纯水液压具有环保、安全和清洁等优点,在食品、造纸、冶金等工业领域具有广泛的应用前景。随着材料科学和现代加工技术的发展,使纯水液压元件的研制成为可能,同时随着人们对节约能源和环保的日益重视,纯水液压技术已成为国内外液压界的研究热点。本文首次将纯水液压研究定位在煤矿液压支架安全阀上。本文以煤矿液压支架纯水安全阀为研究对象,采用理论分析、计算机仿真等方法,对其进行系统、深入的分析和研究。在充分考虑水介质特殊的理化性能的基础上,分析了纯水阀存在的关键技术问题,并从材料、密封形式、新型结构等方面入手,提出了相应的解决措施。提出了煤矿液压支架纯水安全阀的具体结构,在不同结构参数条件下进行了流场仿真,并通过安全阀的流量和阀芯受力方程,分析了安全阀的动态性能。本文介绍了纯水液压和安全阀的研究现状,阐述了和分析了纯水安全阀设计的关键技术问题,提出了解决措施。对纯水安全阀的工作原理和结构作了分析,采用滑阀式结构,阀体采用奥氏体不锈钢,阀芯和阀座采用耐蚀合金材料,抗气蚀性能最好,并对其主要尺寸进行了设计。使用FLUENT软件研究纯水安全阀阀芯内部流动,仿真结果表明都在阀芯孔出口处左边边缘出现了最低负压,并且负压都集中在这一块。单从气蚀方面考虑,6孔结构的阀芯产生负压最小,发生气蚀的可能性最小,为优先选择的结构。分析纯水安全阀的结构性能,建立安全阀的数学模型,利用所建立的数学模型对纯水安全阀动态特性作仿真研究分析,得出了影响阀的工作稳定性的主要因素。仿真结果表明纯水安全阀动态特性良好,满足实用要求。最后对全文做了总结,对今后该课题的进一步开展作了一些展望。