专利名称：单体液压支柱用四用阀的制作方法
技术领域：
本发明专利涉及到煤矿顶板支护中使用的单体液压支柱的核心部件-多用途阀 门，它主要用于完成对单体液压支柱在顶板支护过程中的注液、卸载、过载保护、以及对支 柱液压腔内的压力显示。
背景技术：
单体液压支柱是煤矿顶板支护的主要设备之一，属于恒阻式支柱，具有恒定不变 的工作阻力，适应于不同的采煤工作面，不同的顶板条件和不同的矿山压力。它和金属顶梁 配合，可适用于煤层倾角在35度以下的任何采煤工作面，。三用阀是外注式单体液压支柱 的心脏，支柱靠它的单向阀完成升柱和支撑，靠它的卸载阀完成支柱的回收，靠它的安全阀 在支柱过载时使支柱缓慢下缩，保护支柱不致受损，并保证支柱液压腔内具有恒定的压力。单体液压支柱在煤矿支护设备中占有很大的比例，但在使用中也还存在着很大的 安全隐患①由于单体液压支柱本身结构上的特点，在井下使用时容易出现内泄露而造成 液压腔内部失压形成虚顶，造成煤矿冒顶事故发生。②在出现较大的冲击地压时，支柱在 0. 01 0. 03秒内由于承受较大的冲击地压，使支柱下缩0. 5 1毫米左右，由于现有三用 阀中的安全阀不能快速卸液，导致单体液压支柱的焊接位置发生折断，从而导致支柱的破 坏，形成一定的安全隐患。目前，公知的三用阀由注液阀、卸载阀、安全阀三部分构成。其中安全阀部分采用 的是弹簧压紧，安全阀针顶住弹簧压紧的带有橡胶垫的六角导套，属于平面密封结构，当压 力超过支柱的额定工作压力后，阀针压缩弹簧，使密封面打开泄压，压力小于额定工作压力 时，弹簧压紧密封面，达到支柱内衡压的目的。由于阀针与安全阀座的间隙较小，卸载能力较差。
发明内容
为了克服单体液压支柱在煤矿工作面支护中存在的问题，本发明专利提供一种四 用阀，①使其具有四个功能注液、卸载、超压泄液、压力显示。除了具有三用阀的功能外，还 能显示支护中单体液压支柱液压腔内部的压力。②采用锥度密封方式，增加了大流量泄液 能力。本发明专利解决单体液压支柱使用中存在问题的技术方案是对三用阀的结构进 行改进使其成为四用阀，具有注液、卸载、过载保护、压力显示的四大功能。具体的实施方案 为在阀套内孔加工一具有一定角度的锥面，与安全阀密封滑块的球面相互配合形成密封 面，安全阀弹簧用来压紧密封面，平衡来自单体液压支柱内部液压腔内的压力，起到超载卸 压的目的。同时，在安全阀滑块内孔有一 0型圈，用来形成引液管与安全阀滑块之间的密 封，通过引液管将来自于单体液压支柱液压腔内的液压液连接到压力表，压力表显示支柱 内的压力。本发明专利的有益效果是，可以在完成注液、卸载、超压泄液的同时，压力表时时
3显示单体液压支柱在支护过程中液压腔内的压力，防止因支柱内泄露造成失压而出现冒顶 事故；锥度密封结构增大了安全阀的泄液能力，减少了冲击地压对单体液压支柱的损坏，增 强了煤矿开采的安全性。同时该种锥度密封方式比三用阀中的安全阀结构更加简单。
下面结合附图对实施本发明进一步说明。图1是本发明的部件中1-注油阀体；2-左阀筒；3-钢球；4-0型圈；5-连接螺杆；6-阀套；7_0型圈； 8_安全阀弹簧；9-右阀筒；10-锁紧螺母；11-引液管；12-压力表；13-安全阀密封滑块； 14-0型圈；15-卸载阀弹簧；16-卸载阀垫；17-锥型弹簧；18-压紧螺套；19-单向阀阀座； 20-限位套
