本發(fā)明涉及一種泄壓閥。

背景技術：

我國人造金剛石的合成設備為六面頂壓機，該液壓機壓力使用高達100mpa以上，相應配備一套超高壓液壓系統(tǒng)。超高壓液壓系統(tǒng)主要作用為在液壓機壓制過程中提供高壓液壓油，并在金剛石合成過程中保持壓力，合成結(jié)束后液壓系統(tǒng)需要將壓力卸荷到6mpa左右，至此完成一個工作周期。

在液壓系統(tǒng)的卸荷過程中，泄壓速度及泄壓控制精度對金剛石的合成至關重要，泄壓控制不當會造成嚴重的后果，比如放炮、裂錘以及影響人造金剛石的生產(chǎn)及穩(wěn)定性。人造金剛石的合成工藝，特別是合成寶石級人造金剛石的泄壓工藝，對泄壓曲線的可控性、平穩(wěn)性要求極高。油缸壓力從100mpa泄壓，降到10mpa范圍內(nèi)的泄壓波動及泄壓曲線偏差都要≤0.2mpa。目前，六面頂壓機泄壓系統(tǒng)采用的大多是三級泄壓閥，現(xiàn)有三級卸壓閥采用三級閥芯來控制卸壓，使每一次卸壓閥芯提供約30mpa范圍內(nèi)的泄壓控制。不同的閥芯開度對應不同的液阻尼，但是，通過三級不同開度閥芯提供三種不同的液阻尼來控制泄壓，無法保證泄壓的精度，容易造成泄壓波動。經(jīng)過大量實驗證明，一個液阻尼能夠控制的泄壓壓力范圍大約在5mpa以內(nèi)。簡單地說，一個閥芯固定的開度想要達到理想泄壓控制精度，其對應的壓力范圍大約在5mpa左右。如果要求泄壓閥滿足大顆粒寶石級人造金剛石的泄壓精度要求，則需要大約19級左右，這就勢必造成泄壓閥結(jié)構(gòu)復雜，制造及調(diào)試、維修成本過高。

在授權公告號為cn202392124u的中國實用新型專利中公開了一種超高壓卸壓閥，包括閥體，閥體上設有液體介質(zhì)進出口，閥體中設有錐面墊，錐面墊上設有用于連通液體介質(zhì)進出口的流體通道，在閥體中移動裝配有控制閥桿，控制閥桿具有與錐面墊上的流體通道的一端對應插配以形成錐閥密封的錐尖，控制閥桿由液壓驅(qū)動力驅(qū)動向關閉流體通道的方向移動，在液壓驅(qū)動力降低時，由經(jīng)液體介質(zhì)進口進入的液體介質(zhì)頂開，這樣一來，可通過控制液壓驅(qū)動力的大小控制錐尖的開度大小，進而實現(xiàn)控制卸壓?，F(xiàn)有技術中，為簡化驅(qū)動控制閥桿動作的機構(gòu)，也有采用伺服電機來頂推閥桿動作的。當將上述卸壓閥具體應用在六面頂壓機上時存在諸多問題：六面頂壓機配套的液壓系統(tǒng)壓力高至100mpa，當在較高壓力情況下進行泄壓調(diào)整時，由于液體介質(zhì)壓力直接作用在控制閥桿上，精確調(diào)整阻力較大，調(diào)整效果差，泄壓波動較大，而且，在高壓力的動態(tài)調(diào)整會影響卸壓閥的使用壽命。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種泄壓閥，以解決現(xiàn)有技術中的液體介質(zhì)壓力直接作用在控制閥桿上導致在較高壓力情況下泄壓精確調(diào)整阻力較大的技術問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供的泄壓閥的技術方案是：一種泄壓閥，包括閥體，閥體上設有進油通道、泄壓通道及布置在兩通道之間的閥座，閥體中對應所述閥座移動裝配有錐形閥芯，閥體上還設有用于驅(qū)動錐形閥芯移動以使得錐形閥芯在移動過程中與所述閥座配合形成不同閥口開度的驅(qū)動機構(gòu)，所述進油通道上設有用于控制進油通道導通、斷開的通斷閥芯。

所述通斷閥芯為往復移動裝配在所述閥體中的滑動閥芯，滑動閥芯上具有封堵結(jié)構(gòu)和連通結(jié)構(gòu)，滑動閥芯在其移動行程上具有由封堵結(jié)構(gòu)封堵斷開進油通道的封堵工作位和由連通結(jié)構(gòu)與進油通道連通以導通進油通道的導通工作位。

