專利名稱：一種用于泵急停的關儲卸壓控制閥的制作方法
技術領域：
本發明屬于泵站控制設備技術領域，特別涉及一種煤礦綜采工作面高壓系統乳化
液泵急停的關儲卸壓控制閥。
背景技術：
煤礦綜采工作面高壓系統一旦出現故障，如安全閥噴液、液壓管路破裂和設備危 及工作人員安全時，需要立刻瞬間停泵。現有技術中采用的都是由泵站工作人員現場拉閘 停電，由于事故發生地點與停泵電閘地點不一定在同一個地點，拉閘停電需要一段較長時 間，處理不及時，即便拉閘停電，也有一個延遲時間，而且，拉閘停電會造成液壓沖擊，對泵 有較大的損害，特別是管路和儲能器中的高壓液體由于沒有卸壓，仍然會延續事故。本申請 人日前也曾研發過急停卸荷技術，通過采用電控急停卸荷閥實現了卸荷與停泵，但未解決 在高壓系統中存在儲能器時，儲能器對卸荷的影響，卸荷時間較長，產生管路振動，且把已 經充液的儲能器中的能量白白浪費掉。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是，克服現有技術的不足之處，提供一種用于泵的卸
荷與急停，尤其是煤礦綜采工作面高壓系統乳化液泵急停的關儲卸壓控制閥。
本發明解決技術問題采用的技術方案是包括有閥接板、主控閥、中控閥和電磁先
導閥，主控閥板式連接在閥接板的一側，中控閥板式連接在主控閥與電磁先導閥之間； 在所述閥接板上設有與大儲能器連接的第一接口 ，與高壓管路連接的第二接口 ，
既與回液連通又與主控閥連通的第三接口，同時還設有與主控閥連通的第一連通孔和第二
連通孔，以及與主控閥連通的第三連通孔； 所述主控閥包括有一個主控閥體，在主控閥體內加工有兩個平行的用于安裝元件 的第一安裝孔和第二安裝孔，在第一安裝孔內安裝有卸荷閥芯、卸荷閥墊、關儲閥芯、關儲 閥墊和短頂桿，在第二安裝孔內安裝有長頂桿、卸儲閥墊和卸儲閥芯，在主控閥體上分別加 工有經閥接板與大儲能器連通的第一通儲孔和第二通儲孔，向所述中控閥供液的供液孔， 經閥接板與高壓管路連通的通管孔，經閥接板與回液連通的回液孔； 所述中控閥包括有一個中控閥體，在中控閥體內安裝有第一控制活塞，第一單向 閥，第一頂桿，和第二控制活塞，第二單向閥，小儲能器接頭，以及第三單向閥和第二頂桿； 在中控閥體上還加工有為完成進液、回液和通液各自功能的第一液孔，第二液孔，第三液 孔，第四液孔，第五液孔，第六液孔，第七液孔，第八液孔，第九液孔，第十液孔，第十一液孔， 第十二液孔和第十三液孔。 使用時，由控制臺發出卸荷指令，使電磁先導閥一個線圈帶電，把經過主控閥體上 的供液孔、中控閥的第二單向閥、第七液孔的高壓液由電磁先導閥的B工作口輸出給中控 閥的第三液孔，再經第一單向閥，推動第一控制活塞，進而推動短頂桿，因而使關儲閥墊接 觸關儲閥芯，使第一通儲孔與回液孔隔離，形成對儲能器的關閉；該動作繼續延續，使關儲閥芯頂動卸荷閥芯，使卸荷閥芯離開卸荷閥墊，使通管孔與回液孔接通，從而完成閥接板上 第二接口與第三接口的接通，達到卸除管路壓力的目的；當停止電磁先導閥帶電，第三液孔 內的液體壓力經B工作口 、電磁先導閥內的通道和第二液孔連通大氣卸掉，由于有第一單 向閥的保壓，在斷電時也能維持關儲與卸除管路壓力的狀態。由于關斷了儲能器，由管路中 卸除的壓力液較少，因而動作時間很短，也不產生管路震動，在控制臺發出卸荷指令后，延 時數秒，發出的停泵指令使泵斷電，泵在卸荷狀態輕松平穩停止下來，對泵沒有任何損害。
