專利名稱：礦用乳化液泵站節(jié)能卸載裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種液壓卸載裝置，尤其是涉及一種礦用乳化液泵站的卸載裝置。
背景技術(shù)：
乳化液泵站是一種設(shè)置在煤礦井下，為液壓支護(hù)支柱、液壓工作機(jī)械等提供液壓動(dòng)力源的設(shè)備，它由乳化液泵及液箱兩部分構(gòu)成。卸載裝置設(shè)在乳化液泵上，是一種確保乳化液泵正常供液和適應(yīng)工作機(jī)械需要間隙式供液的一種控制閥件，即是解決乳化液泵連續(xù)供液而工作機(jī)械又存在間隙受液這一對(duì)矛盾的控制部件。這種卸載裝置的工作原理如圖1所示(以柱塞泵為例)柱塞泵通過(guò)曲柄連桿帶動(dòng)滑塊1作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，利用缸內(nèi)壓力變化使吸液閥、排液閥作交替開合完成吸液與供液過(guò)程。吸液口6經(jīng)管路與液箱相通，當(dāng)滑塊1左移時(shí)，柱塞泵腔1a體積增大、壓力減小，致使吸液閥的閥芯5打開，使液箱來(lái)的無(wú)壓工作液從吸液閥進(jìn)入完成吸液。當(dāng)滑塊1右行，柱塞泵腔1a體積縮小、壓力增加，致使吸液閥關(guān)閉，排液閥的閥芯2打開，壓力液經(jīng)排液閥進(jìn)入供液系統(tǒng)，排液口4為工作機(jī)械提供壓力液。
該卸載裝置串接在排液口4與工作機(jī)械之間的輸液管路上。正常狀態(tài)下，卸載裝置確保高壓乳化液向輸出管道7輸出，為相應(yīng)的工作機(jī)械提供高壓乳化液動(dòng)力，當(dāng)工作機(jī)械停用或用液量減少，致使供液系統(tǒng)內(nèi)液壓升至設(shè)定值以上時(shí)，卸載裝置8通過(guò)卸載，使供液系統(tǒng)內(nèi)的液壓降至設(shè)定值，確保設(shè)備正常運(yùn)行。
該卸載裝置的結(jié)構(gòu)如圖1中虛線框8所示由單向閥8a、先導(dǎo)閥8b、手卸載閥8d及卸載主閥8c四閥組合而成，當(dāng)用液量減少或停用，供液系統(tǒng)內(nèi)液壓升至設(shè)定值以上后，先導(dǎo)式卸載閥8b會(huì)自動(dòng)打開控制卸載主閥8c，使卸載主閥8c打開卸載，保證設(shè)備安全。但是，該組合閥即卸載裝置在實(shí)際應(yīng)用中存在如下問題一是在卸載狀態(tài)下，由于乳化液泵仍在運(yùn)行，繼續(xù)向外供液，當(dāng)卸載裝置的排液量小于泵的供液量時(shí)，泵和供液系統(tǒng)內(nèi)仍然會(huì)維持一個(gè)液壓(一般為1MPa左右)，泵并未處于零負(fù)載運(yùn)行狀態(tài)，仍然具有一定的液壓功耗。二是這種高壓卸載方式，包括原先維持液壓系統(tǒng)平衡的“蓄能器”內(nèi)的液壓也被卸掉了，因此，一旦要加載運(yùn)行又要重新建立蓄能器內(nèi)的液壓而延遲了供液速度。三是該閥結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工要求和生產(chǎn)成本高。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)的上述問題，本發(fā)明旨在提供一種具有新型結(jié)構(gòu)的礦用乳化液泵站節(jié)能卸載裝置，該裝置與現(xiàn)有乳化液泵站匹配使用，不但能做到手控卸載、自控卸載，還能在卸載狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)空車運(yùn)行，維持“蓄能器”液壓，具有加載運(yùn)行壓力恢復(fù)及時(shí)、供液速度快的特點(diǎn)，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