重功能。

权利要求

1.一种水路耐压液控换向阀，其特征在于包括连接为一体的上部阀和下部阀，上部阀为球阀（1），上部阀有位于球阀的阀体两侧的阀口Ⅰ（A）和阀口Ⅲ（C）以及与阀口Ⅲ（C）始终相通的阀口Ⅱ（B），下部阀的阀体（10）上有进口（P）与阀口Ⅰ（A）相通，还有阀口与阀口Ⅱ（B）相通，还有靠近阀口Ⅱ（B）一侧的连接液压油的阀口Ⅳ（K），还有连通阀口Ⅰ（A）、阀口Ⅱ（B）以及阀口Ⅳ（K）的通道，阀口Ⅰ（A）和阀口Ⅱ（B）之间的通道内壁上有密封套（12），通道内有阀芯（11），阀芯（11）一端有凸起将阀口Ⅳ（K）与阀口Ⅱ（B）和阀口Ⅰ（A）隔开，阀芯（11）中部有轴肩，阀芯（11）的轴肩一侧和阀体（10）之间设置弹簧Ⅰ（7）和弹簧Ⅱ（8），轴肩和凸起之间为凹槽与阀口Ⅱ（B）连通，密封套（12）与通道内壁之间形成圆柱面配合且为过盈配合，密封套（12）与阀芯（11）上轴肩形成锥密封，密封套（12）为黄铜制成，下部阀的阀体（10）与阀芯（11）为不锈钢制成。

2.根据权利要求1所述的水路耐压液控换向阀，其特征在于密封套与通道内壁之间圆柱面配合的过盈量为0.01mm至0.15mm之间。

说明书

一种水路耐压液控换向阀

技术领域

[0001] 本发明属于水系统液压控制阀技术领域，具体涉及一种水路耐压液控换向阀。

背景技术

[0002] 在水液压系统中，用液压控制水路通断的阀是一种常用液控开关原件。由于在某些应用场合对水压要求比较高，比如煤矿用连续采煤机、掘锚机和其他设备的除尘喷雾系统，为了提高喷雾、降尘效果，往往需要较高的水压，这必然导致水系统原件必须承受较高的压力。目前煤矿设备应用的液控水阀工作压力普遍偏低，在需要增压工作时，通常使用手动球阀来作为开关控制，但在大多数工况下这种开关控制方式不符合煤矿安全操作规程的要求。

[0003] 为了解决这一问题，根据煤矿实际试用情况，设计了一种适合于煤矿使用的液控开关水阀，通过有效解决密封和防锈、防腐蚀的关键问题，提高液控水阀的耐压性，同时设计了特殊的附属配合附件满足煤矿实际应用需求。

发明内容

[0004] 本发明为解决煤矿设备水系统液控开关的耐压问题和提高其使用便利性，提供了一种水路耐压液控换向阀。

[0005] 本发明采用的技术方案如下：

[0006] 一种水路耐压液控换向阀，其特征在于包括连接为一体的上部阀和下部阀，上部阀为球阀，上部阀有位于球阀的阀体两侧的阀口Ⅰ和阀口Ⅲ以及与阀口Ⅲ始终相通的阀口Ⅱ，

[0007] 下部阀的阀体上有进口与阀口Ⅰ相通，还有阀口与阀口Ⅱ相通，还有靠近阀口Ⅱ一侧的阀口Ⅳ，还有连通阀口Ⅰ、阀口Ⅱ（B）以及阀口Ⅳ的通道，阀口Ⅰ和阀口Ⅱ之间的通道内壁上有密封套，通道内有阀芯，阀芯一端有凸起将阀口Ⅳ与阀口Ⅱ和阀口Ⅰ隔开，阀芯中部有轴肩，阀芯的轴肩一侧和阀体之间设置弹簧Ⅰ和弹簧Ⅱ，轴肩和凸起之间为凹槽与阀口Ⅱ连通，

[0008] 密封套与通道内壁之间形成圆柱面配合且为过盈配合，密封套与阀芯上轴肩形成锥密封，密封套为黄铜制成，下部阀的阀体与阀芯为不锈钢制成，

[0009] 密封套与通道内壁之间圆柱面配合的过盈量为0.01mm至0.15mm之间。

[0010] 本发明的有益效果：有效解决了目前存在的问题，增加了必要功能，而且可以设计不同的规格，能满足煤矿设备水系液控水阀领域的普遍需求，具有良好的市场前景。通过利用合理的材料配合和密封技术实现了耐高压、防水锈、防腐蚀的功能，有效解决了液控水阀高压密封的问题，并且通过功能融合实现了液控水阀同时具备手动和液控的功能需求。

