一种坑道钻机集成阀制造技术

本实用新型专利技术公开一种坑道钻机集成阀，包括设在一端的分流进油阀组、设在另一端的回油阀组，在分流进油阀组和回油阀组之间从左至右依次设有串联型的过载换向阀组、普通换向阀组和合流换向阀组；在上述各阀体上均设置有四个对应的连接孔，采用四根双头螺杆分别穿过各阀体上对应的连接孔及安装角铁与螺母配合紧固，将上述各阀组连接为一体；在各阀组之间通过设在侧面的并联通道、中位通道和低压通道、外部管路相互连通，形成完整的液压控制油路。本实用新型专利技术的重量减轻４０％，工作压力提高５０％，许用流量增大５８％，显著提升了坑道钻机阀的各项性能，且适用范围广。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及液压控制元件，具体涉及一种坑道钻机集成阀。它是应用液压技 术控制对油液运动方向的转换，采用稳定分流、合流技术满足执行元件的多种速度选择，通 过旁路节流实现对工进速度的控制，分流压力和系统压力可分别调节的组合式集成液压 阀，适用于单油源双回路控制方式的煤矿井下钻机和隧道钻机或功能类似的液压机械使用。技术背景 坑道钻机是煤矿井下掘进、隧道工程普遍采用的专用机械，为其配套的专用多路 阀是该液压系统的主要控制元件。目前采用以下控制方式(1)采用ZL15专用多路阀作为单油源液压系统控制部件已有近10多年的历史， 虽几经改进，仍存在以下固有缺陷一是外观粗糙、因系改良产品为满足功能要求单独加装 分流阀组，造成体积大安装不便；二是因高压区阀体变形量大造成换向操纵困难，一般要求 降低压力使用，许用工作压力彡20Mpa，额定流量63L/min，功率密度相对较低，适用范围受 限，造成系统设计不尽合理；三是阀体片间高低压腔之间采用金属密封型式，造成片间内泄 漏大，无功损耗严重。(2)部分主机采用双定量泵油源液压系统控制方式尚有以下缺陷一是双泵系统 控制油路相对复杂，采用多路阀与外接卸荷溢流阀、合流阀、节流阀、单向阀组合的控制方 式，元件增加较多，带来安装困难，故障率增加，维护成本加大；二是双泵系统功率配置较 大，当小泵工作，大泵卸荷时无功消耗较大；三是双泵系统工作压力< 20Mpa，功率密度相 对较低，适用范围受限；四是采购成本增加较多，降低了主机的竞争力。鉴于上述原因，迫切需要为坑道钻机研制一种使用压力高、流量大、结构精巧、维 护便捷的新型坑道钻机集成阀。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种坑道钻机集成阀，它结构紧凑、工艺性好、压力高、 流量大、维护便捷，具有切换液流方向，实现工进、正常、快进速度转换，过载保护，可调节控 制系统压力和分流压力，防止换向干扰的功能，能满足坑道钻机的多种控制功能要求。本技术所述的一种坑道钻机集成阀，包括设在一端的分流进油阀组、设在另 一端的回油阀组，其特征是在分流进油阀组和回油阀组之间从左至右依次设有串联型的 过载换向阀组、普通换向阀组和合流换向阀组；在分流进油阀组、串联型过载换向阀组、普通换向阀组、合流换向阀组和回油阀组 的阀体上均设置有四个对应的连接孔，采用四根双头螺杆分别穿过各阀体上对应的连接孔 及安装角铁与螺母配合紧固，将上述各阀组连接为一体；上述各阀组之间通过设在侧面的并联通道、中位通道和低压通道、外部管路相互 连通；普通换向阀组的油口 A2与合流换向阀组的油口 A3，普通换向阀组的油口 B2与合流换向阀组的油口 B3通过阀内流道相互沟通，形成完整的液压控制油路。所述的一种坑道钻机集成阀，在所述的分流进油阀组内插装有控制系统压力的过 载阀和控制分流压力的安全阀，并在阀体内集成有分流阀组件。本技术的分流进油阀体、各换向阀体、回油阀体采用公共进油孔、公共回油 孔、公共连接孔等尺寸完全一致的阀体结构，并采用了以下技术措施(1)在进油阀体中集成了插装式过载阀、安全阀、单路稳定分流阀； (2)将稳定分流油液通过外接管路输入到合流换向阀组中，简便实用；(3)采用压力平衡和高低压区分离密封设计，减小双头螺杆拉伸受力变形，消除阀 体中立位置片间窜腔和外泄漏；(4)在保证通油面积足够的情况下，尽量减小阀体侧面高压区受力面积，使阀孔受 压变形量小，减小液压卡紧力，使滑阀换向操纵力显著降低，改变了原有ZL15高压多路阀 在25 31. 5Mpa高压区阀体变形量大，片间泄漏量大，升高压困难，操纵力大的缺陷；(5)阀体两端孔口部位设计为低压回油区，采用双唇边密封件和聚四氟密封圈的 多重密封结构实现零外泄漏设计，根除常见的滑阀处外泄漏现象；(6)阀体片间采用平面与锥面组合的密封槽几何结构，线性增大密封预压力使密 封可靠度显著提高，并根除0形密封圈被吸入油道的隐患；(7)换向阀体采用双回油道结构并与进油阀体、回油阀体构成回油环路，使流道通 畅、回油压力损失显著降低。