CN102213104A - 换向操作扭力传输轴及多功能换向喷雾操作阀组 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种煤矿液压支架换向喷雾操作阀和双功能扭力传输转轴，其中双功能扭力传输转轴包括两个活动连接在一起的扭力传输轴，转轴上设置有用于固定凸轮的盲孔，每个扭力传输轴包括传输转轴轴体，所述转轴轴体一端对称设置有两个凸台，两凸台相邻两侧面之间的夹角γ，满足148°≤γ≤172°，在转轴轴体的两侧分别设置有用于安装手柄叉杆的两个互相平行的平面。本发明重点解决了液压支架放顶煤和移架时所产生煤尘的同步喷雾降尘和采煤机割煤过程中所产生煤尘时随时喷雾降尘两种技术难题。本阀可独立控制喷雾且不影响支架任何动作，实现了同步独立两种喷雾功能一体的双重功能。

Description

换向操作扭力传输轴及多功能换向喷雾操作阀组

 

技术领域

本发明涉及一种煤矿液压支架多功能换向喷雾控制操作阀，特别是涉及一种煤矿液压支架换向喷雾操作阀和双功能扭力传输转轴。

背景技术

现有技术中煤矿井下液压支架，移架放顶煤除尘喷雾控制有三种形式：第一种是适用单独液压喷雾控制阀，在液压支架操作时高压液打开喷雾控制阀进行同步喷雾，缺陷是喷雾控制阀内的橡胶密封件损坏后不容易及时发现，使大量乳化液进入喷水管随清水一起喷出，不但造成乳化液的大量浪费，还造成了液压系统的压力下降，一个控制阀只能控制一个动作喷雾，不能延时喷雾和独立喷雾。

第二种是：手动截止阀进行喷雾，每次需要喷雾时都要工人用手去打开截止阀，降尘结束后再去关闭截止阀，由于井下工作面空间狭窄，操作复杂且不便，费时费力，更不能达到同步和延时喷雾的效果。

第三种是：一种同步换喷雾操作阀，由操作阀联动喷雾阀，在操作支架降架时操作阀带动喷雾阀实现了同步喷雾，但确不能独立实行喷雾，在采煤机割煤产生大量煤尘时无法进行喷雾和降尘作业，因为这种同步喷雾操作阀，要想实行喷雾，它与降架时唯一同步的，在采煤机割煤时，如果采取降架喷雾是十分危险和不安全的，根本无法实现。

发明内容

本发明要解决的实际问题是：针对背景技术中现有的综采工作面液压支架移架放顶煤，以及采煤时产生大量煤尘的除尘喷雾效果不佳，操作复杂，尤其是采割煤过程无法独立降尘的缺陷，提供一种技能实现同步喷雾降尘又能独立控制喷雾降尘的一种全新的液压支架，多功能换向喷雾控制操作阀，达到降低和控制井下综采工作面煤尘飞扬，改善矿工劳动环境…，本发明提供一种煤矿液压支架换向喷雾操作阀和双功能扭力传输转轴。

技术方案：一种换向操作扭力传输轴，包括两个活动连接在一起的扭力传输轴，转轴上设置有用于固定凸轮的盲孔，每个扭力传输轴包括传输转轴轴体，所述转轴轴体一端对称设置有两个凸台，凸台的横截面为圆环扇形或圆环等腰梯形，上凸台左侧面与下凸台右侧面夹角α为180°，同理上凸台右侧面与下凸台左侧面夹角β为180°，两凸台相邻两侧面之间的夹角γ，满足148°≤γ≤172°，在转轴轴体的两侧分别设置有用于安装手柄叉杆的两个互相平行的平面。

