CN102155444A - 一种煤矿自动排水系统用液动执行器 - Google Patents

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李军霞
吴娟
张延军
卫进
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一种煤矿自动排水系统用液动执行器，目的是便于集中控制，防止水锤现象带来的危害；本发明包括动力源、执行机构、控制机构和辅助机构；动力源包括双向定量液压泵、防爆电机和蓄能器；执行机构包括液压油缸、锁紧螺母、液压油缸前板、液压油缸底座；控制机构包括二位二通球式电磁阀1DT和二位二通球式电磁阀2DT；辅助机构包括集成油箱、非接触式位置传感器和闸阀；集成油箱包括油箱、吸油过滤器、双向定量液压泵、单向阀、溢流阀和液控单向阀；双向定量液压泵出油口通过液压油管接液控单向阀、溢流阀进油口，液控单向阀出油口通过三根液压油管接通油箱外面的两个液压油缸无杆腔和二位二通球式电磁阀1DT、2DT进油口，溢流阀出油口通过液压油管连接油箱。

Description

一种煤矿自动排水系统用液动执行器
技术领域
本发明涉及一种煤矿自动排水系统用的液动执行器，属于矿山机械制造及应用领域。
背景技术
煤矿井下排水系统是煤炭生产中四大系统之一，担负着井下积水排除的重要任务。在煤矿井下供电系统正常的情况下，排水系统正常运转，排水装置是稳定的，排水管中水的流速几乎不变。但是一旦管中流速发生剧变将导致管道中水压突然变化而产生水锤，特别是在一些煤矿水流量大、扬程高的场合下，排水系统所产生的水力冲击对井下排水设备、排水管路及其管件危害更大。矿井排水常采用防护水锤措施有：延长开、关阀门的时间，避免直接水锤；或者在停泵前关闭水泵出水闸阀，然后立刻停泵，但在煤矿井下供电系统突然断电的情况下，闸阀也不能及时关闭，造成水锤对排水设备的危害。为了避免水锤现象，目前较常采用优化阀的关闭过程即确定阀的快、慢关速度和时间。
发明内容
本发明目的是克服上述已有技术的不足，提供一种能与煤矿集中控制系统连接便于集中控制、防止因水锤现象给排水管件带来巨大危害的煤矿自动排水系统用液动执行器。
本发明包括动力源、执行机构、控制机构和辅助机构。动力源包括双向定量液压泵、防爆电机和蓄能器；执行机构包括液压油缸、锁紧螺母、液压油缸前板、液压油缸底座；控制机构包括二位二通球式电磁阀1DT和二位二通球式电磁阀2DT；辅助机构包括集成油箱、非接触式位置传感器和闸阀；集成油箱包括油箱、吸油过滤器、双向定量液压泵、单向阀、溢流阀和液控单向阀。
液压油缸、液控单向阀、溢流阀均包括左右侧两套；双向定量液压泵出油口通过液压油管接左侧液控单向阀、左侧溢流阀进油口，左侧液控单向阀出油口通过三根液压油管接通油箱外面的两个液压油缸无杆腔和二位二通球式电磁阀2DT进油口，左侧溢流阀出油口通过液压油管连接油箱；双向定量液压泵出油口通过液压油管接通右侧液控单向阀、右侧溢流阀进油口，右侧液控单向阀出油口通过三根液压油管接通油箱外面的两个液压油缸的有杆腔和二位二通球式电磁阀1DT进油口，右侧溢流阀出油口通过液压油管连接油箱。蓄能器是充气式蓄能器，蓄能器通过液压油管分别接通单向阀和二位二通球式电磁阀2DT出油口。其中双向定量液压泵、单向阀、溢流阀、液控单向阀都集成在油箱内部。
