煤矿井下采煤工作面液压支架喷雾配水控制阀制造技术

本实用新型专利技术涉及煤矿井下工作面支架喷雾配套设施，具体为一种煤矿井下采煤工作面液压支架喷雾配水控制阀。解决了目前支架喷雾配水控制阀因为液压支架工作压力大造成使用寿命短的技术问题。一种煤矿井下采煤工作面液压支架喷雾配水控制阀，包括左节流减压驱动阀、右节流减压驱动阀、连接在左、右节流减压驱动阀之间的齿轮齿条机构以及与齿轮齿条机构相连接的高压球阀。本实用新型专利技术通过伞形结构的阀芯、内泄槽以及节流孔的设计，巧妙的实现了外部高压液体的降压，有效降低了齿条的运动速度，降低了对高压球阀的冲击力，球阀的通断控制过程平缓稳定，延长了整个控制阀的使用寿命。

Hydraulic support spray water distribution control valve for coal mining face in coal mine

【技术实现步骤摘要】
煤矿井下采煤工作面液压支架喷雾配水控制阀
本技术涉及煤矿井下工作面支架喷雾配套设施，具体为一种煤矿井下采煤工作面液压支架喷雾配水控制阀。
技术介绍
煤矿综采工作面在割煤和移架过程中会产生大量的煤尘，为抑制煤尘，在移架过程中设置了移架自动喷雾装置，由支架喷雾配水控制阀控制喷雾装置的开启；现有的支架喷雾配水控制阀普遍采用油阀设计原理，其包括滑阀、出水口、进水口、复位弹簧、以及活塞；移动支架时，油缸进液口进液，通过油缸杆将滑阀顶开，进、出水口接通，实现自动喷雾；支架移动到位后，复位弹簧将滑阀复位，进、出水口封闭，水路断开，停止喷雾。这种设计的缺点是：滑阀及复位弹簧在工作过程中和水处于长期接触状态，很容易生锈，尤其在支架搬家过程中，移架喷雾控制阀长期处于无水状态，使得滑阀及复位弹簧浸水后又长期暴露于空气中，造成接触面生锈、复位弹簧不能复位、以及由于锈蚀造成密封不严而导致油缸中的油液串至水路中，导致移架喷雾控制阀报废，从而缩短了移架喷雾控制阀的使用寿命，造成很大的浪费。过去以前曾设计的喷雾配水控制阀如图12、13所示采用微型高压油缸带动齿条及齿轮来开启普通高压球阀，解决了串液的问题，但是又产生了新的问题，由于液压支架工作压力大，通常在25MPa，最高在32MPa，这样齿条的伸缩速度非常快，对球阀的冲击力大，球阀更换频繁，并且由于采用双作用油缸，使体积增大，成本增高，再者由于开动球阀所需的力相对于高压双作用油缸来说所需的力矩太小，和油缸的力矩及成本不成比例，为此有必要专利技术一种使用寿命更长的成本更低体积更小的新型采煤工作面支架喷雾配水控制阀。
技术实现思路
本技术为解决目前井下液压支架喷雾配水控制阀因为液压支架工作压力大造成使用寿命短的技术问题，提供一种煤矿井下采煤工作面液压支架喷雾配水控制阀。本技术是采用如下技术方案实现的：一种煤矿井下采煤工作面液压支架喷雾配水控制阀，包括左节流减压驱动阀、右节流减压驱动阀、连接在左、右节流减压驱动阀之间的齿轮齿条机构以及与齿轮齿条机构相连接的高压球阀；所述左、右节流减压驱动阀结构相同；节流减压驱动阀包括过渡接头、节流减压阀芯及主腔体机构；主腔体机构前端与过渡接头末端密封连接，主腔体机构末端与齿轮齿条机构相连；主腔体机构内部由前向后依次为阀芯腔以及内径小于阀芯腔的推杆腔；过渡接头的末端部分伸入阀芯腔；推杆腔内设有推杆且推杆与推杆腔之间设有密封结构；所述节流减压阀芯为双层伞形结构，包括阀杆以及连接在阀杆上的第一伞状台阶和第二伞状台阶；第一、第二伞状台阶位于阀芯腔内，阀杆部分的位于过渡接头内部；第一、第二伞状台阶与阀芯腔内壁之间有间隙，阀杆与过渡接头内壁之间有间隙；节流减压阀芯的第一伞状台阶的前端面与过度接头伸入主腔体机构内部的末端面形成相配合的复位密封平面；节流减压阀芯的第二伞状台阶的后端面以及阀芯腔与推杆腔过渡的端面处形成相配合的节流密封平面；第二伞状台阶上环绕其中心在非节流密封平面的位置设有至少一对节流孔；齿轮齿条机构包括开有左右贯通的空腔的齿轮齿条座以及位于齿轮齿条座内部且相互啮合的齿轮、齿条；左、右节流减压驱动阀的推杆末端均伸出各自推杆腔并分别由左、右两端进入齿轮齿条座内部；推杆末端固定有用于推动齿条且外径大于推杆腔内径的限位台；过渡接头伸入主腔体机构内部的末端面上开有内泄槽；所述齿轮轴心连接有连杆，高压球阀安装在齿轮齿条机构的下方，连杆与高压球阀内部的球阀阀芯相连接并控制高压球阀的通断。左、右节流减压驱动阀结构相同，安装时二者左右对称设置。以左节流减压驱动阀为例，左节流减压驱动阀的左侧视为前端，右侧视为末端（后端）；对于过渡接头，其左侧为前端，右侧为末端；而对于右节流减压驱动阀，其右侧为前端，左侧为末端。本技术在使用时，左右两个过渡接头分别连接外部的油路。当左侧的过渡接头有外部高压液体流入时，高压液体驱动节流减压阀芯向右运动，同时高压液体还通过阀杆与过渡接头末端之间的缝隙流入第一伞状台阶以及第二伞状台阶之间的空腔，节流减压阀芯向右移动并且其右端（第二伞状台阶）与主腔体机构的节流密封平面接触压紧，二者密封配合，因此高压流体只能通过节流孔流入推杆腔，经过节流孔的高压流体压力降低，减压后的液体推动推杆向右运动并驱动齿条运动，从而推动齿轮转动，带动球阀开启。