任一凸台的左侧面与右侧面的圆心夹角为γ，满足150°≤γ≤170°。

任一凸台的左侧面与右侧面的圆心夹角为22.5°～23.5°。

转轴轴体的两侧平行平面上设置有固定操作手把和用于限制转轴轴向移动的弹性销孔。

一种多功能换向喷雾操作阀组，含有阀体，换向操作机构，喷雾操作机构，以及四只乳化液快速接头和，两只喷水快速接头，阀体两面设置有四个螺纹孔用于连接液压支架用换向阀使用，换向操作机构和喷雾操作机构各含有一只扭力传输轴，每个扭力传输轴包括传输转轴轴体，转轴轴体的一端圆周面上对称设置有两个凸台，上凸台左侧面与下凸台右侧面夹角α为180°，同理上凸台右侧面与下凸台左侧面夹角β为180°，两凸台相邻两侧面之间的夹角γ，满足148°≤γ≤172°，换向操作机构和喷雾操作机构并列安装于阀体的上端，两操作机构各自安装的扭力传输轴的凸台对接后形成双功能扭力传输转轴。

阀体下端所设置的两组共四只乳化液快速接头，第一组为换向阀部分的快速连接接头，该接头通过快速接头胶管与液压支架升降架立柱的上腔和下腔相连接；第二组为配液部分的快速接头，该接头通过快速接头胶管与液压支架的主进液管和主回流液管相连接；阀体两侧各设置有一只快速接头为喷雾部分的进、出水快速接头，进水快速接头通过快速接头胶管与工作面主水管路连接，出水快速接头通过快速接头胶管与喷雾装置连接。

阀体内部的喷雾阀部分设置有压紧阀座，导向套，阀芯，弹簧，固定套，以及“O”型密封圈，其中压紧阀座密封固定在喷雾阀上部，导向套密封固定在压紧阀座下部，压紧阀座和导向套内套装有滑动配合的阀芯，该阀芯下部中空并在侧壁设置有与内腔连通的出水口，阀芯内腔安装有向上顶压的弹簧，阀芯出水口处设置有环形凹槽，在该环形凹槽内套装有矩形截面的阀垫，阀芯上螺纹安装有一个固定套，该固定套压扣在环形阀垫的外缘。

阀体上包括一个喷雾操作机构和多个换向操作机构，每个操作机构都含有一个扭力传输轴，各操作机构并列安装于阀体的上端，其中两侧操作机构的扭力传输轴的一端圆周面上对称设置有两个凸台，位于中间操作机构的扭力传输轴的两端圆周面上对称设置有两个凸台，各操作机构的扭力转轴通过凸台对接在一起。

手柄末端设置为叉状口，手柄套末端分布设置对应的中心孔，手柄末端外侧面设置有锯齿状环形倒扣，其中手柄叉状口内卡装有钢球，所述钢球的直径略大于叉状口宽度。

手柄末端外侧面和手柄套内表面设置有匹配的锯齿状环形倒扣。

本发明的有益效果：1、本发明重点解决了液压支架放顶煤和移架时所产生煤尘的同步喷雾降尘和采煤机割煤过程中所产生煤尘时随时喷雾降尘两种技术难题。本阀可独立控制喷雾且不影响支架任何动作，彻底解决了现有技术中同步喷雾装置不能独立喷雾，否则影响支架动作的一大技术难题。实现了同步独立两种喷雾功能一体的双重功能。

2、本发明集换向阀、配液阀、喷雾阀为一体，它可与若干片液压支架用换向阀组成一种多功能换向喷雾阀组。

3、本发明结构简单，操作使用方便，省时省力，寿命长，维护方便，可广泛应用于煤矿综采工作面液压支架上的换向操作和除尘，亦可用于除尘和净化环境的各类装备的控制操作部分。

