CN102650213A

CN102650213A - 单体液压支柱三用阀

Info

Publication number: CN102650213A
Application number: CN2012101334072A
Authority: CN
Inventors: 张安; 贾维志; 张广全; 徐伟; 杨同厂
Original assignee: Huainan Mining Group Co Ltd
Current assignee: Huainan Mining Group Co Ltd
Priority date: 2012-05-02
Filing date: 2012-05-02
Publication date: 2012-08-29
Anticipated expiration: 2032-05-02
Also published as: CN102650213B

Abstract

本发明提供一种单体液压支柱三用阀。包括：圆管状的阀体和固定设置在阀体内的阀芯，阀体的一端封闭，另一端为开放端口，在阀体构成开放端口的侧壁上开设有至少一对、相对设置的通孔，每对所述通孔中穿设有用于止挡所述阀芯的防飞挡片，且所述防飞挡片的一端穿设有定位销，所述防飞挡片的另一端设置有防止所述防飞挡片滑出所述通孔的止挡部。本发明的单体液压支柱三用阀，在单体液压支柱受到冲击压力导致阀芯内置空腔内的高压液体突然升高至极限值，使的阀芯与阀体之间的固定连接失效时，可以通过设置在阀体开放端口处的防飞挡片挡住阀芯，防止阀芯在压力推动下飞出阀体，保证了现场的工作人员的人身安全。

Description

单体液压支柱三用阀

技术领域

本发明涉及煤矿安全部件制造技术，尤其涉及一种单体液压支柱三用阀。

背景技术

在现有技术中，煤矿开采现场广泛使用单体液压支柱进行支护，单体液压支柱三用阀穿设在单体液压支柱上，单体液压支柱的内部设置有压力作用腔；该三用阀包括圆管状的阀体和固定设置在阀体内的、具有内置空腔的阀芯，所述阀体的一端具有封闭端面，另一端则为敞开的开口，阀芯朝向开口的位置开设有用于向阀芯注入高压液体的注射孔，阀体的侧壁上贯穿有导液通孔，且该导液通孔还贯穿阀芯的侧壁使阀芯的内置空腔与单体液压支柱的压力作用腔相连通；当利用注液腔向阀芯的注射孔注入高压液体时，高压液体会进入阀芯的内置空腔，然后经由导液通孔进入单体液压支柱的压力作用腔，从而使单体液压支柱在液体压力作用下升高。

现有技术中的阀芯和阀体通过过盈配合固定设置在一起，这种固定连接在一般工作状态下是比较可靠的；但是，当单体液压支柱受到冲击压力，或是由于其它因素导致阀芯内置空腔内的高压液体突然升高时，由于瞬时压力的大幅增高有可能造成阀芯与阀体之间的固定连接失效，使得阀芯在液体的高压下飞出阀体，对现场的工作人员造成安全威胁。

发明内容

针对现有技术中的上述缺陷，本发明提供一种单体液压支柱三用阀，实现防止意外冲击下阀芯由阀体飞出，提高了采煤现场的安全性。

本发明提供一种单体液压支柱三用阀，包括：圆管状的阀体和固定设置在所述阀体内的阀芯，所述阀体的一端封闭，另一端为开放端口，在所述阀体构成开放端口的侧壁上开设有至少一对、相对设置的通孔，每对所述通孔中穿设有用于止挡所述阀芯的防飞挡片，且所述防飞挡片的一端穿设有定位销，所述防飞挡片的另一端设置有防止所述防飞挡片滑出所述通孔的止挡部。

如上所述的单体液压支柱三用阀，优选地，所述防飞挡片包括一平板和固定设置在所述平板一端的止挡部，所述平板与用于穿设所述防飞挡片的一对所述通孔之间为间隙配合，所述止挡部的宽度或厚度大于所述平板。

如上所述的单体液压支柱三用阀，优选地，所述防飞挡片包括一平直段和位于一端的弯折段，所述平板段与用于穿设所述防飞挡片的一对所述通孔之间为间隙配合，所述弯折段作为所述止挡部。

如上所述的单体液压支柱三用阀，优选地，所述防飞挡片上设置有用于穿设所述定位销的圆形的定位通孔，所述定位销为弯曲的金属丝。

本发明提供的单体液压支柱三用阀，在单体液压支柱由于受到冲击压力等因素导致阀芯内置空腔内的高压液体突然升高至极限值，造成阀芯与阀体之间的固定连接失效时，可以通过设置在阀体开放端口处的防飞挡片挡住阀芯，防止阀芯在压力推动下飞出阀体，保证了现场的工作人员的人身安全。

