專利名稱：鉆探設(shè)備中換向機(jī)構(gòu)的溢流閥裝置的制作方法
鉆探設(shè)備中換向機(jī)構(gòu)的溢流閥裝置技術(shù)領(lǐng)城本發(fā)明涉及用來(lái)控制鉆探設(shè)備中鉆探油缸的換向機(jī)能的閥。
背景技術(shù)：
探礦閥核心部件進(jìn)油閥的壓力調(diào)整部分(直動(dòng)式溢流閥)原來(lái)一直采用幾十年前的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使用過(guò)程中溢流閥部分容易發(fā)生振動(dòng)和嘯叫，從而引起壓力表?yè)p壞，系統(tǒng)壓力不穩(wěn)，壓力油升溫過(guò)高，鉆探油缸進(jìn)給不均勻等問(wèn)題。根據(jù)多年對(duì)該類溢流閥的深入研究， 我們分析原進(jìn)油閥中溢流閥振動(dòng)及嘯叫原因?yàn)?.溢流閥芯和溢流閥座設(shè)計(jì)參數(shù)不合理，容易與調(diào)整彈簧產(chǎn)生共振；2.固定溢流閥座的壓緊螺母在頻繁的操作過(guò)程中容易松動(dòng)，引起閥芯振動(dòng)；3.由于鉆探閥操作功能要求壓力調(diào)整彈簧長(zhǎng)度直徑比達(dá)到6 1，彈簧穩(wěn)定性較差，溢流閥容易發(fā)生振動(dòng)和嘯叫。
發(fā)明本發(fā)明的目的在于提供一種工作中無(wú)振動(dòng)及嘯叫的鉆探設(shè)備中換向機(jī)構(gòu)的溢流
閥裝置。本發(fā)明的目的是通過(guò)如下途徑實(shí)現(xiàn)的鉆探設(shè)備中換向機(jī)構(gòu)的溢流閥裝置，它包括進(jìn)油閥體及調(diào)整套筒兩個(gè)部分，進(jìn)油閥體外設(shè)置有進(jìn)油口、壓力油口及回油口，進(jìn)油閥體內(nèi)安裝有溢流閥座，溢流閥座內(nèi)活動(dòng)套裝有溢流閥芯，溢流閥芯的末端接調(diào)整彈簧，調(diào)整彈簧位于調(diào)整套筒內(nèi)的另一端固定在調(diào)整螺母上，調(diào)整螺桿與調(diào)整螺母為螺紋連接，調(diào)節(jié)手輪與調(diào)整螺桿通過(guò)圓柱銷連為一體，在溢流閥芯和溢流閥座之間加裝有阻尼環(huán)，由壓套將溢流閥座固定在進(jìn)油閥體內(nèi)部，在調(diào)整套筒與溢流閥座之間加裝壓套。阻尼環(huán)為兩根，它們之間安裝距離為6-8mm。壓套的長(zhǎng)度大于或等于調(diào)整套筒與溢流閥座間的距離。根據(jù)鉆探設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)使用條件，專門設(shè)計(jì)了一套液壓測(cè)試系統(tǒng)對(duì)本發(fā)明探礦閥進(jìn)行了試驗(yàn)，試驗(yàn)情況如下1.試驗(yàn)條件試驗(yàn)壓力IOMp探礦換向閥中的溢流閥結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)流量16L/Min，液壓油溫度80°C。2.試驗(yàn)程序改進(jìn)型產(chǎn)品分為2組，第一組30臺(tái)本發(fā)明探礦閥，不間斷運(yùn)行1000 次，累計(jì)運(yùn)行5000次。第二組20臺(tái)本發(fā)明探礦閥，不間斷運(yùn)行10000次。3.試驗(yàn)結(jié)果(1)在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中，所有進(jìn)行測(cè)試的本發(fā)明探礦閥溢流閥為未出現(xiàn)振動(dòng)及嘯叫現(xiàn)象。(2)產(chǎn)品每進(jìn)行1000次測(cè)試后，對(duì)各試驗(yàn)探礦閥中進(jìn)油閥各部件磨損變形情況進(jìn)行檢查，未發(fā)現(xiàn)異常。C3)第二組20臺(tái)本發(fā)明探礦閥，不間斷運(yùn)行10000次后，拆下各試驗(yàn)探礦閥中的阻尼環(huán)進(jìn)行測(cè)量。20臺(tái)本發(fā)明探礦閥中有4臺(tái)閥的阻尼環(huán)磨損量為0. 02mm，其余各臺(tái)探礦閥
