CN101922572B - 阀芯 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于止回阀的阀芯，该阀芯具有芯壳体，在该壳体中布置有阀活塞和控制活塞以及活塞弹簧。阀活塞的一个端部可推移地容纳在控制活塞中，并且控制活塞具有辅助活塞和通流口。

Description

阀芯

技术领域

本发明涉及一种在井下开采中用采场支护或者说棚式组合支架(Ausbaugestell)支柱的可开启的(entsperrar)止回阀的阀芯。

背景技术

DE 102005025917A1已经公开了一种可开启的止回阀的阀芯。

发明内容

本发明的目的在于，实现一种改进的可开启的止回阀，该止回阀不倾向于振动。

本发明的目的通过一种用于棚式组合支架的支柱的可开启的止回阀的阀芯(Ventilpatrone)来实现，所述阀芯包括芯壳体，在所述芯壳体中布置有阀活塞和横截面为U形的控制活塞以及活塞弹簧，其中所述阀活塞的一个端部可推移地容纳在所述控制活塞中，其特征在于，所述控制活塞在其活塞底部中具有通流口；以及在所述控制活塞的内部中、在所述活塞底部与所述阀活塞的所述端部之间布置有辅助活塞。根据本发明的优选改进方案，所述辅助活塞被关闭。

根据本发明的优选改进方案，所述辅助活塞具有轴颈，所述轴颈可利用松动的配合插入所述通流口中。

根据本发明的优选改进方案，所述控制活塞具有环形的轴环，所述轴环用作所述控制活塞的行程限制件。

优选地，所述辅助活塞在所述控制活塞中被密封地引导。

所述辅助活塞的外径、所述阀活塞的所述端部的外径以及所述控制活塞的内径大约同样大。

本发明还涉及一种用于棚式组合支架的支柱的可开启的止回阀，所述止回阀包括具有上述特点的阀芯和活塞面接口、控制接口以及压力接口，其特征在于，当开启所述止回阀时，通过所述控制接口的压力加载，借助于控制活塞和辅助活塞实现了所述止回阀的两级打开。

优选地，当开启所述止回阀时，首先共同打开所述控制活塞和所述辅助活塞，并且随后仅仅是所述辅助活塞引起所述止回阀完全打开。

附图说明

下面参考有利的实施方式和参照附图对本发明纯粹示例性地加以说明。图中示出：

图1示出了当阀活塞关闭时穿过阀芯的截面图；

图2示出了穿过根据图1的、具有部分打开的阀活塞的阀芯的截面图以及图3示出了根据图2中的截面图的局部放大图；

图4示出了当阀活塞完全打开时穿过根据图1的阀芯的截面图；和

图5示出了当阀活塞完全打开时穿过根据图1的阀芯的截面图，并且是在控制活塞和辅助活塞已经返回运动到其初始位置上之后。

具体实施方式

图1示出了穿过用于棚式组合支架的支柱的可开启的止回阀的阀芯的截面图。阀芯包括芯壳体，该芯壳体由两个壳体部件72和74构成，这两个壳体部件通过螺纹75相互旋紧。在芯壳体中布置有阀活塞78，其通过活塞弹簧84加载力。

阀活塞78在内部是空心的并且具有通流口52，当阀活塞打开时，该通流口能够使得液压介质在接口PA与所属支柱的活塞面接口A之间通流。阀活塞78的环形法兰56在图1中示出的位置上密封地抵靠在密封环58上，并且相对于开口54密封了阀活塞78的内部，该开口设置在壳体部件74的外周表面中。

阀活塞78的在图1中右侧的端部具有比阀活塞的其余部分更小的直径，并且利用松动的(los)配合通过非常小的环形间隙容纳在控制活塞76的内部中，该控制活塞设计具有U形横截面。控制活塞76密封地容纳在活塞孔中(图2)，其中槽形孔50径向地通入该活塞内孔中。通过该槽形孔(Spundloch)50输送了液压介质，该液压介质开启止回阀，并且该液压介质与支柱的环形面接口和所属的阀门组的B-接口连接。

如图1所示，槽形孔50与活塞孔60的底部62(图2)间隔开地设置，并且其与活塞孔的底部62间隔开地通入活塞孔60的外周表面中。在槽形孔50的区域中，在控制活塞76和活塞孔60的外周边之间还设置了更小的环形间隙64，其设计穿过一个吸入部(Einziehung)，该吸入部在控制活塞的图1中的右端部上设置在其外周边上。作为槽形孔的替代方案或者是槽形孔的附加方案，也可以设置另一个孔，从而在活塞孔60的区域中引导液压介质。

图1还示出了，即控制活塞76在其活塞底部86的中心区域里具有通流口88，其内径大约符合于阀活塞78的右端部。此外在控制活塞76的内部中，在活塞底部86与阀活塞78的右端部之间布置了辅助活塞90，其密封地在控制活塞76的内部中被引导，并且该辅助活塞通过其横截面被完全关闭。如图4说明的，在图4中的右端部上、也就是说在辅助活塞90的底面上设计了中心的轴颈92，其外径符合于通流口88的内径，从而轴颈92可利用松散(los)的配合插入通流口88中。在这种状态中，轴颈92的端面与控制活塞76(见图2)的底面对齐。