案這種礦用乳化液泵節(jié)能卸載裝置，其特征是它由一控制閥和一執(zhí)行閥兩部分構(gòu)成；控制閥包括一個(gè)閥體和二個(gè)閥芯，閥體中具有兩個(gè)閥腔，一通液道將兩個(gè)閥腔相互連通，第一閥芯設(shè)在第一閥腔內(nèi)的通液道端口上，第一閥芯的位置變化可使通液道分別與進(jìn)液口、泄液口相通，第二閥芯設(shè)在第二閥腔內(nèi)的通液道端口下側(cè)，第二閥芯的位置變化可使控制閥向執(zhí)行閥輸出一個(gè)控制壓；執(zhí)行閥與控制閥為兩個(gè)獨(dú)立閥件，兩者由外置管道相連，由閥體和閥芯兩部分構(gòu)成，閥芯的一端位于閥體腔內(nèi)，另一端伸出閥體外部，該閥芯在上述控制壓作用下可進(jìn)一步伸出閥體外部；第一閥芯、第二閥芯和閥芯都設(shè)有相應(yīng)的復(fù)位彈簧。
具體實(shí)施時(shí)，第二閥芯的位置變化分別受控于兩力，一是壓力液所形成的作用力，二是手控頂柱的頂推力。
有益效果本發(fā)明根據(jù)乳化液泵如何適應(yīng)工作機(jī)械需要間隙式供液的現(xiàn)狀，但又需要兼顧手控卸載、自控卸載，以及空車運(yùn)行等要求，采取了新的卸載方式針對(duì)吸液閥閥芯設(shè)置一根可伸縮式閥芯，并且使閥芯的伸出受控于乳化液泵自身泵壓，從而形成一個(gè)十分完美的自控式卸載結(jié)構(gòu)。當(dāng)作業(yè)機(jī)械停用或用量減少時(shí)，導(dǎo)致泵壓升至設(shè)定值以上后，壓力液進(jìn)入卸載裝置控制閥的第一閥腔內(nèi)，推動(dòng)第一閥芯移動(dòng)致使壓力液進(jìn)入第二閥腔內(nèi)，使控制閥輸出控制壓至執(zhí)行閥，執(zhí)行閥的閥芯進(jìn)一步伸出閥體外部去頂開乳化液泵的吸液閥閥芯，致使乳化液泵的壓縮腔失去泵壓，無(wú)法產(chǎn)生高壓去頂開排液閥閥芯，從而實(shí)現(xiàn)自控式卸載。乳化液泵壓縮腔與進(jìn)液口相通以后，也就導(dǎo)致柱塞泵處于空載運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，這樣有利于節(jié)能降耗，實(shí)踐證明可節(jié)約功耗5％以上。而此時(shí)，泵的排液閥實(shí)際上已變成了供液系統(tǒng)的逆止閥(單向閥)，使高壓供液系統(tǒng)管路和蓄能器中的原有液壓穩(wěn)定不變，因此，一旦用液設(shè)備重新用液后，供液系統(tǒng)中的液壓一降低，第一閥芯會(huì)立即復(fù)位，導(dǎo)致卸載執(zhí)行閥閥芯立刻縮回、吸液閥閥芯關(guān)閉、柱塞泵恢復(fù)泵液，實(shí)現(xiàn)了加載運(yùn)行壓力恢復(fù)及時(shí)、供液速度快的目的。從結(jié)構(gòu)上講，它與現(xiàn)有技術(shù)四閥合一的組合閥相比，結(jié)構(gòu)顯然更為簡(jiǎn)單。
為加深理解，下面將通過(guò)優(yōu)選的實(shí)施例并結(jié)合附圖作進(jìn)一步詳述。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中乳化液泵及其卸載裝置的工作原理示意圖，圖中僅以一個(gè)柱塞為例；圖2為本發(fā)明中乳化液泵及其卸載裝置的工作原理示意圖，圖中僅以一個(gè)柱塞為例；圖3為圖2中控制閥10的實(shí)際結(jié)構(gòu)圖；圖4為圖2中執(zhí)行閥103的實(shí)際結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
