CN1008935B - 用在阀类元件上的液力撞击减震器 - Google Patents

Abstract

阀类件用的液力撞击减震器，它有一个活塞，该活塞与阀杆连接，并在封闭室中滑动，腔室由所述活塞分成两个并列部分：一个处在上部的大腔室一个处在下部的压缩室，两腔室注有相同的液压流体，所述活塞有一个充满气体的可变形的中空部件，它与活塞处于大腔室中的自由面连成一体，并受到来自腔室中流体的静压缩，上述两个腔室通过一个带有薄孔板的液压线路而连通，所述大腔室设有一个观测孔以便观测所述中空部件上表面。本发明尤其可应用在安全阀以及其他液压安全装置上。

Description

本发明涉及一种用在阀类元件上的液力撞击减震器及其在分配流体的阀类部件上的应用。

一种阀或者任何一类排放及分配流体的液压元件都设置有一种能在流体超压情况下开启的封闭件。可是当流体超压很小时，阀门会有重新关闭的趋向，这样就引起阀门相继不断地开启又关闭的交替运动，这种交替运动称之谓撞击。这种交替运动会使阀门不断地撞击其阀座，并产生了不该出现的发热现象，这些就是零件产生磨损的根源，磨损的结果是元件控制失灵，并给设备和周围环境带来巨大损害。

为解决上述问题已提出一些机械式的和液力式的减震器，但它们的效果都不理想，原因在于它们没有温度补偿作用或者难于做到温度补偿。

另外，为了消除或者至少最大限度减少一个阀的撞击式运动而又不影响其功能，减震过程应该是渐进式的，但又是有效的。再者，为了确保高度安全性，装置应当能够自动地补偿流体的泄漏，并能迅速地监视油位。最后，阀门较理想的结构可靠性是：开启要很快，而关闭则是渐进式的。但是现有的液力减震器中没有一个能同时满足上述所有的要求。

本发明的目的是克服上述现有技术中存在的不足之处，提供一种阀用液力撞击减震器，这种减震器与阀做成一体，具有很高的效率和 可靠性。

为此，本发明的阀用液力撞击减震器包含有一个与所述阀的阀杆相连的活塞，该活塞安装在一个腔室内，所述减震器的特征在于，所述腔室由活塞分成两部分：一个大腔室和一个压缩室，两腔室通过一个薄孔板和一个与薄孔板分路连接的单向阀而进行流体流通，所述活塞在大腔室的一端带有一个与该端连成一体的中空部件，该中空部件易于变形，可在上述腔室中液压流体的压力作用下而静止压缩。

下面列举出本发明的一些优点：

运转可靠性高;

在温度处于极高或极低情况下仍能保证总效率;

能自动补偿微量泄漏;

完全消除气蚀现象;

操纵机构简单且快速;

减震器可安装得不妨碍投援操作的布置;

可外接一个手动机构。

下面将参照附图结合实施例对本发明及其特征和其他优点作进一步说明。

图1为本发明要装在一个阀件上的减震器的剖视图。

图2为减震器自身的纵向剖视图，它配备有一个手动机构。

图3为减震器自身的纵向剖视图，它配备有一个液压操纵机构。

下面选用一个阀件作为应用实施例来说明本发明，这只是作为一个应用实例，因而应当清楚地理解到，任何等效的应用都应该属于本发明的保护范围内的，因此在所有带有阀门的液压元件和气动元件上，尤其是在调节阀，安全分配阀和其他排卸装置上等效应用本发明都应该认为是属于本发明的保护范围内的。

通常一只阀件1具有一个阀门2，阀门2安装在带有进口管道4的阀壳3中，管道4通过阀座5在阀门处与排卸室6相通，流体从侧出口7排放出。阀壳3上部设有一个阀盖8，阀盖8中装设有一个处于上顶板11和下顶板10之间的回位弹簧。下顶板10通过轴12与阀门连成一体，向上运动是通过一个穿过回位弹簧9和上顶板11的阀杆13来进行的。阀杆13还通过导套14穿过上壁与再装的液力减震机构操纵杆15相接，减震器安装在阀盖8上部的一个机械部件17上。

附图中所示的液力减震机构具有一个活塞18，活塞18带有活塞环19，并与操纵杆15连成一体，从而同阀门2有着机械联系，所述活塞在腔室20中移动，腔室20上部由罩盖21封闭，活塞在其与操纵杆相连一面的相对那一面还具有一个与其连成一体的可变形空心部件，这种空心部件例如可以是充满气体的波纹套。

腔室20由活塞分成两部分：一个大腔室23，其一部分由波纹套22占据，和一个压缩室24。根据本发明，大腔室23和压缩室24在施压情况下充填了液压流体，两者通过液压线路25而互相连通，液压线路25包含有一个薄孔板26和一个与薄孔板并联的单向阀27，可以朝一个方向流或者朝另一方向流动。

