三用阀防飞新型设计

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三用阀防飞新型设计三用阀是外注式单体液压支柱的重要部件 它兼有
给单体液压支柱注液 保压与超载保护和回柱卸载等功
用 目前市面上常用的外注式单体液压支柱三用阀 不论
是 型或 型阀 -般设计成左右分体式结构
其受力情况不合理 主要存在高压崩飞隐患 安全系数
低 使用寿命短 在矿区常有因三用阀崩飞伤人或引发垮
棚冒顶等事故发生 为了有效地解决这个问题 确保三用
阀的安全使用和支护的可靠性 我们设计了三用阀的新
型结构 具有整体性能好 防飞可靠 安装调试方便 使用
寿命长等特点
传统三用阀崩飞的成因及其结构缺陷
阀筒是三用阀的主要零件 型或 型阀的
阀筒-般设计成左右分体结构 以 螺纹相连 见
图 在承压状态下 左右阀筒各有-个环形面 如图
中 处于高压液之中 高压液对两环形面所施加的强
大压力使左右阀筒有分离趋势 以 型单体为例 当工
作阻力为 时 介质压力及左右阀筒上承受的轴向
推力 分体力 分别为
取工作阻力 型单体缸径
则
阀椭体力 的计算
根据 型或 型阀的阀筒相关尺寸
分体推力 成为左右阀筒崩飞的动力源 当
螺纹相连强度达不到要求时 阀筒即会发生崩飞现象
分体式阀筒的连接螺纹 受加工质量 高压
变形 腐蚀老化 反复拆卸维修等因素的影响 很难保证
可靠的连接 阀的寿命因此大打折扣 加上三用阀在使用
中 如卸载时 的误操作等 使螺纹无意中出现退丝 也会
造成阀筒崩飞 另外 注液阀体和阀套连接螺纹失效 也
是三用阀崩飞的又-安全隐患
新三用阀 型 防飞的结构原理
根据受力分析可知 防止阀筒崩飞的最彻底的方法
就是消除阀筒崩飞的动力源 为此 我们将阀筒体进行了
改型设计 新三用阀 型 将原来左右分体式结构
改为直筒式 如图 无 型或 型阀筒的环形
轴向受力面 在高压状态下 阀筒不受轴向力 也就不存
在崩飞的可能 阀筒的另-端设-卸载定位套 用螺纹或
销连接方式与阀筒相连 以实现三用阀的安装定位 卸载
定位套兼有阻掸套崩飞的作用
为了防止注液阀嘴因其螺纹失效而崩飞 在其卸载
有效行程外侧设销式或挡圈式防飞隔挡 也可参照
型阀设螺旋隔挡 这就使三用阀的崩飞隐患从结构上得
以解决
新型三用阀的特点
改造后的新型三用阀的工作原理及基本功能和传统
型或 型阀相同 除了因结构需要对部分零件
作少量改动外 绝大部分零件可与传统三用阀互换 与单
体的安装尺寸和关系不变 新阀不但消除了阀筒崩飞隐
患 而且避开了 螺纹老化破坏的问题 使阀的寿
命有所提高 虽然直艇筒略长 但辅以工具 零件安装
并无障碍 最重要的是消除了用户安全方面的后顾之忧
结 语
目前该种三用阀样品已通过有关试验 实际工作中
只要插入液压单体支柱柱头孔内 无须采取任何固定 高
压时三用阀不会自动窜出或飞崩 得到用户的认可
编辑 立 明
作者简介 项传宝 男 主要从事机械设计与制造工作
收稿日期 图 传统型三用阀结构示意图
图 型防飞三用阀结构示意图