附图说明

图1是煤矿液压支架多功能换向喷雾阀控制操作阀总图；

图2是图1的A-A剖面结构示意图；

图3是图1的B-B剖面结构示意图；

图4是单个扭力传输转轴的侧面结构示意图；

图5是图4的左视图；

图6是双功能扭力传输转轴安装连接示意图之一；

图7是图6的D-D剖面结构示意图；

图8是手柄套截面结构示意图；

图9是手柄末端局部剖面结构示意图；

图10是图9的左视图；

图11是图8和图9安装状态的局部剖面示意图。

图中标号1为阀体，2为水管快速接头，3为换向操作机构，4为喷雾操作机构，5为换向快速接头，6为配液快速接头，7为防尘套，8为“O”形密封圈，9为弹簧，10为组合密封件，11为导向套，12为阀芯，13为固定套，14为阀垫，15为压紧阀座，16为销子，17为压块，18为凸轮，19为双功能扭力传输转轴，20为螺钉，21为弹簧，22为钢球，23为盖，24为螺堵，25为组合密封件，26为弹簧，27为阀杆，28为紧固套，29为阀垫，30为阀套，31为导套，32为阀座，33为弹簧，34为压紧螺套，35为顶杆，36为换向操作手柄，37为喷雾操作手柄，38为端面板，39为凸台，40为固定用连接面，41为手柄套，42为手柄套内腔，43为中心孔，44为钢球，45为锯齿状环形倒扣，46为叉状口。

具体实施方式

实施例一：参见图4，图5，图6，图7，双功能扭力传输转轴包括至少两个对接在一起的扭力传输轴，每个扭力传输轴包括转轴本体，转轴本体的圆周侧面的两端分别设置有用于安装手柄插杆的连接面，转轴本体的一端圆周面上对称设置有两个凸台，两凸台的相邻面之间夹角为150°—170°。相邻两个扭力传输轴对接后，其凸台对应接触。正向旋转其中一个扭力传输轴A时能够带动另一个扭力传输轴B旋转，而反向旋转扭力传输轴A时不能带动扭力传输轴B旋转。同样反向旋转扭力传输轴B时能够带动扭力传输轴A旋转，而正向旋转扭力传输轴B时不能带动扭力传输轴A旋转。其中扭力传输轴A和B是相对而言，正向和反向是相对而言。

实施例二：参见图4，图5，图8，图9，内容与实施例一基本相同，相同之处不重述，不同的是：三个扭力传输轴依次对接在一起。其中两侧的扭力传输轴的一端圆周面上对称设置有两个凸台，位于中间的扭力传输轴的两端圆周面上对称设置有两个凸台。

实施例三：附图未画，内容与实施例一基本相同，相同之处不重述，不同的是：多个扭力传输轴依次对接在一起。

实施例四：参见图1—图7，煤矿液压支架换向喷雾操作阀是由阀体1，换向操作机构3，喷雾操作机构4，以及四只乳化液快速接头5和6，两只喷水快速接头2组成，阀体两面设置有四个螺纹孔用于连接液压支架用换向阀使用。

阀体1上部设置有换向操作3和喷雾操作机构4，换向操作机构3和喷雾操作机构4包括凸轮18，压块17，销子16，盖23，弹簧21，钢球22，螺钉20，双功能扭力传输转轴19和操作手柄36/37。阀体1内部的喷雾阀部分设置有弹簧9，组合密封10，导向套11，阀芯12，固定套13，阀垫14，压紧阀座15及“O”型密封圈若干只。阀体内部的喷雾阀部分设置有压紧阀座，导向套，阀芯，弹簧，固定套，以及“O”型密封圈，其中压紧阀座密封固定在喷雾阀上部，导向套密封固定在压紧阀座下部，压紧阀座和导向套内套装有滑动配合的阀芯，该阀芯下部中空并在侧壁设置有与内腔连通的出水口，阀芯内腔安装应向上顶压的弹簧，阀芯出水口处设置有环形凹槽，在该环形凹槽内套装有矩形截面的阀垫，阀芯上螺纹安装有一个固定套，该固定套压扣在环形阀垫的外缘。阀体1内部换向阀部分设置有弹簧26，阀杆27，紧固套28，阀垫29，阀套30，导套31，阀座32，弹簧33，压紧螺套34，顶杆35。

换向操作机构3和喷雾操作机构4各有一只扭力传输轴，每个转轴本体的一端圆周面上对称设置有两个凸台。换向操作机构3和喷雾操作机构4并列安装于阀体1的上端，两操作机构各自安装的扭力传输轴对接后，其凸台对应接触形成双功能扭力传输转轴。