上述液压线路可以设置在活塞内部，或设在机械部件17中，或者甚至可以设置在减震器外部。

设置单向阀的目的在于，在一个方向上或在另一个方向上抑止孔板产生的减震作用。单向阀位置安装得顺着活塞的升程的方向话，那么它就不会对阀件的开启运动产生制动作用。

在腔室中具有压力的流体使得波纹套22保持轻微被压缩的状态，这就使得波纹套具有一个变化的体积，在液压油体积膨胀或由于 泄漏而失油时起补偿作用。

罩盖21在其上部设有一个横向的观测孔28，其视场可以观测到波纹套上壁的标位，由此就可以得知液压流体的量。

带有手动机构30或液动机构31的外设启动装置29的作用是通过一个直接的外部动作或一个遥控的外部动作来延长阀杆或活塞。这种延长操作是很有用处的，尤其是在再装配时，在保养维修需排放时或在机件卡住需松脱时用处更大。

这种启动装置的两个实施例分别由图2和图3所示，图中也表示了配有这种启动装置的减震器。

手动机构30有一个安装在阀盖上可以转动的操纵杆32。通过转动轴可以控制一个圆轮33或其他形状的凸轮，这样就可以通过使凸轮向下从而把垫圈或圆片34推向下的办法使阀杆向下运动，或者相反，也可以通过使凸轮33与上垫板35接触一块上推的办法使阀杆向上运动。上下垫板35和34相距很小，其间距大约为凸轮的最大厚度，以便能控制间隙量。

带有液压操纵机构31的外设启动装置设有一个配有操纵杆37的手动液压泵。

图3同时表示了两种方案，这两种方案使得活塞可以在液压油直接作用其上的压力下进行液压式的上升，也可以通过一外设机械之件的非直接作用进行液压传动式的上升。

根据第一个实施方案，手动泵36通过液压管路与液压线路25相连接，连接的部位可以在线路25的上游方向或其下游方向，但最好处于孔板26和单向阀27的下游方向，如图3所示那样。

为避免传动流体进入部分被波纹套22占据的大腔室23，在手动泵进口和所述大腔室23之间那一段液压线路25上设置了一个切断旋塞38。根据本实施方案，通过手动泵36而压射进来的液压流 体就作用在活塞的十字头上，从而使其上升，这样就可通过外部的操纵使阀开启。

根据第二个实施方案，手动泵36与举升的辅助活塞39相连接，辅助活塞在腔室40中移动，而后者则设置在本发明减震器的底台上。这个举升的辅助活塞通过一垂直的推动就可限制活塞18的上升，这样就可以通过一外设的手动控制机构来进行操纵。

如果添加一个辅助泵来进行外设的控制，那么就能对阀件进行遥控。

这些外设的装置当然可以实现减震器再装配的功能，但同时还能保证在维修保养时能进行排放操作和万一机件卡住时进行松脱作用。

这些装置还可以用来作为遥控装置使用，以满足各种调节的要求并对阀是否处于好的运动状态进行检测。

现将撞击减震器的一般功能分述如下：

减震器中装填具有压力的油液，阀门在超压情况下抬起，然后又撞击回去，活塞也同时在腔室中产生纵向移动。

最先的运动是上升的运动，如果单向阀选择得朝向上升的方向，那么对于上升运动来说，阻尼作用是很微弱的。于是在小阻尼情况下阀门开启，这样就保证了安全可靠性。

减震的有效作用来自于下列两方面的结合：一个处在具有压力液压流体中的活动活塞和包含有薄孔板的液压回路。

由于设置有一个单向阀，随着活塞每一次运动，油液可以比较容易地从一个腔室流注到另一个腔室中。薄孔板中的通道由于层流的作用产生了附加的减震作用，而单向阀中的直接通道实际上不产生任何附加的减震作用。

上述发明可以用在各种各样的减震器上，并且可以应用在所有机械或减震领域。

Claims (9)

1、用在阀类元件上的液力撞击减震器包括一个活塞(18)，该活塞与阀杆机械地连接，并在封闭的腔室(20)中滑动，腔室(20)由所述活塞分成两个并列的部分，一个处在上部的大腔室(23)，一个处在下部的压缩室(24)，两腔室注有相同的具有压力的液压流体，所述减震器的特征在于，所述活塞设有一个充有气体的以变形的中空部件，它与活塞处于大腔室(23)中的自由面连成一体，并受到来自腔室中流体的静压缩，上述两个腔室是通过一个带有薄孔板(26)的液压线路(25)而连通的，所述大腔室(23)设有一个观测孔以便能观测所述中空部件的上表面。

2、根据权利要求1所述的减震器，其特征在于所述可变形的中空部件是一种波纹套（22）。

3、根据权利要求2所述的减震器，其特征在于，所述的波纹套（22）是金属的。

4、根据权利要求1所述的减震器，其特征在于薄孔板（26）分路并接一个单向阀（27）。

5、根据权利要求1所述的减震器，其特征在于在阀杆上或其接长部分上设置有一个带有操纵杆（32）的手动启动装置。

6、根据权利要求1所述的减震器，其特征在于设有一个带有手动泵（36）的液力启动装置来操纵活塞。

7、根据权利要求6所述的减震器，其特征在于手动泵（36）与液压线路（25）相连接。

8、根据权利要求6或7所述的减震器，其特征在于，带有手动泵（36）的液力启动装置（31）与辅助活塞（39）相连接，后者直接作用在减震器的活塞（18）上。

9、根据权利要求或6或7所述的减震器，其特征在于启动装置可以用作遥控装置。