一種氣壓控制的超高壓直動溢流閥的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及液壓控制元件中的超高壓直動型溢流閥，特別是一種利用氣壓控制的壓力可調超高壓直動溢流閥。
【背景技術】
[0002]近年來，超高壓液壓技術的應用越來越廣泛，逐漸成為人們關注和研宄的一個方向。實際使用中，超高壓液壓系統一般具有壓力高(100bar以上)、流量小(10L/min以下)的特點，因此對超高壓液壓元件的安全性、可靠性、耐熱性和密封性也提出了更高的要求。
[0003]超高壓溢流閥作為超高壓系統的核心控制元件，一般采用直動式結構，閥芯靠液壓力和彈簧力直接平衡，通過調壓螺釘來調節彈簧的預緊力，改變閥的開啟壓力。但由于系統壓力高，彈簧剛度和調壓偏差大，閥的動態特性和穩定性都很差。
[0004]為此，有學者提出兩種方案:一種是串聯兩個溢流閥的方式組成二級調壓閥減小單個閥口開啟時的壓降，可降低調壓彈簧的剛度，整個閥的調定壓力即為兩個溢流閥的開啟壓力之和；另外一種是采用差動式結構，利用錐閥閥口直徑與閥芯圓柱部分的面積差來降低彈簧剛度。兩種方案均可在一定程度上改善超高壓溢流閥的工作性能，減小振動噪聲，并提高閥的使用壽命，但明顯增加了整閥結構的復雜性，降低其工作可靠性。
[0005]由此現有的超高壓溢流閥在實際的應用過程中存在以下問題:
[0006](I)采用大剛度調壓彈簧會造成閥的響應滯后，定壓精度低；
[0007](2)由于閥口開啟以后節流口壓降很高，容易形成氣穴、氣蝕，造成很大噪聲和振動，閥的使用壽命低，密封性差；
[0008](3)工作壓力低，調壓范圍小，采用調壓螺釘調節壓力時不方便；
[0009](4)現有技術結構復雜，維修不便。
【實用新型內容】
[0010]針對現有技術的超高壓溢流閥所存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種氣壓控制的超高壓直動溢流閥，以解決現有超高壓溢流閥所存在的問題。
[0011]為了達到上述目的，本實用新型采用如下的技術方案:
[0012]一種氣壓控制的超高壓直動溢流閥，所述溢流閥包括:上閥體、下閥體、錐閥芯、閥座、閥蓋。該溢流閥還包括氣動活塞組件，所述氣動活塞組件安置在上閥體中，并與錐閥芯直接剛性接觸。
[0013]在該溢流閥的優選方案中，所述上閥體與下閥體相接，其內設置有氣壓控制容腔，上閥體上還開設有與氣壓控制容腔連通的排氣口 ；所述氣動活塞組件安置在氣壓控制容腔中，并將氣壓控制容腔分割成上下不連通的兩容腔；所述閥蓋與上閥體的端口密封相接，其上開設有與上閥體中氣壓控制容腔連通的控制口 ；所述下閥體上開設有連通的進油口和回油口，所述閥座通過上閥體壓緊在下閥體中間，其上開設有第一通油孔和第二通油孔，分別與下閥體上的進油口和回油口連通，所述錐閥芯內置于閥座中，并與氣動活塞組件直接剛性接觸。
[0014]進一步的，所述氣動活塞組件包括氣動活塞、壓緊螺母、環形密封、密封檔環、頂桿、密封圈，所述氣動活塞通過密封圈與上閥體內的氣壓控制容腔內壁密封配合，頂桿通過環形密封穿設在氣動活塞中，其頂端通過密封檔環與壓緊螺母相接，底端穿過上閥體與下閥體中的錐閥芯直接剛性接觸。
[0015]進一步的，所述頂桿與氣動活塞之間螺紋連接。
[0016]進一步的，所述錐閥芯與頂桿同軸布置。