附图说明

[0011] 图1为本发明的内部结构示意图，

[0012] 图中：1、球阀，2、组合密封垫Ⅰ，3、组合密封垫Ⅱ，4、中间板，5、端盖紧固螺栓，6、端盖，7、弹簧Ⅰ，8、弹簧Ⅱ，9、端盖O型圈，10、阀体，11、阀芯，12、密封套，13、导向带，14、密封圈，15、底盖O型圈，16、底盖，17、底盖紧固螺栓，19、球阀固定螺栓，A、阀口Ⅰ，B、阀口Ⅱ，C、阀口Ⅲ，K、阀口Ⅳ，P、进口。

具体实施方式

[0013] 结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。

[0014] 如图1所示，水路耐压液控换向阀包括球阀1、组合密封垫Ⅰ2、组合密封垫Ⅱ3、中间板4、端盖紧固螺栓5、端盖6、弹簧Ⅰ7、弹簧Ⅱ8、端盖O型圈9、阀体10、阀芯11、密封套12、导向带13、密封圈14、底盖O型圈15、底盖16、底盖紧固螺栓17、垫圈以及球阀固定螺栓19。其工作压力相对较高，密封性能良好，同时具有手动和液控两种开关方式。

[0015] 具体来说，水路耐压液控换向阀，分为上部阀和下部阀，连接为一体，上部阀为球阀1，上部阀有位于球阀的阀体两侧的阀口Ⅰ和阀口Ⅲ以及与阀口Ⅲ始终相通的阀口Ⅱ。

[0016] 下部阀的阀体10上有进口P与阀口ⅠA相通，还有阀口与阀口ⅡB相通，还有靠近阀口ⅡB一侧的阀口ⅣK，还有连通阀口ⅠA、阀口ⅡB以及阀口ⅣK的通道，阀口ⅠA和阀口ⅡB之间的通道内壁上有密封套12，通道内有阀芯11，阀芯11一端有凸起将阀口ⅣK与阀口ⅡB和阀口ⅠA隔开，阀芯11中部有轴肩，阀芯11的轴肩一侧和阀体10之间设置弹簧Ⅰ7和弹簧Ⅱ8，满足开启压力匹配问题，轴肩和凸起之间为凹槽与阀口ⅡB连通。

[0017] 密封套与通道内壁（阀体）之间配合的柱面采用过盈配合，经过盈量在0.01mm至0.15mm之间；阀芯与密封套通过锥面配合形成密封；阀芯与端盖之间的弹簧将阀芯与密封套之间的密封锥面压在一起处于密封状态。阀体与阀芯采用不锈钢材料，密封套采用铜密封材料，经过反复研究和实验论证，在工作介质为矿用水的情况下，不锈钢与铜配合能有效使这两种密封达到较好的效果，可有效解决水锈和腐蚀带来的不利影响，而且在高压下有效使用寿命较长。

[0018] 阀芯与阀体通过密封圈将阀口ⅣK与阀口ⅡB隔开，端盖、底盖与阀体之间均通过O型圈密封。球阀通过中间板与阀体A、B口接通，阀口接触面均通过组合密封垫密封。

[0019] 本发明的工作原理：阀口ⅡB、阀口ⅢC始终相通，当球阀操作杆与阀体轴向平行时，阀口ⅠA与阀口ⅢC接通，此时从进口P进来的高压水处于通流状态；当球阀操作杆与阀体轴向垂直时阀口ⅠA与阀口ⅢC不通，从P口进来的高压水处于阻断状态，此时如果阀口ⅣK有液压油作用且压力达到开启压力时，阀芯与密封套之间的密封锥面打开，阀口ⅠA通过阀口ⅡB与阀口ⅢC导通，从进口P进来的高压水处于通流状态，阀口ⅣK压力低于开启压力时，阀芯与密封套之间的密封锥面关闭水流被阻断。

[0020] 本发明的工作过程：当需手动控制水阀的开关时，只需操作球阀手柄实现阀口ⅠA、阀口ⅢC的通断；当需要液压控制水阀开关时，须将球阀手柄置于关闭位置，然后通过阀口ⅣK的液压通断和弹簧力的相互作用，使阀芯在阀体中轴向滑动，实现阀芯与密封套之间密封面的启闭，进而控制阀口ⅠA、阀口ⅢC的通断。

[0021] 本发明通过一种利用特有的密封材料和密封方式的配合，实现了耐高压、防水锈、防腐蚀的功能，有效解决了液控水阀高压密封的问题。通过功能融合实现液控水阀同时具备手动和液控的功能需求。