技术特征：
1.一种液压支架立柱主被动快速卸载装置，其特征在于：包括安全阀、无线应力应变片（16）、控制器（17）、电磁开关阀（18）；安全阀包括阀体（1）、主阀部件、先导阀部件；主阀部件包括主阀芯（3）和主复位弹簧（10）；主阀芯（3）滑动密封装配在阀体（1）内，主复位弹簧（10）以阀体（1）为支撑推动主阀芯（3）封堵阀体（1）上的进液口与出液口之间的通路；主阀芯（3）内部空心，先导阀部件装配在阀体（1）上并与主阀芯（3）的内腔滑动密封，主阀芯（3）、阀体（1）和先导阀部件之间构成主阀芯控制腔；先导阀部件内设置有一条主流道和一条次流道，进液口通过主阀芯（3）的内腔和主流道后与阀体外连通，主流道包括一截直孔道段，直孔道段的上端口装有上球阀（9）、下端口装有下球阀（6），直孔道段内装有顶杆（7），上球阀（9）、下球阀（6）和顶杆（7）三者沿同一轴线布置，上球阀（9）和下球阀（6）分别由弹簧推向直孔道段，顶杆（7）的长度大于直孔道段的长度，进液口处压力低于设定压力时，上球阀（9）封堵上端口，顶杆（7）推动下球阀（6）打开下端口；次流道位于上球阀（9）和下球阀（6）之间，次流道与直孔道段交叉连通，进液口通过主阀芯（3）的内腔、主流道和次流道后与主阀芯控制腔联通；主阀芯（3）上的卸油孔道、阀体（1）上的卸油孔道、主阀芯（3）和阀体（1）接合处的容腔构成连通主阀芯控制腔和阀体（1）外的游动通路；无线应力应变片（16）上设置有数据无线发射装置，无线应力应变片（16）用于监测液压支架立柱应力，并能够与控制器（17）通讯，控制器（17）能够对电磁开关阀（18）发出通断指令，控制器（17）用于接收无线应力应变片（16）发送的应力值数据，并判断应力值数据是否大于预设值，进而控制电磁开关阀（18）通、断，电磁开关阀（18）的进液口与阀体（1）上的卸油孔道相连、出液口与回液管路相连。2.根据权利要求1所述的一种液压支架立柱主被动快速卸载装置，其特征在于：所述的主阀芯（3）的上设置有横向孔道，横向孔道的一端与主阀芯控制腔相通，另一端与阀体（1）内壁面上的环形槽道相连，环形槽道的长度大于主阀芯上下移动时横向孔道的行程；环形槽道的底与阀体（1）外之间设置孔道。3.根据权利要求1所述的一种液压支架正反馈式快速响应安全阀，其特征在于：所述的先导阀部件包括先导阀套（12），先导阀套（12）的下端与主阀芯（3）的内腔滑动密封、上端与阀体（1）由紧固螺钉（11）紧固连接，主复位弹簧（10）套在先导阀套（12）的下端，主复位弹簧（10）两端分别与先导阀套（12）的上端端面和主阀芯（3）内腔的台阶面抵接；主流道和次流道集成在先导阀套（12）内。4.根据权利要求3所述的一种液压支架正反馈式快速响应安全阀，其特征在于：所述的先导阀套（12）内部上端设置有单级阶梯孔、下端设置有两级阶梯孔；单级阶梯孔和两级阶梯孔贯通；单级阶梯孔的第一阶孔内装有上球阀（9）、导向弹簧座（13）、调压弹簧（14）、调节螺钉（15），调节螺钉（15）与第一阶孔螺纹连接，导向弹簧座（13）的下端面开设有凹槽，上球阀（9）置于该凹槽内，导向弹簧座（13）的外周设置台阶，调压弹簧（14）置于调节螺钉（15）与导向弹簧座（13）的台阶之间；第一阶孔内调节螺钉（15）以内的腔体与外部连通；两级阶梯孔内从下往上依次安装有锁紧套（5）和先导阀座（8），锁紧套（5）的机械限位面紧贴两级阶梯孔的第一级台阶面，锁紧套（5）的上端面紧贴先导阀座（8）的下端面，锁紧
套（5）内部设置有通孔，通孔内从上往下依次安装下球阀（6）和先导复位弹簧（4）；先导阀座（8）的上端面与单级阶梯孔的台阶面平齐，先导阀座（8）的机械限位面与两级阶梯孔的第二级台阶面贴合；先导阀座（8）内部沿竖直方向开有中心孔，顶杆（7）置于该竖直方向中心孔内，该竖直方向中心孔的两端是上、下阀口，上球阀（9）与先导阀座（8）的上阀口配合，下球阀（6）与先导阀座（8）的下阀口配合，先导阀座（8）的中部沿水平方向开设小孔，该小孔与先导阀套（12）上横向贯通的孔道（c）对齐。5.根据权利要求4所述的一种液压支架正反馈式快速响应安全阀，其特征在于：所述的锁紧套（5）内部的通孔是阶梯孔，下球阀（6）和先导复位弹簧（4）位于上端大孔内，下端小孔为阻尼孔。6.根据权利要求4所述的一种液压支架正反馈式快速响应安全阀，其特征在于：所述的锁紧套（5）通过外螺纹与先导阀套（12）下端的螺纹孔连接。7.根据权利要求1所述的一种液压支架正反馈式快速响应安全阀，其特征在于：还包括过滤器（2），过滤器（2）从主阀芯（3）下端插装于主阀芯（3）内。8.根据权利要求1所述的一种液压支架正反馈式快速响应安全阀，其特征在于：所述的主阀芯（3）下端与阀体（1）内部相接触处为锥形或圆弧形，对应的构成锥阀或球阀结构。
技术总结
本发明属于液压支架快速卸载技术领域，具体涉及一种液压支架立柱主被动快速卸载装置；具有被动正反馈式快速卸载和主动式快速卸载两种方式；包括安全阀、无线应力应变片、控制器、电磁开关阀；安全阀包括阀体、主阀部件、先导阀部件，先导阀部件集成在主阀部件中，使结构紧凑，集成化程度高，开启和关闭过程均呈现正反馈促进作用，使被动卸载响应速度加快；通过无线应力应变片探测液压支架立柱上端应力，其探测点应力变化早于立柱下腔压力变化，缩短了顶板来压到安全阀开启卸载之间的响应时间，还与无线测量、传输与控制技术相结合，提高了智能化水平。本发明使液压支架立柱卸载装置兼具主动、被动双重快速卸载功能，具有双保险作用，保证煤矿综采工作面的智能安全高效生产。保证煤矿综采工作面的智能安全高效生产。保证煤矿综采工作面的智能安全高效生产。
技术研发人员：廖瑶瑶 赵文博 丁华 张敬阳 李智源 吴敏 廉自生
受保护的技术使用者：太原理工大学
技术研发日：2022.08.25
技术公布日：2022/12/9