附图说明

图1为本发明单体液压支柱三用阀实施例的俯视图；

图2为图1的侧视图；

图3为图1中阀体的俯视图；

图4为图3的侧视图；

图5为防飞挡片一实施例的侧视图；

图6为防飞挡片另一实施例的俯视图。

具体实施方式

本发明提供的单体液压支柱三用阀穿设在单体液压支柱上、并垂直于单体液压支柱的中心轴；由于，单体液压支柱可适用于水平或倾斜的煤层回采工作面，使用时，垂直所述煤层回采工作面设置，因此，当煤层回采工作面呈水平状时，单体液压支柱垂直延伸、单体液压支柱三用阀的中心轴沿水平方向延伸；当煤层回采工作面呈倾斜状时，单体液压支柱同样需要垂直于该煤层回采工作面设置，对应地，单体液压支柱三用阀的中心轴也与水平面形成一倾斜角。即，在单体液压支柱工作时，单体液压支柱三用阀可能处于与水平呈任意角度的位置。

图1为本发明单体液压支柱三用阀实施例的俯视图；图2为图1的侧视图；图3为图1中阀体的俯视图；图4为图3的侧视图。请参照图1至4，本实施例提供的单体液压支柱三用阀，包括：圆管状的阀体31和固定设置在阀体31内的阀芯32，阀体31的一端封闭，另一端为开放端口310，在阀体31构成开放端口310的侧壁上开设有至少一对、相对设置的通孔311，每对通孔311中穿设有用于止挡阀芯32的防飞挡片4，且防飞挡片4的一端穿设有定位销5，防飞挡片4的另一端设置有防止防飞挡片4滑出通孔311的止挡部41。

具体地，阀体31与阀芯32可以通过螺纹连接，即，可分别在阀芯32的周围侧面和阀体31的内侧面上设置螺纹，通过将阀芯32旋拧到阀体31内部将两者固定；或者，阀体31和阀芯32可以通过过盈配合同轴套设在一起，也可以实现两者的相对固定。阀体31朝向开放端口310的一端面上可设置注射孔322，导液通孔312贯穿阀体31及阀芯32的侧壁，以通过注射孔322向阀芯32内注射高压液体时，高压液体可经导液通孔312流入单体液压支柱内部的压力作用腔内，从而驱动单体液压支柱升高。

通孔311可以开设在靠近开放端口310的阀体31侧壁上、且处于阀芯32外侧到开放端口310之间；通孔311可以为一对或多对，每对通孔311中可分别穿设一防飞挡片4。其中，防飞挡片4可以呈板状、块状、或斜楔状；每对通孔中的两个通孔311的尺寸和形状可以相同或不同，优选地，为了加工方便，可在阀体31上开设有一对矩形的通孔311，且该对通孔311的尺寸可以完全相同；最优地，如果采用斜楔状的防飞挡片4时，防飞挡片4横截面积较大的一端可直接作为止挡部41，此时，构成一对通孔的两个通孔311可以分别对应防飞挡片两端的尺寸确定，以起到辅助定位防飞挡片4的作用。

本实施例提供的单体液压支柱三用阀，由于在阀体靠近开放端口处设置了防飞挡片，可以在单体液压支柱受到冲击压力，或是由于其它因素导致阀芯内置空腔内的高压液体突然升高至极限值、导致阀芯与阀体之间的固定连接失效时，可通过该防飞挡片挡住阀芯，防止阀芯飞出阀体，进一步保证了现场的工作人员的人身安全，消除了现有技术中的安全隐患。

图5为防飞挡片另一实施例的侧视图；在本发明一实施例中，请参照图1、图2和图5，防飞挡片4包括一平直段401和位于一端的弯折段，平板段401与用于穿设防飞挡片4的一对通孔311之间为间隙配合，弯折段作为止挡部41；即，可使弯折段的上表面到水平面的下表面的距离大于通孔311沿阀体31轴向的宽度，而防飞挡片4的最大宽度可以小于通孔311的长度(即通孔311沿垂直于阀体轴向方向上的长度)。本实施例的防飞挡片可以通过冲压成型加工，且用料较省，成本较低。

