本发明涉及煤矿液压支架液压回路中的液压元件，具体地说，本发明涉及一种回液三通断路阀。
背景技术：
随着煤矿综采大规模的实施和发展，综采工作对液压支架用阀的可靠性要求越来越高，其中回液三通断路阀作为一种控制液压支架回路的液压元件，主要作用为让让单套支架回油腔里的液体流进主回液管道，同时阻止回液腔的液体回流，起保持支架回路稳定低负载的工作状态。目前使用的回液三通断路阀主要包括接头、阀芯、复位弹簧和三通阀体，接头安装在三通阀体上，这种回液三通断路阀结构较为复杂，体积较大。而且由于阀芯是直接与接头相配合实现密封，以控制进油孔的开闭，因此还需对接头进行调制处理，但是接头是用于与煤矿综采液压支架的液压元件插接连接，接头的内部设有插接孔，接头不能整体进行淬火处理和机加工，以提高硬度，若对接头整体进行淬火处理和机加工，不仅成本高，加工难度也大。调制处理后的接头与阀芯之间的密封可靠性较差，使用寿命短，机械性能和抗冲击能力较差。
技术实现要素：
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种回液三通断路阀，目的是提高密封可靠性。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：回液三通断路阀，包括接头、阀芯、复位弹簧、三通阀体、设置于所述三通阀体和所述接头内部的阀套以及设置于阀套内部且与所述阀芯相配合实现密封的阀座，阀座和阀芯采用金属材质制成。
所述阀座与所述阀芯的材质相同，阀座的硬度小于阀芯的硬度。
所述接头和所述三通阀体为螺纹连接且所述阀套由接头和三通阀体夹紧固定。
所述阀套包括外套管和设置于外套管内部的限位块，外套管和限位块为圆环形且外套管和限位块为同轴设置，限位块与所述接头相配合夹紧所述阀座。
所述接头包括套设于所述外套管上且与所述三通阀体为螺纹连接的第一连接部和与第一连接部连接的第二连接部，所述阀座位于第二连接部和所述限位块之间且阀座由第二连接部和限位块夹紧固定。
所述限位块的一端端面为与所述阀座接触的平面，限位块的另一端端面为圆锥面。
所述限位块的中心孔的直径大于所述阀芯的直径，限位块的中心孔处的内圆面的两端边缘与限位块的两端端面连接。
所述阀芯在制作时经真空淬火处理至洛氏硬度在hrc40-45范围内，所述阀座在制作时经真空淬火处理至洛氏硬度在hrc38-43范围内。
本发明的回液三通断路阀，采用金属材质的阀座与阀芯相配合实现密封，无需接头与阀芯配合实现密封，密封可靠性高，使用寿命长，长期使用导致密封失效后仅需更换阀垫，降低了成本。
附图说明
本说明书包括以下附图，所示内容分别是：
图1是本发明回液三通断路阀的剖视图；
图2是接头的剖视图；
图3是三通阀体的剖视图；
图4是阀套的剖视图；
图5是阀芯的剖视图；
图中标记为：
1、密封圈；2、接头；201、第一连接部；202、第二连接部；203、插接孔；204、进油孔；3、三通阀体；301、回油道；302、过液孔；303、导向孔；304、容置腔；305、内螺纹孔；4、阀套；401、外套管；402、限位块；403、第一端面；404、第二端面；405、内圆面；406、第一中心孔；407、第二中心孔；5、阀座；6、阀芯；601、密封部；602、阀杆部；7、复位弹簧。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。
如图1至图5所示，本发明提供了一种回液三通断路阀，包括接头2、阀芯6、复位弹簧7、三通阀体3、设置于三通阀体3和接头2内部的阀套4以及设置于阀套4内部且与阀芯6相配合实现密封的阀座5，阀座5和阀芯6采用金属材质制成。
具体地说，如图1至图5所示，三通阀体3和接头2用于与煤矿综采液压支架的液压元件插接连接，三通阀体3为矩形块状结构，接头2为两端开口、内部中空的圆柱体，三通阀体3的长度方向与接头2的轴向相垂直，接头2是在三通阀体3的长度方向上的中间位置处与三通本体连接。三通阀体3的内部设有让液体通过的回油道301，回油道301为在三通阀体3的内部沿三通阀体3的长度方向贯穿设置，回油道301在三通阀体3的两端端面上形成与外部的液压元件插接连接的开口。与接头2相连接的液压元件中的液体经接头2流入三通阀体3的内部，流入三通阀体3的内部的液体最后经回油道301流动至与三通阀体3连接的液压元件中。