當重新啟動泵后，給電磁先導閥另一個線圈帶電，使電磁先導閥的A工作口輸出 液壓，經第五液孔推動第一頂桿解除第一單向閥的關閉，從而使第一控制活塞上的壓力液 經第一液孔、第三液孔和電磁先導閥內部通道，再經第二液孔排出，從而使主控閥的卸荷閥 芯與卸荷閥墊閉合，關斷通管孔與回液孔的卸荷通道，進而使短頂桿動作，使關儲閥墊離開 關儲閥芯，使儲能器的壓力液輸送給高壓管路。 當需要卸掉儲能器的壓力時，可以使電磁先導閥的2個線圈同時帶電，則由電磁
先導閥A工作口提供的壓力液經第十二液孔，到第三單向閥前，同時由電磁先導閥B工作口
提供的壓力液，經第十液孔和第十一液孔推動第二頂桿，使第三單向閥前的壓力液經第四
液孔、第八液孔、第十三液孔和第六液孔推動第二控制活塞，進而推動長頂桿，從而推動卸
儲閥芯離開卸儲閥墊，使第二通儲孔與回液孔連通，達到卸除儲能器內液體壓力的目的。 由于本發明具有液壓與門功能，在單獨給電磁先導閥的A工作口壓力時，雖然壓
力液能到第三單向閥前，但沒有B工作口壓力推動第二頂桿，第四液孔不會有壓力；或者單
獨給電磁先導閥的B工作口壓力時，第二頂桿可以推開第三單向閥，但由于第三單向閥前
沒有從電磁先導閥的A工作口獲得壓力，第四液孔也不會有壓力，因而，都不會引起第二控
制活塞的動作。 由小儲能器接頭連通小儲能器，由第九液孔經第二單向閥給小儲能器充液，當第 二接口連通的管路與第一接口連通的大儲能器都沒有壓力時，電磁先導閥可以依靠小儲能 器接頭連通的小儲能器的壓力進行工作，可以達到卸荷啟動泵的作用。 本發明產生的有益效果是，實現了泵的卸荷與急停，避免了煤礦綜采工作面高壓 系統一旦出現故障時拉閘停電造成的液壓沖擊及其對泵的損害，由于關儲、卸壓、停泵在瞬 間完成，解決了高壓管路與儲能器內壓力液卸荷時間較長的問題，在液壓管路通過的全工 作面，所有支架控制器都可以發出關儲卸壓停泵的指令，所以可以及時解除故障，從而避免 了故障的延續與擴大，也避免了管路振動和儲能器中能量的損耗，達到了安全與節能的效 果。 本發明還具有液壓與門卸除儲能器壓力的功能，為維修設備提供了方便與可能。 由于小儲能器的使用，又為泵站增加了空載啟動與空載停泵的一個途徑。
圖1是本發明的裝配結構圖；
圖2是圖1的俯視圖；
圖3是圖2A-A剖視圖；
圖4是本發明主控閥結構圖；
圖5是圖本發明中控閥結構 圖6是圖5的俯視圖； 圖7是本發明卸荷與卸儲平面密封結構放大圖； 圖8是本發明卸荷與卸儲錐面密封結構放大圖； 圖9是本發明關儲平面密封結構放大圖； 圖10是本發明關儲錐面密封結構放大圖。 圖中l.閥接板，2.主控閥，3.中控閥，4.電磁先導閥； 1-1.第一接口 ， 1-2.第二接口 ， 1-3第三接口 ， 1-4.第一連通孔，1-5.第二連通孔;
1- 6.第三連通孔; 2-1.主控閥體，2-2.卸荷閥芯，2-3.卸荷閥墊，2_4.關儲閥芯，2_5.關儲閥墊，
