專利名稱：揚(yáng)礦系統(tǒng)緊急排礦閥裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種緊急排礦閥，更具體地說涉及深海采礦揚(yáng)礦系統(tǒng)中的緊急排礦閥裝置。
在已有技術(shù)中，一般失去電力后閥的開啟是采用蓄電池或壓縮空氣作為動(dòng)力，這就需要研制一種能適應(yīng)深海作業(yè)條件下的蓄電池，或采用超高壓的空氣壓縮機(jī)，這就勢(shì)必增加揚(yáng)礦系統(tǒng)裝備的復(fù)雜性并增加投資，提高了運(yùn)行費(fèi)用，且技術(shù)上實(shí)施有較大的難度。
本實(shí)用新型的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足而設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)簡單、投資少、可靠性高、能在停電后開啟閥門的揚(yáng)礦系統(tǒng)的緊急排礦閥裝置，它可實(shí)現(xiàn)深海采礦條件下斷電時(shí)揚(yáng)礦系統(tǒng)的緊急排礦。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型揚(yáng)礦系統(tǒng)緊急排礦閥裝置采用以下技術(shù)方案本實(shí)用新型揚(yáng)礦系統(tǒng)緊急排礦閥裝置的構(gòu)成為它是由閥座、閥芯、支架、油缸、牽引繩、蓄能重錘、進(jìn)、出油管和電磁換向閥組合而成。油缸活塞桿的上端與閥芯聯(lián)接，閥芯位于支架內(nèi)與閥座之排礦口相配合，閥座、閥芯、油缸三者軸線重合。支架上端與閥座聯(lián)接，下端與油缸上端蓋相接。在活塞桿下端設(shè)有牽引繩，牽引繩和蓄能重錘相連。在油缸的缸筒上設(shè)有進(jìn)、出油口，進(jìn)、出油口通過進(jìn)、出油管與電磁換向閥相連。
為使?fàn)恳K的拉力方向與油缸軸線方向保持一致，本實(shí)用新型還設(shè)有導(dǎo)向架，牽引繩穿過導(dǎo)向架下端套孔，導(dǎo)向架上端套孔套在活塞桿的上端近閥芯處。
上述閥座、閥芯、油缸三者之軸線與水平成45°至90°夾角為佳；為幫助閥門的開啟，在所述活塞桿伸出油缸下端蓋之段還套有蓄能彈簧。
上述閥芯與閥座排礦口的形狀為圓錐形為佳，錐角在45°～75°為宜；所述的支架是由幾根圓鋼與油缸上端蓋焊接而成，圓鋼上端為螺紋與閥座聯(lián)接。
本實(shí)用新型揚(yáng)礦系統(tǒng)緊急排礦閥的工作原理是在通電時(shí)，液壓系統(tǒng)液壓油通過電磁換向閥、油路進(jìn)入油缸下腔，推動(dòng)活塞、活塞桿、閥芯向上運(yùn)動(dòng)，關(guān)閉閥座上的出料口，同時(shí)活塞桿下端收入油缸內(nèi)，壓縮蓄能彈簧、提升蓄能重錘，此時(shí)緊急排礦閥處于關(guān)閉狀態(tài)，揚(yáng)礦系統(tǒng)進(jìn)行正常的揚(yáng)礦作業(yè)。當(dāng)出現(xiàn)停電等緊急狀況時(shí)，電磁換向閥處于中位，此時(shí)油缸上下腔油路連通，在彈簧力和蓄能重錘重力作用下，活塞桿向下運(yùn)動(dòng)打開閥芯，實(shí)現(xiàn)無動(dòng)力緊急排礦，泄放揚(yáng)礦管中的物料。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)緊急狀態(tài)下如停電需快速打開排礦閥的情況下，該裝置可以在沒有任何動(dòng)力的條件下通過彈簧力和重力迅速、可靠、靈活地打開閥芯，快速排放揚(yáng)礦管中物料；通過更換不同重量的重錘可調(diào)節(jié)閥門開啟時(shí)間，開啟時(shí)間不超過2秒鐘，且導(dǎo)向架使重錘拉力方向始終與油缸軸線平行，保證了揚(yáng)礦管在不同擺動(dòng)角度的情況下，緊急排礦閥也能可靠開啟，不存在卡死現(xiàn)象；且結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，成本低廉。
就申請(qǐng)人所知，到目前為止，尚未發(fā)現(xiàn)與本申請(qǐng)有相同原理、相似結(jié)構(gòu)的其它類型的揚(yáng)礦系統(tǒng)緊急排礦閥裝置的文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)。
為更好地描述本實(shí)用新型，
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)說明。


圖1是本實(shí)用新型揚(yáng)礦系統(tǒng)緊急排礦閥裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的油缸結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1中閥座1由鋼管和法蘭焊接而成，和閥芯3接合部分成尖角，確保閥芯關(guān)閉時(shí)可靠密封。支架2由4根圓鋼組成，圓周分布，上端與閥座1螺紋聯(lián)接，下端與油缸4的上端蓋13(見圖2)焊接，閥芯3為圓錐形，錐角為45°至60°，閥芯3與活塞桿17(見圖2)上端螺紋聯(lián)接，可上下移動(dòng)調(diào)節(jié)開度，最佳開度為100mm，活塞桿17下端套有2只蓄能圓柱壓縮彈簧6，內(nèi)外相套，最佳長度為250mm，活塞桿17下端設(shè)有牽引繩7，牽引繩7采用鋼絲繩，與蓄能重錘8相連，牽引繩7穿過導(dǎo)向架5下端套孔使重錘8拉力方向與油缸4軸線重合。導(dǎo)向架5上端套孔套在活塞桿17上端近閥芯處。閥座1、閥芯3、油缸4三者軸線重合并與水平方向成45°至90°夾角。在油缸4的缸筒上設(shè)有進(jìn)、出油口15(見圖2)，進(jìn)出油口15通過進(jìn)、出油管9與電磁換向閥10相連。
