泵站用電磁卸載閥的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種泵站用電磁卸載閥，包括依次連接的主閥組件、機械先導閥組件和電磁先導閥組件，所述電磁先導閥組件上安裝有礦用隔爆電磁鐵，所述電磁先導閥組件內的控制液路與主閥組件內的控制液路相連。本實用新型結構緊湊、合理，操作簡便，能夠實現電控和液控并存，其卸載壓力可由控制系統任意設定，實現空載啟動和空載停泵，并且在電控系統失靈或斷電情況下卸載閥可以自動完成機械液控卸載。
【專利說明】泵站用電磁卸載閥
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及泵站液壓卸載控制【技術領域】，尤其是一種煤礦綜采工作面用乳化 液泵站的電液控卸載閥，具備液控和電控兩種方式的電液卸載閥。
【背景技術】
[0002]目前的卸載閥有機械式和電液式，機械式卸載閥只能實現液控卸載，并且壓力波 動值較大，同時由于只能通過手動調節卸載壓力，調壓步驟復雜繁瑣，在實際使用中往往因 為不能及時調壓，出現負載啟動與負載停泵，不能實現空載啟動與空載停機，極大的影響了 泵站的使用壽命，并對電網產生極大的沖擊。現有技術中還有一種電液式卸載閥，其只能通 過切換實現電控卸載或液控卸載，而且當其電控卸載失靈或電控系統斷電時，卸載閥不能 正常工作。
[0003] 現有技術中也有電控和液控并存的卸載閥，能夠實現空載的啟停，也能實現無電 時的正常工作，但其都是通過電液閥控制引入泵站高壓液，從而推動其電磁先導閥的動作 來實現卸載閥的卸載，由于其先導閥必須和泵站高壓液輸出口相連，其本身受泵站的壓力 脈動影響較大，有些甚至采用外接蓄能器來平衡其壓力脈動，同時由于其必須采用外接式 管路，整體結構比較復雜，占用空間大，安裝使用上受到了很大的制約。 實用新型內容
[0004] 本 申請人:針對上述現有生產技術中的缺點，提供一種結構合理的泵站用電磁卸載 閥，從而使其無需外接控制液路，占用空間小，維修使用方便，可以實現電控卸載和液控卸 載共存，并在斷電時也能自動實現機械液控卸載。
[0005] 本實用新型所采用的技術方案如下：
[0006] 一種泵站用電磁卸載閥，包括依次連接的主閥組件、機械先導閥組件和電磁先導 閥組件，所述電磁先導閥組件上安裝有礦用隔爆電磁鐵，所述電磁先導閥組件內的控制液 路與主閥組件內的控制液路相連。
[0007] 作為上述技術方案的進一步改進：
[0008] 所述主閥組件的結構為：包括主閥閥體，所述主閥閥體中部設置有進液口，所述主 閥閥體一側部分別設置有出液口接頭和卸載口接頭，所述主閥閥體的另一側部分別設置有 蓄能器接頭和工藝堵頭；所述主閥閥體內通過主閥座安裝有主閥芯，所述主閥芯底部通過 過濾套安裝推力活塞，所述推力活塞底部設置有導向套，所述導向套內設置有主閥彈簧，所 述導向套底部為主閥螺堵；位于主閥閥體上部設置有單向閥座，所述單向閥座內安裝單向 閥芯，所述單向閥芯上部安裝單向閥彈簧，并在其頂部安裝單向閥螺堵；
[0009] 所述主閥組件內分別設置有四條液路，在主閥閥體端面形成第一控制液路、第二 控制液路、第三控制液路和第四控制液路；
[0010] 所述機械先導閥組件的結構為：包括機械先導閥閥體，所述機械先導閥閥體內安 裝機械先導閥閥座，所述機械先導閥閥座上安裝機械先導閥閥芯，所述機械先導閥閥芯外 設置有中間套，所述中間套上部設置有銅套，所述銅套內安裝滑套，位于滑套頂部通過鎖緊 螺母和壓緊螺套安裝芯棒，所述芯棒上套有蝶形彈簧組，位于蝶形彈簧組外圓周面以及機 械先導閥閥體上部套有筒，所述筒頂部安裝調整螺套；位于機械先導閥閥體的一側分別設 置有上節流堵、中節流堵、下節流堵和第五控制液路，所述中節流堵與機械先導閥出液口連 通；