同理，右节流减压驱动阀流入高压液体，推动齿条向另一个方向运动，从而使高压球阀实现关闭。左侧推杆在齿条的带动下向左侧复位，推杆腔内的液体处于无压状态，推杆腔内的液体推动整个节流减压阀芯向左移动，阀芯的复位密封平面和过渡接头的复位密封平面结合，回流液体通过节流孔及节流减压阀芯与阀芯腔之间的缝隙回流，再经过过渡接头上的内泄槽以及阀杆与过渡接头之间的间隙回流。当然还可以采用相反的设计，即左节流减压驱动阀流入高压液体为关闭高压球阀，右节流减压驱动阀流入高压液体为开启球阀，根据具体的工作需要进行连接组合即可。本专利技术通过伞形结构的阀芯、内泄槽以及节流孔的设计，巧妙的实现了外部高压液体的降压，有效降低了齿条的运动速度，降低了对高压球阀的冲击力，球阀的通断控制过程平缓稳定，延长了整个控制阀的使用寿命。附图说明图1本技术正视结构示意图（含部分内部结构）。图2本技术内部结构俯视示意图。图3为图1中的N-N剖视图。图4本技术左节流减压驱动阀复位状态示意图。图5本技术左节流减压驱动阀工作状态示意图。图6左侧主腔体机构的内部结构示意图。图7左侧节流减压阀芯的主视结构示意图。图8节流减压阀芯的侧视结构示意图。图9左侧过渡接头的结构示意图。图10左侧推杆的结构示意图。图11配有喷雾配水控制阀的煤矿井下采煤工作面液压支架示意图。图12现有喷雾配水控制阀示意图之一。图13现有喷雾配水控制阀示意图之二。1-左节流减压驱动阀，2-右节流减压驱动阀，3-齿轮齿条机构，4-高压球阀，5-过渡接头，6-节流减压阀芯，7-推杆，8-主腔体机构、9-齿轮，10-齿条，11-连杆，12-球阀密封圈，13-固定螺丝，14-卡块，15-齿轮齿条座，16-缓冲密封圈，17-第一密封圈，18-第二密封圈，19-阀杆，20-过渡接头末端腔体，21-阀芯腔，22-过渡接头主腔体，23-第一伞状台阶，24-第二伞状台阶，25-节流孔，26-节流密封平面，27-复位密封平面，28-球阀阀芯，29-推杆腔，30-限位台，31-内泄槽，32-焊接口，33-液压支架前立柱，34-喷头；35-球形截止阀，36-联杆，37-驱动油缸，38-托轮，39-油路集成块。具体实施方式如图1、2、3所示，一种煤矿井下采煤工作面液压支架喷雾配水控制阀，包括左节流减压驱动阀1、右节流减压驱动阀2、连接在左、右节流减压驱动阀之间的齿轮齿条机构3以及与齿轮齿条机构3相连接的高压球阀4；所述左、右节流减压驱动阀结构相同；节流减压驱动阀包括过渡接头5、节流减压阀芯6及主腔体机构8；主腔体机构8前端与过渡接头5末端密封连接，主本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤矿井下采煤工作面液压支架喷雾配水控制阀，其特征在于，包括左节流减压驱动阀（1）、右节流减压驱动阀（2）、连接在左、右节流减压驱动阀之间的齿轮齿条机构（3）以及与齿轮齿条机构（3）相连接的高压球阀（4）；所述左、右节流减压驱动阀结构相同；/n节流减压驱动阀包括过渡接头（5）、节流减压阀芯（6）及主腔体机构（8）；主腔体机构（8）前端与过渡接头（5）末端密封连接，主腔体机构（8）末端与齿轮齿条机构（3）相连；主腔体机构（8）内部由前向后依次为阀芯腔（21）以及内径小于阀芯腔（21）的推杆腔（29）；过渡接头（5）的末端部分伸入阀芯腔（21）；推杆腔（29）内设有推杆（7）且推杆（7）与推杆腔（29）之间设有密封结构；所述节流减压阀芯（6）为双层伞形结构，包括阀杆（19）以及连接在阀杆（19）上的第一伞状台阶（23）和第二伞状台阶（24）；第一、第二伞状台阶位于阀芯腔（21）内，阀杆（19）部分的位于过渡接头内部；第一、第二伞状台阶与阀芯腔（21）内壁之间有间隙，阀杆（19）与过渡接头（5）内壁之间有间隙；节流减压阀芯（6）的第一伞状台阶（23）的前端面与过度接头（5）伸入主腔体机构（8）内部的末端面形成相配合的复位密封平面（27）；节流减压阀芯（6）的第二伞状台阶（24）的后端面以及阀芯腔（21）与推杆腔（29）过渡的端面处形成相配合的节流密封平面（26）；第二伞状台阶（24）上环绕其中心在非节流密封平面的位置设有至少一对节流孔（25）；齿轮齿条机构（3）包括开有左右贯通的空腔的齿轮齿条座（15）以及位于齿轮齿条座（15）内部且相互啮合的齿轮（9）、齿条（10）；左、右节流减压驱动阀的推杆（7）末端均伸出各自推杆腔（29）并分别由左、右两端进入齿轮齿条座（15）内部；推杆（7）末端固定有用于推动齿条（10）且外径大于推杆腔（29）内径的限位台（30）；过渡接头（5）伸入主腔体机构（8）内部的末端面上开有内泄槽（31）；所述齿轮（9）轴心连接有连杆（11），高压球阀（4）安装在齿轮齿条机构（3）的下方，连杆（11）与高压球阀（4）内部的球阀阀芯（28）相连接并控制高压球阀（4）的通断。/n...

