往复式液压驱动装置的制作方法

本发明涉及煤矿井下钻孔封孔注浆泵领域，特别涉及一种往复式液压驱动装置。

背景技术：

施工钻孔是探明地质构造、煤层赋存、解决矿井瓦斯、水、顶底板等灾害的必要方法。而对于钻孔的注浆封孔也是必不可少的步骤，目前，矿井对于钻孔的注浆封孔常用的设备为气动注浆泵。气动注浆泵主要是利用井下的压缩空气，推动气缸活塞在气缸中进行往复运动，由气缸活塞带动注浆活塞进行往复运动，实现浆液的吸入、注浆的动作。但现有的气动注浆泵，在井下的压缩空气动力不足情况下，会导致注浆压力受限，所以经常需要单独配备压缩设备及压缩空气管路，增加了注浆封孔的成本，而且传动装置复杂、故障率高，体形臃肿笨重，井下转移困难。为解决此问题，现有技术中出现了液压注浆泵，其虽然可以解决气动注浆泵的一些不足，但其需要专门配置液压配流装置，整个系统显得复杂，同样在使用过程中故障率高、移动不便。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种往复式液压驱动装置，可用于封孔用液压注浆泵或其它需要液压驱动功能的装置，其结构简单，成本低，故障率少，便于维修；重量轻、体积小，便于人工加持，在煤矿井下作业移动方便；可解决现有气动注浆泵、往复式液压驱动装置等现有技术存在的整体系统复杂、故障率多、体型笨重、在矿井下移动不便等问题。

本发明的往复式液压驱动装置，包括液压缸体和以可被液压油驱动沿液压缸体内壁轴向往复运动设置的液压活塞，还包括一端位于液压缸体内与液压活塞连接、另一端伸出液压缸体设置的活塞杆，活塞杆以可沿轴向滑动配合并形成圆周密封的方式与液压缸体配合设置，液压缸体设置有第一注油口和第二注油口，液压活塞设置在两注油口之间并将液压缸体分为第一注油腔和第二注油腔；

液压驱动装置还包括配流机构，配流机构包括设置在第一注油腔内并可产生轴向往复移动的配流块和与活塞杆配合用于驱动配流块的驱动机构，液压缸体上还设置有泄压油口，配流块上设置有用于启闭连通第一注油口和第一注油腔的注油通道和用于启闭连通泄压油口和第一注油腔的泄压通道，泄压通道与泄压油口的连通、注油通道与第一注油口的连通通过配流块的轴向往复移动切换实现。

进一步，驱动机构包括拉杆和限位块，活塞杆与液压活塞连接端形成有空腔，限位块位于空腔内，拉杆一端与配流块固定连接，另一端穿过活塞并伸入空腔与限位块固定连接，拉杆与液压活塞相对滑动配合。

进一步，活塞杆的空腔内还设置有用于与限位块配合防止液压活塞与配流块产生刚性接触的弹性元件。

进一步，液压缸体包括上端盖、液压缸筒和下端盖，液压缸筒的两端分别对应与上端盖和下端盖固定连接，液压活塞设置在液压缸筒内，活塞杆以可相对滑动的方式穿过下端盖并圆周密封。

进一步，配流块对应设置于上端盖内腔，配流机构还包括用于对配流块定位的行程定位装置，行程定位装置包括定位弹簧和定位单元，定位弹簧设置于配流的径向通孔内，定位单元在定位弹簧两端各设置一组，上端盖的内壁圆周设置有用于与定位单元相嵌合配合形成定位的定位环槽，定位环槽为沿轴向并列设置的两个。

进一步，定位单元包括与定位弹簧端部配合的定位座和设置于定位座外端用于与定位环槽配合的定位球。

进一步，配流机构还包括用于对配流块的轴向移动导向和限位的限位件，限位件贯穿配流块的底部并与上端盖固定连接。

进一步，液压活塞上形成有嵌入活塞杆的空腔内用于与限位块接触带动配流块移动的凸头。

进一步，活塞杆包括依次设置的活塞杆本体、连接头和连接杆，活塞杆本体与活塞固定连接，空腔形成于活塞杆本体，连接杆与连接头固定连接。

本发明的有益效果：本发明的往复式液压驱动装置，可通过控制液压驱动装置的流量和压力来调节液压驱动的运动频率，用于液压注浆泵可控制注浆速度，并且泄压通道与泄压油口的连通、注油通道与第一注油口的连通通过配流块的轴向往复移动切换实现，可自动实现活塞在配流机构的配流下的往复运动，实现连续往复式驱动工作，整体结构集成化程度高，故障率少，便于维修，而且还重量轻、体积小，便于人工夹持，在煤矿井下作业移动方便。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