2- 6.短頂桿，2-7.長頂桿，2-8.卸儲閥墊，2-9.卸儲閥芯，2_10.第一通儲孔，2_11.第二通 儲孔，2-12.供液孔，2-13.通管孔，2-14.回液孔， 3-1.中控閥體，3-2.第一控制活塞，3-3.第一單向閥，3_4.第一頂桿，3_5.第二控 制活塞，3-6.第二單向閥，3-7.小儲能器接頭，3-8-1.第一液孔，3-8-2.第二液孔，3_8_3. 第三液孔，3-8-4.第四液孔，3-8-5.第五液孔，3-8-6.第六液孔，3_8_7.第七液孔，3_8_8. 第八液孔，3-8-9.第九液孔，3-8-10.第十液孔，3-8-11.第十一液孔，3_8_12.第十二液孔，
3- 8-13.第十三液孔；3-9.第二頂桿，3-10.第三單向閥。
具體實施例方式
下面結合附圖提供本發明的具體實施方式
。
實施方式1 : 如圖1和圖2所示，本發明包括有閥接板1 、主控閥2、中控閥3和電磁先導閥4，所 述電磁先導閥4為2功能閥，有進液口 、回液口 、A工作口和B工作口 ，主控閥2板式連接在 閥接板1的一側，中控閥3板式連接在主控閥2與電磁先導閥4之間；
如圖2和圖3所示，在閥接板1上設有與大儲能器連接的第一接口 l-l，與高壓管 路連接的第二接口 l-2，既與回液連通又與主控閥2連通的第三接口 l-3，同時還設有與主 控閥2連通的第一連通孔1-4和第二連通孔1-5，以及與主控閥2連通的第三連通孔1-6 ;
如圖4所示主控閥，包括有一個主控閥體2-l，在主控閥體2-1內加工有兩個平行 的用于安裝元件的第一安裝孔和第二安裝孔，在第一安裝孔內安裝有卸荷閥芯2-2、卸荷閥 墊2-3、關儲閥芯2-4、關儲閥墊2-5和短頂桿2-6，在第二安裝孔內安裝有長頂桿2_7、卸儲 閥墊2-8和卸儲閥芯2-9，在主控閥體2-l上分別加工有經閥接板1與大儲能器連通的第一 通儲孔2-10和第二通儲孔2-11，向中控閥3供液的供液孔2-12，經閥接板1與高壓管路連 通的通管孔2-13，經閥接板1與回液連通的回液孔2-14 ; 如圖5和圖6所示中控閥，包括有一個中控閥體3-l，在中控閥體3-l內安裝有第 一控制活塞3-2，第一單向閥3-3，第一頂桿3-4，和第二控制活塞3-5，第二單向閥3_6和小 儲能器接頭3-7，以及第三單向閥3-10和第二頂桿3-9 ;在中控閥體3-1上還加工有為完成 進液、回液和通液各自功能的第一液孔3-8-1，第二液孔3-8-2，第三液孔3-8-3，第四液孔 3-8-4，第五液孔3-8-5，第六液孔3-8-6，第七液孔3_8_7，第八液孔3_8_8，第九液孔3_8_9， 第十液孔3-8-10，第i^一液孔3-8-11，第十二液孔3-8-12和第十三液孔3-8-13。
使用時，由控制臺或支架控制器發出關儲卸荷停泵指令，使電磁先導閥4一個線圈帶電，把經過主控閥體2-1上的供液孔2-12、中控閥3的第二單向閥3-6、第七液孔3-8-7 的高壓液由電磁先導閥4的B工作口輸出給中控閥3的第三液孔3-8-3，再經第一單向閥 3-3和第一液孔3-8-1，推動第一控制活塞3-2，進而推動短頂桿2-6，因而使關儲閥墊2_5 接觸關儲閥芯2-4，使第一通儲孔2-10與回液孔2-14隔離，形成對儲能器的關閉；該動作 繼續延續，使關儲閥芯2-4頂動卸荷閥芯2-2，使卸荷閥芯2-2離開卸荷閥墊2-3，使通管孔 2-13與回液孔2-14接通，從而完成閥接板l上第二接口 1-2與第三接口 l-3的接通，達到 卸除管路壓力的目的；當停止電磁先導閥4帶電，第三液孔3-8-3內的液體壓力經B工作 口、電磁先導閥4內的通道和第二液孔3-8-2連通大氣卸掉，由于有第一單向閥3-3對第一 液孔3-8-1連通腔的保壓，在斷電時也能維持關儲與卸除管路壓力的狀態。