一種水介質偶合器用內釋壓閥制造技術

一種水介質偶合器用內釋壓閥，用于煤礦等企業對偶合器防燃、防爆要求較高的刮板輸送機、皮帶輸送機、轉載機用偶合器，在偶合器腔體空間內使用水介質。其特征在于，所述內釋壓閥為膜片式釋壓閥，置于渦輪軸輸入端的中空部分，在所述內釋壓閥閥體內，由輸出端向輸入端依次設置有端蓋、閥芯、環狀設置于閥芯法蘭狀外側凸肩的膜片、用于調節和設定內釋壓閥的排放壓力的彈簧及彈簧壓力調節螺母。本實用新型專利技術的內釋壓閥能夠將偶合器在使用過程中由于水溫升高產生的水蒸氣排放，而不造成工作水介質的排放，確保偶合器腔體內處于低壓狀態，避免水介質偶合器發生噴水或爆炸，提高水介質偶合器的可靠性和壽命。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
一種水介質偶合器用內釋壓閥
本技術涉及液力傳動及自動化領域，特別是，本技術涉及一種水介質偶 合器用內釋壓閥，所述水介質偶合器為適用于煤礦等企業對偶合器防燃、防爆要求較高的 刮板輸送機、皮帶輸送機、轉載機、刨煤機、破碎機用偶合器。
技術介紹
在煤礦等礦業企業中，需使用大量的刮板輸送機設備。刮板輸送機等設備的作用 不僅是運送煤和物料，而且還用于采煤機的運行軌道，因此，刮板輸送機等成為現代化采煤 工藝中不可缺少的主要設備。由于刮板輸送機的啟動頻繁，啟動、工作負荷變動大，堵轉現 象嚴重，且因其所處空間狹窄，環境惡劣，目前，廣泛使用了限矩型水介質偶合器。所述限矩 型水介質偶合器通常安裝在電機和刮板機中間，這樣可以柔性地傳遞力矩，由此實施過載 保護，達到均衡負荷、緩和沖擊和振動的目的。水介質偶合器可以防止由于機械過載時易熔 塞易熔合金熔化而噴灑高溫礦物油液，引發火災和瓦斯爆炸的惡性事故。近年來這類偶合 器得到了廣泛的應用。 根據國家能源部的規定，今后將不允許油介質偶合器在煤礦井下使用。據調查， 在全國年產約5萬臺限矩型液力偶合器中，煤炭井下用的水介質偶合器約占2/3以上。但 是，水介質偶合器的使用提出了偶合器防爆安全可靠性的新問題。盡管水介質偶合器按照 要求必須設置易熔塞和易爆塞，兩者中易爆塞作為易熔塞的備用，即易熔塞熔化使工作腔 排液，起到停止功率傳輸、切斷動力的作用，保護電動機的安全運行。但是由于易熔合金 要通過傳導熱引起熔化，反應時間比較長，這對于水介質偶合器來說，一方面由于水的飽 和蒸汽壓比較高，同時壓力又是以波的形式迅速傳到偶合器的全部內壁面上的，因此當負 載急速制動，水溫迅速升高時，當壓力達到易爆塞的爆破壓力時(一般為1.4±0. 2Mpa)，通 過易爆塞將工作液排出。也經常發生由于易爆塞失效，導致偶合器本體爆炸。 由于過壓爆炸事故關系到人身安全，是液力傳動裝置中最為嚴重的故障之一，其 危害等級按可靠性標準按照GB7826-87規定屬于最高的IV級，因此水介質偶合器的防爆 可靠性仍是一個被人關心的十分重要的問題。 由于水介質偶合器的軸封都是采用常規的油封，不能承受較高的壓力，影響其壽 命和密封效果。另外，腔體內的高壓也對偶合器本體的強度提出了較高的要求。為此，需要 設計一種釋壓閥能夠不斷將高壓的水蒸氣予以排放，使偶合器腔體處于一種低溫低壓的狀 態。 通過查閱相關文獻，也有人采用線接觸式限壓閥釋放內部壓力，雖然解決了內部 汽化壓力問題，但是在排氣時也不斷將水排除，需要不斷補液，非常麻煩。一種能夠將合器 內部的壓力進行釋放，同時又不能造成工作水的排放的閥成了問題的關鍵。通過研究偶合 器工作原理及其結構，可以在其泵輪軸/渦輪軸內部安裝一個軸向的壓力可調的釋壓閥。 目前常規的釋壓閥或者溢流閥其結構不適合安裝在軸的內部。另外，由于水介質偶合器的 易熔塞的熔化溫度（115±5°C)對應的飽和水蒸氣的壓力最低絕對壓力在1. 43巴，而目前 在用的釋壓閥或溢流閥一是結構不能滿足現場安裝要求，二是工作范圍不能達到如此低。