具体实施例方式在图中，左阀筒(2)与右阀筒(9)拧紧，安装在单体液压支柱的三用阀孔内，靠0 型圈⑷形成密封，防止液体外泄。注油阀体(1)、限位套(20)、单向阀阀座(19)、钢球(3)、 压紧螺套(18)、锥型弹簧(17)、连接螺杆(5)构成四用阀的注液装置，通过注油阀体上的注 液孔，使用专用注液枪完成注液。注油阀体(1)、连接螺杆(5)、阀套(6)、卸载阀垫(16)、卸 载阀弹簧(15)构成四用阀的卸载装置，左推阀套，压缩卸载阀弹簧，使卸载阀垫与左阀筒 上的密封面产生间隙，液压液外泄。引液管(11)、安全阀密封滑块(13)、连接螺杆(5)、阀套 (6)、压力表(12)构成四用阀的显示装置。引液管(11)、安全阀密封滑块(13)、阀套(6)、安 全阀弹簧(8)、锁紧螺母(10)构成四用阀的超载泄液装置。工作原理如下(一)专用注液枪内具有一定压力的液压液，通过注油阀体(1)的注液孔，压缩锥 型弹簧(17)，打开注液阀钢球(3)，液体经连接螺杆(5)左小孔进入单体液压支柱的液压 腔；取下注液枪，锥型弹簧压紧钢球，完成注液操作。(二)支柱回收时，左推阀套(6)，压缩卸载阀弹簧(15)，连接螺杆(5)和阀套(6) 整体左移，液压液经卸载阀垫(16)与左阀筒(1)密封面的间隙泄液，完成卸载。(三)单体液压支柱液压腔内的液压液经连接螺杆(5)上的右面小孔，经阀套(6) 内孔，安全阀密封滑块(13)内孔，引液管(11)进入到压力表(12)，形成液压显示装置。(四)阀套(6)内孔的锥面和安全阀密封滑块(13)的球面相互配合构成安全阀的 密封面，单体液压支柱液压腔内的液压液推动安全阀密封滑块(13)，当推力大于安全阀弹 簧(8)的压力时，密封面打开，完成超压泄液；当推力小于弹簧的压力时，密封面密封，维持 单体液压支柱内的恒定压力。以上装置完成超压泄液的工作。
权利要求
一种单体液压支柱用四用阀，能够完成矿用单体液压支柱支护过程中的注液、卸载、超压泄液，其特征是在四用阀上装有一个压力表，时时显示单体液压支柱在支护过程中液压腔内部的压力情况。
2.根据权利要求1所述的四用阀，其特征是单体液压支柱在支护过程中，其内部的液 压液经连接螺杆、阀套、安全阀密封滑块、引液管进入到压力表，使压力表显示支柱内部的 压力。
3.根据权利1所述的四用阀，其特征是由阀套、安全阀密封滑块组成的锥度密封结构 来保证阀门的安全阀在单体液压支柱液压腔内的压力大于安全阀的设定压力后能大流量 泄液。
4.根据权利1所述的四用阀，其特征是安全阀弹簧为压缩普通圆柱螺旋弹簧或者碟型黃片。
全文摘要
一种具有注液、卸载、超压泄液、压力显示作用的矿用单体液压支柱用四用阀。它通过连接螺杆、阀套、安全阀密封滑块、O型圈、引液管将单体液压支柱内部液压液的压力引到压力表，使得压力表在支护过程中能时时显示单体液压支柱液压腔内部的压力，使工作人员能方便的发现由于单体液压支柱密封面的内泄露而导致的失压现象，减少煤矿开采中冒顶事故的发生。同时，它的超压泄液部分是由阀套内孔一段具有一定角度的锥面和安全阀密封滑快的球面形成安全阀的密封面，阀套、安全阀密封滑快、安全阀弹簧、引液管组成四用阀的超压卸载装置能在较大冲击地压出现时有较大的泄液能力，可以防止冲击地压对单体液压支柱的损坏。
文档编号E21D15/51GK101956559SQ20091001684
公开日2011年1月26日 申请日期2009年7月16日 优先权日2009年7月16日
发明者王翠兰 申请人:王翠兰