[0011] 所述電磁先導閥組件的結構為：包括聯接板，所述聯接板上設置有臺階，位于第 一臺階面通過螺釘固定有電磁先導閥閥體，所述電磁先導閥閥體內安裝電磁先導閥閥芯， 所述電磁先導閥閥體內還通過錐形導向套安裝有頂桿，所述頂桿上部通過距離套安裝球閥 座，所述球閥座上安裝鋼球閥芯，所述球閥座頂部還通過擋圈安裝彈簧座，所述彈簧座內安 裝彈簧，并在彈簧頂部安裝彈簧殼，所述彈簧殼頂部安裝壓緊螺堵；所述頂桿下部安裝推力 鋼球；位于聯接板中部通過銷設置有杠桿，所述杠桿一端通過杠桿螺母和杠桿螺釘與推力 鋼球抵接，所述杠桿的另一端安裝有電磁加長桿，所述電磁加長桿穿過固定套，位于聯接板 的第二臺階面上安裝礦用隔爆電磁鐵，所述電磁加長桿頂部與礦用隔爆電磁鐵抵接；所述 電磁先導閥閥體側部分別設置第六控制液路、第七控制液路和第八控制液路；位于聯接板 底部安裝有密封板；
[0012] 所述第一控制液路與上節流堵連通，所述第二控制液路與中節流堵連通，所述中 節流堵連通的機械先導閥出液口與電磁先導閥組件的第六控制液路連通，所述第三控制液 路通過第五控制液路連通至電磁先導閥組件的第八控制液路連通；
[0013] 所述主閥組件的右端通過緊固件固定有機械先導閥組件，所述機械先導閥組件的 右端通過安裝板上的螺栓與電磁先導閥組件固定，所述電磁先導閥組件的聯接板上通過螺 紋連接有礦用隔爆電磁鐵。
[0014] 本實用新型的有益效果如下：
[0015] 本實用新型結構緊湊、合理，操作簡便，能夠實現電控和液控并存，其卸載壓力可 由控制系統任意設定，實現空載啟動和空載停泵，并且在電控系統失靈或斷電情況下卸載 閥可以自動完成機械液控卸載。
[0016] 本實用新型所述的主閥組件、機械先導閥組件、電磁先導閥組件各部獨立，各組件 之間通過緊固件聯接，各組件液路僅有控制液路相通，生產制造簡單，安裝調試方便。
[0017] 本實用新型通過電磁鐵直接控制先導液路來實現主閥的卸載，無需通過液控閥控 制外部引入的壓力液，不存在壓力脈動的影響，卸載動作安全可靠。結構更位緊湊，故障率 低。
[0018] 本實用新型通過一組機械先導閥組件和一組電磁先導閥組件同時控制控制組閥 組件，按照誰的壓力低，誰控制主閥。當電磁卸載閥失效或斷電時自動實現機械先導閥控 制，電磁先導閥設定卸載壓力應稍微低于機械先導閥調定壓力。
[0019] 電磁先導閥通過電磁鐵直接控制先導液路，從而控制主閥動作，實現主閥的卸載 與恢復。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020] 圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0021] 圖2為本實用新型主閥組件的主視圖(半剖視圖）。
[0022] 圖3為圖2的側視圖。
[0023] 圖4為本實用新型機械先導閥組件的主視圖(全剖視圖）。
[0024] 圖5為圖4的側視圖。
[0025] 圖6為本實用新型電磁先導閥的主視圖(全剖視圖）。