圖中序號(hào)分別表示滑塊1，柱塞泵腔1a，排液閥芯2，安全閥3，排液口4，吸液閥芯5，吸液口6，輸出管道7，虛線框8，單向閥8a，先導(dǎo)閥8b，手卸載閥8d，卸載主閥8c?？刂崎y10，球形管接101，過(guò)油螺釘101a，密封墊101b，手輪102，墊片102a，執(zhí)行閥103，閥芯1031，閥體1032，密封圈1033、1035、1039，復(fù)位彈簧1034，放氣螺釘座1036，放氣螺釘1037，鋼球1038，接頭座103a，密封墊103b，球管接103c，過(guò)油螺釘103d，外置管道104，管接頭104a，彈簧座104b，復(fù)位彈簧104c，第二閥芯105，密封圈105a，頂柱106，頂柱座106a，密封圈106b，螺桿107，螺母107a，進(jìn)液接頭108，第一閥座109，放氣螺釘109a，第一閥芯1010，復(fù)位彈簧1011，球形管接104a，調(diào)節(jié)螺釘1012，上彈簧座1012a，下彈簧座1012b，鎖緊螺母1012c，泄液通孔1012d，固定座1013，通液道1014。
參見圖2，與圖1相比本圖中的乳化液泵工作過(guò)程完全相一致。連接時(shí)，將控制閥10的進(jìn)液口與泵的供液系統(tǒng)相連通，控制閥10的出液口經(jīng)外置管道104與執(zhí)行閥103相連通。當(dāng)作業(yè)機(jī)械停用或用液量減少時(shí)，導(dǎo)致供液系統(tǒng)內(nèi)液壓升至設(shè)定值以上后，壓力液經(jīng)控制閥10的進(jìn)液口進(jìn)入控制閥閥體10a內(nèi)，使控制閥10產(chǎn)生一個(gè)控制壓，控制壓經(jīng)外置管道104輸送給執(zhí)行閥103，執(zhí)行閥閥芯1031在該控制壓作用下進(jìn)一步伸出，去頂開吸液閥芯5，致使乳化液泵的柱塞泵腔1a失去泵壓，即使滑塊1(結(jié)合圖1)向右移動(dòng)也無(wú)法產(chǎn)生高壓去頂開排液閥閥芯，從而實(shí)現(xiàn)了自控式卸載。
柱塞泵腔1a與吸液口6保持相通后，也就導(dǎo)致柱塞泵處于空載運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，這樣有利于節(jié)能降耗，實(shí)踐證明可節(jié)約功耗5％以上。而此時(shí)，泵的排液閥實(shí)際上已變成了供液系統(tǒng)的逆止閥(單向閥)，使高壓供液系統(tǒng)管路和蓄能器中的原有液壓穩(wěn)定不變，因此，一旦用液設(shè)備重新用液后，供液系統(tǒng)中的液壓一降低，第一閥芯1010會(huì)立即復(fù)位，導(dǎo)致卸載執(zhí)行閥閥芯1031立刻縮回、吸液閥芯5關(guān)閉、柱塞泵恢復(fù)泵壓，實(shí)現(xiàn)了加載運(yùn)行壓力恢復(fù)及時(shí)、供液速度快的目的。
參見圖3，并結(jié)合圖4。圖3、圖4分別為圖2中控制閥10和執(zhí)行閥103的實(shí)際結(jié)構(gòu)圖。這種卸載裝置由控制閥10和執(zhí)行閥103兩部分分體構(gòu)成，兩者之間由外置管道104相互連通。
控制閥10包括一個(gè)整體狀的閥體10a和二個(gè)閥芯。閥體10a內(nèi)部具有兩個(gè)呈豎向平行狀排列的閥腔，右側(cè)稱為第一閥腔，左側(cè)稱為第二閥腔，兩個(gè)閥腔間的閥體10a壁上設(shè)置一個(gè)橫向的通液道1014，貫通兩腔。
第一閥腔內(nèi)設(shè)有第一閥座109，第一閥芯1010等組件。第一閥座109固置在通液道1014該側(cè)的端口位置，它是一個(gè)筒狀結(jié)構(gòu)件，筒壁上設(shè)有徑向通孔，筒的軸向孔用于接納柱狀的第一閥芯1010。第一閥芯1010兩端柱體上分別獨(dú)立的設(shè)有“T”字形的通液孔，當(dāng)?shù)谝婚y芯1010在第一閥座109的軸向孔內(nèi)作上、下移位時(shí)，“T”字形的上下通液孔可分別與通液道1014相通。
第一閥芯1010將第一閥腔分隔成上下兩腔，兩腔內(nèi)分別設(shè)有相應(yīng)的組件。
