CN107255097B - 薄煤层采煤机用双向调高阀组 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种薄煤层采煤机用双向调高阀组，采用组合阀体结构，由集成阀组和手液动换向阀组上下叠置并固定连接而成，连通这两个阀体的油路在两阀体相贴合的面上各自开设的油口之间通过O形圈密封，手液动换向阀组包括相并联的两个三位四通手液动换向阀以及相并联的左电磁换向阀和右电磁换向阀，两个电磁换向阀分别作为两个手液动换向阀的液控部分换向控制阀。本发明将左右两路分开控制，能够实现采煤机左、右摇臂的手动和自动方式的同时调高，并具有液压制动功能，因结构简单，布局合理，加工、安装方便，一旦损坏，维修更换方便，因此节约成本。

Description

薄煤层采煤机用双向调高阀组

技术领域

本发明涉及一种用于调节采煤机摇臂高度的阀组，属于煤矿机械技术领域。

背景技术

通常，采煤机通过液压系统驱动调高油缸进行伸缩达到摇臂调高的目的，调高阀组是液压系统中非常重要的组成部分，是实现调高功能的重要保证。

一直以来，由于薄煤层井下工作面空间狭小，采煤机结构紧凑，现有的调高阀组长期受到安装空间的限制，一般用于单泵液压系统，多采用串联式换向结构，即同一时间只能针对单边摇臂进行升降调节，换向后再调节另一侧摇臂，不能实现左右摇臂同时调高。不仅如此，此类调高阀组一般采用整体集成阀块的结构，虽然集成度高，但集成阀块内部结构复杂，加工、安装不便，而且一旦损坏，更换成本较高。

近年来，随着薄煤层工作面综合开采智能化技术的发展，对采煤机液压调高技术的要求也越来越高，急需一种当采煤机工作时能够实现左右摇臂同时调高的双向调高且又比较经济的解决方案，来满足薄煤层工作面高产高效的需求，以及适应采高的要求和满足卧底的需要。

发明内容

为克服上述缺陷，本发明提供了一种薄煤层采煤机用双向调高阀组，能实现采煤机左右摇臂的同时调高，且加工、安装方便，更换成本降低。

本发明的主要技术方案有：

一种薄煤层采煤机用双向调高阀组，包括集成阀组和手液动换向阀组，所述手液动换向阀组包括手液动换向阀体、左电磁换向阀和右电磁换向阀，所述左电磁换向阀和右电磁换向阀均安装在所述手液动换向阀体上，所述手液动换向阀体内设有一对换向阀芯，每个所述换向阀芯的一端设有一根弹簧，两个所述换向阀芯和各自相对应的所述弹簧与所述手液动换向阀体组成两个阀体共用的相互并联的三位四通手液动换向阀，所述手液动换向阀的手柄一端与相应的所述换向阀芯设有所述弹簧的一端连接，所述手柄的另一端悬伸在所述手液动换向阀体之外，一个所述手液动换向阀两端的控制油腔的进出油口经设在所述手液动换向阀体内的油路与所述左电磁换向阀的两个工作油口相通，另一个所述手液动换向阀两端的控制油腔的进出油口经设在所述手液动换向阀体内的油路与所述右电磁换向阀的两个工作油口相通，所述集成阀组设有集成阀体，所述集成阀体与所述手液动换向阀体上下叠置并固定连接，连通这两个阀体的油路在两阀体相贴合的面上各自开设的油口之间通过O形圈密封，所述集成阀体上设有左调高油路的总进油口和右调高油路的总进油口，所述左调高油路的总进油口和右调高油路的总进油口各自经设在所述集成阀体内的进油路与两个所述手液动换向阀的压力油口相通，所述手液动换向阀体上设有总回油口，两个所述手液动换向阀的回油口各自经设在所述手液动换向阀体内的回油路与所述总回油口相通，所述左电磁换向阀和右电磁换向阀相并联，通向所述左电磁换向阀和右电磁换向阀的进油路和回油路均设在所述手液动换向阀体内。

所述左电磁换向阀和右电磁换向阀优选为双电磁铁三位四通Y型换向阀。

所述集成阀体上可以安装两个高压溢流阀，它们的进油口各自经设在所述集成阀体内的油路分别与所述左调高油路的总进油口和右调高油路的总进油口相通。

所述集成阀体上还可以安装一个低压溢流阀，所述低压溢流阀接在与所述右调高油路相对应的所述手液动换向阀的回油路上，与所述右调高油路相对应的所述高压溢流阀的出油口与所述低压溢流阀的进油口相通。

