CN103953371B - 一种供煤矿综采液压支架使用的氮气安全阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种供煤矿综采液压支架使用的氮气安全阀，包括阀壳和阀芯，所述阀芯内置于所述阀壳的阀孔中，在阀芯和阀壳的外壁上设有卸荷孔，阀壳的一端与所述液压支架的油缸连接，另一端与一螺套的一端连接，该螺套的另一端封闭，阀壳上具有进油孔，在螺套内具有储气腔，储气腔内储存有氮气，阀孔与进油孔和储气腔连通，阀孔内的阀芯在储气腔中氮气的作用下进行复位。与现有技术相比，在安全阀上设置储存有氮气的储气腔，充分利用氮气的特性，相比于采用弹簧进行复位的方式，本安全阀使用压力范围广，可承受超高压，弹压力恒定，体积小。

Description

一种供煤矿综采液压支架使用的氮气安全阀

技术领域

本发明涉及煤矿综采液压支架，具体地说，本发明涉及一种供煤矿综采液压支架使用的氮气安全阀。

背景技术

随着煤矿综采液压支架的大规模的实施和发展，综采工作对液压支架的要求也越来越严格，这样就对保护支架液压油缸的安全阀有了进一步的要求，尤其是对液压支架上使用的大流量安全阀的使用寿命和可靠性有了更一步的要求，当来自液压支架顶部的压力造成被动力时，安全阀能否在承受高压的情况下，短时间及时充分稳定的卸荷直接影响支架的使用寿命和支护安全。它不仅会损害密封件、管道和液压元件，而且还会引起震动和噪声；有时使某些压力控制的液压元件产生误差。目前使用的安全阀的结构如图2所示，其包括阀体14、阀芯2、阀壳1和内置于阀壳1内的弹簧，阀壳1和阀芯2上具有卸荷孔，当液压支架的油缸受力超过弹簧所调定的压力时，阀芯2在压力推动下推动弹簧座向尾部移动，当阀芯2上的卸荷孔移过特制密封圈时，高压油从阀壳1上的卸荷孔排出，由于弹簧座与阀壳1内部有可靠地密封性能，高压油不进入弹簧工作腔，这时油缸中的压力会随着卸荷而降低，当油缸的压力小于弹簧的力时，安全阀受弹簧作用复位，恢复密封状态。安全阀采用弹簧进行复位，但是弹簧的承压范围小，且不能承受超高压，导致安全阀的使用压力范围小，安全阀的使用受到限制，另外，弹簧占用空间大，使安全阀的体积变大，弹簧还需要通过预紧才能达到需要的弹压力，且弹压力不恒定。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种供煤矿综采液压支架使用的氮气安全阀，该安全阀使用压力范围广，可承受超高压。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种供煤矿综采液压支架使用的氮气安全阀，包括阀壳和阀芯，所述阀芯内置于所述阀壳的阀孔中，在阀芯和阀壳的外壁上设有卸荷孔，阀壳的一端与所述液压支架的油缸连接，另一端与一螺套的一端连接，该螺套的另一端封闭，阀壳上具有进油孔，在螺套内具有储气腔，储气腔内储存有氮气，阀孔与进油孔和储气腔连通，阀孔内的阀芯在储气腔中氮气的作用下进行复位；所述阀壳与所述螺套连接的端部具有与螺套上的储气腔连通的第二储气腔；所述阀壳与所述螺套为螺纹连接，在所述螺套内设有一块限位板，螺套的内壁上设有放置该限位板的台阶，所述阀壳与螺套连接的端部抵靠在该限位板上，限位板上还设有连通所述螺套上的储气腔和第二储气腔的通孔；所述阀芯的朝向所述螺套的端部具有与螺套上的储气腔连通的第三储气腔；所述阀芯的朝向所述进油孔的端部具有与进油孔连通的两个深孔，在各深孔上分别设有一个所述卸荷孔；所述阀芯与所述阀壳之间设有O型密封圈。

所述阀壳和所述螺套之间设有O型密封圈。

在所述螺套的封闭端设有充气阀和螺堵，螺堵与螺套螺纹连接并盖住充气阀。

本发明采用上述技术方案，与现有技术相比，在安全阀上设置储存有氮气的储气腔，充分利用氮气的特性，相比于采用弹簧进行复位的方式，本安全阀使用压力范围广，可承受超高压，弹压力恒定，体积小。

附图说明

图1为本发明的安全阀的结构示意图；

图2为背景技术中的安全阀的结构示意图；

上述图中的标记均为：1、阀壳；2、阀芯；3、螺套；4、限位板；5、充气阀；6、弹簧；7、垫片；8、螺堵；9、O型密封圈；10、O型密封圈；11、O型密封圈；12、O型密封圈；13、O型密封圈；14、阀体；15、储气腔；16、第二储气腔；17、第三储气腔。