本发明一般分为常开型和常闭型两种类型，常开型液动执行器与常闭型液动执行器结构上的差别在于常开型液动执行器的蓄能器通过二位二通球式电磁阀2DT接液压油缸的无杆腔，常闭型液动执行器的蓄能器通过二位二通球式电磁阀2DT接液压油缸的有杆腔。常闭型液动执行器工作原理与常开型相同，只是液压油缸伸出，带动闸阀阀芯移动，使闸阀开启，同时二位二通球式电磁阀1DT失电、二位二通球式电磁阀2DT得电，当油缸完全伸出到位后，液压油缸无杆腔压力上升，双向定量液压泵开始给蓄能器蓄能，当蓄能器压力达到额定压力时，二位二通球式电磁阀1DT得电，泵卸荷，防爆电机断电，闸阀处于开启状态，当煤矿遇事故突然断电时，二位二通球式电磁阀2DT失电、导通，蓄能器中的液压油进入液压油缸的有杆腔，使闸阀关闭，从而自动截断管道中流动的液体。
本发明通过机电液一体化有机结合，既满足离心泵排水系统功能要求，也满足矿山使用环境的特殊要求，可防止因水锤现象给排水管件带来巨大危害，取代现有排水装置排水泵口安装的闸阀、止回阀、水锤消除器等使用。闸阀密封性能好；闸阀开启时，缓慢开，避免管路中流速、压力变化剧烈；关闭状态密封性能良好，机电液一体化全封闭结构，工作油路循环于无压的封闭钢筒里，体积小，不渗油，在恶劣的工作环境下，不吸尘，不“跑水”、“漏水”，内部不锈蚀，使用寿命长。液压直动结构更换传统闸阀的螺旋丝杠结构，有效防止闸阀闸板的楔死和丝杠过行程脱扣。能适应有毒的环境下的使用，不用人员操作。回路设双向液压锁，可停在规定行程范围内的任意位置并自锁，且保持输出力不变。推拉力，速度(根据工况要求)无级可调，驱动力范围极广。符合煤矿安全规程要求，具有防爆功能；电气控制，能够与煤矿集中控制系统连接，便于集中控制；体积小、重量轻，便于运输、安装、维修，可带负荷起动，具有过载保护功能；承压能力强，能够满足高扬程的排水系统应用。
附图说明
图1是本发明常开型液压原理图；
图2是本发明常闭型液压原理图；
图3是本发明外形结构示意图；
图4是图3的A向局部视图；
图5是本发明竖直安装图；
图6是本发明水平安装图。
图中：1、吸油过滤器，2、单向阀，3、防爆电机，4、双向定量液压泵，5、溢流阀，6、液控单向阀，7、液压油缸，8、二位二通球式电磁阀1DT，9、蓄能器，10、油箱，11、二位二通球式电磁阀2DT，12、锁紧螺母，13、液压油缸前板，14、液压油缸底座，15、放气堵，16、放油堵，17、闸阀，18、液动执行器，19、非接触式位置传感器。
具体实施方式
根据现场使用条件，闸阀(17)阀体有水平和竖直两种安装方式。采用竖直安装方式的一般是安装在矿用水泵的出口，其安装位置如图5所示；采用水平安装方式的一般是安装在矿用水泵出口的选择管路上，其安装位置如图6所示。
防爆电机(3)通过正反转驱动双向定量液压泵(4)正反输出压力油，经集成油箱内部阀组输送至液压油缸(7)，实现液压油缸(7)的往复运动，从而驱动闸阀(17)的开关。