所述低压溢流阀的进油口优选经设在所述集成阀体内的主控制油路再经不同的分支控制油路分别与所述左电磁换向阀和右电磁换向阀的压力油口相通，且所述主控制油路上依介质流动方向依次串接有精过滤器和单向阀，所述精过滤器和单向阀均集成在所述集成阀体内，所述主控制油路和分支控制油路构成通向所述左电磁换向阀和右电磁换向阀的所述进油路，通向所述左电磁换向阀和右电磁换向阀的回油路独立设置，且该回油路与外界相通的油口设在所述手液动换向阀体上，所述手液动换向阀处于中位时其压力油口与回油口直接相通。

所述集成阀体上还可以安装两个高压压力表，它们的检测油口分别经设在所述集成阀体内的油路与所述左调高油路的总进油口和右调高油路的总进油口相通。

所述集成阀体上还可以安装一个低压压力表，所述低压压力表的检测油口经设在所述集成阀体内的油路与所述低压溢流阀的进油口相通。

所述低压压力表、低压溢流阀和与所述左调高油路相对应的所述高压溢流阀可以直接安装在所述集成阀体上，与所述右调高油路相对应的所述高压溢流阀安装在一个阀块上，所述阀块安装在所述集成阀体上，连通所述集成阀体和所述阀块的油路在二者相贴合的面上各自开设的油口之间通过O形圈密封。

所述集成阀体上和所述阀块上可以分别旋接有一个铰接体接头，所述集成阀体上的所述铰接体接头的进口端充当所述左调高油路的总进油口，所述阀块上的所述铰接体接头的进口端充当所述右调高油路的总进油口，两个所述高压压力表各自连接在相对应的所述铰接体接头上。

所述集成阀体上还优选安装有制动电磁换向阀，所述制动电磁换向阀的压力油口经设在所述集成阀体内的又一分支控制油路与通向所述左电磁换向阀和右电磁换向阀的进油路相通，所述制动电磁换向阀的回油口经设在所述集成阀体内的油路与通向所述左电磁换向阀和右电磁换向阀的回油路相通。

本发明的有益效果是：

本发明内部采用两组手液动换向阀并联的结构，使左右油路分开工作，能够实现同时调高左右摇臂，解决了现有的采煤机左右摇臂不能同时调高的问题，且调节方式灵活，手动、自动都适用。

本发明的调高阀组可以用于采用双泵液压系统的采煤机，如果确保单泵流量能够满足同时调高左右摇臂的总需流量要求，也可以用于采用单泵液压系统的采煤机。

由于还可以集成制动电磁换向阀，因此本发明能在实现同时调高左右摇臂的同时实施对液压制动器的控制。

通过在回油路上设置低压溢流阀，并从低压溢流阀的进口引出分支油路为左、右电磁换向阀和制动电磁换向阀提供低压控制油源，不仅省去外部单独设置控制油源，节约了成本，还进一步提高了集成度，以更加紧凑的结构实现更加全面的功能。

本发明采用组合阀体结构，包括集成阀组和手液动换向阀组，各自的油路设在各自的阀体内，内部结构简单，整体布局紧凑，加工、安装方便，总体二者呈上下两层布置，由螺栓把它们接合成一个整体，二者间只需要通过相接触的端面上的若干个油孔相通并用O形圈密封即可，布局合理。一旦损坏，只需维修或更换损坏处所属阀组或该阀组的阀体或其上安装的阀即可，方便且能显著节约使用维护成本。

附图说明

图1为本发明的一个实施例的主视图；

图2为图1的仰视图；

图3为图1中所述集成阀组的俯视图；

图4为图1中所述集成阀组的仰视图；

图5为图1中所述手液动换向阀组的俯视图；

图6为本发明的工作原理图。

附图标记：1.集成阀组，2.手液动换向阀组，3.右手液动换向阀，4.左手液动换向阀，5.左电磁换向阀，6.右电磁换向阀，7.铰接体接头，8.阀块，9.集成阀体，10.单向阀，11.精过滤器，12.制动电磁换向阀，13.铰接体接头，14.高压压力表，15.高压溢流阀，16.低压压力表，17.低压溢流阀，18.高压溢流阀，19.高压压力表，20.手液动换向阀芯，21.手液动换向阀体，22.弹簧。