本技术采用串并联油路型式和手动操纵方式，具有使用压力高，流量大，无功 损耗小，操纵轻便，可靠性高的突出特点，适用于单油源双回路控制方式的煤矿井下钻机和 隧道钻机或其它液压机械使用。本技术与目前大量使用的ZL15专用多路阀同规格比较，重量减轻40%，实际 使用工作压力提高50%，许用流量增大58%，显著提升了坑道钻机阀的各项性能。并由于扩 展了规格，适用范围更广，为各类坑道钻机整体性能的提升提供了更好的选择。附图说明图1是本技术的外形结构图。图2是图1的K向视图。图3是图1的D-D剖面图。图4是图1的液压原理图。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步的说明。参见图1和图2所示的一种坑道钻机集成阀，包括设在一端的分流进油阀组1、设 在另一端的回油阀组5，在分流进油阀组1和回油阀组5之间从右至左依次设有串联型的 过载换向阀组2、普通换向阀组3和合流换向阀组4 ；在分流进油阀组、串联型的过载换向阀 组、普通换向阀组、合流换向阀组和回油阀组的阀体上均设置有四个对应的连接孔，采用四 根双头螺杆6分别穿过各阀体上对应的连接孔及安装角铁7与螺母8配合紧固，将上述各 阀组连接为一体；上述各阀组之间通过设在侧面的并联通道9、中位通道10和低压通道11、外部管路12相互连通；普通换向阀组3的油口 A2与合流换向阀组4的油口 A3，普通换向 阀组3的油口 B2与合流换向阀组4的油口 B3通过阀内流道相互沟通，形成完整的液压控 制油路。 在所述的分流进油阀组1内插装有控制系统压力的过载阀12和控制分流压力的 安全阀13，并在阀体内集成有分流阀组件。本技术的坑道钻机集成阀按公称通径有15mm、22mm，公称流量分别为 100L/min, 180L/min,公称压力:31. 5MPa。本技术的原理参见图3，为本例处于中立位置时，压力油经分流进油阀组1的 油口 P进入，连通过载阀12以控制系统压力，一路经稳定分流后的油液经分流出口通过外 接管路12进入合流换向阀组4的中位进油口，经阀内通道沟通回油通道从分流进油阀组1 的回油口 T返回油箱，其输出压力受安全阀13控制；另一路经分流后的主油液经顺序控制 阀进入串联型油路的过载换向阀组2、普通换向阀组3、合流换向阀组4的中位通道10，经回 油阀组5与分流进油阀组1的回油道从回油口 T返回油箱。换向阀组工作原理(参见图4)(1)当O型滑阀机能的过载换向阀组2向左换向时，中立通道10的卸荷油路被切 断，压力油开启内置单向阀经阀内通道从油口 Al进入液压马达一端工作腔；同时从油口 Bl 返回的液压马达另一端工作腔的回油经阀内通道从低压通道11经回油口 T返回油箱，液压 马达产生正向旋转运动；当液压马达在工况过程中负荷陡然增大时插装在油口 Al处的过 载阀将瞬间开启卸荷，消除液压冲击；当液压马达因高速旋转的惯性超过压力油的输入量 产生负压状态时将发生振动，过载阀将瞬间开启通过回油道向压力油道补油以消除真空状 态；当0型滑阀机能的过载换向阀组2向右换向时，中立通道10的卸荷油路被切断， 压力油开启内置单向阀经阀内通道从油口 Bl进入液压马达另一端工作腔；同时从油口 Al 返本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种坑道钻机集成阀，包括设在一端的分流进油阀组（１）、设在另一端的回油阀组（５），其特征是：在分流进油阀组（１）和回油阀组（５）之间从右至左依次设有过载换向阀组（２）、普通换向阀组（３）和合流换向阀组（４）；在分流进油阀组（１）、过载换向阀组（２）、普通换向阀组（３）、合流换向阀组（４）和回油阀组（５）的阀体上均设置有四个对应的连接孔，采用四根双头螺杆（６）分别穿过各阀体上对应的连接孔及安装角铁（７）与螺母（８）配合紧固，将上述各阀组连接为一体；上述各阀组之间通过设在侧面的并联通道（９）、中位通道（１０）和低压通道（１１）、外部管路（１２）相互连通；普通换向阀组（３）的油口Ａ２与合流换向阀组（４）的油口Ａ３，普通换向阀组（３）的油口Ｂ２与合流换向阀组（４）的油口Ｂ３通过阀内流道相互沟通，形成完整的液压控制油路。

【技术特征摘要】
一种坑道钻机集成阀，包括设在一端的分流进油阀组(1)、设在另一端的回油阀组(5)，其特征是在分流进油阀组(1)和回油阀组(5)之间从右至左依次设有过载换向阀组(2)、普通换向阀组(3)和合流换向阀组(4)；在分流进油阀组(1)、过载换向阀组(2)、普通换向阀组(3)、合流换向阀组(4)和回油阀组(5)的阀体上均设置有四个对应的连接孔，采用四根双头螺杆(6)分别穿过各阀体上对应的连接孔及安装角铁(7)与螺母(8)配合紧固，将上述各阀组连接为一体；...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈启松，徐光德，
申请(专利权)人：泸州众大科技液压件有限公司，
类型：实用新型
国别省市：51[中国|四川]