大流量手动操纵阀制造技术

一种大流量手动操纵阀、它包括阀体，设置在阀体前端的手动操纵机构，镶装在阀体内腔中的进、回液阀套，和套装在阀套内的进、回液阀芯，以及密封环、垫，特征是回流阀芯与进液阀芯配合面的密封形式采用刚性密封结构，回液阀芯的后端面为一内锥台面，进液阀芯的前端面作为回液阀芯的阀座而被加工成与回液阀芯后端内锥台面相配合外锥台结构。其优点是结构简单，密封性能好，流量大，操纵轻便，并具有安装、维护方便，性能可靠的特点。（*该技术在2004年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种二位三通液压阀，特别涉及一种应用于煤矿采煤作业中所使用支架的液压系统上的大流量手动操纵阀。目前，煤矿用液压支架的液压系统中使用的操纵阀主要有中流量和大流量两种，即80l／min、125l/min流量和200l／min两种阀。随着煤矿机械向大型化、高效化方向发展，也就要求液压支架应具有大的工作阻力和快的移架速度。这就为大流量操纵阀应用提供了可观的前景，也使得CF－PZ200／40大流量手动操纵阀在采煤支架液压系统中得到了更为广泛应用，该操纵阀结构如附图说明图1所示，它是由完全对称布置的两个二位三通阀组成。上述大流量阀通过几年来的现场使用，发现它还存在着以下的不足之处a、结构复杂，元件繁多，体积较大，组装、拆卸、维修均十分不便；b、操纵力较大，该阀实测的操纵力矩为38～40N.m，手把处操纵力为20～22kg，个别最大达30kg，操作起来太费力，井下的支架操作工人对此反应十分强烈，在井下曾发生过手把断裂现象；c、密封性能的可靠性不太好，常出现回液阀芯封不住的现象，及进、回液压力损失过大，产生阀体发热现象，特别是存在着高压腔密封处的密封圈在高压射流冲击下易损的不足之处。本技术的目的就在于克服上述现有技术中的不足之处而提供一种结构简单，密封性能好，操纵轻便的，并具有安装、维护方便，性能可靠，使用寿命长的大流量手动操纵阀。本技术的目的可采用以下措施来实现本技术的大流量手动操纵阀主要包括阀体，设置在阀体前端的手动操纵机构，镶装在阀体内腔中的进、回液阀套，和套装在阀套内的进、回液阀芯，以及设置在阀体、阀套、阀芯和阀座之间相配合的接触面上的密封环、垫，复位弹簧组成；其回液阀芯与进液阀芯配合面的密封形式采用刚性密封结构，即回液阀芯的后端面为一内锥台面，进液阀芯的前端面作为回液阀芯的阀座而被加工成与回液阀芯后端内锥台面相配合外锥台结构。本技术中回液阀芯的后端面上加工有一中心沉孔，该沉孔与回液阀芯前端面上加工出的斜向孔相连通。其进液阀芯与进液阀套后端面相配合处的密封方式为密封圈端平面外伸的阻尼式密封结构，即其密封是通过进液阀套后端面紧压安装在进液阀芯上的密封圈外伸段来实现的。在本技术进液阀芯上的环台前端处加工有一槽深小于密封圈纵截面高度的环槽，密封圈的内环面卡装在环槽内，通过密封压帽将其紧压在进液阀芯上，并将其前段的一部分置于密封压帽外；密封压帽通过螺纹连接方式安装在进液阀芯的环台上；密封圈的纵截面为矩形结构，在与密封压帽压紧配合处设置有一45°倒角。本技术中的复位弹簧套装在进液阀芯上，位于环台和阀座间的弹簧腔内。本技术的优点在于a、由于回液阀芯与进液阀芯配合面的密封形式采用刚性密封结构，即回液阀芯后端面上加工出的内锥与进液阀芯前端面上加工出的外锥配合实现密封，并在回液阀芯上加工出前后相通的孔，可使高压液体通过该孔进入阀体前腔，使其压力反作用于阀芯；上述两结构特征的采用，很好地实现了阀内各液压力的平衡。这就使得本阀的操纵力远远小于目前现有大流量手动操纵阀的操纵力(操纵力矩小于20N.m，手柄处的操纵力小于10kg)；刚性密封的采用还解决了现有技术中回液阀芯密封性能差的不足之处，并延长了使用寿命(一般可达20万次以上)；特别是由于进液阀芯不仅起阀芯的作用，其前端面还可起到回液阀芯阀座作用，加之其它部件的简化，使得本技术的结构得以简化，从而也实现了克服现有技术中所存在的结构复杂，元件繁多，体积较大，组装、拆卸、维修均十分不便的不足之处的目的；b、为了解决高压腔密封处的密封圈在高压射流冲击下易损的不足之处，本技术在其进液阀芯与进液阀套后端面相配合处的密封，即高压腔的闭合密封方式为密封圈端平面外伸的阻尼式独特密封结构，即其密封时，是通过进液阀套后端面紧压安装在进液阀芯上的密封圈外伸段来实现的，这一密封方式保证了密封的可靠性；开启时，进液阀芯在最初开启时有一定的阻尼长度，该阻尼是靠进液阀套的内圆面和进液阀芯的外圆面，即阀套、阀芯之间配合面的间隙来实现的；当进液阀芯开启到越过阻尼长度时，进液密封付开始打开。