一种新型大流量快开阀

本发明涉及煤矿防冲支护试验装备，具体地说，涉及一种新型大流量快开阀。

背景技术：

1、随着矿井开采深度不断增加，冲击地压愈演愈烈，对支护设备进行性能鉴定显得尤为重要，在鉴定过程中，需要使用到试验装置对支护设备进行冲击测试，在现有技术中，具有许多的大流量快开阀，以快速开启而为试验装置提高大流量实现冲击模拟，如cn106870498 b、cn 110953213 b，大流量快开阀在开启前需要隔断高压液体，高达几十mpa，在几十毫秒内提供几万乃至几十万升每分钟的流量。这些技术中均存在统一的缺陷，即使用密封圈对阀芯与阀座进行密封，如此设置，在大流量快开阀开启的瞬间，高速高压的流体将对密封圈进行冲刷，长期以往将使得密封磨损等，导致漏油现象发生；其次，在开阀过程中，阀芯的移动速度快，很容易使得阀芯上方与阀座产生冲击而使得结构发生损坏，降低了大流量快开阀的使用寿命；另外，大流量安全阀在开启过程中需要有额外的油缸进行驱动，快开阀开启时所需的时间较长。

技术实现思路

1、本发明的内容是提供一种新型大流量快开阀，其能够克服现有技术的某种或某些缺陷。

2、根据本发明的一种新型大流量快开阀，包括阀体和阀芯，所述阀体包括上阀体和下阀体，所述上阀体位于下阀体的上方，在所述上阀体和下阀体内部连接处设有阀套，所述阀芯贯穿阀套且通过活塞滑动设于阀体的内部，在所述上阀体内部且位于活塞上方形成上油腔，所述上油腔与第一油口连通，在所述上阀体内部且位于活塞下方与阀套形成中油腔，所述中油腔与第二油口连通，在所述下阀体内部设有下油腔，在所述下阀体的四周设有高压进液口且与下油腔连通，下方设有出油口；所述阀芯下方与阀套之间的接触为线接触。.

3、优选地，所述高压进液口在下阀体上对称设置，在所述阀套的对应位置开设有孔。

4、优选地，所述上阀体内部设有阶梯孔，在所述阶梯孔中位于上方的孔直径较小且与阀芯上部外轮廓小间隙密封滑动配合，在所述阶梯孔中位于下方的孔直径较大且与阀芯通过活塞构成滑动连接。

5、所述下阀体内部设有轴肩，在所述轴肩中较小直径段设置于下方，且所述阀套的一端设于轴肩的较小直径段中，且所述阀套与上阀体和下阀体之间均构成静密封。

6、优选地，所述阀芯上方与上阀体之间设有缓冲区。

7、优选地，所述阀芯为中空结构，且在阀芯的内部上方设有连接件，所述连接件上设有过油口，所述过油口将阀芯顶部空腔与阀芯内部空腔连通，所述阀芯内部空腔始终和出油口连通。

8、优选地，在所述阀芯上方设有端盖，所述端盖下方设有凸台，所述凸台直径略小于阀芯的中空直径，所述阀芯的壁体上方与端盖构成缓冲区。

9、优选地，在所述缓冲区上方的端盖上设有单向阀出油口，在所述凸台台面上设有单向阀进油口，所述单向阀出油口、单向阀进油口外部连接有单向阀。

10、优选地，在所述端盖上设有位移传感器，所述位移传感器贯穿端盖与连接件连接，并能够测量连接件与阀芯的位移。

11、与现有技术相比，本发明至少具有如下有益效果：

12、①阀芯兼带快开阀开启驱动油缸的功能，去除额外的油缸驱动，减少快开阀开启时所需的时间，加快快开阀开启响应。

13、②阀芯下方与阀套之间的接触为线接触，快开阀关闭后密封性能好，无需额外的滑动密封，不存在大流量快开阀开启的瞬间，高速高压的流体将对密封圈进行冲刷。

14、③上阀体内部设有阶梯孔，在阶梯孔中位于上方的孔直径较小且与阀芯上部外轮廓小间隙密封滑动配合，在阶梯孔中位于下方的孔直径较大且与阀芯通过活塞构成滑动连接，在阶梯处设有第一油口，如此可以加快快开阀的开启速度。

