煤矿膏体充填旋布阀的制作方法
【技术领域】
[0001]煤矿膏体充填旋布阀，属于煤矿膏体充填开采设备领域。。
【背景技术】
[0002]布料阀是一种用于输送流动膏体介质管路的三通切换阀，安装使用与充填支架架间设备布置道中，在膏体充填开采中起到切换膏体从充填主管道向面后采空区充填管路中的作用。现有技术下的高压布料阀的阀芯为圆柱形实体结构，中部开孔便于浆体通过，阀芯和阀体采用柱塞式配合，阀芯通过外在液压油缸的作用上下运动，利用阀芯中部开孔，从而改变浆体的流向。现有技术的煤矿膏体充填布料阀，虽可用于膏体充填开采料浆输送的切换功能，但是在实际使用时却发现其结构中还存在有若干缺点，未能达到最佳的使用效果，而缺点主要表现在:第一、由于布料阀阀芯为圆柱形实体，增加了整体的重量，增加了现场施工时的劳动强度。第二、由于布料阀阀芯驱动为液压油缸驱动装置，增加了整体的尺寸，充填支架架间空间小，不利于布料阀的维护与维修。第三、由于布料阀阀芯为柱塞式配合，阀体与阀芯开口位置，人工操作时不宜捕捉，易造成阀芯半开启时，阀芯磨损严重；阀芯超限开启，阀芯脱落，浆体外溢。
[0003]由此可见，上述现有的膏体充填布料阀在结构和使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是:克服现有技术的不足，改变设计思路，提供一种能够减小阀体的尺寸，准确定位阀芯与阀体开口的配合位置，避免阀芯的意外脱落导致的浆体外溢事故的煤矿膏体充填旋布阀。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:该煤矿膏体充填旋布阀，包括阀体、阀芯、进出料口和驱动装置，所述的阀体为圆柱形箱体，阀体侧壁布置三个进出料口，所述的阀芯为圆柱形箱体，阀芯转动设置在阀体内，阀芯侧壁布置三个相连通的开口，阀芯受驱动装置驱动可以进行旋转，阀芯的任意两个开口与阀体的两个进出料口导通时，另一开口被阀体的侧壁封闭。阀体和阀芯均采用圆柱形箱体式，减少了整体的质量和外形尺寸。
[0006]所述的驱动装置为液压齿轮传动机构，液压齿轮传动机构安装在阀体外壁，液压齿轮传动机构包括旋转油缸和驱动齿轮，旋转油缸配套设有控制其双向运动的液压双向锁，旋转油缸的活塞杆连接丝杠，丝杠与驱动齿轮啮合传动，驱动齿轮可带动阀芯转动。驱动装置将旋转油缸的水平运动转化为与驱动齿轮同轴联动阀芯的旋转运动。
[0007]所述的旋转油缸包括左右对称的两个缸体，两个缸体之间设有可以左右横向移动的丝杠，丝杠两端分别连接两个缸体的输出轴。中部丝杠与驱动齿轮相啮合，啮合行程的极限位置，分别为阀芯开口与阀体进出料口的导通与关闭位置点。
[0008]所述的三个进出料口中有两个同轴设置并分别连通充填主管路，另一个进出料口连接面后充填区管路。
[0009]所述的阀体下部设有支撑架，支撑架下部设有底座。支撑架和底座用户固定整个
目.Ο
[0010]所述的阀体上部设有起吊环。起吊环方便吊起装置。
[0011]与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是:
[0012]1、阀体、阀芯采用圆柱形箱体式，减少了整体的质量和外形尺寸。
[0013]2、阀芯安装在阀体内部，避免了阀芯的意外脱落导致的浆体外溢事故，提高安全性。
[0014]3、驱动装置采用液压齿轮传动机构，减小了整体外形尺寸。
[0015]4、旋转油缸的中部丝杠与驱动齿轮相啮合，啮合行程的极限位置，分别为阀芯开口与阀体进出料口的导通与关闭位置点，降低了浆体对阀芯的磨损破坏。
【附图说明】
[0016]图1为该煤矿膏体旋布阀的结构示意图。
[0017]图2为该煤矿膏体旋布阀的结构左视图。
[0018]图3为该煤矿膏体旋布阀的阀芯示意图。
[0019]图4为该煤矿膏体旋布阀的旋转油缸示意图。
[0020]图5为该煤矿膏体旋布阀操作前的流向状态示意图。
[0021]图6为该煤矿膏体旋布阀操作后的流向状态示意图。
[0022]其中:1、进出料口 2、旋转油缸3、阀体4、起吊环5、驱动齿轮6、液压双向锁7、支撑架8、底座9、丝杠10、阀芯。
【具体实施方式】
[0023]图1~4是本实用新型的最佳实施例，下面结合附图1~6对本实用新型做进一步说明:
[0024]参照附图1-2:该煤矿膏体充填旋布阀，包括阀体3、阀芯10、进出料口 1和驱动装置，阀体3下部设有支撑架7，支撑架7下部设有底座8，阀体3上部设有起吊环4。阀体3为圆柱形箱体，阀体3侧壁布置三个进出料口 1，三个进出料口 1中有两个同轴设置并分别连通充填主管路，另一个进出料口 1连接面后充填区管路。
[0025]参照附图3:阀芯10为圆柱形箱体，阀芯10转动设置在阀体3内，阀芯10侧壁布置三个相连通的开口，阀芯10端部设有连接轴，通过连接轴可以连接驱动装置。阀芯10受驱动装置驱动可以进行旋转，阀芯10的任意两个开口与阀体3的两个进出料口 1导通时，另一开口被阀体3的侧壁封闭。