所述滑動閥芯上的連通結(jié)構(gòu)為所述滑動閥芯外周面上的連通環(huán)槽。

所述滑動閥芯上的封堵結(jié)構(gòu)為所述滑動閥芯上位于所述連通環(huán)槽旁側(cè)的封堵外周面。

所述滑動閥芯密封移動裝配在所述閥體上設有的滑動內(nèi)腔中，滑動內(nèi)腔包括沿滑動閥芯滑動方向位于所述滑動閥芯兩側(cè)的兩移動控制腔。

所述閥體中沿所述錐形閥芯移動方向?qū)蛞苿友b配有閥桿，所述錐形閥芯位于所述閥桿相應端部，所述驅(qū)動機構(gòu)包括伺服電機和閥芯頂桿，伺服電機通過絲杠螺母機構(gòu)驅(qū)動所述閥芯頂桿沿所述錐形閥芯移動方向往復移動，所述閥芯頂桿具有用于頂推所述閥桿帶著錐形閥芯朝向關閉相應閥口的方向移動的頂推端。

所述伺服電機通過連接法蘭與所述閥體固定裝配在一起，所述閥芯頂桿導向移動裝配在所述連接法蘭上。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明所提供的泄壓閥中，在進油通道上設有用于控制進油通道導通、斷開的通斷閥芯，這樣一來，在需要利用錐形閥芯的移動進行泄壓等級調(diào)整時，先利用通斷閥芯斷開進油通道，可形成短時間或瞬時的靜態(tài)環(huán)境，有效減少錐形閥芯在調(diào)整過程中受到的壓力油沖擊，便于實現(xiàn)對應的泄壓調(diào)整，可有效保證泄壓調(diào)整精度和調(diào)整效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所提供的泄壓閥的一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1所示泄壓閥的進油通道上設置滑動閥芯的結(jié)構(gòu)示意圖（滑動閥芯處于導通工作位）；

圖3為圖2所示滑動閥芯處于封堵工作位時的示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式作進一步說明。

本發(fā)明所提供的泄壓閥的具體實施例，如圖1至圖3所示，該實施例中的泄壓閥包括閥體7，閥體7上設有進油通道p、泄壓通道t及布置在兩通道之間的閥座，閥體7中密封移動裝配有閥桿，閥桿上設有相應的閥桿密封圈5，閥桿的相應端部設有與閥座對應的錐形閥芯6，在閥桿帶著錐形閥芯6往復移動過程中，使得錐形閥芯6可與對應閥座配合以形成不同閥口開度，對應不同的泄壓等級要求。

閥體7上還設有用于驅(qū)動閥桿連同錐形閥芯往復移動的驅(qū)動機構(gòu)，驅(qū)動機構(gòu)具體包括伺服電機1，伺服電機1通過連接法蘭2與閥體7固定裝配在一起，連接法蘭2通過緊固螺釘3與閥體7固定裝配，連接法蘭2上沿錐形閥芯移動方向?qū)蛞苿友b配有閥芯頂桿4，閥芯頂桿4由伺服電機1通過絲杠螺母機構(gòu)驅(qū)動往復移動，并且，閥芯頂桿4具有用于頂推閥桿帶著錐形閥芯朝向關閉相應閥口的方向移動的頂推端。

本實施例中，通過伺服電機1驅(qū)動閥芯頂桿4頂推閥桿帶著錐形閥芯6向閥口開度減小的方向移動，當需要擴大閥口開度時，伺服電機1反向轉(zhuǎn)動，通過絲杠螺母機構(gòu)驅(qū)動閥芯頂桿4反向移動，錐形閥芯6則在油壓和彈簧的作用下向著閥口開度增大的方向移動，實現(xiàn)閥口開度的調(diào)整，滿足不同泄壓等級要求。

如果僅依靠錐形閥芯的移動來實現(xiàn)泄壓調(diào)整時，在液壓壓力較大時，調(diào)整阻力相對較大，往復調(diào)整帶來的泄壓波動較大，影響泄壓調(diào)整精度及調(diào)整效率，為克服該問題，本實施例中，在進油通道p上設有用于進油通道導通、斷開的通斷閥芯，當需要進行泄壓調(diào)整時，可由通斷閥芯斷開進油通道，可形成短時間或瞬時的靜態(tài)環(huán)境，便于實現(xiàn)對應的泄壓調(diào)整，可有效保證泄壓調(diào)整精度和調(diào)整效率。