3中的阻尼環(huán)磨損量為0.01-0. 02mm。根據(jù)本發(fā)明探礦閥實(shí)際工作狀況，按每臺(tái)閥每天運(yùn)行 500次計(jì)算，改進(jìn)后的本發(fā)明探礦閥中進(jìn)油閥各部件可正常5年以上。0)2組產(chǎn)品測(cè)試全部完成后，對(duì)每臺(tái)測(cè)試產(chǎn)品重新進(jìn)行性能測(cè)試(包括啟閉特性，背壓，流量，振動(dòng)及嘯叫等出廠測(cè)試標(biāo)準(zhǔn))，所有測(cè)試產(chǎn)品各項(xiàng)指標(biāo)均到達(dá)出廠要求。根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案以及上述實(shí)驗(yàn)證明有益效果在于探礦閥各項(xiàng)性能指標(biāo)合格，解決了以往溢流閥容易發(fā)生振動(dòng)和嘯叫的問(wèn)題，產(chǎn)品的故障率較原有的同類閥大為降低。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，本發(fā)明鉆探設(shè)備中換向機(jī)構(gòu)的溢流閥裝置中溢流閥為直動(dòng)式溢流閥，它包括進(jìn)油閥體11及調(diào)整套筒4兩個(gè)部分，進(jìn)油閥體11外設(shè)置有進(jìn)油口 14、壓力油口 15及回油口 16，進(jìn)油閥體11內(nèi)安裝有溢流閥座10，溢流閥座10內(nèi)活動(dòng)套裝有溢流閥芯9， 溢流閥芯9的末端接調(diào)整彈簧6，調(diào)整彈簧6位于調(diào)整套筒4內(nèi)的另一端在調(diào)整螺母5上， 調(diào)整螺桿3與調(diào)整螺母5為螺紋連接，調(diào)節(jié)手輪1與調(diào)整螺桿3通過(guò)圓柱銷2連為一體。進(jìn)油口 14與液壓油泵輸出口連接，從油泵輸出的壓力油經(jīng)進(jìn)油口 14分為兩路輸出。一路經(jīng)壓力油口 15通過(guò)換向閥輸出至工作油缸，另一路通過(guò)溢流閥中溢流閥芯9與溢流閥座10間環(huán)形過(guò)油通道至回油口 16 口流回主油箱。進(jìn)入溢流閥的壓力油作用在溢流閥芯9下部與溢流閥座10間環(huán)形過(guò)油通道上，溢流閥芯9上部受到調(diào)整彈簧6的壓力作用。 溢流閥的工作特點(diǎn)是靠作用在溢流閥芯上的彈簧力與液壓油壓力的平衡來(lái)控制溢流閥口的啟閉及開(kāi)度。轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)手輪1使調(diào)整螺母5在調(diào)整套筒4中沿調(diào)整螺桿3軸線方向直線移動(dòng)， 從而改變調(diào)整彈簧6的長(zhǎng)度。調(diào)整彈簧6長(zhǎng)度的變化引起作用于溢流閥芯9上的彈簧壓力變化，從而改變溢流閥芯9的受力狀態(tài)，達(dá)到調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)油壓力的目的。本發(fā)明的改進(jìn)點(diǎn)之一，是在溢流閥芯9和溢流閥座10之間加裝有阻尼環(huán)13，改變溢流閥的固有振動(dòng)頻率，阻尼環(huán)13采用橡膠材質(zhì)，安裝在溢流閥座10上內(nèi)徑為Φ 8. 7mm,溢流閥芯9外徑為Φ 9mm。