阀体1下端所设置的两组共四只乳化液快速接头5和6，第一组为换向阀部分的快速结构5，通过快速接头胶管与液压支架升降架立柱的上腔和下腔相连接。第二组为配液部分的快速接头6，通过快速接头胶管与液压支架的主进液管和主回流液管相连接。阀体1两侧各设置有一只快速接头2为喷雾部分的进出水快速接头，通过快速接头胶管与工作面主水管路连接，另一只通过快速接头胶管与喷雾装置连接。

拨动换向操作机构的手柄36，带动凸轮18旋转，由凸轮18推动压块17使顶杆35下行，使阀座32与阀杆端形成密封腔，此时继续下行使阀杆27到快速接头5，经由高压胶管进入液压支架立柱上腔，使立柱下移降架，立柱下腔的乳化油经由高压胶管通过快速接头5进入换向阀上腔，经另一个快速接口5回液口进入主回液管路，与此同时由于拨动换向操作机构手柄，使得相互铰接的转轴19带动喷雾操作机构中的凸轮18旋转，由凸轮18推动压块17使喷雾阀部分的阀芯12下行，使阀芯12上的橡胶阀垫14与压紧阀座15脱离，带有一定压力的清水经由快速接进水口进入阀芯12上部，经阀芯上设置的通道孔进入阀体内设置的水过流孔经由出水口快速接头2经快速接头胶管进入喷雾装置开始同步喷雾，操作换向手柄回到中立位置停止降架，这时喷雾操作机构4仍锁定在喷雾位置继续喷雾降尘，拨动液压支架换向阀进行支架拉移，拉移至支架上升到位，换向操作机构手柄回到中立位置，进入放顶煤过程，第一步收尾梁插板，第二步摆尾梁，第三步伸出尾梁插板关闭放煤；完成液压支架移架和放顶煤全过程的同步喷雾，拨动喷雾操作机构37手柄，回到中立位置，停止喷雾。

采煤机在采割煤时将产生很大煤粉尘，需要降尘时，拨动喷雾操作机构37手柄，下压转轴19带动喷雾操作机构中的凸轮18旋转，由凸轮18推动压块17，使喷雾部分的阀芯12下移，使阀芯12上的橡胶阀垫14与压紧阀座15脱离，此时带动一定压力的清水经由快速接头2进入口进入阀芯12上部，经阀芯上设置的通道孔进入阀体内，设置的水过流孔，经由出水口快速接头2经快速接头胶管进入喷雾装置开始喷雾，喷雾完成后将喷雾操作机构手柄37拨至中立位置停止喷雾。此功能操作因换向操作机构和喷雾操作机构转轴上设置的双功能扭力传输转轴而得以实施，双功能扭力传输转轴的相邻两个扭力传输转轴的凸台角度间隔合理，所以完全不影响换向操作机构动作，从而彻底避免了液压支架的误操作。

实施例五：附图未画，内容与实施例四基本相同，相同之处不重述，不同的是：阀体上包括一个喷雾操作机构和多个换向操作机构，每个操作机构都含有一个扭力传输轴，各操作机构并列安装于阀体的上端，其中两侧操作机构的扭力传输轴的一端圆周面上对称设置有两个凸台，位于中间操作机构的扭力传输轴的两端圆周面上对称设置有两个凸台，各操作机构的扭力转轴通过凸台对接在一起。

实施例六：参见图8—图11，内容与实施例四基本相同，相同之处不重述，不同的是：手柄36（或37）末端设置为叉状口46，手柄套41末端分布设置对应的中心孔43，手柄末端外侧面设置有锯齿状环形倒扣45，其中手柄叉状口46内卡装有钢球44，所述钢球44的直径略大于叉状口46宽度。

Claims (10)