控制活塞76的在图中的左端部上，其具有锥形的内径缩小部77，环形的轴环连接于该缩小部，该轴环用作控制活塞76的行程限制件，这通过该轴环止挡于密封座环59来实现(见图3)。

此外，在阀活塞78与芯壳体之间，可以在密封座环的区域中设置薄的环形间隙80。

如果槽形孔50利用压力加载，那么因此液压介质首先经过环形间隙64到达活塞孔60的区域中，这已经引起了减震。如果随后控制活塞76、位于其中的辅助活塞90和抵靠在其上的阀活塞78向左运动(图2)，那么因此另外的、在阀活塞78与阀座环59之间的环形间隙80同样也引起了减震的打开。为了避免过度限定性

控制活塞和阀活塞利用松动的配合彼此接入。

图1示出了一种状态，其中支柱伸出并且在接口A上施加有数量级大约为500巴的压力。接口PA和B是无压力的。如果随后在接口B上提供有大约为300巴的控制压力，则这个由控制活塞76、辅助活塞90和阀活塞78组成的单元首先向左运动一点，从而达到在图2，图3中所示的状态，其中阀活塞78略微地从密封环58上抬起，从而使得处于压力下的液压介质可以经过开口54和环形间隙80流入到阀活塞78的内部中。在此，环形间隙80的区域中的流体横截面明显小于在阀活塞78的密封座与密封环58之间的区域中的流体横截面，从而使得高的流动速度和最大的压降并不出现在密封座的区域中，而是出现在环形间隙的区域中。接下来，接口A的区域中的压力进一步下降，从而在下降到大约250巴时，辅助活塞90将阀活塞78完全向左压，从而完全打开了该阀(图4)。如果随后应将控制压力B调整到零，则因此弹簧84将全部活塞返回到图1所示的状态中。

图5示出了当支柱下沉时阀的状态，其中接口A的区域中的压力和控制接口B的区域中的压力降到零，并且接口PA的区域中的压力大约为300巴。在这个状态中，阀活塞78和辅助活塞90又完全向右返回运动到其初始位置，并且控制活塞76由于面积比例停留在其打开状态中。

根据本发明的另一个实施例，这涉及用于棚式组合支架的支柱的可开启的止回阀，其包括前述类型的阀芯，并且其具有活塞面接口A、控制接口B以及压力接口PA。根据本发明这样设计这种止回阀，即当开启止回阀时，通过控制接口B的压力加载，借助于控制活塞76和辅助活塞90实现了止回阀的两级打开。在此，具有大直径的控制活塞76也相对于支柱的活塞室中非常高的压力而打开了阀。较小的辅助活塞随之在压力相应地下降之后完全打开了阀。这可以由此实现，即当开启止回阀时首先共同打开控制活塞76和辅助活塞90，其中随后、也就是说在第一次压力降低之后，仅仅辅助活塞导致了止回阀的完全的打开。

根据所示出的直径比例，止回阀在大约300和250巴之间的压力范围中完全打开。在其中打开了阀的第二级的压力通过(小的)辅助活塞90的直径与在阀盘上施压的那个面积的比例被限定。

Claims (8)

1.一种用于棚式组合支架的支柱的可开启的止回阀的阀芯，所述阀芯包括芯壳体(72，74)，在所述芯壳体中布置有阀活塞(78)和横截面为U形的控制活塞(76)以及活塞弹簧(84)，其中所述阀活塞的一个端部可推移地容纳在所述控制活塞(76)中，其特征在于，所述控制活塞(76)在其活塞底部(86)中具有通流口(88)；以及在所述控制活塞(76)的内部中、在所述活塞底部(86)与所述阀活塞(78)的所述端部之间布置有辅助活塞(90)。

2.根据权利要求1所述的阀芯，其特征在于，所述辅助活塞(90)被关闭。

3.根据权利要求1所述的阀芯，其特征在于，所述辅助活塞(90)具有轴颈(92)，所述轴颈可利用松动的配合插入所述通流口(88)中。

4.根据权利要求1所述的阀芯，其特征在于，所述控制活塞(76)具有环形的轴环(79)，所述轴环用作所述控制活塞的行程限制件。

5.根据权利要求1所述的阀芯，其特征在于，所述辅助活塞(90)在所述控制活塞(76)中被密封地引导。

6.根据权利要求1所述的阀芯，其特征在于，所述辅助活塞(90)的外径、所述阀活塞(78)的所述端部的外径以及所述控制活塞(76)的内径大约同样大。

7.一种用于棚式组合支架的支柱的可开启的止回阀，所述止回阀包括根据权利要求1所述的阀芯和活塞面接口(A)、控制接口(B)以及压力接口(PA)，其特征在于，当开启所述止回阀时，通过所述控制接口(B)的压力加载，借助于控制活塞(76)和辅助活塞(90)实现了所述止回阀的两级打开。

8.根据权利要求7所述的可开启的止回阀，其特征在于，当开启所述止回阀时，首先共同打开所述控制活塞(76)和所述辅助活塞(90)，并且随后仅仅是所述辅助活塞(90)引起所述止回阀完全打开。

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