[发明专利]用于液压系统的安全阀

说明书

本发明涉及一种用于液压系统的安全阀(20)。该阀包括：入口(21)、出口(22)、以及通道(23)。该阀具有预定的油的最大操作流速Q_m。通道保证从入口流动到出口的油操作流，油操作流具有在零至最大操作流速值Q_m之间的流速。根据本发明的阀也包括沿着通道定位的紧急阻塞器件(24)。紧急阻塞器件通过沿着通道的超出最大操作流速Q_m的油流速而致动，并且适于关闭通道。本发明还涉及一种包括该安全阀的安全阀组件和液压系统。

技术领域

本发明涉及一种用于液压系统的安全阀。本发明的典型的但非排它地应用于钢铁工业。

背景技术

液压系统在用于动力传输的制造、工业和机动性领域中广泛地使用。事实上，这些系统允许通过具有比利用不同技术的其它类型的系统尺寸和重量小得多的尺寸和重量的部件来处理显著的动力。

在液压动力传输中，使用大量不可压缩的油通过合适的回路将压力从泵系统传递到致动器。通常，液压系统包括泵、箱体、分布回路、一个或多个分配器、以及一个或多个致动器。泵产生系统内的压力，并确保用于驱动致动器所需的油的流速。每个分配器允许激活和禁用单个致动器。分布回路通常包括将油从箱体供应到分配器的压力线路(通常由P指代)和使油从分配器返回箱体的回流线路(由T指代)。分配器之后通过两个服务线路(通常由A和B指代)连接到相应的致动器，服务线路与输送线路和回流线路的连接构造通过分配器改变。通过这种方式，以需要的方式激活致动器。通常，致动器可以是液压汽缸或液压发动机。

在典型的实施例中，相对于单个泵而言，液压系统可包括数十个致动器，每个致动器连接到它们的服务线路(A和B)，并且之后连接到压力线路和回流线路(P和T)。

在液压系统中使用的油通常是矿油，但是探索了替代的解决方案，这将在后面讨论。

为了使两个液压构件彼此固定地连接，通常采用刚性管。相反，为了使两个液压构件连接成相对于彼此可移动，则必须使用柔性软管。

尽管广泛理解，液压系统不是没有任何缺点和局限性。

如上文所述，液压系统通常必须在磨损环境中执行大量任务。因此，这些系统频繁地遭遇期间可能释放出高压油的事故。油的泄露可能是由于柔性软管的破裂(这是系统中的关键点)或由于沿着回路的凸缘和配件上的垫圈的挤压导致的，如果存在泄漏，加压油可立即变成雾化的，呈微粒化颗粒云状物的形式。

液压系统通常应用于钢工业，其中钢材在高温(即，远高于400℃的温度)下使用。如技术人员可以很好地理解的，在此环境下，加压油的泄漏产生了严重危险的情况，尤其是如果雾化的油是可燃的。

雾化的油的云状物的点燃首先导致火焰(被称为闪火)，并且之后导致永久的火焰喷射(被称为喷焰)，该火焰仅在供油耗尽时才熄灭。因此，仅可通过泵系统的紧急阻塞和/或中断来中断喷焰，否则其持续到箱体中的供油耗尽。这种情况对商业资产(机械、工厂、器材、材料、半成品、成品等)以及尤其是对在闪火时可能在场的人员造成巨大的威胁。不幸的是，被卷入闪火的人们没有机会挽救他们自己。存在很多这类事故，并且它们在对人的伤害方面的严重性仅取决于在油的释放源周围的操作者的存在的偶然性。

这类事故的一个悲惨的示例在2007年12月5日至6日之间发生于都林(意大利)的Tyssen Krupp工厂。可悲的是，该事故因导致七人死亡而众所周知。

到目前为止，为了解决这种问题，已经提出了一些火焰预防的解决方案，其将在下文简要地讨论。

一些系统基于手动或辅助操作，以在紧急情况下阻塞油的回路。因此，基于探测到紧急情况而发生系统的这种所谓的“拦截”。探测可以：

(a)由操作者执行

(b)用于自动火焰探测；

(c)用于对在泵系统的上游的箱体中的油的异常的低水平进行自动探测；或