1.一种换向操作扭力传输轴，包括两个活动连接在一起的扭力传输轴，转轴上设置有用于固定凸轮的盲孔，其特征是：每个扭力传输轴包括传输转轴轴体，所述转轴轴体一端对称设置有两个凸台，凸台的横截面为圆环扇形或圆环等腰梯形，上凸台左侧面与下凸台右侧面夹角α为180°，同理上凸台右侧面与下凸台左侧面夹角β为180°，两凸台相邻两侧面之间的夹角γ，满足148°≤γ≤172°，在转轴轴体的两侧分别设置有用于安装手柄叉杆的两个互相平行的平面。

2.根据权利要求1所述的双功能扭力传输转轴，其特征是：任一凸台的左侧面与右侧面的圆心夹角为γ，满足150°≤γ≤170°。

3.根据权利要求1所述的双功能扭力传输转轴，其特征是：任一凸台的左侧面与右侧面的圆心夹角为22.5°～23.5°。

4.根据权利要求1所述的双功能扭力传输转轴，其特征是：转轴轴体的两侧平行平面上设置有固定操作手把和用于限制转轴轴向移动的弹性销孔。

5.一种多功能换向喷雾操作阀组，含有阀体，换向操作机构，喷雾操作机构，以及四只乳化液快速接头和，两只喷水快速接头，阀体两面设置有四个螺纹孔用于连接液压支架用换向阀使用，其特征是：换向操作机构和喷雾操作机构各含有一只扭力传输轴，每个扭力传输轴包括传输转轴轴体，转轴轴体的一端圆周面上对称设置有两个凸台，上凸台左侧面与下凸台右侧面夹角α为180°，同理上凸台右侧面与下凸台左侧面夹角β为180°，两凸台相邻两侧面之间的夹角γ，满足148°≤γ≤172°，换向操作机构和喷雾操作机构并列安装于阀体的上端，两操作机构各自安装的扭力传输轴的凸台对接后形成双功能扭力传输转轴。

6.根据权利要求5所述的多功能换向喷雾操作阀组，其特征是：阀体下端所设置的两组共四只乳化液快速接头，第一组为换向阀部分的快速连接接头，该接头通过快速接头胶管与液压支架升降架立柱的上腔和下腔相连接；第二组为配液部分的快速接头，该接头通过快速接头胶管与液压支架的主进液管和主回流液管相连接；阀体两侧各设置有一只快速接头为喷雾部分的进、出水快速接头，进水快速接头通过快速接头胶管与工作面主水管路连接，出水快速接头通过快速接头胶管与喷雾装置连接。

7.根据权利要求5所述的多功能换向喷雾操作阀组，其特征是：阀体内部的喷雾阀部分设置有压紧阀座，导向套，阀芯，弹簧，固定套，以及“O”型密封圈，其中压紧阀座密封固定在喷雾阀上部，导向套密封固定在压紧阀座下部，压紧阀座和导向套内套装有滑动配合的阀芯，该阀芯下部中空并在侧壁设置有与内腔连通的出水口，阀芯内腔安装有向上顶压的弹簧，阀芯出水口处设置有环形凹槽，在该环形凹槽内套装有矩形截面的阀垫，阀芯上螺纹安装有一个固定套，该固定套压扣在环形阀垫的外缘。

8.根据权利要求5所述的多功能换向喷雾操作阀组，其特征是：阀体上包括一个喷雾操作机构和多个换向操作机构，每个操作机构都含有一个扭力传输轴，各操作机构并列安装于阀体的上端，其中两侧操作机构的扭力传输轴的一端圆周面上对称设置有两个凸台，位于中间操作机构的扭力传输轴的两端圆周面上对称设置有两个凸台，各操作机构的扭力转轴通过凸台对接在一起。

9.根据权利要求5所述的多功能换向喷雾操作阀组，其特征是：手柄末端设置为叉状口，手柄套末端分布设置对应的中心孔，手柄末端外侧面设置有锯齿状环形倒扣，其中手柄叉状口内卡装有钢球，所述钢球的直径略大于叉状口宽度。

10.根据权利要求9所述的多功能换向喷雾操作阀组，其特征是：手柄末端外侧面和手柄套内表面设置有匹配的锯齿状环形倒扣。

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