具体实施方式

本发明公开了一种薄煤层采煤机用双向调高阀组，如图1-6所示，包括集成阀组1和手液动换向阀组2。所述手液动换向阀组包括手液动换向阀体21、左电磁换向阀5和右电磁换向阀6，所述左电磁换向阀和右电磁换向阀均安装在所述手液动换向阀体上，所述手液动换向阀体内设有一对换向阀芯20，每个所述换向阀芯的一端设有一根弹簧22，两个所述换向阀芯和各自相对应的所述弹簧与所述手液动换向阀体组成两个阀体共用的内部油路相互并联的三位四通弹簧复位的手液动换向阀，且有液控功能。为了说明方便分别称为左手液动换向阀4和右手液动换向阀3，分别用来控制左、右调高油缸的伸缩。所述手液动换向阀的手柄一端与相应的所述换向阀芯设有所述弹簧的一端连接，所述手柄的另一端悬伸在所述手液动换向阀体之外。所述左手液动换向阀两端的控制油腔的进出油口经设在所述手液动换向阀体内的油路与所述左电磁换向阀的两个工作油口相通，所述右手液动换向阀两端的控制油腔的进出油口经设在所述手液动换向阀体内的油路与所述右电磁换向阀的两个工作油口相通。

所述集成阀组设有集成阀体9，所述集成阀体与所述手液动换向阀体上下叠置并通过螺栓固定连接，连通这两个阀体的油路在两阀体相贴合的面上各自开设的油口之间通过O形圈密封，在内部油路设置上这两个阀体可视为一个组合阀体整体统一设计。所述集成阀体上设有用于左调高油缸的左调高油路的总进油口P和用于右调高油缸的右调高油路的总进油口P＇，所述左调高油路的总进油口和右调高油路的总进油口各自经设在所述集成阀体内的进油路与所述左手液动换向阀和右手液动换向阀的压力油口P1、P2相通。所述手液动换向阀体上设有总回油口O，所述左手液动换向阀和右手液动换向阀的回油口O1、O2各自经设在所述手液动换向阀体内的回油路与所述总回油口相通。

所述左电磁换向阀和右电磁换向阀相并联，通向所述左电磁换向阀和右电磁换向阀的进油路和回油路均设在所述手液动换向阀体内。其进油路可以独立设置且在所述手液动换向阀体上设置与外界相通的油口，或者，其进油路也可以从所述手液动换向阀体内的某段有压油路直接引出或经过减压引出，例如可以从对应于左右两个所述手液动换向阀的所述进油路中的任意一段引出一个其上设有减压阀的分支油路。其回油路可以独立设置且在所述手液动换向阀体上设置与外界相通的油口，或者也可以与所述总回油口相通。

当采煤机不需要调高时，所述手液动换向阀芯在弹簧的作用下处在中位，当采煤机需要调高时，可以手动同时操作左、右手液动换向阀的手柄，推动其阀芯移动，使其处在左位或右位，这样高压油就经由相应手液动换向阀的压力油口进入调高油缸，调高油缸的回油再经相应手液动换向阀的回油口回油，从而实现左右摇臂对应的两个调高油缸手动同时伸缩。当然，也可以同时操纵所述左电磁换向阀和右电磁换向阀来控制手液动换向阀的工作位置，来实现两个调高油缸的自动同时伸缩。

所述左电磁换向阀和右电磁换向阀优选为Y型双电磁铁三位四通换向阀。当采煤机不需要调高时，电磁换向阀断电，换向阀处于中位，通向左、右电磁换向阀的进油路与左、右手液动换向阀的控制油腔的进出油口不连通。当采煤机需要调高时，左、右电磁换向阀的同一侧得电，阀芯移动，控制油液通过左、右电磁换向阀进入左、右手液动换向阀的同一侧控制油腔，左、右手液动换向阀的阀芯同向移动，使左、右手液动换向阀均处于左位或右位，实现两个调高油缸的同时自动伸或缩。

所述集成阀体上安装有两个高压溢流阀，高压溢流阀15和高压溢流阀18的进油口各自经设在所述集成阀体内的油路分别与所述左调高油路的总进油口和右调高油路的总进油口相通，它们的出油口经设在所述集成阀体内的油路最终与所述总回油口相通。相当于在一个回路的压力油路与回油路之间通过高压溢流阀连通。当系统压力过高时，通过所述高压溢流阀实现溢流保护。

所述集成阀体上还安装有一个低压溢流阀17，本实施例中所述低压溢流阀接在与所述右调高油路相对应的所述手液动换向阀的回油路上，与所述右调高油路相对应的所述高压溢流阀18的出油口与所述低压溢流阀的进油口相通。相应的连接油路设在所述集成阀体内，经所述低压溢流阀连接所述总回油口，所述高压溢流阀18溢流后，再经所述低压溢流阀、总回油口流回油箱。事实上，作为背压所述低压溢流阀也可以接在与所述左调高油路相对应的所述手液动换向阀的回油路上。

