[实用新型]球体密封结构及液压阀

说明书

本申请公开了一种球体密封结构，包括球体以及第一阀芯，所述第一阀芯表面设有阀口，所述阀口的直径小于所述球体的直径，所述阀口处设有锥形密封面，所述锥形密封面上设有与所述球体的圆弧面一致的圆弧密封面，所述球体抵在所述圆弧密封面上，以形成密封结构。本实用新型提供的球体密封结构及液压阀，设计合理，结构简单，能够实现超高压以及多粉尘工况的密封。

技术领域

本实用新型涉及超高压元器件技术领域，尤其涉及一种球体密封结构及液压阀。

背景技术

液压阀是一种用压力油操作的自动化元件，它受配压阀压力油的控制，可用于控制油、气、水管路系统的通断。液压阀的常用结构是：在阀芯的过流通道的前端，设置一个球体，当液压油正向流动时，流体的流动压力可以冲开球体，液压油可以正常流动；当液压油反向流动时，球体会将过流通道堵住，形成截止效果，阻止液压油反向流动。对于超高压工况，由于高压液压油会O形圈形成剧烈冲击，O形圈容易被冲掉，当球体回到密封位置时会因为缺少O形圈的密封，导致高压油泄漏，从而导致O形圈在静止状态时密封失效，因此阀芯和球体之间只能采用硬密封结构。

目前，阀芯和球体的硬密封结构主要分为三种：第一种是在阀芯的过流通道口的阀口边缘与球体相抵触以形成线密封，但是由于加工过程中阀口边缘很容易产生缺口，进而导致密封失效；第二种是在阀芯的过流通道口设置锥形密封面与球体形成线密封，但是由于阀芯的锥形密封面在加工时，密封线无法加工到完全与球体吻合，因此球体在与锥形密封面形成的环形线密封处会存在微小地间隙，无法保证完全密封；第三种是在阀芯的过流通道口设置与球体的圆弧面一致的大面积圆弧密封面，以与球体形成面密封，但是在煤矿等的领域中，液压油中通常含有粉尘，由于球体与圆弧密封面的接触面积较大，粉尘容易堆积在球体和圆弧密封面的接触面上，进而造成密封失效。

实用新型内容

本实用新型针对上述问题，提出了一种球体密封结构及液压阀，设计合理，结构简单，能够实现超高压以及多粉尘工况的密封。

本实用新型采取的技术方案如下：本实用新型提供一种球体密封结构，包括球体以及第一阀芯，所述第一阀芯表面设有阀口，所述阀口的内孔直径小于所述球体的直径，所述阀口处设有锥形密封面，所述锥形密封面上设有与所述球体的圆弧面一致的小面积圆弧密封面，所述球体抵在所述小面积圆弧密封面上，以形成密封结构。

于本实用新型一实施例中，所述小面积圆弧密封面设于所述锥形密封面的中部。

于本实用新型一实施例中，所述第一阀芯上的阀口数量为两个，两个阀口相对应地设置于所述第一阀芯的两个端面上，两个阀口之间相互贯通形成第一通道；所述第一阀芯上还设有数条与所述第一通道连通的第一出液通道。

于本实用新型一实施例中，所述锥形密封面与所述圆弧密封面顺滑过渡。

本实用新型还提供一种液压阀，包括第一顶针、第二顶针、第三顶针以及上述的球体密封结构，所述第一顶针、第二顶针和第三顶针同心装配，所述第一顶针可活动地插设于所述第一通道内，所述第一顶针和第二顶针之间、所述第一顶针和第三顶针之间分别设置有第一球体和第二球体，以分别封堵所述第一阀芯的两个阀口；

对所述第二顶针施加外力，所述第二顶针顶住所述第一球体，使得所述第一球体封堵所述第一阀芯一侧的阀口，所述第一球体顶住第一顶针，使得第一顶针顶开第二球体，所述第一阀芯另一侧的阀口打开；

对所述第三顶针施加外力，所述第三顶针顶住所述第二球体，使得所述第二球体封堵所述第一阀芯另一侧的阀口，所述第二球体顶住第一顶针，使得第一顶针顶开第一球体，所述第一阀芯一侧的阀口打开。

于本实用新型一实施例中，所述第一球体和第二球体均封堵在所述第一阀芯的阀口上时所述第一球体和第二球体的距离为L₁，所述第一顶针的长度为L₂，所述第一通道的长度为L₃，L₁＜L₂＜L₃。