专利名称：扬矿系统紧急排矿阀装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种紧急排矿阀，更具体地说涉及深海采矿扬矿系统中的紧急排矿阀装置。
在已有技术中，一般失去电力后阀的开启是采用蓄电池或压缩空气作为动力，这就需要研制一种能适应深海作业条件下的蓄电池，或采用超高压的空气压缩机，这就势必增加扬矿系统装备的复杂性并增加投资，提高了运行费用，且技术上实施有较大的难度。
本实用新型的目的就是为了解决现有技术中存在的不足而设计一种结构简单、投资少、可靠性高、能在停电后开启阀门的扬矿系统的紧急排矿阀装置，它可实现深海采矿条件下断电时扬矿系统的紧急排矿。
为达到上述目的，本实用新型扬矿系统紧急排矿阀装置采用以下技术方案本实用新型扬矿系统紧急排矿阀装置的构成为它是由阀座、阀芯、支架、油缸、牵引绳、蓄能重锤、进、出油管和电磁换向阀组合而成。油缸活塞杆的上端与阀芯联接，阀芯位于支架内与阀座之排矿口相配合，阀座、阀芯、油缸三者轴线重合。支架上端与阀座联接，下端与油缸上端盖相接。在活塞杆下端设有牵引绳，牵引绳和蓄能重锤相连。在油缸的缸筒上设有进、出油口，进、出油口通过进、出油管与电磁换向阀相连。
为使牵引绳的拉力方向与油缸轴线方向保持一致，本实用新型还设有导向架，牵引绳穿过导向架下端套孔，导向架上端套孔套在活塞杆的上端近阀芯处。
上述阀座、阀芯、油缸三者之轴线与水平成45°至90°夹角为佳；为帮助阀门的开启，在所述活塞杆伸出油缸下端盖之段还套有蓄能弹簧。
上述阀芯与阀座排矿口的形状为圆锥形为佳，锥角在45°～75°为宜；所述的支架是由几根圆钢与油缸上端盖焊接而成，圆钢上端为螺纹与阀座联接。
本实用新型扬矿系统紧急排矿阀的工作原理是在通电时，液压系统液压油通过电磁换向阀、油路进入油缸下腔，推动活塞、活塞杆、阀芯向上运动，关闭阀座上的出料口，同时活塞杆下端收入油缸内，压缩蓄能弹簧、提升蓄能重锤，此时紧急排矿阀处于关闭状态，扬矿系统进行正常的扬矿作业。当出现停电等紧急状况时，电磁换向阀处于中位，此时油缸上下腔油路连通，在弹簧力和蓄能重锤重力作用下，活塞杆向下运动打开阀芯，实现无动力紧急排矿，泄放扬矿管中的物料。
本实用新型的优点是当紧急状态下如停电需快速打开排矿阀的情况下，该装置可以在没有任何动力的条件下通过弹簧力和重力迅速、可靠、灵活地打开阀芯，快速排放扬矿管中物料；通过更换不同重量的重锤可调节阀门开启时间，开启时间不超过2秒钟，且导向架使重锤拉力方向始终与油缸轴线平行，保证了扬矿管在不同摆动角度的情况下，紧急排矿阀也能可靠开启，不存在卡死现象；且结构简单，加工方便，成本低廉。
就申请人所知，到目前为止，尚未发现与本申请有相同原理、相似结构的其它类型的扬矿系统紧急排矿阀装置的文献报导。
为更好地描述本实用新型，
以下结合附图和实施例作进一步详细说明。
图1是本实用新型扬矿系统紧急排矿阀装置结构示意图。
图2是本实用新型的油缸结构示意图。
图1中阀座1由钢管和法兰焊接而成，和阀芯3接合部分成尖角，确保阀芯关闭时可靠密封。支架2由4根圆钢组成，圆周分布，上端与阀座1螺纹联接，下端与油缸4的上端盖13(见图2)焊接，阀芯3为圆锥形，锥角为45°至60°，阀芯3与活塞杆17(见图2)上端螺纹联接，可上下移动调节开度，最佳开度为100mm，活塞杆17下端套有2只蓄能圆柱压缩弹簧6，内外相套，最佳长度为250mm，活塞杆17下端设有牵引绳7，牵引绳7采用钢丝绳，与蓄能重锤8相连，牵引绳7穿过导向架5下端套孔使重锤8拉力方向与油缸4轴线重合。导向架5上端套孔套在活塞杆17上端近阀芯处。阀座1、阀芯3、油缸4三者轴线重合并与水平方向成45°至90°夹角。在油缸4的缸筒上设有进、出油口15(见图2)，进出油口15通过进、出油管9与电磁换向阀10相连。