由于關斷了儲 能器，由管路中卸除的壓力液較少，因而動作時間很短，也不產生管路震動，在控制臺或支 架控制器發出卸荷指令后，延時數秒，發出的停泵指令使泵斷電，泵在卸荷狀態輕松平穩停 止下來，對泵沒有任何損害。 當重新啟動泵后，給電磁先導閥4另一個線圈帶電，使電磁先導閥4的A工作口輸 出液壓，經第五液孔3-8-5推動第一頂桿3-4解除第一單向閥3-3的關閉，從而使第一控 制活塞3-2上的壓力液經第一液孔3-8-l、第三液孔3-8-3和電磁先導閥4內部通道，再經 第二液孔3-8-2排出，從而使主控閥2的卸荷閥芯2-2與卸荷閥墊2-3的閉合，關斷通管 孔2-13與回液孔2-14的卸荷通道，進而使短頂桿2-6動作，使關儲閥墊2-5離開關儲閥芯
2- 4，使儲能器的壓力液輸送給高壓管路。 當需要卸掉儲能器的壓力時，可以使電磁先導閥4的2個線圈同時帶電，則由電磁 先導閥4的A工作口提供的壓力液經第十二液孔3-8-12，到第三單向閥3-10前，同時由電 磁先導閥4的B工作口提供的壓力液，經第十液孔3-8-10和第十一液孔3-8-11推動第二 頂桿3-9，使第三單向閥3-10前的壓力液經第四液孔3-8-4、第八液孔3-8-8、第十三液孔
3- 8-13和第六液孔3-8-6推動第二控制活塞3-5，進而推動長頂桿2-7，從而推動卸儲閥芯
2- 9離開卸儲閥墊2-8，使第二通儲孔2-11與回液孔2-14連通，達到卸除儲能器內液體壓 力的目的。 由于本發明具有液壓與門功能，在單獨給電磁先導閥4的A工作口壓力時，雖然壓 力液能到第三單向閥3-10前，但沒有B工作口壓力推動第二頂桿3-9，第四液孔3-8-4不 會有壓力；或者單獨給電磁先導閥4的B工作口壓力時，第二頂桿3-9可以推開第三單向閥
3- 10，但由于第三單向閥3-10前沒有從電磁先導閥4的A工作口獲得壓力，第四液孔3-8-4 也不會有壓力，因而，都不會引起第二控制活塞3-5的動作。 由小儲能器接頭3-7連通小儲能器，由第九液孔3-8-9經第二單向閥3_6給小儲 能器充液，當第二接口 l-2連通的管路與第一接口 l-l連通的大儲能器都沒有壓力時，電磁 先導閥4可以依靠小儲能器接頭3-7連通的小儲能器的壓力進行工作，可以達到卸荷啟動 泵的作用。
實施方式2 : 總體結構與實施方式l相同，所述卸荷閥芯2-2、卸荷閥墊2-3、關儲閥芯2-4和關 儲閥墊2-5由金屬或橡膠或聚甲醛或PEEK材料制成。
實施方式3 : 總體結構與實施方式1或實施方式2相同，所述卸荷閥芯2-2與卸荷閥墊2-3之間，以及關儲閥芯2-4與關儲閥墊2-5之間密封結構是平面密封結構或錐面密封結構。
權利要求
