【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于溢流阀相关，更具体地，涉及一种滑阀式二级节流阀芯组件及溢流阀。
技术介绍
1、溢流阀是一种压力控制阀门，正常情况下处于常开状态。溢流阀可以用来调定系统的工作压力或者作为安全阀来对整个系统起到保护作用，防止系统压力过高而威胁到元器件的安全。当溢流阀在较高压力下工作时，溢流阀的阀口开度较小，通过阀口的介质的流速极高，阀口位置的局部压力将会低于介质的汽化压力，在介质汽化后会产生大量气泡，这就是空化现象。当气泡随介质运动到阀口下游，气泡会在外部压力下溃灭，这一过程不仅会产生较大的噪声、振动和冲击，而且还会使得溢流阀的各零件受到气蚀破坏，严重地制约了溢流阀的工作寿命。
2、典型的直动式溢流阀或者先导式溢流阀多采用单级节流阀口结构，对于高压溢流阀来说，常常采用具有自调心作用的高精度球来作为阀芯以达到良好的阀口密封效果，所有的压力和能量在溢流阀阀口释放，从而产生严重的气蚀破坏。为了降低阀口两端的压差从而降低气蚀强度，可以使用两级节流结构或者设置额外的节流元件来分担溢流阀阀口位置的压降和能量损耗。然而，传统的提升式两级节流阀口通常只适用于锥阀等一体式固定阀口，而不适用于提升式球阀等阀芯相对独立的自调心式阀口。因为高压差溢流阀阀口开度极小，处于微米级别，锥阀芯一体加工而成，可以和阀座形成开度完全相同的两个节流阀口。而球阀阀芯本身无法进行两级节流设计，只能通过支撑阀芯的球座与阀座之间形成二级节流阀口，但是由于阀口开度极小，球座和阀芯之间产生的形变和加工误差可能远大于阀口开度，因此球座与阀座之间的阀口开度几乎无法控制，使得球
技术实现思路
1、针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种滑阀式二级节流阀芯组件及溢流阀，其能够极大地增大溢流阀的调压范围。
2、为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种滑阀式二级节流阀芯组件，所述阀芯组件包括阀芯、阀套、球座、阀座及二级节流环，所述阀套、所述二级节流环及所述阀座依次相连接，所述球座的一端穿过所述阀套后连接于所述阀芯；
3、所述二级节流环形成有滑阀式二级节流阀口，所述阀座临近所述阀芯的一端形成有球阀式溢流阀口，所述滑阀式二级节流阀口与所述球阀式溢流阀口串联，所述阀芯与所述球阀式溢流阀阀口形成可分离相连接；所述球座的一端伸入所述滑阀式二级节流阀口预定长度，即所述球座与所述滑阀式二级节流阀口有预定的搭合量。
4、进一步地，所述阀芯组件为提升式结构；所述球座通过移动来调节其伸入所述滑阀式二级节流阀口的长度，即调节所述滑阀式二级节流阀口的开度。
5、进一步地，述阀座呈阶梯状，其形成有定位凸台；所述阀座的一端还开设有第三通孔，所述球阀式溢流阀口开设于另一端，所述球阀式溢流阀口与所述第三通孔相连通，且两者的中心轴重合；所述球阀式溢流阀口贯穿所述定位凸台。
6、进一步地，所述二级节流环相背的两端分别形成有第二凹槽及第三凹槽，所述滑阀式二级节流阀口贯穿所述第三凹槽的底面；所述定位凸台设置在所述第二凹槽内；所述第三凹槽及所述滑阀式二级节流阀口用于收容所述阀芯。
7、进一步地，所述阀套的一端开设有第四凹槽，所述第四凹槽与所述第三凹槽相对设置且相连通；所述第四凹槽的底面开设有第四通孔；所述阀套还开设有横孔，所述横孔沿所述阀套的径向贯穿所述第四凹槽。