本发明一般分为常开型和常闭型两种类型，其液压原理图如图1、图2所示。以常开型液动执行器为例，防爆电机(3)正转，液压油缸(7)有杆腔进油，推动液压推杆缩回，使闸阀(17)关闭，同时二位二通球式电磁阀1DT(8)失电、二位二通球式电磁阀2DT(11)得电，当液压油缸(7)完全缩回到位后，液压油缸(7)有杆腔压力上升，双向定量液压泵(4)开始给蓄能器(9)蓄能，当蓄能器(9)压力达到10MPa时，二位二通球式电磁阀1DT(8)得电，泵卸荷，防爆电机(3)断电，闸阀(17)处于闭合状态。当煤矿遇事故突然断电时，二位二通球式电磁阀2DT(11)失电、导通，蓄能器(9)中的液压油进入液压油缸(7)的无杆腔，闸阀(17)开启，从而自动打开闸阀阀芯，使管道中液体流动。
以常闭型液动执行器为例，如图2所示，防爆电机(3)通过联轴器与双向定量液压泵(4)连接在一起，防爆电机(3)反转，双向定量液压泵(4)出油口通过液压油管接通左侧液控单向阀(6)、左侧溢流阀(5)进油口，左侧液控单向阀(6)出油口分别通过三根液压油管接通集成油箱外面的两个液压油缸(7)无杆腔和二位二通球式电磁阀1DT(8)进油口，左侧溢流阀(5)出油口通过液压油管连接油箱(10)；防爆电机(3)正转，双向定量液压泵(4)出油口通过液压油管接通右侧液控单向阀(6)、右侧溢流阀(5)进油口，右侧液控单向阀(6)出油口分别通过三根液压油管接通集成油箱外面的两个液压油缸(7)的有杆腔和二位二通球式电磁阀2DT(11)进油口，右侧溢流阀(5)出油口通过液压油管连接油箱，蓄能器(9)通过两根液压油管接通二位二通球式电磁阀2DT(11)、单向阀(2)出油口。其中，上述的双向定量液压泵(4)、单向阀(2)、溢流阀(5)、液控单向阀(6)都是通过液压油管集成在油箱(10)内部。闸阀(17)阀杆通过锁紧螺母(12)将其固定液压油缸前板(13)上，通过四个螺栓将液压油缸底座(14)和闸阀(17)法兰连接起来，整个装置安装完毕。
常闭型液动执行器工作过程中，防爆电机(3)正转时，联轴器带动双向定量液压泵(4)工作，双向定量液压泵(4)抽吸经吸油过滤器(1)过滤的乳化油，乳化油经过液控单向阀(6)流向液压油缸(7)的无杆腔供液，液压油缸(7)伸出带动闸阀(12)阀芯移动，使闸阀开启，同时二位二通球式电磁阀1DT(8)失电、二位二通球式电磁阀2DT(11)得电，当液压油缸(7)完全伸出到位后，液压油缸(7)无杆腔压力上升，双向定量液压泵(4)经单向阀(2)开始给蓄能器(9)蓄能，当蓄能器(9)压力达到额定压力时，二位二通球式电磁阀1DT(8)得电，双向定量液压泵(4)卸荷，防爆电机(3)断电，闸阀(17)处于开启状态，当煤矿遇事故突然断电时，二位二通球式电磁阀2DT(11)失电、导通，蓄能器(9)中的液压油进入液压油缸(7)的有杆腔，使闸阀(17)关闭，从而自动截至管道中液体的流动。防爆电机(3)反转时，联轴器带动双向定量液压泵(4)工作，抽吸经吸油过滤器(1)过滤的乳化油，乳化油经过液控单向阀(6)向液压油缸(7)的有杆腔供液，液压油缸(7)缩回带动闸阀(17)阀芯移动，使闸阀(17)关闭。溢流阀(5)起过载保护作用，当系统压力过大时，溢流阀(5)起作用，使得乳化油经过溢流阀(5)流回油箱(10)，系统压力卸载；两个液控单向阀(6)保证系统运行有自锁功能，并且液压油缸(7)推出和拉回均带自锁，可驱动闸阀(17)在任意位置停止，闸阀(17)的开口度可调节，运行速度和闸阀(17)的开启关闭力可调。