溢流閥芯9裝入溢流閥座10后，阻尼環(huán)13受溢流閥芯9壓力產(chǎn)生壓縮，從而使阻尼環(huán)13對(duì)溢流閥芯9產(chǎn)生一徑向壓力，溢流閥芯9沿溢流閥座10中軸線方向運(yùn)動(dòng)阻力加大，改變溢流閥芯9的固有振動(dòng)頻率，從而有效的抑制進(jìn)油閥中溢流閥產(chǎn)生振動(dòng)及嘯叫。阻尼環(huán)13在溢流閥芯9裝入后壓縮量在0. 25mm-0. 35mm之間。壓縮量過(guò)大將對(duì)溢流閥芯9產(chǎn)生較大的徑向壓力，影響溢流閥的開(kāi)啟關(guān)閉特性。壓縮量過(guò)小則不能起到抑制進(jìn)油閥中溢流閥產(chǎn)生振動(dòng)及嘯叫的作用。經(jīng)反復(fù)計(jì)算及試驗(yàn)兩根阻尼環(huán)13之間距離為6-8mm時(shí)抑制進(jìn)油閥中溢流閥產(chǎn)生振動(dòng)及嘯叫的作用較好。本發(fā)明改進(jìn)點(diǎn)之二，是用壓套8代替原有同類閥中普遍采用的壓緊螺母，由壓套8將溢流閥座10固定在進(jìn)油閥體11內(nèi)部，使溢流閥座10與進(jìn)油閥體11之間為剛性連接，防止溢流閥座10在使用過(guò)程中產(chǎn)生松動(dòng)。在原結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，溢流閥座10通過(guò)壓緊螺母固定在進(jìn)油閥體11上。在頻繁的操作過(guò)程中，溢流閥座10受到進(jìn)油壓力沖擊、溢流閥芯9壓力沖擊及設(shè)備振動(dòng)沖擊，壓緊螺母容易松動(dòng)，使溢流閥座10脫離原安裝位置，引起溢流閥產(chǎn)生振動(dòng)及嘯叫。取消壓緊螺母，在調(diào)整套筒4與溢流閥座10之間增加壓套8，壓套8長(zhǎng)度(31mm)大于調(diào)整套筒4與溢流閥座10距離(30. 8mm)。調(diào)整套筒4通過(guò)4個(gè)M6X30內(nèi)六角壓緊螺栓7固定在進(jìn)油閥體11 上，從而使調(diào)整套筒4、壓套8、溢流閥座10與進(jìn)油閥體11之間連為一體，溢流閥座10被牢固的安裝在進(jìn)油閥體11上，有效的防止了溢流閥座10松動(dòng)現(xiàn)象，從而有效的抑制進(jìn)油閥體 11中溢流閥產(chǎn)生振動(dòng)及嘯叫。同時(shí)，改進(jìn)后的進(jìn)油閥體11，由于不需要加工螺紋，使得加工變得更容易，裝配及拆卸較原結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更為快捷方便，有利于用戶的使用及安裝維護(hù)。根據(jù)鉆探設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)使用條件，專門設(shè)計(jì)了一套液壓測(cè)試系統(tǒng)對(duì)本發(fā)明探礦閥進(jìn)行了試驗(yàn)，試驗(yàn)情況如下1.試驗(yàn)條件試驗(yàn)壓力IOMp探礦換向閥中的溢流閥結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)流量16L/Min，液壓油溫度80°C。2.試驗(yàn)程序改進(jìn)型產(chǎn)品分為2組，第一組30臺(tái)本發(fā)明探礦閥，不間斷運(yùn)行1000 次，累計(jì)運(yùn)行5000次。第二組20臺(tái)本發(fā)明探礦閥，不間斷運(yùn)行10000次。3.試驗(yàn)結(jié)果(1)在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中，所有進(jìn)行測(cè)試的本發(fā)明探礦閥溢流閥為未出現(xiàn)振動(dòng)及嘯叫現(xiàn)象。