上述这一密封形式在进液阀芯开启时，完全避开了高压射流的冲击，大大提高了其密封性能和使用寿命，经试验，其使用次数超过21000次后，密封圈仍未损坏；c、该阀通流能力大，阀内最小通道为 15mm通径孔(进液阀芯的内孔)。进液阀芯的有效开启量为5mm，回液阀芯的有效开启量为5.8mm，进、回液阻力损失远远小于其它同类阀及煤矿支架阀类试验规范的要求，应用本技术的阀可明显减少移架循环时间，提高移架速度，移架循环时间可由以前的20秒减少到10秒左右。附图的图面说明如下图1为现有技术的CF－PZ200／40大流量手动操纵阀主视图。图2是本技术的主视图。图3是图2中回液阀芯与进液阀芯配合面处密封结构的局部视图。图4是图2中高压腔密封处的阻尼式密封结构的局部视图。本技术以下将结合实施例(附图)作以详细的描述如图2所示，本技术的大流量手动操纵阀是由两个二位三通阀组成，上下结构呈完全对称设置(图中只画出了上半部结构)，在其阀体(10)的前端部设置有由操纵手柄(1)、凸轮(2)、压块(3)组成的手动操纵机构，在阀体内腔中镶装有进、回液阀套(5)(6)，进、回液阀芯(7)(4)套装在进、回液阀套(5)(6)内，起将阀芯(7)通道与工作腔A相连通作用的阀座(9)安装在进液阀芯的后端，密封环、垫设置在阀体、阀套、阀芯和阀座之间相配合的接触面上，复位弹簧(8)套装在进液阀芯上，位于阀芯环台和阀座间的弹簧腔内；其回液阀芯(4)与进液阀芯(7)配合面的密封形式采用刚性密封结构(如图3所示)，即回液阀芯的后端面为一内锥台面，进液阀芯的前端面作为回液阀芯的阀座而被加工成与回液阀芯后端内锥台面相配合外锥台结构；回液阀芯(4)的后端面上加工有一中心沉孔，该沉孔与回液阀芯前端面上加工出的斜向孔相连通。本技术中进液阀芯(7)与进液阀套(6)后端面相配合处的密封，即高压腔的闭合密封方式为密封圈端平面外伸的阻尼式密封结构，即其密封时，是通过进液阀套(6)后端面紧压安装在进液阀芯(7)上的密封圈(11)外伸段来实现的，这一密封方式保证了密封的可靠性；在开启时，进液阀芯在最初开启时有一定的阻尼长度，该阻尼是靠进液阀套的内圆面和进液阀芯的外圆面，即阀套、阀芯之间配合面的间隙来实现的；当进液阀芯开启到越过阻尼长度时，进液密封付开始打开；上述这一密封形式在进液阀芯开启时，完全避开了高压射流的冲击，大大提高了其密封性能和使用寿命。具体结构如图4所示，进液阀芯(7)上的环台(13)前端处加工有一槽深小于密封圈(11)纵截面高度的环槽(14)，密封圈(11)的内环面卡装在环槽(14)内，通过密封压帽(12)将其紧压在进液阀芯(7)上，并将其前段的一部分置于密封压帽外；密封压帽(12)通过螺纹连接方式安装在进液阀芯(7)的环台(13)上；密封圈(11)的纵截面为矩形结构，在与密封压帽(12)压紧配合处设置有一45°倒角。本技术的工作过程如下手柄(1)中位时如图2所示，在液压力和复位弹簧(8)的作用下，进液阀芯(7)通过密封圈(11)紧压在进液阀套(6)的后端面上(如图4所示高压腔闭合密封时，在进液阀芯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大流量手动操纵阀，它包括阀体（１０），设置在阀体前端的操纵机构（１）（２）（３），镶装在阀体内腔中的进、回液阀套（６）（５），和套装在阀套内的进、回液阀芯（７）（４），以及设置在阀体、阀套、阀芯和阀座之间相配合的接触面上的密封环、垫，其特征在于：回液阀芯（４）与进液阀芯（７）配合面的密封形式采用刚性密封结构，回液阀芯（４）的后端面为一内锥台面，进液阀芯（７）的前端面作为回液阀芯的阀座而被加工成与回液阀芯后端内锥台面相配合外锥台结构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：向家雨，王富，鲁广文，罗恩波，
申请(专利权)人：郑州煤矿机械厂，
类型：实用新型
国别省市：41[中国|河南]