[0026] 其中:1、主閥組件;101、蓄能器接頭;102、工藝堵頭;103、單向閥螺堵;104、單向 閥彈簧；105、單向閥芯；106、單向閥座；107、進液口 ；108、主閥座；109、主閥芯；110、第一 控制液路；111、過濾套；112、第二控制液路；113、第三控制液路；114、推力活塞；115、第四 控制液路；116、主閥彈簧；117、導向套；118、主閥螺堵；119、主閥閥體；120、出液口接頭； 121、卸載口接頭；2、機械先導閥組件；201、調整螺套；202、筒；203、蝶形彈簧組；204、芯棒； 205、壓緊螺套;206、鎖緊螺母;207、滑套;208、銅套;209、中間套;210、機械先導閥出液口 ； 211、機械先導閥閥芯；212、機械先導閥閥座；213、機械先導閥閥體；214、第五控制液路； 215、下節流堵；216、中節流堵；217、上節流堵；218、安裝板；219、螺栓；3、電磁先導閥組件； 301、電磁先導閥閥芯；302、電磁先導閥閥體；303、螺釘；304、聯接板；305、壓緊螺堵；306、 彈簧殼;307、彈簧;308、彈簧座;309、鋼球閥芯;310、擋圈；311、球閥座；312、距離套；313、 頂桿；314、導向套；315、固定套；316、電磁加長桿；317、密封板；318、杠桿；319、銷；320、推 力鋼球；321、杠桿螺釘；322、杠桿螺母；323、第八控制液路；324、第七控制液路；325、第六 控制液路；4、礦用隔爆電磁鐵。
【具體實施方式】
[0027] 下面結合附圖，說明本實用新型的【具體實施方式】。
[0028] 如圖1所示，本實施例的泵站用電磁卸載閥，包括依次連接的主閥組件1、機械先 導閥組件2和電磁先導閥組件3，電磁先導閥組件3上安裝有礦用隔爆電磁鐵4，電磁先導 閥組件3內的控制液路與主閥組件1內的控制液路相連。
[0029] 如圖2和圖3所示，主閥組件1的結構為：包括主閥閥體119，主閥閥體119中部 設置有進液口 107，主閥閥體119 一側部分別設置有出液口接頭120和卸載口接頭121，主 閥閥體119的另一側部分別設置有蓄能器接頭101和工藝堵頭102 ;主閥閥體119內通過 主閥座108安裝有主閥芯109，主閥芯109底部通過過濾套111安裝推力活塞114，推力活 塞114底部設置有導向套117，導向套117內設置有主閥彈簧116，導向套117底部為主閥 螺堵118 ;位于主閥閥體119上部設置有單向閥座106，單向閥座106內安裝單向閥芯105， 單向閥芯105上部安裝單向閥彈簧104，并在其頂部安裝單向閥螺堵103。
[0030] 主閥組件1內分別設置有四條液路，在主閥閥體119端面形成第一控制液路110、 第二控制液路112、第三控制液路113和第四控制液路115。
[0031] 如圖4和圖5所示，機械先導閥組件2的結構為：包括機械先導閥閥體213，機械 先導閥閥體213內安裝機械先導閥閥座212，機械先導閥閥座212上安裝機械先導閥閥芯 211，機械先導閥閥芯211外設置有中間套209，中間套209上部設置有銅套208，銅套208 內安裝滑套207，位于滑套207頂部通過鎖緊螺母206和壓緊螺套205安裝芯棒204，芯棒 204上套有蝶形彈簧組203，位于蝶形彈簧組203外圓周面以及機械先導閥閥體213上部套 有筒202，筒202頂部安裝調整螺套201 ;位于機械先導閥閥體213的一側分別設置有上節 流堵217、中節流堵216、下節流堵215和第五控制液路214，中節流堵216與機械先導閥出 液口 210連通。
[0032] 如圖6所示，電磁先導閥組件3的結構為：包括聯接板304，聯接板304上設置有 臺階，位于第一臺階面通過螺釘303固定有電磁先導閥閥體302，電磁先導閥閥體302內安 裝電磁先導閥閥芯301，電磁先導閥閥體302內還通過錐形導向套314安裝有頂桿313，頂 桿313上部通過距離套312安裝球閥座311，球閥座311上安裝鋼球閥芯309，球閥座311 頂部還通過擋圈310安裝彈簧座308，彈簧座308內安裝彈簧307，并在彈簧307頂部安裝 彈簧殼306，彈簧殼306頂部安裝壓緊螺堵305 ;頂桿313下部安裝推力鋼球320 ;位于聯接 板304中部通過銷319設置有杠桿318，杠桿318 -端通過杠桿螺母322和杠桿螺釘321與 推力鋼球320抵接，杠桿318的另一端安裝有電磁加長桿316，電磁加長桿316穿過固定套 315，位于聯接板304的第二臺階面上安裝礦用隔爆電磁鐵4，電磁加長桿316頂部與礦用隔 爆電磁鐵4抵接；電磁先導閥閥體302側部分別設置第六控制液路325、第七控制液路324 和第八控制液路323 ;位于聯接板304底部安裝有密封板317。