【技术特征摘要】
1.一种煤矿井下采煤工作面液压支架喷雾配水控制阀，其特征在于，包括左节流减压驱动阀（1）、右节流减压驱动阀（2）、连接在左、右节流减压驱动阀之间的齿轮齿条机构（3）以及与齿轮齿条机构（3）相连接的高压球阀（4）；所述左、右节流减压驱动阀结构相同；
节流减压驱动阀包括过渡接头（5）、节流减压阀芯（6）及主腔体机构（8）；主腔体机构（8）前端与过渡接头（5）末端密封连接，主腔体机构（8）末端与齿轮齿条机构（3）相连；主腔体机构（8）内部由前向后依次为阀芯腔（21）以及内径小于阀芯腔（21）的推杆腔（29）；过渡接头（5）的末端部分伸入阀芯腔（21）；推杆腔（29）内设有推杆（7）且推杆（7）与推杆腔（29）之间设有密封结构；所述节流减压阀芯（6）为双层伞形结构，包括阀杆（19）以及连接在阀杆（19）上的第一伞状台阶（23）和第二伞状台阶（24）；第一、第二伞状台阶位于阀芯腔（21）内，阀杆（19）部分的位于过渡接头内部；第一、第二伞状台阶与阀芯腔（21）内壁之间有间隙，阀杆（19）与过渡接头（5）内壁之间有间隙；节流减压阀芯（6）的第一伞状台阶（23）的前端面与过度接头（5）伸入主腔体机构（8）内部的末端面形成相配合的复位密封平面（27）；节流减压阀芯（6）的第二伞状台阶（24）的后端面以及阀芯腔（21）与推杆腔（29）过渡的端面处形成相配合的节流密封平面（26）；第二伞状台阶（24）上环绕其中心在非节流密封平面的位置设有至少一对节流孔（25）；齿轮齿条机构（3）包括开有左右贯通的空腔的齿轮齿条座（15）以及位于齿轮齿条座（15）内部且相互啮合的齿轮（9）、齿条（10）；左、右节流减压驱动阀的推杆（7）末端均伸出各自推杆腔（29）并分别由左、右两端进入齿轮齿条座（15）内部；推杆（7）末端固定有用于推动齿条（10）且外径大于推杆腔（29）内径的限位台（30）；过渡接头（5）伸入主腔体机构（8）内部的末端面上开有内泄槽（31）；所述齿轮（9）轴心连接有连杆（11），高压球阀（4）安装在齿轮齿条机构（3）的下方，连杆（11）与高压球阀（4）内部的球阀阀芯（28）相连接并控制高压球阀（4）的通断。


2.如权利要求1所述的煤矿井下采煤工作面液压支架喷雾配水控制阀，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：刑萌，李波，洪寅峰，张云，
申请(专利权)人：长治市安可自控工程有限公司，
类型：新型
国别省市：山西;14