Claims (4)

1.一种煤矿自动排水系统用液动执行器，其特征是包括动力源、执行机构、控制机构和辅助机构；动力源包括双向定量液压泵、防爆电机和蓄能器；执行机构包括液压油缸、锁紧螺母、液压油缸前板、液压油缸底座；控制机构包括二位二通球式电磁阀1DT和二位二通球式电磁阀2DT；辅助机构包括集成油箱、非接触式位置传感器和闸阀；集成油箱包括油箱、吸油过滤器、双向定量液压泵、单向阀、溢流阀和液控单向阀；液压油缸、液控单向阀、溢流阀均包括左右侧两套；双向定量液压泵出油口通过液压油管接左侧液控单向阀、左侧溢流阀进油口，左侧液控单向阀出油口通过三根液压油管接通油箱外面的两个液压油缸无杆腔和二位二通球式电磁阀2DT进油口，左侧溢流阀出油口通过液压油管连接油箱；双向定量液压泵出油口通过液压油管接通右侧液控单向阀、右侧溢流阀进油口，右侧液控单向阀出油口通过三根液压油管接通油箱外面的两个液压油缸的有杆腔和二位二通球式电磁阀1DT进油口，右侧溢流阀出油口通过液压油管连接油箱；蓄能器是充气式蓄能器，蓄能器通过液压油管分别接通单向阀和二位二通球式电磁阀2DT出油口。
2.如权利要求1所述的煤矿自动排水系统用液动执行器，其特征是双向定量液压泵、单向阀、溢流阀、液控单向阀都集成在油箱内部。
3.如权利要求1所述的煤矿自动排水系统用液动执行器，其特征是蓄能器通过二位二通球式电磁阀2DT接液压油缸的无杆腔，构成常开型液动执行器。
4.如权利要求1所述的煤矿自动排水系统用液动执行器，其特征是蓄能器通过二位二通球式电磁阀2DT接液压油缸的有杆腔，构成常闭型液动执行器。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102442528A (zh) * 2011-09-19 2012-05-09 大连维乐液压制造有限公司 进料小车液压站
CN105135033A (zh) * 2015-07-30 2015-12-09 江苏大学 电液伺服驱动的阀门控制器
CN105257889A (zh) * 2015-07-17 2016-01-20 湖南山源安自控系统有限公司 一种闸阀电液驱动系统及闸阀
CN105736796A (zh) * 2016-03-30 2016-07-06 太原理工大学 一种机电联动液控闸阀驱动器
CN109026153A (zh) * 2018-08-03 2018-12-18 中国电建集团铁路建设有限公司 一种土压平衡盾构瓦斯预防控装置
WO2019010708A1 (zh) * 2017-07-10 2019-01-17 太原理工大学 一种闸阀及闸阀控制方法
CN111771443A (zh) * 2020-07-22 2020-10-16 河南科技大学 一种基于电液动推杆的电动拖拉机悬挂系统及控制方法
CN112503044A (zh) * 2020-03-20 2021-03-16 国网上海市电力公司 一种液压控制阀及液压操动机构
CN114151644A (zh) * 2021-12-08 2022-03-08 吉林省同心热力有限责任公司 一种基于工业物联网的热力管道控制装置
CN116733798A (zh) * 2023-08-16 2023-09-12 湖南星邦智能装备股份有限公司 高空作业平台及其浮动控制系统

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4065094A (en) * 1976-08-19 1977-12-27 Parker-Hannifin Corporation Hydraulic actuator
CN2058951U (zh) * 1989-04-29 1990-07-04 北京市市政设计院 安全节能闸阀
JPH08143268A (ja) * 1994-11-22 1996-06-04 Kenzo Era バケットゲート開閉装置
US5921604A (en) * 1996-05-16 1999-07-13 Applied Power Inc. Hydraulic door operating system
CN1420292A (zh) * 2002-12-03 2003-05-28 寇子明 轮式防爆液压机械闸
JP2005090035A (ja) * 2003-09-16 2005-04-07 Fudo Constr Co Ltd プラスチックボードドレン打設機
CN101498281A (zh) * 2009-02-20 2009-08-05 哈尔滨工业大学 用于风力发电机的直驱式液压变桨距控制机构
CN201475381U (zh) * 2009-08-26 2010-05-19 安徽铜都阀门有限公司 电液速开、速闭闸
CN101813104A (zh) * 2009-12-31 2010-08-25 上海汇益控制系统股份有限公司 一种快速推进的低功率节能型液压伺服执行机构
CN202012516U (zh) * 2011-03-08 2011-10-19 太原理工大学 一种煤矿自动排水系统用液动执行器