[0033] 第一控制液路110與上節流堵217連通，第二控制液路112與中節流堵216連通， 中節流堵216連通的機械先導閥出液口 210與電磁先導閥組件3的第六控制液路325連通， 第三控制液路113通過第五控制液路214連通至電磁先導閥組件3的第八控制液路323連 通。
[0034] 主閥組件1的右端通過緊固件固定有機械先導閥組件2，機械先導閥組件2的右端 通過安裝板218上的螺栓219與電磁先導閥組件3固定，電磁先導閥組件3的聯接板304 上通過螺紋連接有礦用隔爆電磁鐵4。
[0035] 本實用新型具有電磁液控和機械液控兩種工作方式。
[0036] 實際工作過程如下：
[0037] 正常工作時，來自乳化液泵的高壓乳化液經主閥組件1進液口 107進入主閥閥體 119內，分成并聯的兩組工作液，向上推開單向閥芯105，再經出液口接頭120流出，向前方 輸液，同時推開單向閥的乳化液，會經高壓出液腔右側的控制液路流經機械先導閥組件2 的上節流堵217，到達機械先導閥組件2的滑套207下腔，給機械先導閥閥芯211 -個向上 的推力。來自泵的高壓乳化液經中間的控制液路流經機械先導閥組件2的中節流堵216到 達中間套209內腔，給機械先導閥閥芯211-個向下的推力，維持機械先導閥閥芯211的關 閉。同時該液路會經中間套209與機械先導閥閥芯211的間隙流經下節流堵215，到達主閥 組件1的推力活塞114密封的下腔，給推力活塞114 一個向上的推力，推動主閥芯109關閉， 再同時流進中間套209的高壓乳化液會通過中間套209右側的控制液路（即機械先導閥出 液口 210)流進電磁先導閥組件3的先導閥濾芯，經過過濾后該液路最終到達鋼球閥芯309 的上方、彈簧殼306的上方以及頂桿313的下方，此時在壓力作用下，鋼球閥芯309處于關 閉狀態。主閥芯109與推力活塞114之間空間與卸載口接頭121相聯通，同時機械先導閥 閥芯211下腔和距離套312腔均與該出口相聯通，卸載口接頭121處于大氣壓狀態，與其它 各腔的高壓乳化液形成壓差，從而維持各閥的關閉，保證卸載閥的正常供液。
[0038] 電磁卸載時工作方式：當前方支架停止用液時，高壓出液口即單向閥芯105上腔 壓力迅速上升，當壓力上升至控制系統設定的工作壓力時，控制系統會給礦用隔爆電磁鐵4 打開信號，電磁鐵動作，電磁鐵會推開電磁加長桿316下移，經杠桿318傳動帶動杠桿螺釘 321、杠桿螺母322、推力鋼球320上移，從而推動頂桿313打開鋼球閥芯309，此時推力活塞 114下腔的密封液路會經下節流堵215、中間套209內腔、先導閥濾芯、距離套312、機械先導 閥閥芯211下腔進入卸載回液腔，最終到達卸載出液口流出，此時推力活塞114下腔失壓， 主閥芯109在上方高壓乳化液作用下連同推力活塞114下移，主閥芯109打開，實現卸載， 同時單向閥芯105在高壓腔壓力下關閉。當支架再次用液或系統泄漏造成高壓出液腔壓力 下降達到一定值時，控制系統會給礦用隔爆電磁鐵4關閉信號，電磁鐵動作，此時，鋼球閥 芯309會在彈簧307作用下關閉，進而推動頂桿313、推力鋼球320、杠桿螺釘321、杠桿螺母 322、杠桿318、電磁加長桿316等復位，同時因為鋼球閥芯309的關閉，通過中節流堵216到 達中間套209內腔的高壓液體會重新到達推力活塞114的下腔，重新建立起壓力，在主閥彈 簧116的配合下，推力活塞114上移，推動主閥芯109關閉，供液口壓力不斷上升再次推開 單向閥芯105，單向閥打開，恢復向前方支架供液。
