压力平衡式双控喷水阀的制作方法

本发明涉及矿用液压支架喷雾系统上所使用的二位二通式换向阀技术领域，尤其是涉及一种压力平衡式双控喷水阀。

背景技术：

随着矿下工作面降尘喷雾和安全要求的提高，对工作面支架喷雾系统上的喷水阀的控制和工作性能的要求也越来越高。喷水阀是液压支架喷雾降尘系统上的重要控制元件，其工作性能直接影响工作面的工作环境和安全。然而，目前国内外的同类喷水阀在液阻、工作可靠性、加工工艺性以及体积结构等方面都存在着各种不足。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供一种压力平衡式双控喷水阀，具体可采取下述技术方案：

本发明所述的压力平衡式双控喷水阀，包括阀体，所述阀体内设置的阀芯组件通过阀腔与进液口和喷水口相连通，所述阀芯组件包括螺接相连的阀套和阀座，所述阀套和阀座外侧分别对应开设有关停控制口和启动控制口，阀套和阀座内侧对置连通的安装孔内则设置有轴向滑动的阀杆；所述阀杆两端分别设置径向密封与阀套、阀座对应形成关停腔和启动腔，所述关停腔与所述关停控制口相连通，所述启动腔与所述启动控制口相连通；阀杆中部穿设于阀座上设置的导向支架内，所述导向支架上设置有密封垫，当所述密封垫与阀杆上靠近阀套一侧设置的环台密封配合时，所述阀腔被分为进口蓄液腔和出口蓄液腔，所述进口蓄液腔与所述进液口相连通，所述出口蓄液腔则与所述喷水口相连通。

所述阀杆靠近阀套一端开设的安装槽内设置有密封活塞，所述密封活塞一侧为所述关停腔，密封活塞另一侧为与所述出口蓄液腔相连通的平衡腔。

所述阀套通过螺纹与阀体相连，且阀套和阀座上均设置有与阀体相配合的径向密封圈。

所述关停腔与关停控制口、所述启动腔与启动控制口分别通过阻尼孔相连通。

所述进液口通过开设在阀套上的径向孔与进口蓄液腔相连通，所述喷水口通过开设在阀座上的径向孔与出口蓄液腔相连通。

所述阀杆上开设有用于连通出口蓄液腔和平衡腔的流道。

本发明能够实现双控喷水，通过控制口的水压进行可靠关停，通过密封活塞避免阀腔内残余压力引起的阀门误开启及工作性能紊乱，其液阻较小，工作性能稳定可靠，各零部件体积小，结构简单紧凑，加工装配工艺性好，便于安装和拆卸，维护方便快捷，非常适合于矿用液压支架喷雾系统使用。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1中阀芯组件的结构示意图。

具体实施方式

如图1、2所示，本发明所述的压力平衡式双控喷水阀，包括安装有阀芯组件的阀体1，阀芯组件的阀腔与进液口a和喷水口b相连通。具体地，阀芯组件通过阀套2和阀座3螺接相连构成整体，安装时只需将阀套2螺接在阀体1上，并在阀套2和阀座3外周面上安装密封圈进行密封即可，便于阀芯组件进行整体插装，简化了安装和拆卸过程，维护方便快捷。上述阀套2和阀座3外侧分别对应开设有关停控制口pb和启动控制口pk，阀套2和阀座3内侧对置连通的安装孔内则设置有轴向滑动的阀杆4；阀杆4两端分别设置径向密封与阀套2、阀座3对应形成关停腔c和启动腔d，关停腔c与关停控制口pb、启动腔d与启动控制口pk分别通过阻尼孔相连通；阀杆4中部穿设于阀座3上设置的导向支架5内，导向支架5上安装有密封垫6，当密封垫6与阀杆4上靠近阀套2一侧设置的环台密封配合时（见图1），阀腔被分为位于密封面左侧的进口蓄液腔e和位于密封面右侧的出口蓄液腔f，上述进口蓄液腔e通过开设在阀套2上的径向孔与进液口a相连通，出口蓄液腔f则通过开设在阀座3上的径向孔与喷水口b相连通。为了防止阀口误动作打开，使阀门失控开启，在阀杆4靠近阀套2一端开设的安装槽内设置有密封活塞7，密封活塞7一侧为关停腔c，另一侧为平衡腔g，该平衡腔g通过开设在阀杆4上的流道与出口蓄液腔f相连通。

本发明通常以水为工作介质，用于矿用液压支架的喷雾系统上。进液口a与系统供水管道相接后，进液压力对压力阀杆4上的环台产生向右的推力，将阀杆4环台紧压在导向支架5的密封垫6上，使环台右侧和密封垫6左端面形成密封面，进口蓄液腔e和出口蓄液腔f被隔断，使喷水阀进液呈封闭状态。

需要喷水（雾）时，启动控制口pk进液，压力液经阻尼孔进入启动腔d，对阀杆4产生向左的推力，推动阀杆4向左运动，使环台和密封垫6的密封面分离，进口蓄液腔e和出口蓄液腔f连通，阀口被打开，液体自进液口a经阀腔进入喷水口b，进行喷水（雾）作业。

需要喷水（雾）关闭时，关停控制口pb进液，压力液经阻尼孔进入关停腔c，对阀杆4产生向右的推力，推动阀杆4向右运动，直至环台和密封垫6形成密封，进口蓄液腔e和出口蓄液腔f被隔断，阀口被关闭，从而使进液口a和喷水口b被阻断，喷雾系统关闭停止喷水（雾）作业。

在上述关闭喷水（雾）过程中，当阀口被关闭时，出口蓄液腔f及喷水口b内的高压液体来不及排出，会产生一定的残余压力。在关停控制口pb停止进液后，出口蓄液腔f处的残余压力作用在阀杆4上，会导致阀杆4向左运动使得阀口误动打开，喷水阀失控开启，造成喷水阀的工作紊乱和喷雾系统误动作，影响双控喷水阀的工作稳定和可靠性。为此，本发明在阀杆4内部设计了密封活塞7，该密封活塞7可以在阀杆4内部沿轴向平衡上述残余压力。具体地，出口蓄液腔f及喷水口b内残存的高压液体经阀杆4上的流道进入平衡腔g，液体压力作用在密封活塞7上，推动密封活塞7向左运动直至其与阀套2端面接触，通过密封活塞7的平衡作用，抵消了残余压力对阀杆4的影响，使阀口能够可靠关闭，有效防止喷水阀误动作开启以及工作性能紊乱。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种压力平衡式双控喷水阀，包括阀体，其内设置的阀芯组件通过阀腔与进液口和喷水口相连通，阀芯组件包括螺接相连的阀套和阀座，阀套和阀座外侧分别对应开设有关停控制口和启动控制口，阀套和阀座内侧对置连通的安装孔内则设置有轴向滑动的阀杆；阀杆两端分别设置径向密封与阀套、阀座对应形成关停腔和启动腔，关停腔与所述关停控制口相连通，启动腔与启动控制口相连通；阀杆中部穿设于阀座上设置的导向支架内，导向支架上设置有密封垫，当密封垫与阀杆上靠近阀套一侧设置的环台密封配合时，阀腔被分为进口蓄液腔和出口蓄液腔，进口蓄液腔与所述进液口相连通，出口蓄液腔则与喷水口相连通。本发明适合于矿用液压支架喷雾系统使用。

技术研发人员：李聚领;罗开成;李向宾;吕善超;蔡春阳;谌彦辉;冯敬培
受保护的技术使用者：郑州煤机液压电控有限公司
技术研发日：2019.07.05
技术公布日：2019.09.06