[0026]参照附图1、2、4:驱动装置为液压齿轮传动机构，液压齿轮传动机构安装在阀体3外壁，液压齿轮传动机构包括旋转油缸2和驱动齿轮5，旋转油缸2配套设有控制其双向运动的液压双向锁6，旋转油缸2包括左右对称的两个缸体，两个缸体之间设有可以左右横向移动的丝杠9，丝杠9两端分别连接两个缸体的输出轴，丝杠9与驱动齿轮5啮合传动，驱动齿轮5可带动阀芯10转动。
[0027]工作过程如下:
[0028]参照附图1、2、5、6:膏体充填开采充填作业的工艺流程为:“打风-打水-打灰浆-打矸石浆-打灰浆-打水-打风”。打风、打水的目的为清洗管路；打灰浆的目的一是起润滑管路的作用，二是为了隔离水和矸石浆，防止水与矸石浆混和造成矸石浆离析发生堵管事故；打矸石浆的目的面后充填。其中，充填作业的关键点，就是充填作业前期矸石浆到达布料阀时向面后充填区的切换，及充填结束后矸石浆由面后充填区管路向充填干线管路的切换。
[0029]工作面充填管路输送水、风、灰浆时，旋转油缸2内的丝杠9最右侧与驱动齿轮5啮合，此时，与驱动齿轮5同轴联动的阀芯10的任意两个开口与阀体3的两个料口 1导通时，另一开口被阀体3的侧壁封闭，充填干线在旋布阀处导通，完成充填管路的润滑与矸石浆推送前的准备。当充填管路内用于充填面后充填区的矸石浆邻近旋布阀时，通过操作液压双向锁6，控制旋转油缸2内的活塞杆向右运动，通过活塞杆上的丝杠9与驱动齿轮5啮合，将活塞杆的平行运动转化为阀芯10的旋转运动。当旋转油缸2内的丝杠9最左侧与驱动齿轮5啮合时，旋转油缸2停止动作，此时，阀芯10的一个开口与阀体3与面后充填区管路相通的进出料口 1相通，一个开口与阀体3的充填主管路相通的进出料口 1相通，另一开口被阀体3的侧壁封闭，完成浆体向面后采空区的切换。
[0030]当工作面充填结束时，反向操作液压双向锁6，旋转油缸2内的丝杠9最右侧与驱动齿轮5啮合，阀芯10反向旋转完成浆体流向由面后充填区管路向充填主管道的切换，后输送至采区沉淀池。
[0031]上述实施例中的旋转油缸2也可以替换为气缸，其他设计与上述实施例中相同。
[0032]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。
【主权项】
1.煤矿膏体充填旋布阀，包括阀体(3)、阀芯(10 )、进出料口( 1)和驱动装置，其特征在于，所述的阀体(3)为圆柱形箱体，阀体(3)侧壁布置三个进出料口(1)，所述的阀芯(10)为圆柱形箱体，阀芯(10)转动设置在阀体(3)内，阀芯(10)侧壁布置三个相连通的开口，阀芯(10)受驱动装置驱动可以进行旋转，阀芯(10)的任意两个开口与阀体(3)的两个进出料口(1)导通时，另一开口被阀体(3)的侧壁封闭。2.根据权利要求1所述的煤矿膏体充填旋布阀，其特征在于:所述的驱动装置为液压齿轮传动机构，液压齿轮传动机构安装在阀体(3)外壁，液压齿轮传动机构包括旋转油缸(2 )和驱动齿轮(5 )，旋转油缸(2 )配套设有控制其双向运动的液压双向锁(6 )，旋转油缸(2)的活塞杆连接丝杠(9)，丝杠(9)与驱动齿轮(5)啮合传动，驱动齿轮(5)可带动阀芯(10)转动。3.根据权利要求2所述的煤矿膏体充填旋布阀，其特征在于:所述的旋转油缸(2)包括左右对称的两个缸体，两个缸体之间设有可以左右横向移动的丝杠(9)，丝杠(9)两端分别连接两个缸体的输出轴。4.根据权利要求1所述的煤矿膏体充填旋布阀，其特征在于:所述的三个进出料口(1)中有两个同轴设置并分别连通充填主管路，另一个进出料口( 1)连接面后充填区管路。5.根据权利要求1所述的煤矿膏体充填旋布阀，其特征在于:所述的阀体(3)下部设有支撑架(7)，支撑架(7)下部设有底座(8)。6.根据权利要求1所述的煤矿膏体充填旋布阀，其特征在于:所述的阀体(3)上部设有起吊环(4)。
【专利摘要】煤矿膏体充填旋布阀，属于煤矿膏体充填开采设备领域包括阀体（3）、阀芯（10）、进出料口（1）和驱动装置，其特征在于，所述的阀体（3）为圆柱形箱体，阀体（3）侧壁布置三个进出料口（1），所述的阀芯（10）为圆柱形箱体，阀芯（10）转动设置在阀体（3）内，阀芯（10）侧壁布置三个相连通的开口，阀芯（10）受驱动装置驱动可以进行旋转，阀芯（10）的任意两个开口与阀体（3）的两个进出料口（1）导通时，另一开口被阀体（3）的侧壁封闭。该煤矿膏体充填旋布阀能够减小阀体的尺寸，准确定位阀芯与阀体开口的配合位置，避免阀芯的意外脱落导致的浆体外溢事故。
【IPC分类】F16K11/085
【公开号】CN205001573
【申请号】CN201520604176
【发明人】徐同科, 江兆利, 谢志红, 轩召军, 王业超
【申请人】淄博矿业集团有限责任公司许厂煤矿
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年8月12日