图1为本发明外观结构示意图；

图2为本发明整体结构剖视图；

图3为图2中a-a向结构剖视图；

图4为本发明使用于注浆泵中的整体装配图。

具体实施方式

图1为本发明外观结构示意图，图2为本发明整体结构剖视图，图3为图2中a-a向结构剖视图，图4为本发明使用于注浆泵中的整体装配图，如图所示：本实施例的往复式液压驱动装置，包括液压缸体5和以可被液压油驱动沿液压缸体5内壁轴向往复运动设置的液压活塞6，还包括一端位于液压缸体内与液压活塞6连接、另一端伸出液压缸体设置的活塞杆6，活塞杆6以可沿轴向滑动配合并形成圆周密封的方式与液压缸体5配合设置，液压缸体设置有第一注油口8和第二注油口9，液压活塞设置在两注油口之间并将液压缸体分为第一注油腔10和第二注油腔11；

液压驱动装置还包括配流机构，配流机构包括设置在第一注油腔内并可产生轴向往复移动的配流块12和与活塞杆配合用于驱动配流块12的驱动机构，液压缸体上还设置有泄压油口27，配流块12上设置有用于启闭连通第一注油口和第一注油腔的注油通道和用于启闭连通泄压油口和第一注油腔的泄压通道28，泄压通道与泄压油口的连通、注油通道与第一注油口的连通通过配流块的轴向往复移动切换实现；当第一注油口与注油通道连通时，第一注油腔内注油，液压活塞在如图2所示的纸面上向右运动，当液压活塞与活塞杆运动到一定程度带动驱动机构运动，使得驱动机构可带动配流块向右运动，当运动到泄压油口与泄压通道连通时对第一注油腔泄压，此时第一注油口与注油通道不连通，且在第二注油腔注油的压力下液压活塞自动在如图2所示的纸面上向左运动，如此，形成往复式运动过程。

本实施例中，驱动机构包括拉杆14和限位块15，活塞杆与液压活塞连接端形成有空腔，限位块位于空腔内，拉杆一端与配流块固定连接，另一端穿过活塞并伸入空腔与限位块固定连接，拉杆与液压活塞相对滑动配合，拉杆14与液压活塞6之间设置有间隙。

本发明的往复式液压驱动装置用于液压注浆泵中，液压注浆泵包括注浆筒1和注浆阀2，注浆阀2以在吸浆时打开、注浆时封闭的方式设置于注浆筒1内，注浆筒1的下端形成吸浆口3，注浆筒1的筒身上设置有注浆口4，注浆阀2可被驱动在吸浆口3和注浆口4之间沿注浆筒1的内壁轴向往复运动；注浆阀设置在注浆筒1内用于控制吸浆和注浆，液压驱动装置的液压活塞6和活塞杆7的移动带动注浆阀的移动，第一注油口8和第二注油口9用于高压液压油进入液压缸体5，其中，第一注油口8用于与第一注油腔10连通，第二注油口9用于与第二注油腔11连通，第一注油腔10和第二注油腔11的容量大小是随液压活塞6的活动产生变化的，如图2所示，在纸面上，第二注油口9位于第一注油口8的右侧，当第二注油口9通入高压机油时，液压活塞6向左移动，同时带动活塞杆7和注浆阀2向左移动，并且此时注浆阀2的打开，形成吸浆过程，此时所吸浆液进入注浆筒1内部，位于注浆阀2左侧的注浆筒1容腔内；当第二注油口9注油停止，第一注油口8注油开始，在高压液压油的压力作用下，液压活塞6沿纸面自左向右移动，即液压活塞6带动活塞杆7和注浆阀2向右运动，此时注浆阀2在压力作用下密闭，在压力作用下，注浆筒1内的浆液会从注浆口4处喷出，形成注浆过程。另外，为保证压力和密封，注浆阀2与注浆筒1的内壁间通过密封圈形成圆周密封，且注浆阀2可相对注浆筒1轴向滑动，同样，活塞杆7与液压缸体5的密封也通过密封圈实现。

其中，在注浆过程中，第一注油口8通过配流块12上设置的注油通道13与第一注油腔10连通，第一注油口8注油，使得液压活塞6向右运动从而产生压力使得浆液自注浆口4内喷出，此时，配流块12保持不动，拉杆14和限位块15均相对液压活塞6不动，当液压活塞6向右运动直至液压活塞6与限位块15产生接触，在继续向右运动过程中，液压活塞6带动拉杆14和配流块12产生向右的运动，当配流块12运动至其泄压通道与泄压油口连通时产生泄压，此时注浆过程结束，而且第二注油口9内进行注油使液压活塞6向左运动，即通过驱动机构可使得注油过程在第一注油口8和第二注油口9间进行来回切换，即可自动进行注浆和吸浆过程。