一種用于泵急停的關儲卸壓控制閥，包括有閥接板(1)、主控閥(2)、中控閥(3)和電磁先導閥(4)，其特征在于，主控閥(2)板式連接在閥接板(1)的一側，中控閥(3)板式連接在主控閥(2)與電磁先導閥(4)之間；在所述閥接板(1)上設有與大儲能器連接的第一接口(1-1)，與高壓管路連接的第二接口(1-2，)既與回液連通又與主控閥(2)連通的第三接口(1-3，)同時還設有與主控閥(2)連通的第一連通孔(1-4)和第二連通孔(1-5)，以及與主控閥(2)連通的第三連通孔(1-6)；所述主控閥(2)包括有一個主控閥體(2-1)，在主控閥體(2-1)內加工有兩個平行的用于安裝元件的第一安裝孔和第二安裝孔，在第一安裝孔內安裝有卸荷閥芯(2-2)、卸荷閥墊(2-3)、關儲閥芯(2-4)、關儲閥墊(2-5)和短頂桿(2-6)，在第二安裝孔內安裝有長頂桿(2-7)、卸儲閥墊(2-8)和卸儲閥芯(2-9)，在主控閥體(2-1)上分別加工有經閥接板(1)與大儲能器連通的第一通儲孔(2-10)和第二通儲孔(2-11)，向所述中控閥(3)供液的供液孔(2-12)，經閥接板(1)與高壓管路連通的通管孔(2-13)，經閥接板(1)與回液連通的回液孔(2-14)；所述中控閥(3)包括有一個中控閥體(3-1)，在中控閥體(3-1)內安裝有第一控制活塞(3-2)，第一單向閥(3-3)，第一頂桿(3 4)，和第二控制活塞(3-5)，第二單向閥(3-6)，小儲能器接頭(3-7)，以及第三單向閥(3-10)和第二頂桿(3-9)；在中控閥體(3-1)上還加工有為完成進液、回液和通液各自功能的第一液孔(3-8-1)，第二液孔(3-8-2)，第三液孔(3-8-3)，第四液孔(3-8-4)，第五液孔(3-8-5)，第六液孔(3-8-6)，第七液孔(3-8-7)，第八液孔(3-8-8)，第九液孔(3-8-9)，第十液孔(3-8-10)，第十一液孔(3-8-11)，第十二液孔(3-8-12)和第十三液孔(3-8-13)。
2. 根據權利要求1所述的一種用于泵急停的關儲卸壓控制閥，其特征在于，所述卸荷 閥芯(2-2)、卸荷閥墊(2-3)、關儲閥芯(2-4)和關儲閥墊(2-5)由金屬或橡膠或聚甲醛或 PEEK材料制成。
3. 根據權利要求1所述的一種用于泵急停的關儲卸壓控制閥，其特征在于，所述卸荷 閥芯(2-2)與卸荷閥墊(2-3)之間，以及關儲閥芯(2-4)與關儲閥墊(2-5)之間密封結構 是平面密封結構或錐面密封結構。
全文摘要
一種用于泵急停的關儲卸壓控制閥，克服了現有技術高壓系統出現故障采用拉閘停電或電控急停卸荷閥處理不及時及卸荷時間較長，產生管路振動的問題，技術方案包括有閥接板、主控閥、中控閥和電磁先導閥，在閥接板上設有與大儲能器、高壓管路、主控閥連通的接口，在主控閥體內安裝有卸荷閥芯、卸荷閥墊、關儲閥芯、關儲閥墊和短頂桿以及長頂桿、卸儲閥墊和卸儲閥芯，在中控閥體內安裝有3組單向閥及控制活塞和頂桿以及小儲能器接頭，在中控閥體上還加工有為完成進液、回液和通液各自功能的多個液孔，產生的有益效果是，關儲、卸壓和停泵可以在瞬間完成，從而避免了故障的延續與擴大，避免了管路振動和儲能器中能量的損耗，達到了安全與節能的效果。
文檔編號F04B49/22GK101761470SQ201010000598
公開日2010年6月30日 申請日期2010年1月14日 優先權日2010年1月14日
發明者張文全, 李繼周 申請人:北京天地瑪珂電液控制系統有限公司