15、④阀芯上方与上阀体之间设有缓冲区，以减缓开阀时的阀芯冲击现象。

16、⑤阀芯为中空结构，可以在适应大流量时实现快速响应。

技术特征：

1.一种新型大流量快开阀，包括阀体和阀芯(4)，其特征在于：所述阀体包括上阀体(5)和下阀体(2)，所述上阀体(5)位于下阀体(2)的上方，在所述上阀体(5)和下阀体(2)内部连接处设有阀套(3)，所述阀芯(4)贯穿阀套(3)且通过活塞滑动设于阀体的内部，在所述上阀体(5)内部且位于活塞上方形成上油腔(16)，所述上油腔(16)与第一油口(10)连通，在所述上阀体(5)内部且位于活塞下方与阀套(3)形成中油腔(26)，所述中油腔(26)与第二油口(11)连通，在所述下阀体(2)内部设有下油腔(15)，在所述下阀体(2)的四周设有高压进液口(1)且与下油腔(15)连通，下方设有出油口(12)。

2.根据权利要求1所述的一种新型大流量快开阀，其特征在于：所述高压进液口(1)在下阀体(2)上对称设置，在所述阀套(3)的对应位置开设有孔。

3.根据权利要求1所述的一种新型大流量快开阀，其特征在于：所述上阀体(5)内部设有阶梯孔，在所述阶梯孔中位于上方的孔直径较小且与阀芯(4)上部外轮廓小间隙密封滑动配合，在所述阶梯孔中位于下方的孔直径较大且与阀芯(4)通过活塞构成滑动连接。

4.根据权利要求1所述的一种新型大流量快开阀，其特征在于：所述下阀体(2)内部设有轴肩，在所述轴肩中较小直径段设置于下方，且所述阀套(3)的一端设于轴肩的较小直径段中，且阀套(3)与上阀体(5)和下阀体(2)之间均构成静密封。

5.根据权利要求1所述的一种新型大流量快开阀，其特征在于：所述阀芯(4)下方与阀套(3)之间的接触为线接触。

6.根据权利要求1所述的一种新型大流量快开阀，其特征在于：所述阀芯(4)上方与上阀体(2)之间设有缓冲区。

7.根据权利要求1所述的一种新型大流量快开阀，其特征在于：所述阀芯(4)为中空结构，且在阀芯(4)的内部上方设有连接件(9)，所述连接件(9)上设有过油口(14)，所述过油口(14)将阀芯(4)顶部空腔与阀芯(4)内部空腔连通，所述阀芯(4)内部空腔始终和出油口(12)连通。

8.根据权利要求7所述的一种新型大流量快开阀，其特征在于：在所述阀芯(4)上方设有端盖(6)，所述端盖(6)下方设有凸台，所述凸台直径略小于阀芯(4)的中空直径，所述阀芯(4)的壁体上方与端盖(6)构成缓冲区。

9.根据权利要求8所述的一种新型大流量快开阀，其特征在于：在所述缓冲区上方的端盖(6)上设有单向阀出油口(82)，在所述凸台台面上设有单向阀进油口(81)，所述单向阀出油口(82)、单向阀进油口(81)外部连接有单向阀(8)。

10.根据权利要求8所述的一种新型大流量快开阀，其特征在于：在所述端盖(6)上设有位移传感器(7)，所述位移传感器(7)贯穿端盖(6)与连接件(9)连接，并能够测量连接件(9)与阀芯(4)的位移。

技术总结本发明涉及煤矿防冲支护试验装备技术领域，涉及一种新型大流量快开阀，包括阀体和阀芯，在上阀体和下阀体内部连接处设有阀套，在所述上阀体内部且位于活塞上方形成上油腔，在所述上阀体内部且位于活塞下方与阀套形成中油腔，在所述下阀体内部设有下油腔，在所述下阀体的四周设有高压进液口且与下油腔连通，下方设有出油口；阀芯兼带快开阀开启驱动油缸的功能，减少快开阀开启时所需的时间；所述阀芯下方与阀套之间的接触为线接触；有益效果：阀芯下方与阀套之间的接触为线接触，快开阀关闭后密封性能好，无需额外的滑动密封；上阀体内部设有阶梯孔，可以加快快开阀的开启速度；可以减缓开阀时的阀芯冲击现象；可以在适应大流量时实现快速响应。技术研发人员：张建卓,李佳聪,陈策,王涛,丁肖玉受保护的技术使用者：辽宁工程技术大学技术研发日：技术公布日：2024/7/15