[0039] 機械卸載時工作方式：當電控系統失靈或電磁鐵斷電時，鋼球閥芯309始終處于 關閉狀態，此時即使前方支架不用液，壓力不斷升高，推力活塞114下腔的密封液路也無法 通過鋼球閥芯309溢流，從而無法完成卸載。此時機械先導閥組件2將會發揮作用，隨著高 壓出液腔壓力的不斷升高，經由上節流堵217到達滑套207下腔的液體壓力跟著不斷提高， 給機械先導閥閥芯211向上的力不斷加大，當這個達到克服蝶形彈簧組203給予先導閥芯 向下的力時，機械先導閥閥芯211將被打開，此時推力活塞114下腔密封液路會經下節流堵 215，通過機械先導閥閥芯211下腔，最終到達卸載出液口流出，此時推力活塞114下腔失 壓，主閥芯109在上方高壓乳化液作用下連同推力活塞下移，主閥芯109打開，實現卸載，同 時單向閥芯105在高壓腔壓力下關閉，從而密封住高壓出液腔的高壓液體，始終保持高壓 狀態，進而維持機械先導閥閥芯211的開啟，保證卸載工作的進行。當支架再次用液或系統 泄漏造成高壓出液腔壓力下降達到一定值時，滑套207下腔的液體壓力跟隨下降，給予機 械先導閥閥芯211向上的力不斷減小，當小于蝶形彈簧組203給予先導閥芯向下的力時，機 械先導閥閥芯211關閉，通過中節流堵216到達中間套209內腔的高壓液體會重新到達推 力活塞114的下腔，重新建立起壓力，在主閥彈簧116的配合下，推力活塞114上移，推動主 閥芯109關閉，供液口壓力不斷上升再次推開單向閥芯105，單向閥打開，恢復向前方支架 供液。
[0040] 以上描述是對本實用新型的解釋，不是對實用新型的限定，本實用新型所限定的 范圍參見權利要求，在本實用新型的保護范圍之內，可以作任何形式的修改。
【權利要求】
1. 一種泵站用電磁卸載閥，其特征在于：包括依次連接的主閥組件（1)、機械先導閥組 件（2)和電磁先導閥組件（3)，所述電磁先導閥組件（3)上安裝有礦用隔爆電磁鐵（4)，所述 電磁先導閥組件（3)內的控制液路與主閥組件（1)內的控制液路相連。
2.如權利要求1所述的泵站用電磁卸載閥，其特征在于：所述主閥組件（1)的結構為： 包括主閥閥體（119 )，所述主閥閥體（119 )中部設置有進液口（ 107 )，所述主閥閥體（119 ) 一 側部分別設置有出液口接頭（120 )和卸載口接頭（121 )，所述主閥閥體（119 )的另一側部分 別設置有蓄能器接頭（101)和工藝堵頭（102);所述主閥閥體（119)內通過主閥座（108)安 裝有主閥芯（109)，所述主閥芯（109)底部通過過濾套（111)安裝推力活塞（114)，所述推力 活塞（114)底部設置有導向套（117)，所述導向套（117)內設置有主閥彈簧（116)，所述導向 套（117 )底部為主閥螺堵（118 );位于主閥閥體（119 )上部設置有單向閥座（106 )，所述單向 閥座（106)內安裝單向閥芯（105)，所述單向閥芯（105)上部安裝單向閥彈簧（104)，并在其 頂部安裝單向閥螺堵（103)。
3.如權利要求2所述的泵站用電磁卸載閥，其特征在于：所述主閥組件（1)內分別設置 有四條液路，在主閥閥體（119)端面形成第一控制液路（110)、第二控制液路（112)、第三控 制液路（113)和第四控制液路（115)。