技術實現思路
為克服上述問題，本技術的目的在于：提供一種能夠安裝在水介質偶合器內 部的內釋壓閥，該內釋壓閥能夠將偶合器在使用過程中由于水溫升高產生的水蒸氣排放， 而不造成工作水介質的排放，確保偶合器腔體內處于低壓狀態，避免水介質偶合器發生噴 水或爆炸，提高水介質偶合器的可靠性和壽命。 為解決上述問題，本技術的技術方案如下： -種水介質偶合器用內釋壓閥，所述水介質偶合器包括：位于輸入端連接電機的 輸入聯軸器組件，轉殼，設置于轉殼內用于傳輸的潤輪及泵輪，形成于轉殼與輸入聯軸器組 件之間的環狀密閉輔室，貫通輸入端和輸出端的中空狀渦輪軸，在偶合器腔體內使用水介 質，其特征在于， 所述內釋壓閥為膜片式釋壓閥，置于渦輪軸輸入端一側的中空部分， 在所述內釋壓閥閥體內，由輸出端向輸入端依次設置有端蓋、抵接端蓋的中空狀 閥芯、與內釋壓閥抵接、并藉由轉動對內釋壓閥施以壓力的彈簧及彈簧壓力調節螺母， 在閥芯法蘭狀外側凸肩上環狀設置有彈性膜片， 所述彈簧貫穿彈簧壓力調節螺母和內釋壓閥的抵接部，抵接、安裝在中空狀閥芯8 的閥座13上，通過旋轉彈簧壓力調節螺母改變彈簧的預緊力來實現內釋壓閥的排放壓力 設定。 根據本技術，渦輪軸1的中空部分設置膜片式釋壓閥，采用膜片放大的原理， 將較小的壓差轉化為較大的推力，進而實現與外界連通后排放釋壓。同時采用圓柱形結構 的膜片式釋壓閥，能夠安裝在偶合器內部。通過調整其彈簧的預緊力，可以設定釋壓閥的排 放壓力，確保水介質偶合器腔體內壓力不超過該設定值。 所述內釋壓閥閥體通過定位套筒和卡簧固定在渦輪軸內部。 根據本技術，所述輔室為形成于轉殼與輸入聯軸器組件之間、位于輸入聯軸 器組件與內釋壓閥連接部外周的環狀密閉腔室，所述泵輪根部設置有連通輔室的阻尼孔， 使得在起動時輔室內的水在離心力的作用下通過泵輪與輔室連接處的阻尼孔緩慢進入泵 輪，起到延長啟動時間的作用。 根據本技術，水介質偶合器由輸入聯軸器組件連接電機，帶動泵輪旋轉。在泵 輪的帶動下，偶合器腔體內的水受到離心力的作用開始由泵輪根部沿著泵輪的葉片方向向 外運動，增速增壓后甩向渦輪，在渦輪中降壓降速釋放能量后沿葉片方向向內重新返回到 泵輪的根部，實現了水介質能量的傳遞，即將泵輪的功率傳遞到渦輪，實現驅動負載。 根據本技術，渦輪軸為中空狀，在渦輪軸輸入端的中空部分內置有內釋壓閥， 當偶合器因超載發熱而使水被加熱汽化、壓力升高并超過預定值時，所述內釋壓閥能自動 釋放氣體或蒸汽，阻止汽壓的進一步上升。 根據本技術所述的一種水介質偶合器用內釋壓閥，其特征在于，所述彈簧壓 力調節螺母套接于彈簧外周并與閥體內周螺接，通過旋轉彈簧壓力調節螺母改變彈簧的預 緊力來實現內釋壓閥的壓力設定。 根據本技術，釋壓閥的設定壓力由調整螺母2來調整，該設定壓力決定了水 介質偶合器在工作時其內部的最大壓力。