具體來說，在閥體7上對應進油通道的一直線段處設有滑動內(nèi)腔，通斷閥芯為滑動裝配在滑動內(nèi)腔中的滑動閥芯10，滑動內(nèi)腔包括沿滑動閥芯10滑動方向位于滑動閥芯10兩側(cè)的兩移動控制腔，兩移動控制腔為左控制腔a和右控制腔b，通過向不同控制腔中充入液壓油驅(qū)使滑動閥芯在滑動內(nèi)腔中的往復左右移動。

滑動閥芯上具有封堵結(jié)構(gòu)和連通結(jié)構(gòu)，滑動閥芯在其移動行程上具有由封堵結(jié)構(gòu)封堵斷開進油通道的封堵工作位和由連通結(jié)構(gòu)與進油通道連通以導通進油通道的導通工作位，此處的連通結(jié)構(gòu)具體為滑動閥芯外周面上的連通環(huán)槽11，而封堵結(jié)構(gòu)具體為滑動閥芯10上位于連通環(huán)槽11旁側(cè)的封堵外周面。

使用時，在向左控制腔a中充入液壓油時，滑動閥芯10向右側(cè)移動至封堵工作位，滑動閥芯10上的封堵外周面封堵斷開進油通道p。當向右控制腔b充入液壓油時，滑動閥芯10向左移動至導通工作位，滑動閥芯10上的連通環(huán)槽11與進油通道p連通以導通進油通道。

本實施例所提供的泄壓閥在進行泄壓操作時，當需要在液壓油壓力較高的情況下進行泄壓等級調(diào)整時，可先驅(qū)動滑動閥芯移動以斷開進油通道，此時，可形成短時間或瞬時的靜態(tài)環(huán)境，方便驅(qū)動機構(gòu)控制錐形閥芯移動以實現(xiàn)對閥口開度的調(diào)節(jié)，便于實現(xiàn)相應的泄壓調(diào)整，調(diào)整輕便，泄壓調(diào)整精度好，效率高。

在調(diào)整完成后，驅(qū)動滑動閥芯移動至導通工作位，進油通道正常導通，液壓油經(jīng)進油通道經(jīng)過閥座處的閥口后壓力降低，最終經(jīng)泄壓通道t排出。

本實施例中，對應不同的壓力范圍調(diào)整相應的閥口開度，以滿足相應的泄壓速度要求。如本實施例中，一個閥口開度實際對應的泄壓范圍在5mpa以內(nèi)，想要保證泄壓精度，就需要隨著壓力下降，不斷地調(diào)節(jié)閥口開度。

處于錐閥前一級的通斷閥芯的作用在于通過閥芯通斷進而控制油路通斷，在設定的閥口開度下，通過控制通斷頻率也可調(diào)節(jié)泄壓速度，而在要求泄壓速度較快時，可僅通過不同壓力端調(diào)節(jié)閥口開度來控制泄壓精度，在大單晶合成中，需要泄壓速度保持在0.1mpa/s及以下時，可以在控制閥口開度的前提下，控制通斷閥芯的通斷頻率來保證泄壓速度。

本實施例中，通斷閥芯采用滑動閥芯，并利用位于滑動閥芯兩側(cè)的控制腔實現(xiàn)對滑動閥芯的移動控制，控制精確，操作方便。在其他實施例中，也可利用其他驅(qū)動結(jié)構(gòu)控制滑動閥芯的往復移動，如電動推桿或活塞缸驅(qū)動結(jié)構(gòu)。

本實施例中，滑動閥芯上的連通結(jié)構(gòu)為連通環(huán)槽，在保證有效連通的基礎上，方便加工。在其他實施例中，滑動閥芯上的連通結(jié)構(gòu)也可為徑向連通孔。

本實施例中，通斷閥芯為滑動閥芯，控制方便。在其他實施例中，通斷閥芯也可采用球閥，通過球閥上球形閥芯的轉(zhuǎn)動控制進油通道的導通、斷開。

本實施例中，錐形閥芯位于閥座的朝向泄壓通道的一側(cè)，這樣一來，由閥芯頂桿頂推錐形閥芯朝向閥口開度減小的方向移動。在其他實施例中，錐形閥芯也可為與閥座的朝向進油通道的一側(cè)，此時，可對應該錐形閥芯配置彈簧，彈簧向錐形閥芯施加迫使錐形閥芯朝向閥口開度減小的方向移動，而由閥芯頂桿向錐形閥芯施加破事錐形閥芯朝向閥口開度增大的方向移動。