圖2所示的油缸為雙作用油缸，油缸上端蓋13上部與支架2焊接成一體，下部和缸筒16法蘭螺釘連接，中間開孔與活塞桿17滑動(dòng)配合，配合處鑲有尼龍襯套14，端蓋內(nèi)表面還裝有軸用密封圈12與防塵圈11。缸筒16上下各有一個(gè)焊接法蘭，分別與上端蓋13、下端蓋21聯(lián)接，缸筒16為無縫鋼管，最佳內(nèi)徑為φ80mm，在缸筒16上設(shè)有進(jìn)、出油口15。下端蓋21與活塞桿17的配合與上端蓋的相似，即在配合處也有尼龍襯套、軸用密封圈、防塵圈?；钊麠U17上端與閥芯3螺紋聯(lián)接，中部有一凸臺(tái)定位活塞18，通過卡鍵20軸向固定活塞18，活塞桿與活塞配合面上有放置O形圈的槽19，活塞桿17上部最佳直徑為φ55mm，下部最佳直徑為φ40mm。
本實(shí)用新型的使用方法如下電磁閥得電換向，油缸上腔油液回油箱，液壓系統(tǒng)高壓油通過高壓膠管流入油缸下腔，推動(dòng)活塞向上運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)閥芯關(guān)閉閥門，同時(shí)活塞桿下端壓縮蓄能彈簧，并通過鋼絲繩提升重錘，彈簧和重錘處在蓄能狀態(tài)，緊急排礦閥處在關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)揚(yáng)礦系統(tǒng)處于緊急狀態(tài)如停電時(shí)，電磁換向閥失電處于中位，油缸上下腔進(jìn)、出油口連通，活塞桿在壓縮彈簧和重錘的作用下快速向下運(yùn)動(dòng)，緊急排礦閥開啟，將揚(yáng)礦管內(nèi)物料排放。
權(quán)利要求1.一種用于深海采礦揚(yáng)礦系統(tǒng)緊急排礦閥裝置，其特征在于它是由閥座(1)、閥芯(3)、支架(2)、油缸(4)、牽引繩(7)、蓄能重錘(8)、進(jìn)、出油管(9)、電磁換向閥(10)組合而成所述油缸(4)之活塞桿(17)的上端與閥芯(3)相聯(lián)接，芯閥(3)位于支架(2)內(nèi)與閥座(1)之排礦口相配合，閥座(1)、閥芯(3)、油缸(4)三者軸線重合；支架(2)上端與閥座(1)聯(lián)接，下端與油缸上端蓋(13)相接；所述活塞桿(17)的下端設(shè)有牽引繩(7)，牽引繩(7)與蓄能重錘(8)相連；在油缸(4)的缸筒(16)上設(shè)有進(jìn)、出油口(15)，進(jìn)、出油口(15)通過進(jìn)、出油管(9)與電磁換向閥(10)相連。
2.如權(quán)利要求1所述的揚(yáng)礦系統(tǒng)緊急排礦閥裝置，其特征在于它還帶有導(dǎo)向架(5)，牽引繩(7)穿過導(dǎo)向架(5)下端套孔，導(dǎo)向架(5)上端套孔套在活塞桿(17)的上端近閥芯(3)處。
3.如權(quán)利要求2所述的揚(yáng)礦系統(tǒng)的緊急排礦閥裝置，其特征在于閥座(1)、閥芯(3)、油缸(4)三者之軸線與水平成45°至90°夾角。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的揚(yáng)礦系統(tǒng)的緊急排礦閥裝置，其特征在于在所述活塞桿(17)伸出油缸下端蓋(21)之段還套有蓄能彈簧(6)。
5.如權(quán)利要求4所述的揚(yáng)礦系統(tǒng)的緊急排礦閥裝置，其特征在于所述的閥芯(3)、閥座(1)的排礦口為圓錐形，圓錐角度為45°～75°。
6.如權(quán)利要求4所述的揚(yáng)礦系統(tǒng)的緊急排礦閥裝置，其特征在于所述的支架(2)是由幾根圓鋼與油缸上端蓋(13)焊接而成，圓鋼上端為螺紋與閥座(1)聯(lián)接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種適于深海采礦揚(yáng)礦系統(tǒng)的緊急排礦閥裝置,油缸(4)之活塞桿的上端與閥芯(3)聯(lián)接,閥芯(3)與閥座(1)之排礦口相配合。油缸活塞桿的下端設(shè)有牽引繩(7),牽引繩(7)與蓄能重錘(8)相連。在油缸(4)的缸筒上設(shè)有進(jìn)、出油口,進(jìn)、出油口通過進(jìn)、出油管(9)與電磁換向閥(10)相連。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、投資少、開啟可靠性高的特點(diǎn),可在緊急情況如斷電時(shí)無動(dòng)力迅速開啟閥門。
文檔編號(hào)F16K1/00GK2399561SQ9922960
公開日2000年10月4日 申請(qǐng)日期1999年10月14日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月14日
發(fā)明者徐亦元, 聶偉國, 李曉嵐, 趙松年, 張建國 申請(qǐng)人:冶金工業(yè)部馬鞍山礦山研究院