8、进一步地，所述球座呈t型，其大端依次穿过所述第四通孔、所述第四凹槽及所述第三凹槽后伸入所述滑阀式二级节流阀口，且与所述阀芯相连接。
9、进一步地，所述球座与所述滑阀式二级节流阀口之间形成环形节流间隙，所述节流间隙达到0.01mm级别。
10、本专利技术还提供了一种溢流阀，所述溢流阀包括相连接的阀体及如上所述的滑阀式二级节流阀芯组件。
11、进一步地，所述溢流阀为先导式溢流阀。
12、进一步地，所述溢流阀为直动式溢流阀，其还包括压片、压紧螺堵及调压组件，所述调压组件及所述压紧螺堵分别连接于所述阀体相背的两端，所述压片及所述阀芯组件均设置在所述阀体内，所述阀芯组件的一端穿过所述压片后连接于所述调压组件。
13、总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，本专利技术提供的滑阀式二级节流阀芯组件及溢流阀主要具有以下有益效果：
14、1.所述阀芯组件设置有相串联的滑阀式二级节流阀口及球阀式溢流阀口，所述滑阀式二级节流阀口作为所述球阀式溢流阀口的二级节流阀口，为其提供稳定的背压，可以降低所述球阀式溢流阀口的两端压差、介质流速和气蚀强度，同时在低压工况下所述滑阀式二级节流阀口开启以具有卸荷能力，极大地增加了溢流阀的调压范围。
15、2.和锥阀式阀口相比，具有独立自调心能力的球阀式阀口难以进行抗气蚀设计，尤其是对于高压小流量的溢流阀来说，比如，当溢流阀流量为3l/min，压力为120mpa时，阀口开度为微米级，极小的开度导致传统的提升式二级节流结构极难产生稳定的抑制空化效果：球阀阀芯本身无法进行两级节流设计，只能通过支撑阀芯的球座与阀座之间形成二级节流阀口，但是由于阀口开度极小，而球座和阀芯之间产生的形变和加工误差可能远大于阀口开度，因此球座与阀座之间的阀口开度几乎无法控制。因此，本专利技术提出采用滑阀式结构来为球阀式溢流阀口提供背压，滑阀式结构的环形节流间隙的搭合量为毫米级，间隙为0.01mm级，所产生的背压足以抑制球阀式溢流阀口的空化，而加工精度要求根据现有加工技术可以实现。
16、3.本专利技术中通过所述球座与二级节流环形成具有一定搭合量的滑阀式二级节流阀口，并且，该二级节流阀口与所述球座的搭合量可以随着阀芯的移动而调节。所述滑阀式二级节流阀口与球阀式溢流阀口为串联关系，因此溢流阀实现了以下两种工况：第一种，溢流阀的调定压力较高，此时溢流阀口开度较小，即开度小于所述二级节流阀口的搭合量，所有流量通过溢流阀口和二级节流阀口，由于二级节流阀口的存在，在溢流阀出口将会建立背压，从而降低溢流阀口两端的压差、介质流速。第二种，溢流阀的调定压力较低，此时溢流阀口的开度较大，即开度大于所述二级节流阀口的搭合量，滑阀式二级节流阀口开启，此时二级节流阀口几乎无节流能力，此时的溢流阀入口压力较低，因此介质流速较小，气蚀强度同样较弱；随着溢流阀口和二级节流阀口开度的进一步增加，溢流阀入口可以进一步降低压力，极大地增加了溢流阀调压范围，使其具有了卸荷能力。
17、4.在溢流阀的调定压力较高的工况下，由于二级节流阀口与球阀式溢流阀口之间处于高压环境，因此空化气蚀强度较低，二级节流阀口出口为大气压力，虽然会产生一定的空化和气蚀，但是由于滑阀式二级节流阀口的压差较小，因此空化强度极低，同时气蚀对滑阀式二级节流阀口产生的损伤不会使其丧失功能，只本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种滑阀式二级节流阀芯组件，其特征在于：