具体实施方式

如图1所示为本发明的一种供煤矿综采液压支架使用的氮气安全阀，包括柱状的阀壳1和阀芯2，本安全阀的阀壳1具有现有技术中的安全阀的阀体的功能且结构类似，为现有技术的阀壳和阀体一体成型的。本安全阀的阀芯2内置于阀壳1的阀孔中，在阀芯2和阀壳1的外壁上设有卸荷孔，阀壳1的一端与液压支架的油缸连接，另一端与一螺套3的一端连接，该螺套3的另一端封闭，螺套3为柱状，阀壳1上具有进油孔，在螺套3内具有储气腔15，储气腔15内储存有氮气，阀孔与进油孔和储气腔15连通，阀孔内的阀芯2在储气腔15中氮气的作用下进行复位。与现有技术相比，在安全阀上设置储存有氮气的储气腔15，充分利用氮气的特性，相比于采用弹簧进行复位的方式，本安全阀使用压力范围广，可承受超高压，弹压力恒定，体积小。

如图1所示，阀壳1与螺套3连接的端部具有与螺套3上的储气腔15连通的第二储气腔16，以增大安全阀的储气量。阀壳1与螺套3且为螺纹连接，螺套3内壁上具有内螺纹，阀壳1的外壁具有外螺纹。阀壳1和螺套3之间设有O型密封圈11，该O型密封圈11为橡胶材质的。在螺套3内还设有一块限位板4，螺套3的内壁上设有放置该限位板4的台阶，阀壳1与螺套3连接的端部抵靠在该限位板4上，限位板4上还设有连通螺套3上的储气腔15和第二储气腔16的通孔。

如图1所示，阀芯2的朝向螺套3的端部具有与螺套3上的储气腔15连通的第三储气腔17，第三储气腔17也和第二储气腔16相通，进一步增大安全阀的储气量。阀芯2的朝向进油孔的端部具有与进油孔连通的两个深孔，该两深孔对称设在阀芯2上，在各深孔上分别设有一个卸荷孔。阀芯2与阀壳1之间设有3个O型密封圈13，分别位于阀壳1上的卸荷孔两侧的位置，该O型密封圈13为特质O型圈，采用聚氨酯材质制成的，具有很好的密封效果。

如图1所示，在螺套3的封闭端还设有充气阀5和螺堵8，螺堵8与螺套3螺纹连接并盖住充气阀5，该充气阀5穿设在螺套3的封闭端上，充气阀5一端位于螺套3内部，另一端位于螺套3外部，充气阀5位于螺套3内部的端部具有凸缘，位于螺套3外部的端部设有垫片7，在充气阀5上还套有弹簧6，该弹簧6的一端抵在该垫片7上，另一端抵在螺套3的封闭端的外壁上，充气阀5内具有充气孔。充气阀5和螺套3之间还设有O型密封圈10，螺堵8和螺套3之间设有O型密封圈9，以提高密封性能，防止氮气泄露。在阀壳1与液压支架的油缸连接的端部也设有O型密封圈13，防止液压油泄露。

本安全阀的工作原理：当液压支架的油缸受力超过安全阀的储气腔15内的气压时，阀芯2在进入阀壳1的进油孔内的液压油的推动下向储气腔15内移动，当阀芯2上的卸荷孔移过O型密封圈12时，进入阀芯2深孔中的液压油从阀壳1上的卸荷孔排出，由于阀芯2与阀壳1内部有可靠地密封性能，液压油不能进入储气腔15。随着液压油的不断派出，油缸中的压力会随着卸荷而降低，当油缸的压力小于储气腔15内的气压时，阀芯2受气压作用复位，恢复密封状态。

本安全阀具有结构简单、密封效果好的优点，使用寿命更长，可靠性更高。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种供煤矿综采液压支架使用的氮气安全阀，包括阀壳（1）和阀芯（2），其特征在于：所述阀芯（2）内置于所述阀壳（1）的阀孔中，在阀芯（2）和阀壳（1）的外壁上设有卸荷孔，阀壳（1）的一端与所述液压支架的油缸连接，另一端与一螺套（3）的一端连接，该螺套（3）的另一端封闭，阀壳（1）上具有进油孔，在螺套（3）内具有储气腔（15），储气腔（15）内储存有氮气，阀孔与进油孔和储气腔（15）连通，阀孔内的阀芯（2）在储气腔（15）中氮气的作用下进行复位；所述阀壳（1）与所述螺套（3）连接的端部具有与螺套（3）上的储气腔（15）连通的第二储气腔（16）；所述阀壳（1）与所述螺套（3）为螺纹连接，螺套（3）内壁上具有内螺纹，阀壳（1）的外壁具有外螺纹，在所述螺套（3）内设有一块限位板（4），螺套（3）的内壁上设有放置该限位板（4）的台阶，所述阀壳（1）与螺套（3）连接的端部抵靠在该限位板（4）上，限位板（4）上还设有连通所述螺套（3）上的储气腔（15）和第二储气腔（16）的通孔；所述阀芯（2）的朝向所述螺套（3）的端部具有与螺套（3）上的储气腔（15）连通的第三储气腔（17）；

所述阀芯（2）的朝向所述进油孔的端部具有与进油孔连通的两个深孔，在各深孔上分别设有一个所述卸荷孔；所述阀芯（2）与所述阀壳（1）之间设有O型密封圈（12）。