如图1和图3所示，三通阀体3的内部设有容纳阀套4的容置腔304以及使容置腔304和回油道301连通的过液孔302，该容置腔304为圆形腔体，容置腔304与接头2为同轴设置，过液孔302为圆孔，过液孔302的轴线与容置腔304的轴向相平行，过液孔302的直径小于容置腔304的直径，过液孔302位于回油道301和容置腔304之间。
如图1至图3所示，作为优选的，接头2与三通阀体3为螺纹连接，阀套4由接头2和三通阀体3夹紧固定，方便拆装。接头2包括套设于外套管401上且与三通阀体3为螺纹连接的第一连接部201和与第一连接部201连接的第二连接部202，阀座5位于第二连接部202和阀套4之间且阀座5由第二连接部202和阀套4夹紧固定。第一连接部201为圆环形结构，第一连接部201的外圆面上设有外螺纹，三通阀体3上设有让第一连接部201插入的内螺纹孔305，内螺纹孔305与容置腔304为同轴设置。在与回油道301的轴向相垂直的方向上，三通阀体3内部的内螺纹孔305、容置腔304和过液孔302为依次设置，内螺纹孔305的直径大于容置腔304的直径。第二连接部202位于三通阀体3的外部，第二连接部202为两端开口且内部中空的圆环形结构，第一连接部201与第二连接部202的端面固定连接且第二连接部202与第一连接部201为同轴。第二连接部202的内部设有让与接头2连接的液压元件插入的插接孔203和与插接孔203连通的进油孔204，插接孔203和进油孔204均为圆孔且插接孔203的直径大于进油孔204的直径，进油孔204并位于插接孔203和阀座5之间。阀芯6与阀座5相配合，用于控制进油孔204的开闭。
如图1和图4所示，阀套4包括外套管401和设置于外套管401内部的限位块402，外套管401和限位块402为圆环形且外套管401和限位块402为同轴设置，阀座5为圆环形，阀座5插入外套管401的第一中心孔406中且阀座5与外套管401为同轴设置，阀座5并位于第二连接部202和限位块402之间且阀座5由第二连接部202和限位块402夹紧固定。阀座5的外直径大小与外套管401的中心孔直径大小相同，阀座5与外套管401之间设有密封圈。阀座5的中心孔的直径大小与进油孔204的直径大小相同，阀座5的中心孔与进油孔204连通且两者同轴设置。限位块402设置于外套管401的内圆面上且限位面与外套管401为一体加工成型，限位块402与阀座5为同轴设置，限位块402的中心孔的直径大于阀芯6的直径且大于阀座5的中心孔的直径，使得阀芯6可穿过限位块402的中心孔中，实现与阀座5的接触和分离。
如图1和图4所示，外套管401为两端开口且内部中空的圆柱体，外套管401插入三通阀体3的容置腔304和第一连接部201的中心孔中，外套管401的外直径大小与容置腔304的直径和第一连接部201的中心孔的直径大小相同，外套管401与第一连接部201和三通阀体3之间设有密封圈。外套管401的内孔包括第一中心孔406和第二中心孔407，限位块402位于第一中心孔406和第二中心孔407之间，即限位块402将外套管401的内孔分割成两部分，第一中心孔406和第二中心孔407为同轴设置的圆孔，限位块402的内直径小于第一中心孔406和第二中心孔407的直径，第一中心孔406用于容纳阀座5。过液孔302使外套管401的第二中心孔407和回油道301始终处于连通状态，阀芯6位于外套管401的第二中心孔407中。在阀芯6与阀座5分离后，进油孔204处于打开状态，此时，插接孔203、进油孔204、阀座5的中心孔、限位块402的中心孔、外套管401的第二中心孔407和过液孔302与回油道301处于连通状态，液体依次经插接孔203、进油孔204、阀座5的中心孔、限位块402的中心孔、外套管401的第二中心孔407和过液孔302后，流入回油道301中。在阀芯6与阀座5接触后，阀座5的中心孔与限位块402的中心孔不连通，进而实现进油孔204的关闭。