2.如权利要求1所述的滑阀式二级节流阀芯组件，其特征在于：所述阀芯组件为提升式结构；所述球座通过移动来调节其伸入所述滑阀式二级节流阀口的长度，即调节所述滑阀式二级节流阀口的开度。
3.如权利要求1所述的滑阀式二级节流阀芯组件，其特征在于：述阀座呈阶梯状，其形成有定位凸台；所述阀座的一端还开设有第三通孔，所述球阀式溢流阀口开设于另一端，所述球阀式溢流阀口与所述第三通孔相连通，且两者的中心轴重合；所述球阀式溢流阀口贯穿所述定位凸台。
4.如权利要求3所述的滑阀式二级节流阀芯组件，其特征在于：所述二级节流环相背的两端分别形成有第二凹槽及第三凹槽，所述滑阀式二级节流阀口贯穿所述第三凹槽的底面；所述定位凸台设置在所述第二凹槽内；所述第三凹槽及所述滑阀式二级节流阀口用于收容所述阀芯。
5.如权利要求4所述的滑阀式二级节流阀芯组件，其特征在于：所述阀套的一端开设有第四凹槽，所述第四凹槽与所述第三凹槽相对设置且相连通；所述第四凹槽的底面开设有第四通孔；所述阀套还开设有横孔，所述横孔沿所述阀套的径向贯穿所
6.如权利要求5所述的滑阀式二级节流阀芯组件，其特征在于：所述球座呈T型，其大端依次穿过所述第四通孔、所述第四凹槽及所述第三凹槽后伸入所述滑阀式二级节流阀口，且与所述阀芯相连接。
7.如权利要求1-6任一项所述的滑阀式二级节流阀芯组件，其特征在于：所述球座与所述滑阀式二级节流阀口之间形成环形节流间隙，所述节流间隙达到0.01mm级别。
8.一种溢流阀，其特征在于：所述溢流阀包括相连接的阀体及权利要求1-7任一项所述的滑阀式二级节流阀芯组件。
9.如权利要求8所述的溢流阀，其特征在于：所述溢流阀为先导式溢流阀。
10.如权利要求8所述的溢流阀，其特征在于：所述溢流阀为直动式溢流阀，其还包括压片、压紧螺堵及调压组件，所述调压组件及所述压紧螺堵分别连接于所述阀体相背的两端，所述压片及所述阀芯组件均设置在所述阀体内，所述阀芯组件的一端穿过所述压片后连接于所述调压组件。
...【技术特征摘要】
1.一种滑阀式二级节流阀芯组件，其特征在于：
2.如权利要求1所述的滑阀式二级节流阀芯组件，其特征在于：所述阀芯组件为提升式结构；所述球座通过移动来调节其伸入所述滑阀式二级节流阀口的长度，即调节所述滑阀式二级节流阀口的开度。
3.如权利要求1所述的滑阀式二级节流阀芯组件，其特征在于：述阀座呈阶梯状，其形成有定位凸台；所述阀座的一端还开设有第三通孔，所述球阀式溢流阀口开设于另一端，所述球阀式溢流阀口与所述第三通孔相连通，且两者的中心轴重合；所述球阀式溢流阀口贯穿所述定位凸台。
4.如权利要求3所述的滑阀式二级节流阀芯组件，其特征在于：所述二级节流环相背的两端分别形成有第二凹槽及第三凹槽，所述滑阀式二级节流阀口贯穿所述第三凹槽的底面；所述定位凸台设置在所述第二凹槽内；所述第三凹槽及所述滑阀式二级节流阀口用于收容所述阀芯。
5.如权利要求4所述的滑阀式二级节流阀芯组件，其特征在于：所述阀套的一端开设有第四凹槽，所述第四凹槽与所述第三凹槽相对设置且相连通；所述第四凹槽...
【专利技术属性】
技术研发人员：王振耀，刘银水，吴德发，庞浩，吴霖翔，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：
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