上腔中，設(shè)有進(jìn)液接頭108，進(jìn)液接頭108中部開有進(jìn)液孔，進(jìn)液孔上端與球形管接101相通，下端與第一閥芯1010的上通液孔連通。
下腔中，依次設(shè)有上彈簧座1012a、下彈簧座1012b、調(diào)節(jié)螺釘1012，下彈簧座1012b由固定套旋置固定在閥體10a上，與第一閥腔密封對(duì)接。下彈簧座1012b內(nèi)置在固定套內(nèi)孔中，其外圍嵌設(shè)有復(fù)位彈簧1011，復(fù)位彈簧1011前端與上彈簧座1012a后部相抵，上彈簧座1012a前端與第一閥芯1010下端相抵。調(diào)節(jié)螺釘1012上部伸入固定套內(nèi)孔中，下部伸出在外，經(jīng)鎖緊螺母1012c旋置在固定套上，通過(guò)鎖緊螺母1012c可調(diào)節(jié)復(fù)位彈簧1011的彈力。上彈簧座1012a、下彈簧座1012b、調(diào)節(jié)螺釘1012的中軸線上分別開有泄液通孔1012d，并與第一閥芯1010的下通液孔對(duì)接。
第二閥腔內(nèi)設(shè)有第二閥芯105等組件，第二閥芯105上端面的正常位置處于通液道1014該側(cè)端口的下方，它將第二閥腔分成上下兩腔，兩腔中設(shè)有控制第二閥芯105軸向移動(dòng)的閥件。
上腔中，設(shè)有頂柱座106a、頂柱106、螺桿107，螺母107a，頂柱106設(shè)在頂柱座106a中孔內(nèi)，下端與第二閥芯105上端面相頂，上部伸入螺桿107底端面的導(dǎo)向孔內(nèi)，經(jīng)手輪102下旋螺桿107，可使第二閥芯105下行。
下腔中，兼作出液接頭的彈簧座104b螺紋旋置在該閥腔的下端口壁上，復(fù)位彈簧104c設(shè)在彈簧座104b內(nèi)孔中，管接頭104a從彈簧座104b引出。該腔中充有液壓油，控制壓由液壓油傳遞。對(duì)嗎？參見圖4，執(zhí)行閥103的閥體1032經(jīng)接頭座103a上的球管接103c、外置管道104與圖3中的管接頭104a連通。放氣螺釘1037的作用主要起到排除執(zhí)行閥閥腔內(nèi)空氣，以便充滿液壓油，提高靈敏度。在球管接103c上采用兩個(gè)外置管道104的目的，主要是用來(lái)適合多柱塞泵的要求，連接時(shí)，通過(guò)多根外置管道104將設(shè)置在各個(gè)柱塞上的執(zhí)行閥103串聯(lián)起來(lái)，實(shí)現(xiàn)一閥控制多柱塞目的。
下面分別描述自控卸載、自控加載和手控卸載的工作過(guò)程，并理解相應(yīng)的結(jié)構(gòu)自控卸載工作時(shí)，從泵供液系統(tǒng)來(lái)的高壓乳化液經(jīng)控制閥10的進(jìn)液口，通過(guò)進(jìn)液接頭108的中孔到達(dá)第一閥腔內(nèi)，液壓克服復(fù)位彈簧1011的彈力，推動(dòng)第一閥芯1010向下移動(dòng)，直至第一閥芯1010的上通道將通液道1014和第一閥腔連通，使高壓乳化液進(jìn)入第二閥腔。高壓乳化液作用在第二閥芯105上頂面，第二閥芯105克服復(fù)位彈簧104c的彈力向下移動(dòng)，壓縮第二閥芯105下腔內(nèi)的液壓油，液壓油經(jīng)外置管路104到達(dá)執(zhí)行閥103的閥腔內(nèi)，推動(dòng)執(zhí)行閥閥芯1031，執(zhí)行閥閥芯1031進(jìn)一步伸出執(zhí)行閥閥體1032，去頂開柱塞泵的吸液閥芯5，使其不能關(guān)閉，使泵處于空載運(yùn)行狀態(tài)。