图2所示的油缸为双作用油缸，油缸上端盖13上部与支架2焊接成一体，下部和缸筒16法兰螺钉连接，中间开孔与活塞杆17滑动配合，配合处镶有尼龙衬套14，端盖内表面还装有轴用密封圈12与防尘圈11。缸筒16上下各有一个焊接法兰，分别与上端盖13、下端盖21联接，缸筒16为无缝钢管，最佳内径为φ80mm，在缸筒16上设有进、出油口15。下端盖21与活塞杆17的配合与上端盖的相似，即在配合处也有尼龙衬套、轴用密封圈、防尘圈。活塞杆17上端与阀芯3螺纹联接，中部有一凸台定位活塞18，通过卡键20轴向固定活塞18，活塞杆与活塞配合面上有放置O形圈的槽19，活塞杆17上部最佳直径为φ55mm，下部最佳直径为φ40mm。
本实用新型的使用方法如下电磁阀得电换向，油缸上腔油液回油箱，液压系统高压油通过高压胶管流入油缸下腔，推动活塞向上运动带动阀芯关闭阀门，同时活塞杆下端压缩蓄能弹簧，并通过钢丝绳提升重锤，弹簧和重锤处在蓄能状态，紧急排矿阀处在关闭状态。当扬矿系统处于紧急状态如停电时，电磁换向阀失电处于中位，油缸上下腔进、出油口连通，活塞杆在压缩弹簧和重锤的作用下快速向下运动，紧急排矿阀开启，将扬矿管内物料排放。
权利要求1.一种用于深海采矿扬矿系统紧急排矿阀装置，其特征在于它是由阀座(1)、阀芯(3)、支架(2)、油缸(4)、牵引绳(7)、蓄能重锤(8)、进、出油管(9)、电磁换向阀(10)组合而成所述油缸(4)之活塞杆(17)的上端与阀芯(3)相联接，芯阀(3)位于支架(2)内与阀座(1)之排矿口相配合，阀座(1)、阀芯(3)、油缸(4)三者轴线重合；支架(2)上端与阀座(1)联接，下端与油缸上端盖(13)相接；所述活塞杆(17)的下端设有牵引绳(7)，牵引绳(7)与蓄能重锤(8)相连；在油缸(4)的缸筒(16)上设有进、出油口(15)，进、出油口(15)通过进、出油管(9)与电磁换向阀(10)相连。
2.如权利要求1所述的扬矿系统紧急排矿阀装置，其特征在于它还带有导向架(5)，牵引绳(7)穿过导向架(5)下端套孔，导向架(5)上端套孔套在活塞杆(17)的上端近阀芯(3)处。
3.如权利要求2所述的扬矿系统的紧急排矿阀装置，其特征在于阀座(1)、阀芯(3)、油缸(4)三者之轴线与水平成45°至90°夹角。
4.如权利要求1、2或3所述的扬矿系统的紧急排矿阀装置，其特征在于在所述活塞杆(17)伸出油缸下端盖(21)之段还套有蓄能弹簧(6)。
5.如权利要求4所述的扬矿系统的紧急排矿阀装置，其特征在于所述的阀芯(3)、阀座(1)的排矿口为圆锥形，圆锥角度为45°～75°。
6.如权利要求4所述的扬矿系统的紧急排矿阀装置，其特征在于所述的支架(2)是由几根圆钢与油缸上端盖(13)焊接而成，圆钢上端为螺纹与阀座(1)联接。
专利摘要本实用新型公开了一种适于深海采矿扬矿系统的紧急排矿阀装置,油缸(4)之活塞杆的上端与阀芯(3)联接,阀芯(3)与阀座(1)之排矿口相配合。油缸活塞杆的下端设有牵引绳(7),牵引绳(7)与蓄能重锤(8)相连。在油缸(4)的缸筒上设有进、出油口,进、出油口通过进、出油管(9)与电磁换向阀(10)相连。本实用新型具有结构简单、投资少、开启可靠性高的特点,可在紧急情况如断电时无动力迅速开启阀门。
文档编号F16K1/00GK2399561SQ9922960
公开日2000年10月4日 申请日期1999年10月14日 优先权日1999年10月14日
发明者徐亦元, 聂伟国, 李晓岚, 赵松年, 张建国 申请人:冶金工业部马鞍山矿山研究院