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4065094A (en) * 1976-08-19 1977-12-27 Parker-Hannifin Corporation Hydraulic actuator
CN2058951U (zh) * 1989-04-29 1990-07-04 北京市市政设计院 安全节能闸阀
JPH08143268A (ja) * 1994-11-22 1996-06-04 Kenzo Era バケットゲート開閉装置
US5921604A (en) * 1996-05-16 1999-07-13 Applied Power Inc. Hydraulic door operating system
CN1420292A (zh) * 2002-12-03 2003-05-28 寇子明 轮式防爆液压机械闸
JP2005090035A (ja) * 2003-09-16 2005-04-07 Fudo Constr Co Ltd プラスチックボードドレン打設機
CN101498281A (zh) * 2009-02-20 2009-08-05 哈尔滨工业大学 用于风力发电机的直驱式液压变桨距控制机构
CN201475381U (zh) * 2009-08-26 2010-05-19 安徽铜都阀门有限公司 电液速开、速闭闸
CN101813104A (zh) * 2009-12-31 2010-08-25 上海汇益控制系统股份有限公司 一种快速推进的低功率节能型液压伺服执行机构
CN202012516U (zh) * 2011-03-08 2011-10-19 太原理工大学 一种煤矿自动排水系统用液动执行器

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102442528A (zh) * 2011-09-19 2012-05-09 大连维乐液压制造有限公司 进料小车液压站
CN102442528B (zh) * 2011-09-19 2013-09-04 大连维乐液压制造有限公司 进料小车液压站
CN105257889A (zh) * 2015-07-17 2016-01-20 湖南山源安自控系统有限公司 一种闸阀电液驱动系统及闸阀
CN105135033A (zh) * 2015-07-30 2015-12-09 江苏大学 电液伺服驱动的阀门控制器
CN105736796A (zh) * 2016-03-30 2016-07-06 太原理工大学 一种机电联动液控闸阀驱动器
US10330213B2 (en) 2016-03-30 2019-06-25 Taiyuan University Of Technology Electromechanical-linkage hydraulic control gate valve actuator
WO2019010708A1 (zh) * 2017-07-10 2019-01-17 太原理工大学 一种闸阀及闸阀控制方法
CN109026153A (zh) * 2018-08-03 2018-12-18 中国电建集团铁路建设有限公司 一种土压平衡盾构瓦斯预防控装置
CN112503044A (zh) * 2020-03-20 2021-03-16 国网上海市电力公司 一种液压控制阀及液压操动机构
CN111771443A (zh) * 2020-07-22 2020-10-16 河南科技大学 一种基于电液动推杆的电动拖拉机悬挂系统及控制方法
CN111771443B (zh) * 2020-07-22 2022-06-14 河南科技大学 一种基于电液动推杆的电动拖拉机悬挂系统及控制方法
CN114151644A (zh) * 2021-12-08 2022-03-08 吉林省同心热力有限责任公司 一种基于工业物联网的热力管道控制装置
CN114151644B (zh) * 2021-12-08 2023-09-29 吉林省同心热力有限责任公司 一种基于工业物联网的热力管道控制装置
CN116733798A (zh) * 2023-08-16 2023-09-12 湖南星邦智能装备股份有限公司 高空作业平台及其浮动控制系统
CN116733798B (zh) * 2023-08-16 2023-11-07 湖南星邦智能装备股份有限公司 高空作业平台及其浮动控制系统

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