自控加載工作時(shí)，當(dāng)供液系統(tǒng)內(nèi)壓力降低到設(shè)定值時(shí)，第一閥芯在復(fù)位彈簧1011的作用下向上移動(dòng)，回到原位，關(guān)閉第一閥腔與通液道1014。同時(shí)，通液道1014經(jīng)第一閥芯的下通道與泄液通道連通，第二閥腔內(nèi)的高壓乳化液經(jīng)通液道1014、第一閥芯的下通道、上彈簧座1012a的中孔、下彈簧座1012b的中孔，經(jīng)泄液通孔1012d從泄液口卸掉，使第二閥芯105在復(fù)位彈簧104c彈力作用下上移，從而達(dá)到卸掉第二閥芯105下腔內(nèi)油壓，使得執(zhí)行閥閥芯1031在復(fù)位彈簧1034彈力的作用下復(fù)位，使泵的吸液閥芯5重新關(guān)閉，使柱塞泵加載運(yùn)行。
手控卸載工作時(shí)，泵啟動(dòng)前，旋轉(zhuǎn)控制閥10上的手輪102，使螺桿107下旋，使頂桿106下行，推動(dòng)第二閥芯105下行，使第二閥芯下腔產(chǎn)生油壓，以此到達(dá)與高壓乳化液推動(dòng)第二閥芯下行后相同目的，在此不再重復(fù)敘述。完成手控卸載、空載運(yùn)行目的。當(dāng)泵正常啟動(dòng)運(yùn)行后，將手輪102上旋，使第二閥芯105在復(fù)位彈簧104c彈力作用下復(fù)位，使泵進(jìn)入加載運(yùn)行狀態(tài)。
權(quán)利要求
1.一種礦用乳化液泵節(jié)能卸載裝置，其特征是它由一控制閥(10)和一執(zhí)行閥(103)兩部分構(gòu)成；控制閥(10)包括一個(gè)閥體(10a)和二個(gè)閥芯，閥體(10a)中具有兩個(gè)閥腔，一通液道(1014)將兩個(gè)閥腔相互連通，第一閥芯(1010)設(shè)在第一閥腔內(nèi)的通液道(1014)端口上，第一閥芯(1010)的位置變化可使通液道(1014)分別與進(jìn)液口、泄液口相通，第二閥芯(105)設(shè)在第二閥腔內(nèi)的通液道(1014)端口下側(cè)，第二閥芯(105)的位置變化可使控制閥(10)向執(zhí)行閥(103)輸出一個(gè)控制壓；執(zhí)行閥(103)與控制閥(10)為兩個(gè)獨(dú)立閥件，兩者由外置管道(104)相連，由閥體(1032)和閥芯(1031)兩部分構(gòu)成，閥芯(1031)的一端位于閥體腔內(nèi)，另一端伸出閥體(1032)外部，該閥芯(1031)在上述控制壓作用下可進(jìn)一步伸出閥體(1032)外部；第一閥芯(1010)、第二閥芯(105)和閥芯(1031)都設(shè)有相應(yīng)的復(fù)位彈簧。
2.如權(quán)利要求1所述的一種礦用乳化液泵節(jié)能卸載裝置，其特征是第二閥芯(105)的位置變化分別受控于兩力，一是壓力液所形成的作用力，二是手控頂柱(106)的頂推力。
全文摘要
一種礦用乳化液泵節(jié)能卸載裝置，由控制閥、執(zhí)行閥構(gòu)成，閥體中具有兩個(gè)閥腔，一通液道將兩腔連通，第一閥芯的位置變化可使通液道分別與進(jìn)液口、泄液口相通，第二閥芯的位置變化可使控制閥向執(zhí)行閥輸出一個(gè)控制壓。執(zhí)行閥與控制閥為兩個(gè)獨(dú)立閥件，兩者由外置管道相連，由閥體和閥芯兩部分構(gòu)成，閥芯的一端位于閥體腔內(nèi)，另一端伸出閥體外部，該閥芯在上述控制壓作用下可進(jìn)一步伸出閥體外部；第一閥芯、第二閥芯和閥芯都設(shè)有相應(yīng)的復(fù)位彈簧。該裝置具有手控卸載、自控卸載，卸載狀態(tài)實(shí)現(xiàn)空車運(yùn)行，維持“蓄能器”液壓，和加載運(yùn)行恢復(fù)及時(shí)、供液快，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)F04B49/03GK101092956SQ20071006989
公開日2007年12月26日 申請(qǐng)日期2007年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月4日
發(fā)明者倪桂樵, 葉武立 申請(qǐng)人:浙江衢州煤礦機(jī)械總廠有限公司