[0017]進一步的，所述錐閥芯為兩節同心圓柱式結構。
[0018]進一步的，所述上閥體與下閥體之間通過螺紋進行螺接。
[0019]進一步的，所述錐閥芯外側與閥座內孔之間設有密封圈，所述閥座外側與下閥體內孔之間設有密封圈，所述閥座端部與下閥體之間設有密封銅墊。
[0020]由此構成的氣壓控制的超高壓直動溢流閥相對于現有技術，具有如下特點:
[0021](I)所述閥芯的運動由氣動活塞驅動，閥芯質量輕，慣性小，且只有一個與運動方向平行的自由度，動態響應快，靈敏度高，定壓精度好，能有效減少系統輸出的流量脈動和壓力脈動。
[0022](2)控制腔內沒有復位彈簧，只要調節氣源壓力就可預設閥的開啟壓力，壓力調節方便，調壓范圍廣。
[0023](3)穩態時，閥芯在控制氣源壓力、排氣口壓力及自身重力作用下復位，因控制氣源壓力作用面積比排氣口壓力作用面積大，所以靜態時，閥芯能夠可靠復位，工作安全。
[0024](4)由于超高壓下閥芯啟閉動作會帶來壓力沖擊，且產生局部高溫，因此，閥座端面與下閥體接觸位置設有金屬密封銅墊，強度高，耐高溫，密封性好，可緩和沖擊，減少啟閉噪聲，延長閥的使用壽命。
[0025](5)整個溢流閥的結構簡單、緊湊，便于維修保養。
【附圖說明】
[0026]以下結合附圖和【具體實施方式】來進一步說明本實用新型。
[0027]圖1是本實用新型的結構組成示意圖；
[0028]圖2是本實用新型所用到的閥芯的結構組成示意圖；
[0029]圖3是本實用新型所用到的閥座的結構組成示意圖；
[0030]圖4為圖3的K-K方向剖視圖。
[0031]圖中標號:
[0032]I一閥蓋；2—環形密封；3—頂桿；4一壓緊螺母；5—密封檔環；
[0033]6—氣動活塞；7、8、14、15—密封圈；9一上閥體；10—錐閥芯；
[0034]11一閥座；12—下閥體；13—密封銅墊；
[0035]A—進油口(pA) ；B —回油口(pB) ；C—控制口(pc)；
[0036]f一排氣口 ；d—通油孔；e—通油孔。
【具體實施方式】
[0037]為了使本實用新型實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。
[0038]參見圖1，其所是為本實用新型提供的氣壓控制的超高壓直動溢流閥的結構示意圖。
[0039]由圖可知，整個溢流閥包括上閥體9、下閥體12、錐閥芯10、閥座11、閥蓋1、頂桿3、氣動活塞6這個部分。
[0040]其中，上閥體9為多級的圓臺階結構，其大端內開設氣壓控制容腔，小端內開設有氣壓控制容腔連通的通孔，該通孔容頂桿3穿過，上閥體9大端的底部還開設有與氣壓控制容腔連通的排氣口 f。該上閥體9通過下部小端與下閥體12螺接。
[0041]氣動活塞6與頂桿3構成氣動活塞組件，該氣動活塞組件安置在上閥體9的氣壓控制容腔中，將其分割成上下兩個獨立且不連通的容腔。
[0042]具體的，氣動活塞6整體與氣壓控制容腔的內腔相對應，其側壁通過密封圈8與氣壓控制容腔的內壁密封配合，該氣動活塞6的中部開設有用于連接頂桿3的螺紋孔；頂桿3的頂端通過該螺紋孔與氣動活塞6螺接，同時在兩者之間設置環形密封2，頂桿3的伸出段通過密封檔環5與壓緊螺母4螺接，從而實現頂桿3密封的穿設在氣動活塞6中，構成氣動活塞組件。
[0043]該結構的氣動活塞