如图1和图4所示，限位块402具有两个相对的端面，限位块402的一端端面与阀座5接触，该端端面为限位块402的第一端面403且第一端面403为与限位块402的轴线相垂直的平面，阀座5位于第二连接部202的端面和第一端面403之间。限位块402的另一端端面为第二端面404，第二端面404为圆锥面，第一端面403和第二端面404同轴设置，第二端面404面朝过液孔302。第二端面404具有一个大径端和一个小径端，大径端的直径大于小径端的直径，大径端的边缘与外套管401的第二中心孔407的内圆面连接，小径端的边缘与限位块402的中心孔处的内圆面405连接，小径端与阀座5之间的垂直距离大于大径端与阀座5之间的垂直距离，小径端的直径并大于阀芯6的直径。限位块402的中心孔处的内圆面405的两端边缘与限位块402的两端端面连接，即限位块402的中心孔处的内圆面405的一端边缘与第一端面403的边缘为垂直连接，限位块402的中心孔处的内圆面405的一端边缘与第二端面404的边缘为连接，限位块402的中心孔处的内圆面405为圆柱面，该内圆面405的直径大小与第二端面404的小径端的直径大小相同。
如图1和图4所示，将限位块402的第二端面404设置成圆锥面，使得限位块402的端部形成一个锥形孔，形成的限位块402上的与外套管401连接的边缘处的厚度最大，且限位块402的厚度为沿径向逐渐减小，限位块402的中心孔处的边缘厚度为最小，这样在确保强度的同时，实现薄壁小孔过液，在液体流过限位块402时可以减少湍流和沿程损失，实现快速进液，锥形孔能达到较好的过液效果。
如图1、图3和图5所示，三通阀体3的内部设有用于对阀芯6起导向作用的导向孔303，导向孔303为圆孔且导向孔303的轴线与过液孔302的轴线相平行，过液孔302设置多个且多个过液孔302为以导向孔303的轴线为中心线在导向孔303的周围沿周向均匀分布，导向孔303与容置腔304为同轴设置，导向孔303和过液孔302位于容置腔304和回油道301之间。阀芯6包括用于与阀座5接触的密封部601和与密封部601固定连接的阀杆部602，阀杆部602为圆柱体，阀杆部602插入导向孔303中，阀杆部602的直径与导向孔303的直径大小相同。密封部601为圆锥台形结构，密封部601的直径大于阀杆部602的直径，密封部601与阀杆部602为同轴固定连接，密封部601和阀杆部602为沿阀芯6的轴向依次设置，密封部601的最大直径小于限位块402的中心孔的直径，密封部601的最大直径大于阀座5的中心孔的直径，密封部601的最小直径小于阀座5的中心孔的直径。密封部601的外圆锥面的锥度优选为60度，阀座5的中心孔的端部边缘加工一个圆弧面，从而在阀座5的中心孔处形成一个圆角，该圆弧面与密封部601的外圆锥面之间为线接触，即阀芯6与阀座5之间形成一种单锥内孔弧面的密封结构。回液三通断路阀在初始状态时，阀芯6的密封部601与阀座5之间为硬密封连接，实现进液孔的关闭。
作为优选的，阀座5与阀芯6的材质相同，阀座5的硬度小于阀芯6的硬度，阀芯6与阀座5为硬密封连接，增强了密封性能。阀芯6和阀座5制作要采用真空淬火技术，淬火之后再精磨，硬度高，相对于软材质的密封，硬密封不仅密封性能好，还能耐超高压，使得回液三通断路阀的使用寿命长。阀芯6在制作时经真空淬火处理至洛氏硬度在hrc40-45范围内，阀座5在制作时经真空淬火处理至洛氏硬度在hrc38-43范围内。
本发明的回液三通断路阀通过设置阀座5与阀芯6相配合实现密封，阀座5整体结构简单，便于在热处理后进行机加工，加工难度小，而且阀座5整体进行淬火处理，成本大大降低，满足热处理工艺要求。接头2与阀芯6之间无需配合实现密封，接头2无需整体淬火处理，
如图1所示，复位弹簧7套设于阀杆部602上且复位弹簧7夹在密封部601和三通阀体3之间，复位弹簧7的一端抵在阀芯6密封部601上，另一端抵在容置腔304的内底壁上，复位弹簧7用于对阀芯6施加使其沿轴向朝向阀座5处移动的作用力，使阀芯6能够迅速复位，实现回液三通断路阀的自动关闭。
本发明的回液三通断路阀在使用时，液压支架回液从三通阀体进入回油道，主回液管路与接头连接，当液压支架内的回液压力大于断路阀的开启压力时，阀芯朝三通阀体侧移动，阀开启，起背压作用；当回液压力低于断路阀的开启压力时或者主油路压力有波动时，阀芯会在复位弹簧的作用下朝接头侧移动，形成硬密封副，使断路阀关闭。
以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。