专利名称：大回液先导式手动换向阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种大回液先导式手动换向阀，尤其涉及一种煤矿井下高产高效工作面液压支架用大回液先导式手动换向阀。
背景技术：
目前国内煤矿井下液压支架用换向阀，一般采用操作机构直动式往复运动结构，由手把通过凸轮、压块直接将一测回液阀芯的顶杆压下，回液阀垫与筒阀一端接触密封，进时打开筒阀中部进液阀口高压液体通过筒阀流向工作腔，实现换向功能。这种结构过液通道狭小、弯曲，液流阻力大，密封性能差，操作力矩大，压块凸轮磨损严重易断裂，橡胶平面密封垫在高压、大流量液流冲射下寿命短。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种结构新颖的大回液先导式手动换向阀，克服现有操作机构直动式手动换向阀操作力矩大和磨损严重、断裂等难题，增大过液面积，减少液流阻力，用一种特殊材料取代了橡胶平面密封垫，改善了密封性能，提高了阀在高产高效工作面大流量液压系统中使用寿命。
具体实施方式
本实用新型的目的可以通过以下措施来达到，一种大回液先导式手动换向阀，包括主阀芯组件1、主阀体8、回液滑阀9和阀盖板10组成液控主阀，先导阀体11、隔离套12、小弹簧13、先导滑阀14、先导阀芯组件15和操作机构20组成先导机构，其特征是主阀芯组件1的进液阀座5、回液阀座6均设计成环型锥度密封体合为一处，压固在端套阀壳3一端内台阶上成一体，筒阀7采用锥度密封，设计成轴向过液通道与靠在锥面台阶边圆周设有进、回液共用口相通，上端为实心圆柱体，与设在主阀体8上端导向孔内的回液滑阀9内圆柱孔配成轴向动配合，其下端伸入端套阀壳3导向孔内为动配合，弹簧4设在端套阀壳3内台阶与筒阀7锥面密封口台阶下之间形成空间中，在弹簧4作用下，筒阀7锥面与进液阀座5锥面接触成常闭高压密封副，接头2安装在端套阀壳3一端的接头上成360°旋转的主阀芯组件结构。
先导阀芯组件15的带有径向回液通道29的端套下端内里台阶装有弹性密封圈和聚四氟乙烯材料制成的凹型护套组成密封装置17，外台阶压装有锥度密封的先导阀座16带有径向进回液通道28和轴向通道27的先导阀芯19设置在端套18内孔中成动配合结构，上端带有进液通道26的凹型座，下端内孔底设有弹簧定位座，中心设过液通孔，上端面外圆设有锥面密封带的先导滑阀14设置在隔离套12内，其锥面密封台阶下与隔离套12进液孔间形成一个高压液腔，在弹簧13作用下先导滑阀14与先导阀座16锥面接触成常闭密封副，阀盖板10上弹簧座中设有通道24与主阀液控腔相通，阀盖板10中间设有通道23，一端连接主阀高压液小腔，另一端连接先导高压进液腔，通道21一端连接主阀回液腔，另一端连接先导回液腔组成三位四通先导结构。
本实用新型将进、回液阀座设计成环型内锥面密封三角状体合为一处，增大了进、回液过液通道面积，解决了现有结构过液通道狭小、弯曲，减少了液流阻力；2、进液阀座5采用了最新高科技纳米聚甲醛特殊材料取代了现有橡胶平面密封垫，提高了密封性能和使用寿命；3、采用先导式机构用先导液来控制液控主阀动作代替了现有操作机构直动式结构，解决了直动式操作力矩大，减少了摩擦力，避免了因操作力矩大引起的严重磨损和断裂等故障；4、将主阀芯组件设计成扦装式结构，在井下维护方便，只要将主阀芯外六角逆时针旋转，主阀芯即整体拆下进行维护，全过程只需几分钟即可恢复生产，提高了工作效率和经济效益，解决了现有阀因结构原因，在井下需维护时必须将整组阀拆下，运经地面全部拆开维护，停产时间需一个工作日，停机率高，损失严重等难题。
图1是大回液先导式手动换向阀示意图。
图2是主阀芯组件示意图图3是先导阀芯组件示意图本实用新型由一个先导机构和液控主阀组成。主阀包括主阀芯组件1、主阀体8、回液滑阀9、阀盖板10组成，先导机构包括先导阀体11、隔离套12、小弹簧13、先导滑阀14、端套阀芯组件15和操作机构20组成。当操作机构20的手柄通过凸轮、压块将一侧的先导阀芯19压下，阀芯的径向通道28离开回液通道29通过组合密封装置17密封区，切断回液通道，先导阀芯19下端与先导滑阀14上端面凹型底接触，进而其上端锥面与相应锥面的先导阀座16间形成压力液进液口，此时压力液由通道23、25通过进液口经过先导阀芯19轴向通道27、径向通道28穿过先导滑阀14过液孔、经小弹簧13内底座孔从阀盖板10通道24进入主阀液控腔22，由于回液滑阀9与筒阀7两端面积与筒阀密封力弹簧4力的轴向平衡力相差系数关系，在压力液作用下，回液滑阀9轴向下行与回液阀座6接触密封，进而筒阀7下端和端套阀壳3下端内带有开口限位台阶接触，筒阀7和进液阀座5间形成进液开口，压力液由此进入经过筒阀7径向进、回液共用口流向工作腔，当手柄中位或压向另一侧时，凸轮解锁，先导阀芯19在压力液作用下复位，当进液高压腔和液控腔22压力相平衡时，由于小弹簧力作用，先导滑阀复位密封，液控腔22的压力液经通道24、小弹簧13中进入通道27经通道28和通道29返回液腔，筒阀7在弹簧4作用下，使筒阀7复位与进液阀座5接触密封，此时由于回液液力作用，将回液滑阀14复位，回液阀座6与回液滑阀9密封棱间敞开一个一次开启达到设计要求的与O口相连的大回液腔结构，确保回液畅通，防止回液腔内液压升高造成爆缸事故。