图6为防飞挡片另一实施例的俯视图；在本发明一实施例中，如图1和图6所示，防飞挡片4包括一平板402和固定设置在平板402一端的止挡部41，平板与用于穿设防飞挡片4的一对通孔311之间为间隙配合，止挡部41的宽度或厚度大于平板402。当防飞挡片4的各处厚度固定不变时，止挡部41的宽度可以大于平板402，再使通孔311的长度大于平板402的宽度、且小于止挡部41的宽度即可(如图6所示)；或者，止挡部41厚度可以大于平板402的厚度，此时，保证通孔311沿阀体31轴向的宽度大于平板402的厚度、且小于止挡部41的厚度即可。

在上述实施例中，如图1和图2所示，防飞挡片4上设置有用于穿设定位销5的圆形的定位通孔403，定位销5可以为开口销，也可采用弯曲的金属丝，具体应用时，可在将防飞挡片4穿设到通孔311后，将定位销5穿入定位通孔403中，再用工具钳等将该定位销5弯折，以定位防飞挡片4；当然，定位销5也可以采用本领域中惯用的其它结构的销子。

优选地，防飞挡片4的厚度可以为20mm，定位通孔403的直径可以为2mm。通孔311的长度可以为20～22mm，宽度可以为8mm。

以厚度为20mm的防飞挡片为例，对本单体液压支柱三用阀在工作状态下的强度进行估算：

单体液压支柱内部的压力限值在100MPa一下，现假定阀芯飞出时的压力达到100MPa，那么在此压力下、如果采用钢板，则其不会变形失效的理论厚度可由下式计算：

S＝PDi/2[σ]φ-P)+C

S为钢板厚度；

P为液体压力，即100MPa；

Di为液体内径，本实施例中的单体液压支柱内径为0.2；

[σ]为钢板的强度极限，一般碳钢在600～800MPa，取最低极限600MPa；

C为腐蚀裕量C1、钢板负偏差C2、成形误差C3之和，新产品：C＝0；

Φ为焊缝系数，本防飞挡片没有焊接焊缝，因此，φ＝1

最终计算可得出：

S＝100*0.2/(2*600-100)＝0.018m

即18mm厚的钢板即可承受100MPa的压力，因此，20mm厚、钢板制成的防飞挡片，在阀芯以100MPa的压力飞出时不会发生失效，经验证，本实施例的方案可行。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims

1.一种单体液压支柱三用阀，包括：圆管状的阀体和固定设置在所述阀体内的阀芯，所述阀体的一端封闭，另一端为开放端口，其特征在于，在所述阀体构成开放端口的侧壁上开设有至少一对、相对设置的通孔，每对所述通孔中穿设有用于止挡所述阀芯的防飞挡片，且所述防飞挡片的一端穿设有定位销，所述防飞挡片的另一端设置有防止所述防飞挡片滑出所述通孔的止挡部。

2.根据权利要求1所述的单体液压支柱三用阀，其特征在于，所述防飞挡片包括一平板和固定设置在所述平板一端的止挡部，所述平板与用于穿设所述防飞挡片的一对所述通孔之间为间隙配合，所述止挡部的宽度或厚度大于所述平板。

3.根据权利要求2所述的单体液压支柱三用阀，其特征在于，所述阀体上开设有一对所述通孔，所述通孔为矩形。

4.根据权利要求1所述的单体液压支柱三用阀，其特征在于，所述防飞挡片包括一平直段和位于一端的弯折段，所述平板段与用于穿设所述防飞挡片的一对所述通孔之间为间隙配合，所述弯折段作为所述止挡部。

5.根据权利要求1所述的单体液压支柱三用阀，其特征在于，所述防飞挡片呈斜楔状，所述防飞挡片横截面积较大的一端作为所述止挡部。

6.根据权利要求2或3所述的单体液压支柱三用阀，其特征在于，所述防飞挡片上设置有用于穿设所述定位销的圆形的定位通孔，所述定位销为弯曲的金属丝。

7.根据权利要求3所述的单体液压支柱三用阀，其特征在于，所述防飞挡片的厚度为20mm，所述定位通孔的直径为2mm。

8.根据权利要求7所述的单体液压支柱三用阀，其特征在于，所述通孔的长度为20～22mm，宽度为8mm。