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：
本實用新型屬于 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)柱塞泵通過曲柄連桿帶動滑塊1作往復(fù)直線運(yùn)動，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程。吸液口6經(jīng)管 路與液箱相通，當(dāng)滑塊l左移時，柱塞泵腔la體積增大、壓力減小，致使 吸液闊的閥芯5打開，使液箱來的無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la體積縮小、壓力增加，致使吸液閥關(guān)閉，排液閥 的闊芯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，卸載裝置8通過卸載，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會自動打開控制卸載主閥 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 在實際應(yīng)用中存在如下問題是在卸載狀態(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，泵和供液系統(tǒng)內(nèi) 仍然會維持一個液壓(一般為lMPa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，本實用新型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、供液速度快的特點，且結(jié)構(gòu)簡 單，生產(chǎn)成本低。為達(dá)到上述目的，本實用新型采用了如下技術(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 闊包括一個閥體和二個閥芯，閥體中具有兩個閥腔， 一通液道將兩個閥腔 相互連通，第一閥芯設(shè)在第閥腔內(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)行閥輸出一個控制壓； 執(zhí)行閥與控制閥為兩個獨立閥件，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)一歩伸出閥體外部；第一閥芯、第二閥芯和閥芯都設(shè) 有相應(yīng)的復(fù)位彈簧。具體實施時，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。有益效果本實用新型根據(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，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--閥腔內(nèi)，推動第一閥芯移動致使壓力液進(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 法產(chǎn)生高壓去頂開排液閥閥芯，從而實現(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，實踐證明可節(jié)約功耗5%以上。而此時，泵的排液閥實際上已變成了供 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，實現(xiàn)了加載運(yùn)行壓力恢復(fù)及時、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)顯然更為簡單。為加深理解，下面將通過優(yōu)選的實施例并結(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 以一個柱塞為例；圖2為本實用新型中乳化液泵及其卸載裝置的工作原理示意圖，圖中 僅以 一個柱塞為例；圖3為圖2中控制閥10的實際結(jié)構(gòu)圖； 圖4為圖2中執(zhí)行閥103的實際結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
圖中序號分別表示滑塊l，柱塞泵腔la，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」詢座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程完全相一致。連接 時，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，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la失去泵壓，即使滑塊l (結(jié)合 圖1)向右移動也無法產(chǎn)生高壓去頂開排液閥閥芯，從而實現(xiàn)了自控式卸 載。柱塞泵腔la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，實踐證明可節(jié)約功耗5%以上。而此時，泵的 排液閥實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，實現(xiàn)了加載運(yùn)行壓力恢復(fù)及時、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IO和執(zhí)行閥 103的實際結(jié)構(gòu)圖。這種卸載裝置由控制閥IO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包括一個整體狀的閥體10a和二個閥芯。閥體10a內(nèi)部具 有兩個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， 兩個閥腔間的閥體10a壁上設(shè)置-一個橫向的通液道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 -個筒狀結(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，"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IOIO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IOIO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。對嗎？參見圖4，執(zhí)行閥103的闊體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 上采用兩個外置管道104的目的，主要是用來適合多柱塞泵的要求，連接 時，通過多根外置管道104將設(shè)置在各個柱塞上的執(zhí)行閥103串聯(lián)起來， 實現(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程，并理解相 應(yīng)的結(jié)構(gòu)自控卸載工作時，從泵供液系統(tǒng)來的高壓乳化液經(jīng)控制閥10的進(jìn)液 口，通過進(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，推動第一閥芯1010向下移動，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， 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，當(dāng)供液系統(tǒng)內(nèi)壓力降低到設(shè)定值時，第一閥芯在復(fù) 位彈簧1011的作用下向上移動，回到原位，關(guān)閉第一閥腔與通液道1014。 同時，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，泵啟動前，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)包括一個閥體(10a)和二個閥芯，閥體(10a)中具有兩個閥腔，一通液道(1014)將兩個閥腔相互連通，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)輸出一個控制壓；執(zhí)行閥(103)與控制閥(10)為兩個獨立閥件，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。
專利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)行閥輸出一個控制壓。執(zhí)行閥與控制閥為兩個獨立閥件，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、供液快，且結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)成本低的特點。
文檔編號F04B49/02GK201080912SQ20072011157
公開日2008年7月2日 申請日期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 申請人:浙江衢州煤礦機(jī)械總廠有限公司