當需要調高釋壓閥的開啟壓力時，順時針旋入調 整螺母2,此時彈簧3會被壓緊，預緊力增大；當需要降低釋壓閥的開啟壓力時，逆時針旋出 調整螺母2,此時彈簧3會被放松，預緊力減小。 閥芯8始終受到彈簧3的推力，當工作腔氣壓較小時，膜片12轉化的推力不足以 克服彈簧3的預緊力時，閥芯8緊緊壓靠在密封墊9上面，此時釋壓閥處于關閉狀態。 例如，當釋壓閥工作腔的氣壓上升后通過膜片12轉化的推力足以克服彈簧3的預 緊力時，閥芯8向右移動，當其凸肩頂住閥體1的內壁時未最大行程，此時釋壓閥開啟狀態。 釋壓閥工作腔內與外界連通，工作腔內的氣體通過閥芯8的中間通道排向外界，進行釋壓。 當工作腔內的氣壓下降到通過膜片12轉化的推力不足以克服彈簧3的預緊力時，閥芯8緊 緊壓靠在密封墊9上面，釋壓閥又恢復到關閉狀態。 根據本技術所述的一種水介質偶合器用內釋壓閥，其特征在于，在壓板根部 設有密封圈10,防止氣體由工作腔向外泄漏。 根據本技術所述的一種水介質偶合器用內釋壓閥，其特征在于，膜片12周緣 固定于閥體1內，閥體1用于固定膜本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種水介質偶合器用內釋壓閥，所述水介質偶合器包括：位于輸入端連接電機的輸入聯軸器組件，轉殼，設置于轉殼內用于傳輸的渦輪及泵輪，形成于轉殼與輸入聯軸器組件之間的環狀密閉輔室，貫通輸入端和輸出端的中空狀渦輪軸，在偶合器腔體內使用水介質，其特征在于，所述內釋壓閥為膜片式釋壓閥，置于渦輪軸輸入端一側的中空部分，在所述內釋壓閥閥體內，由輸出端向輸入端依次設置有端蓋、抵接端蓋的中空狀閥芯、與內釋壓閥抵接、并藉由轉動對內釋壓閥施以壓力的彈簧及彈簧壓力調節螺母，在閥芯法蘭狀外側凸肩上環狀設置有彈性膜片，所述彈簧貫穿彈簧壓力調節螺母和內釋壓閥的抵接部，抵接、安裝在中空狀閥芯的閥座上，通過旋轉彈簧壓力調節螺母改變彈簧的預緊力來實現內釋壓閥的排放壓力設定。

【技術特征摘要】
1. 一種水介質偶合器用內釋壓閥，所述水介質偶合器包括：位于輸入端連接電機的輸 入聯軸器組件，轉殼，設置于轉殼內用于傳輸的潤輪及泵輪，形成于轉殼與輸入聯軸器組件 之間的環狀密閉輔室，貫通輸入端和輸出端的中空狀渦輪軸，在偶合器腔體內使用水介質， 其特征在于， 所述內釋壓閥為膜片式釋壓閥，置于渦輪軸輸入端一側的中空部分， 在所述內釋壓閥閥體內，由輸出端向輸入端依次設置有端蓋、抵接端蓋的中空狀閥芯、 與內釋壓閥抵接、并藉由轉動對內釋壓閥施以壓力的彈簧及彈簧壓力調節螺母， 在閥芯法蘭狀外側凸肩上環狀設置有彈性膜片， 所述彈簧貫穿彈簧壓力調節螺母和內釋壓閥的抵接部，抵接、安裝在中空狀閥芯的閥 座上，通過旋轉彈簧壓力調節螺母改變彈簧的預緊力來實現內釋壓閥的排放壓力設定。2. 如權利要求1所述的一種水介質偶合器用內釋壓閥，其特征在于，所述彈簧壓力調 節螺母套接于彈簧外周并與閥體內周螺接，通過旋轉彈簧壓力調節螺母改變彈簧的預緊力 來實現內釋壓閥的壓力設定。3. 如權利要求1所述的一種水介質偶合器用內釋壓閥，其特征在于，在壓板根部設有 密封圈，防止氣體由工作腔向外泄漏。4. 如權利要求1所述的一種水介質偶合器用內釋壓閥，其特征在于，膜片周緣固定于 閥體內，閥體...

【專利技術屬性】
技術研發人員：黃劉琦，師好智，袁詠雷，
申請(專利權)人：上海天交機電科技有限公司，
類型：新型
國別省市：上海;31