[发明专利]带乾式弹簧腔的限压阀

说明书

本发明涉及一种限压阀，具体的是用于地下采矿的液压支架的限压阀，该阀门有一阀门壳体，壳体的入口侧和出口侧通过一个弹簧加载的、配置在入口侧的柱塞孔内的活动阀门柱塞被分开，或者当出现超载时被连接起来;阀门柱塞由一个阀门弹簧加载，该弹簧的一侧支撑在坐在阀门柱塞上的阀门座圈上，另一侧则支撑在构成阀门壳体顶部的弹簧止推支承上，在关闭状态下所需的密封通过装在柱塞孔内的凹槽里的、并在阀门柱塞上越过从其轴向孔穿出的径向孔的O型环来实现。

使用限压阀，为的是防止液压系统出现超载。特别在地下采矿中，在全面开采及其它场合，为要保持矿工开辟出的空腔，采用了液压的单体支柱和节式支架，它们会受到冲压地压及其它突如其来的负荷的危害。为了能够承受这类突然的冲击，相应装设的限压阀把受压空间与大气相连，这样，就使得加压液体能迅速地、并以相应的量排出，直至突然的冲击被平衡掉为止。

已知的限压阀工作情况并不尽如人意。在德国专利OS    33    14    837.6中公开的限压阀的壳体装设了一种带有所谓平坦的特性曲线的弹簧。至于如何理解平坦的弹簧特性曲线，在上述文件中并没有公开。在阀门动作时，加压液体穿过阀门柱塞，在弹簧座圈提起后被导入弹簧腔。虽然阀门壳体上设有侧孔，但这样会使一部分压力介质逸出，而另一部分压力介质会穿过弹簧腔和在调整螺丝的孔排出。除阀门弹簧或阀门座圈的高升程效果不足外，这里可能会一方面由于压力介质，另一方面由于渗入调整螺丝的污垢而对弹簧腔产生污染。这样就会使得阀门长期功能不佳。这情况也同样适用于德国专利-实用新型82    16    072.4的限压阀。这里还可指出一大缺陷，即在弹簧座圈下部只设有一个侧面开口，因此自然仅有少量加压液体能通过这一途径逸入大气。此外，阀门柱塞里的孔的直径要比引导装置中的孔径小得多也是不好的。

本发明的基本任务是，在保持阀门座圈范围最佳高升程效果的情况下，使阀门弹簧和阀门壳体内部没有压力介质进入。

按本发明，此任务通过以下途径解决，即在弹簧座圈和构成入口侧的、带有柱塞孔和阀门柱塞的引导装置之间，装上一个旋紧在阀门壳体上的中间件，它有一个相应的轴向孔和一个在孔内可移动的密封柱塞，该密封柱塞通过一个O型环将孔密封，一面支撑在弹簧座圈上，另一面支撑在阀门柱塞上;在中间件内、在阀门柱塞/密封柱塞的过渡区域内，设计有从柱塞孔或轴向孔引出的、穿过中间件和阀门壳体的大的径向出口孔。

由此有效地防止了污垢进入弹簧腔以及因此可能造成的动作准确度的影响，因为加压液体不需再通过弹簧止推支承或调整螺丝流出，而且因为加压液体根本不能进入阀门壳体或弹簧腔。压力介质由侧面排出孔导出，根本不进入弹簧区域，对弹簧不产生影响。中间柱塞便于生产及达到高度匹配准确性，此外，它还具有下列优点，即只须简便地装入带有中间柱塞和密封柱塞的中间件，限压阀迄今使用的各个零部件可保持不变。总的说来，这是一种组件装配式结构，根据所选择的配合关系，完全有利于地下应用。

本发明的一种实用的结构，其密封柱塞由一个具有低的摩擦系数的塑料套管环绕着。由于这样一种摩擦降低的塑料套，例如聚四氟乙烯复盖层或聚四氟乙烯套管，高升程效果不受附加构件的影响。确切地讲，这样就确保了在阀门柱塞动作的同时，密封柱塞也一同动作，而无需使用外加的力。通过限压阀开放让压力介质流出的方法，用装在阀门壳体或弹簧腔内的阀门弹簧可准确地确定动作点。

经由柱塞孔和柱塞流出的大量压力介质，可可靠地、没有缺点地被导出，因为按本发明的另一设计，在圆周上分布有8个径向出口孔。借助这些孔，所有的压力介质在经过相应的转向后，可迅速地、没有问题地从限压阀中流出。

为了便于装配，中间件设有一螺纹，它与引导装置和阀门壳体的螺丝相对应。如上所述，由此已预定了一种组件装配式结构，采用该结构，可用同一阀门基体做成压力介质打开和关闭的弹簧腔。

两活塞彼此歪斜可通过下列途径可靠地加以防止，即密封柱塞有一凸缘，阀门柱塞在与凸缘毗邻的一侧有一平滑面。从阀门柱塞发出的力完全无误地被传送到密封柱塞，该柱塞推动弹簧座圈和弹簧，并在相应的压力负荷下把它们挤压在一起。