(2)產(chǎn)品每進(jìn)行1000次測(cè)試后，對(duì)各試驗(yàn)探礦閥中進(jìn)油閥各部件磨損變形情況進(jìn)行檢查，未發(fā)現(xiàn)異常。( 第二組20臺(tái)本發(fā)明探礦閥，不間斷運(yùn)行10000次后，拆下各試驗(yàn)探礦閥中的阻尼環(huán)進(jìn)行測(cè)量。20臺(tái)本發(fā)明探礦閥中有4臺(tái)閥的阻尼環(huán)磨損量為0. 02mm，其余各臺(tái)探礦閥中的阻尼環(huán)磨損量為0.01-0. 02mm。根據(jù)本發(fā)明探礦閥實(shí)際工作狀況，按每臺(tái)閥每天運(yùn)行 500次計(jì)算，改進(jìn)后的本發(fā)明探礦閥中進(jìn)油閥各部件可正常5年以上。0)2組產(chǎn)品測(cè)試全部完成后，對(duì)每臺(tái)測(cè)試產(chǎn)品重新進(jìn)行性能測(cè)試(包括啟閉特性，背壓，流量，振動(dòng)及嘯叫等出廠測(cè)試標(biāo)準(zhǔn))，所有測(cè)試產(chǎn)品各項(xiàng)指標(biāo)均到達(dá)出廠要求。
權(quán)利要求
1. 一種鉆探設(shè)備中換向機(jī)構(gòu)的溢流閥裝置，它包括進(jìn)油閥體(11)及調(diào)整套筒(4)兩個(gè)部分，進(jìn)油閥體(11)外設(shè)置有進(jìn)油口(14)、壓力油口(15)及回油口(16)，進(jìn)油閥體(11) 內(nèi)安裝有溢流閥座(10)，溢流閥座(10)內(nèi)活動(dòng)套裝有溢流閥芯(9)，溢流閥芯(9)的末端接調(diào)整彈簧(6)，調(diào)整彈簧(6)位于調(diào)整套筒內(nèi)的另一端固定在調(diào)整螺母( 上，調(diào)整螺桿(3)與調(diào)整螺母(5)為螺紋連接，調(diào)節(jié)手輪(1)與調(diào)整螺桿C3)通過(guò)圓柱銷( 連為一體，其特征在于在溢流閥芯(9)和溢流閥座(10)之間加裝兩根阻尼環(huán)(13)，兩根阻尼環(huán)(13)之間安裝距離為6-8mm，在調(diào)整套筒(4)與溢流閥座(10)之間加裝壓套(8)，由壓套(8)將溢流閥座(10)固定在進(jìn)油閥體(11)內(nèi)部，壓套(8)的長(zhǎng)度大于或等于調(diào)整套筒 (4)與溢流閥座(10)間的距離。
全文摘要
本發(fā)明涉及用來(lái)控制鉆探設(shè)備中鉆探油缸的換向機(jī)能的閥。它包括進(jìn)油閥體及調(diào)整套筒兩個(gè)部分，進(jìn)油閥體外設(shè)置有進(jìn)油口、壓力油口及回油口，進(jìn)油閥體內(nèi)安裝有溢流閥座，溢流閥座內(nèi)活動(dòng)套裝有溢流閥芯，溢流閥芯的末端接調(diào)整彈簧，調(diào)整彈簧位于調(diào)整套筒內(nèi)的另一端固定在調(diào)整螺母上，調(diào)整螺桿與調(diào)整螺母為螺紋連接，調(diào)節(jié)手輪與調(diào)整螺桿通過(guò)圓柱銷連為一體，在溢流閥芯和溢流閥座之間加裝有阻尼環(huán)，由壓套將溢流閥座固定在進(jìn)油閥體內(nèi)部，在調(diào)整套筒與溢流閥座之間加裝壓套。本發(fā)明解決了以往溢流閥容易發(fā)生振動(dòng)和嘯叫的問(wèn)題，產(chǎn)品的故障率較原有的同類閥大為降低。
文檔編號(hào)F15B13/02GK102536941SQ20121002466
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2012年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月16日
發(fā)明者汪紅波 申請(qǐng)人:浙江師范大學(xué)