一種液壓支架用超大流量高壓防沖壓力控制閥的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于巷道安全支護技術領域,特別是涉及一種液壓支架用超大流量高壓防沖壓力控制閥。
【背景技術】
[0002]近年來,隨著煤礦開采深度的不斷增加,沖擊地壓的發(fā)生率也在逐年增多,為了保護井下設備及人員的安全,作為防沖支護裝置的液壓支架就成了最后一道防線。
[0003]目前,對于深部防沖液壓支架來說,其內(nèi)液壓立柱的缸徑已達300mm?350mm左右,當沖擊地壓發(fā)生時,沖擊速度可達lm/s?2m/s,此時需要液壓立柱快速卸荷讓壓,以保證井下巷道的完整,從而保護井下設備及人員的安全。
[0004]想要實現(xiàn)液壓立柱的快速卸荷讓壓,壓力控制閥是必不可少的,但是現(xiàn)有的壓力控制閥受到自身結構的限制,能夠達到的最大卸荷流量只有1000L/min,而在lm/s?2m/s的沖擊速度下,現(xiàn)有的壓力控制閥已經(jīng)無法滿足卸荷流量要求,也就無法實現(xiàn)快速卸荷讓壓,此時極易出現(xiàn)液壓立柱彎曲、折斷及密封損壞等危險情況,極大的威脅了井下設備及人員的安全。為此,必須增大壓力控制閥的最大卸荷流量,但是,想要沿用現(xiàn)有壓力控制閥的結構,且僅通過加大現(xiàn)有壓力控制閥的體積來滿足最大卸荷流量要求,將會出現(xiàn)嚴重的弊端,由于壓力控制閥的體積增大,受到其自身結構限制,壓力控制閥進行卸荷讓壓時的振動將更加劇烈,強烈的振動會嚴重影響到壓力控制閥的工作可靠性,所以,僅通過加大現(xiàn)有壓力控制閥的體積來滿足最大卸荷流量要求的方式是不可行的。因此,亟需設計一種全新結構的壓力控制閥,其應具有體積小、流量大及振動小的特點。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]針對現(xiàn)有技術存在的問題,本發(fā)明提供一種液壓支架用超大流量高壓防沖壓力控制閥,其具有體積小、流量大及振動小的特點。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術方案:一種液壓支架用超大流量高壓防沖壓力控制閥,包括前半閥體、后半閥體、閥芯及預緊彈簧,前半閥體與后半閥體通過螺紋相連接;所述閥芯位于前半閥體內(nèi),所述預緊彈簧位于后半閥體內(nèi);
[0007]所述前半閥體采用圓柱筒形結構,前半閥體一端為開口端,前半閥體另一端為封閉端,前半閥體開口端與液壓立柱的缸體內(nèi)腔相連通,在前半閥體封閉端開設有一個中心通孔,在前半閥體中部的筒壁上沿周向均布開設有若干卸荷孔;
[0008]所述閥芯采用二級階梯圓柱體結構,分為大徑端和小徑端,閥芯大徑端與前半閥體內(nèi)筒壁滑動密封配合,且閥芯大徑端與卸荷孔相配合;所述閥芯小徑端位于前半閥體封閉端中心通孔內(nèi),閥芯小徑端與中心通孔密封滑動配合,且閥芯小徑端外伸出中心通孔至后半閥體內(nèi);
[0009]所述后半閥體采用圓柱筒形結構,后半閥體兩端均為開口端,后半閥體一端通過螺紋與前半閥體封閉端相固連,后半閥體另一端安裝有堵頭螺釘;在所述閥芯小徑端的端頭上安裝有彈簧擋塊,所述預緊彈簧固定設置在堵頭螺釘與彈簧擋塊之間。
[0010]在所述閥芯大徑端外側(cè)的前半閥體內(nèi)筒壁上螺紋連接有環(huán)形擋塊。
[0011]在所述閥芯大徑端內(nèi)開設有若干透液阻尼孔,若干透液阻尼孔的軸向中心線與閥芯的軸向中心線相平行,且若干透液阻尼孔在閥芯上周向均布設置。
[0012]在所述閥芯大徑端外側(cè)端部上安裝有第一密封圈。
[0013]在所述前半閥體封閉端的中心通孔內(nèi)孔壁上安裝有第二密封圈。
[0014]在所述卸荷孔與前半閥體封閉端之間的內(nèi)筒壁上安裝有第三密封圈。
[0015]在所述前半閥體外部安裝有排液防護套,通過排液防護套對卸荷孔的噴出液進行阻擋及導流。
[0016]在所述后半閥體與堵頭螺釘之間加裝有彈性定位銷。
[0017]所述卸荷孔內(nèi)側(cè)孔口加工有圓倒角。
[0018]所述卸荷孔采用腰形孔結構。
[0019]本發(fā)明的有益效果:
[0020](— )本發(fā)明的閥芯采用了二級階梯圓柱體結構,當液壓支柱內(nèi)的高壓液體同時作用在閥芯大徑端和小徑端時,由于閥芯兩端存在的面積差,就會導致閥芯大徑端實際承壓面積等于小徑端的截面積,此時閥芯承受的液壓力將大幅度減小,而所需的彈簧預緊力也可以相應減小,進而可以選擇體積更小的預緊彈簧,最終實現(xiàn)整體減小壓力控制閥體積的目的。
[0021](二)本發(fā)明的前半閥體中部筒壁上沿周向均布開設若干卸荷孔,可以保證卸荷過程中前半閥體沿徑向受力平衡,并保證閥芯運動靈活,同時實現(xiàn)在卸荷過程中具有最大過流斷面,以實現(xiàn)超大流量卸荷,其最大瞬時卸荷流量可達10000L/min。
[0022](三)本發(fā)明的卸荷孔內(nèi)側(cè)孔口加工有圓倒角,可以避免閥芯在運動過程中卸荷孔內(nèi)側(cè)孔口損傷第一密封圈,且由于若干卸荷孔均布設置,則在若干卸荷孔之間便形成了均布設置的若干格柵,第一密封圈在若干格柵阻擋下被牢牢的限制在閥芯密封槽內(nèi),避免高速卸荷過程中因第一密封圈突出閥芯密封槽而受損。
[0023](四)本發(fā)明的前半閥體外部安裝有排液防護套,通過排液防護套對卸荷孔的噴出液進行阻擋及導流,在壓力控制閥處于卸荷狀態(tài)時,高壓液體會通過卸荷孔高速噴出,而高速噴出的液體如果沿徑向噴出會有射傷人的風險,而加裝排液防護套后,首先對噴出的液體進行有效阻擋,然后再導流液體并使其沿軸向卸出,有效降低傷人風險。
[0024](五)當壓力控制閥處于卸荷狀態(tài)時,閥芯會在前半閥體內(nèi)往復運動,同時高壓液體會在透液阻尼孔內(nèi)往復流動,并對閥芯起到阻尼作用,通過調(diào)整透液阻尼孔的數(shù)量、孔徑及孔深,還可以調(diào)節(jié)閥芯在運動過程中的阻尼系數(shù),并使閥芯達到最優(yōu)阻尼比,以顯著改善閥芯在卸荷過程中的振動特性。
【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明的液壓支架用超大流量高壓防沖壓力控制閥結構示意圖;
[0026]圖2為本發(fā)明的液壓支架用超大流量高壓防沖壓力控制閥(卸荷狀態(tài))結構示意圖;
[0027]圖3為本發(fā)明的前半閥體結構示意圖;
[0028]圖4為圖3中A-A剖視圖;
[0029]圖5為圖4中I部放大圖;
[0030]圖6為本發(fā)明的閥芯結構不意圖;
[0031]圖7為圖6的右視圖;
[0032]圖中,丨一前半閥體,2一后半閥體,3一閥芯,4一預緊彈簧,5—中心通孔,6—卸荷孔,7—堵頭螺釘,8—彈簧擋塊,9—環(huán)形擋塊,10—透液阻尼孔,11—第一密封圈,12—第二密封圈,13—第三密封圈,14一排液防護套,15—彈性定位銷,16—圓倒角,17—格柵。
【具體實施方式】
[0033]下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明。
[0034]如圖1?7所示,一種液壓支架用超大流量高壓防沖壓力控制閥,包括前半閥體1、后半閥體2、閥芯3及預緊彈簧4,前半閥體I與后半閥體2通過螺紋相連接;所述閥芯3位于前半閥體I內(nèi),所述預緊彈簧4位于后半閥體2內(nèi);
[0035]所述前半閥體I采用圓柱筒形結構,前半閥體I一端為開口端,前半閥體I另一端為封閉端,前半閥體I開口端與液壓立柱的缸體內(nèi)腔相連通,在前半閥體I封閉端開設有一個中心通孔5,在前半閥體I中部的筒壁上沿周向均布開設有若干卸荷孔6;
[0036]若干卸荷孔6均布設置可以保證卸荷過程中前半閥體I沿徑向受力平衡,并保證閥芯3運動靈活,同時實現(xiàn)在卸荷過程中具有最大過流斷面,以實現(xiàn)超大流量卸荷,其最大瞬時卸荷流量可達10000L/min。
[0037]所述閥芯3采用二級階梯圓柱體結構,分為大徑端和小徑端,閥芯3大徑端與前半閥體I內(nèi)筒壁滑動密封配合,且閥芯3大徑端與卸荷孔6相配合;所述閥芯3小徑端位于前半閥體I封閉端中心通孔5內(nèi),閥芯3小徑端與中心通孔5密封滑動配合,且閥芯3小徑端外伸出中心通孔5至后半閥體2內(nèi);
[0038]所述后半閥體2采用圓柱筒形結構,后半閥體2兩端均為開口端,后半閥體2—端通過螺紋與前半閥體I封閉端相固連,后半閥體2另一端安裝有堵頭螺釘7;在所述閥芯3小徑端的端頭上