4.如權利要求1所述的泵站用電磁卸載閥，其特征在于：所述機械先導閥組件（2)的 結構為：包括機械先導閥閥體（213)，所述機械先導閥閥體（213)內安裝機械先導閥閥座 (212 )，所述機械先導閥閥座（212 )上安裝機械先導閥閥芯（211 )，所述機械先導閥閥芯 (211)外設置有中間套（209)，所述中間套（209)上部設置有銅套（208)，所述銅套（208) 內安裝滑套（207)，位于滑套（207)頂部通過鎖緊螺母（206)和壓緊螺套（205)安裝芯棒 (204)，所述芯棒（204)上套有蝶形彈簧組（203)，位于蝶形彈簧組（203)外圓周面以及機械 先導閥閥體（213)上部套有筒（202)，所述筒（202)頂部安裝調整螺套（201);位于機械先導 閥閥體（213)的一側分別設置有上節流堵（217)、中節流堵（216)、下節流堵（215)和第五控 制液路（214)，所述中節流堵（216)與機械先導閥出液口（ 210)連通。
5.如權利要求1所述的泵站用電磁卸載閥，其特征在于：所述電磁先導閥組件（3)的結 構為：包括聯接板（304)，所述聯接板（304)上設置有臺階，位于第一臺階面通過螺釘（303) 固定有電磁先導閥閥體（302 )，所述電磁先導閥閥體（302 )內安裝電磁先導閥閥芯（301)， 所述電磁先導閥閥體（302)內還通過錐形導向套（314)安裝有頂桿（313)，所述頂桿（313) 上部通過距離套（312 )安裝球閥座（311)，所述球閥座（311)上安裝鋼球閥芯（309 )，所述球 閥座（311)頂部還通過擋圈（310 )安裝彈簧座（308 )，所述彈簧座（308 )內安裝彈簧（307 )， 并在彈簧（307 )頂部安裝彈簧殼（306 )，所述彈簧殼（306 )頂部安裝壓緊螺堵（305 );所述頂 桿（313)下部安裝推力鋼球（320);位于聯接板（304)中部通過銷（319)設置有杠桿（318)， 所述杠桿（318) -端通過杠桿螺母（322 )和杠桿螺釘（321)與推力鋼球（320 )抵接，所述杠 桿（318)的另一端安裝有電磁加長桿（316),所述電磁加長桿（316)穿過固定套（315),位于 聯接板（304)的第二臺階面上安裝礦用隔爆電磁鐵（4)，所述電磁加長桿（316)頂部與礦用 隔爆電磁鐵（4)抵接；所述電磁先導閥閥體（302)側部分別設置第六控制液路（325)、第七 控制液路（324)和第八控制液路（323);位于聯接板（304)底部安裝有密封板（317)。
6.如權利要求1-5任一所述的泵站用電磁卸載閥，其特征在于：所述第一控制液路 (110)與上節流堵（217)連通，所述第二控制液路（112 )與中節流堵（216)連通，所述中節流 堵（216)連通的機械先導閥出液口（ 210)與電磁先導閥組件（3)的第六控制液路（325)連 通，所述第三控制液路（113)通過第五控制液路（214)連通至電磁先導閥組件（3)的第八控 制液路（323)連通。
7.如權利要求1所述的泵站用電磁卸載閥，其特征在于：所述主閥組件（1)的右端通過 緊固件固定有機械先導閥組件（2)，所述機械先導閥組件（2)的右端通過安裝板（218)上的 螺栓（219)與電磁先導閥組件（3)固定，所述電磁先導閥組件（3)的聯接板（304)上通過螺 紋連接有礦用隔爆電磁鐵（4)。
【文檔編號】F15B13/02GK203835842SQ201420205898
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年4月25日 優先權日:2014年4月25日
【發明者】王忠凱 申請人:無錫煤礦機械廠有限公司