本实施例中，本实施例中，活塞杆7的空腔内还设置有用于与限位块15配合防止液压活塞6与配流块12产生刚性接触的弹性元件17；弹性元件17为弹簧，当在吸浆过程中，液压活塞6会在机油压力的作用下向左运动，当液压活塞6运动到接近极限位置快与配流块12相接触时，活塞杆7的空腔内的弹性元件17会与拉杆14上固定的限位块15先结合抵触，从而大大防止液压活塞6与配流块12间造成刚性接触。

本实施例中，液压缸体5包括上端盖29、液压缸筒30和下端盖31，液压缸筒30的两端分别对应与上端盖29和下端盖31固定连接，液压活塞6设置在液压缸筒30内，下端盖31与注浆缸体25固定连接，活塞杆7以可相对滑动的方式穿过下端盖31并圆周密封，配流块12对应上端盖29设置并圆周方向密封；液压缸体5整体与注浆缸体25同轴设置，活塞杆7伸入注浆筒1内与注浆阀2的阀连接套19螺纹连接，活塞杆7与注浆筒1的内壁间存在较大间隙，液压缸体5的上端盖29内部形成有配流块12安装空间，配流块12安装在配流块12安装空间内并可沿轴向移动，活塞杆7与液压缸筒30间隙设置，并与下端盖31上设置的第二注油口9间隙配合。

本实施例中，配流块对应设置于上端盖内腔，配流机构还包括用于对配流块定位的行程定位装置，行程定位装置包括定位弹簧36和定位单元，定位弹簧36设置于配流的径向通孔内，定位单元在定位弹簧36两端各设置一组，上端盖的内壁圆周设置有用于与定位单元相嵌合配合形成定位的定位环槽，定位环槽为沿轴向并列设置的两个；如图2和3所示，定位环槽包括第一定位环槽37和第二定位环槽38，当定位单元与第一定位环槽37配合形成定位时，第一注油口与注油通道连通用于往第一注油腔内注油，当在液压活塞和活塞杆的作用下，配流块运动到定位单元与第二定位环槽38相定位配合时，泄压油口与泄压油道连通用于泄压，开始第二注油腔注油过程，在液压油的作用下，如此往复运动形成定位。

本实施例中，定位单元包括与定位弹簧36端部配合的定位座39和设置于定位座39外端用于与定位环槽配合的定位球40；当形成定位时，定位球40的部分嵌入定位环槽内形成定位，方便快捷，且同时在压力作用下易于分离。

本实施例中，配流机构还包括用于对配流块的轴向移动导向和限位的限位件，限位件贯穿配流块的底部并与上端盖固定连接；限位件为限位螺钉，配流块为t形结构，且小头端伸入上端盖内腔，大头端位于液压油腔内并在向左运动时可与上端盖形成抵止限位，在向右运动时，大头端可与限位件形成抵止限位。

本实施例中，液压活塞6上形成有嵌入活塞杆7的空腔内用于与限位块15接触带动配流块12移动的凸头35。

本实施例中，活塞杆7包括依次设置的活塞杆本体32、连接头33和连接杆34，活塞杆本体32与活塞固定连接，空腔形成于活塞杆本体32，连接杆一端与连接头固定连接，另一端与阀连接套19固定连接。

另外，为更清楚的对本发明的往复式液压驱动装置的工作过程进行理解，结合注浆泵的整体结构进行说明：注浆泵的注浆阀2包括注浆活塞18和连接注浆活塞18与活塞杆7的阀连接套19，注浆活塞18设置有过浆通道20；注浆阀2还包括设置在注浆活塞18与阀连接套19之间用于吸浆时打开过浆通道20、注浆时将过浆通道20封堵的第一球体21；阀连接套19与注浆活塞18间形成第一球体21的活动空间，第一球体21可在活动空间内左右移动，当在吸浆过程中，在吸浆压力的作用下，第一球体21自然的产生向左的运动，阀连接套19上设置有连通活动空间与注浆筒1内腔的通孔，过浆通道20与第一球体21的配合处为锥形面结构，当第一球体21向右运动时对过浆通道20造成封堵，当第一球体21向左运动时从而打开过浆通道20；另外，阀连接套19与注浆活塞18为螺纹连接，注浆活塞18的外圆周设置有与注浆筒1内壁相配合密封的密封圈。

注浆筒1的吸浆口3处设置有吸浆阀，吸浆阀包括与注浆筒1同轴固定连接的吸浆套22和设置在吸浆套22内对吸浆套22内形成的吸浆通道24启闭的第二球体23；第二球体23同样可在吸浆压力下左右运动。

注浆筒1包括注浆缸体25和与注浆缸体25同轴连接的容浆筒26，注浆口4设置在注浆缸体25上，吸浆口3容浆筒26远离注浆缸体25的一端端口形成吸浆口3，注浆阀2设置于容浆筒26内；注浆缸体25与容浆筒26之间通过法兰连接，并注浆缸体25与容浆筒26为同轴设置。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。