本实用新型流量达630L/min，阀内通径φ20，回液开口面积可任意设计成进液面积的若干倍，提供一种全新结构适用于井下液压支架的大流量大回液，进回液阻力小，插装式维护方便的大回液先导式手动换向阀。
权利要求1.一种大回液先导式手动换向阀由一个先导机构和一个液控主阀组成，液控主阀包括主阀芯组件(1)、主阀体(8)、回液滑阀(9)和阀盖板(10)组成，先导机构包括先导阀体(11)、隔离套(12)、小弹簧(13)、先导滑阀(14)、先导阀芯组件(15)和操作机构(20)组成，其特征是主阀芯组件(1)的进液阀座(5)设计成环型内锥面密封三角状阀座，设置在端套阀壳(3)上端内里台阶上，回液阀座(6)设计成用3Cr13材料制成的环型内锥面硬密封三角状阀座压固在端套阀壳(3)上端内台阶上组成一体结构。
2.如权利要求1所述的大回液先导式手动换向阀其特征是，筒阀(7)采用锥度密封，设计成轴向过液通道与靠在锥面台阶边圆周设有进、回液共用过液口连接相通，其上端为实心圆柱体与设在主阀体(8)上端导向孔内的回液滑阀(9)内圆柱孔配合成轴向动配合，其下端伸入端套阀壳(3)导向孔内为动配合，弹簧(4)设在端套阀壳(3)内台阶与筒阀(7)锥面密封口台阶下之间形成空间中，在弹簧(4)作用下，筒阀(7)锥面与进液阀座(5)锥面接触成常闭高压密封副，接头(2)安装在端套阀壳(3)一端公接头上成360°旋转的主阀芯件组结构。
3.如权利要求1所述的大回液先导式手动换向阀其特征是上端中心边设有径向高压液小腔与通道23相通的主阀体(8)主孔内设有插装式主阀芯组件(1)和筒阀(7)轴向平衡和定位台阶，其上端面装有由螺栓紧固的阀盖板(10)。
4.如权利要求1所述的大回液先导式手动换向阀其特征是回液滑阀(9)上端面设有液力平衡与加工槽，下端外圆与端面锥度形成密封棱，其设在主阀体(8)上端导向孔内，其内孔与筒阀(7)上端实心圆柱面成动配合，并与阀盖板(10)之间形成液控腔。
5.如权利要求1所述的大回液先导式手动换向阀其特征是主阀体(8)上端中心边设有径向高压液小腔是由进、回液阀接板相应的从进液口通过工艺孔引入的压力液通道相通，为先导压力液源。
6.如权利要求1所述的大回液先导式手动换向阀其特征是先导阀芯组件(15)的带有径向回液通道(28)的端套(18)下端内里台阶装有弹性密封圈和聚四氟乙烯材料制成的凹型护套组成密封装置(17)，外台阶压装有锥度密封的先导阀座(16)带有径向进回液通道(28)和轴向通道(27)的先导阀芯(19)设置在端套(18)内孔中成动配合结构，上端带有进液通道(26)的隔离套(12)同轴的安装在先导阀芯组件的下方，上端中心设有凹型座，下端内孔底设有弹簧定位座，中心设过液通孔，上端面外圆设有锥面密封带的先导滑阀(14)设置在隔离套(12)内，其锥面密封台阶下与隔离套进液孔间形成一个高压液腔，在弹簧(13)作用下先导滑阀(14)与先导阀座(16)锥面接触成常闭密封，阀盖板(10)上弹簧座中设有通道(24)与主阀液控腔相通，阀盖板(10)中间设有通道(23)，一端连接主阀高压液小腔，另一端连接先导高压进液腔，通道(21)一端连接主阀回液腔，另一端连接先导回液腔组成三位四通先导阀结构。
专利摘要一种煤矿高产高效工作面液压支架用大回液先导式手动换向阀，包括主阀芯组件1、主阀体8、回液滑阀9和阀盖板10组成液控主阀，先导阀体11、隔离套12、小弹簧13、先导滑阀14、先导阀芯组件15和操作机构20组成先导机构，其特征是主阀芯组件1的进、回液阀座均设计成环型锥度密封合为一处，压固在端套阀壳3一端内台阶上成一体的结构，筒阀7采用锥度密封，设计成轴向过液通道与靠在锥面台阶边圆周设有进、回液共用口相通，上端为实心圆柱体结构。本产品采用了插装式液控主阀芯结构和先导式手动控制机构，实现了大通道，液流顺畅，液流阻力小，特别是可任意将回液开口量，设计成是进液开口量的若干倍，彻底解决了主机液压系统大流量、大回液的需要。
文档编号F15B13/02GK2692390SQ0320545
公开日2005年4月13日 申请日期2003年7月30日 优先权日2003年7月30日
发明者胡志宏 申请人:胡志宏