所述手液动换向阀优选为中位时其压力油口和回油口直接相通的手液动换向阀，例如H型、M型中位机能的手液动换向阀。所述手液动换向阀芯在弹簧的作用下处在中位时，高压油经过两个所述手液动换向阀的压力油口进入，回油口直接回油，采煤机不进行调高操作，相应地，可视实际需要为所述左、右调高油缸设置或不设置液压锁等锁止措施，使其在不需要调高时可靠停止。

所述低压溢流阀的进油口优选经过设在所述集成阀体内的主控制油路再经不同的分支控制油路分别与所述左电磁换向阀和右电磁换向阀的压力油口C1、C2相通，相当于在所述低压溢流阀前分出一路低压油作为所述手液动换向阀的液动控制油，相比单独设置控制油源节约了成本。所述主控制油路上依介质流动方向依次串接有精过滤器11和单向阀10，所述精过滤器和单向阀均集成在所述集成阀体内。所述精过滤器可以滤除杂质，防止液动控制油路堵塞。所述单向阀的进油口靠近所述低压溢流阀，出油口与所述主控制油路相通，所述单向阀可以防止因不同分支控制油路的压力差异或波动导致的油液倒流。所述主控制油路和分支控制油路构成通向所述左电磁换向阀和右电磁换向阀的所述进油路。本实施例中，通向所述左电磁换向阀的回油口D1和右电磁换向阀的回油口D2的回油路独立设置，且该回油路与外界相通的油口O3设在所述手液动换向阀体上。

所述集成阀体上还安装有两个高压压力表，高压压力表14和19的检测油口分别经设在所述集成阀体内的油路与所述左调高油路的总进油口和右调高油路的总进油口相通，以显示系统压力。

所述集成阀体上还安装有一个低压压力表16，所述低压压力表的检测油口经设在所述集成阀体内的油路与所述低压溢流阀的进油口相通，以显示通向所述左电磁换向阀和右电磁换向阀的所述进油路的压力，即液动控制油路系统压力。

所述低压压力表16、低压溢流阀17和与所述左调高油路相对应的所述高压溢流阀15直接安装在所述集成阀体上，与所述右调高油路相对应的所述高压溢流阀18安装在一个阀块8上，所述阀块安装在所述集成阀体上，连通所述集成阀体和所述阀块的油路在二者相贴合的面上各自开设的油口之间通过O形圈密封。所述阀块也是所述组合阀体的一部分，其内部油路设置同所述集成阀体和手液动换向阀体一样需综合考虑、整体布局。

所述集成阀体上和所述阀块上分别旋接有一个铰接体接头，所述集成阀体上的所述铰接体接头13的进口端充当所述左调高油路的总进油口，所述阀块上的所述铰接体接头7的进口端充当所述右调高油路的总进油口，铰接体接头的出口端伸入集成阀体或阀块内部与油路连通。两个所述高压压力表各自连接在相对应的所述铰接体接头上。左调高油路的压力油从总进油口P经铰接体接头13进入所述集成阀体，另一路右调高油路的压力油从总进油口P＇经铰接体接头7进入阀块8后再进入集成阀体。

所述集成阀体上还安装有制动电磁换向阀12，所述制动电磁换向阀的压力油口P4经设在所述集成阀体内的又一分支控制油路与通向所述左电磁换向阀和右电磁换向阀的进油路相通，具体是与所述主控制油路相通。所述制动电磁换向阀的回油口经设在所述集成阀体内的油路与通向所述左电磁换向阀和右电磁换向阀的回油路相通。这种情况下，通向所述左电磁换向阀和右电磁换向阀的进油路依次经过精过滤器和单向阀后，分为三路，一路连通左电磁换向阀，一路连通右电磁换向阀，一路连通制动电磁换向阀，而后三路回油汇到一起经由油口O3流回油箱。

所述制动电磁换向阀用于控制采煤机制动器的打开和抱闸，当采煤机牵启时，制动电磁换向阀得电，阀芯移位，其压力油口P4与工作油口A4相通，液动控制油与制动器相通，制动器处于打开状态。当采煤机牵停时，制动电磁换向阀不得电，阀芯处在正常位置，工作油口A4与回油口O4相通，液动控制油与制动器不通，而是经过油口O3流回油箱，制动器处于抱闸制动状态。本实施例中所述制动电磁换向阀是单电磁铁带弹簧复位的两位三通换向阀。

本实施例中所述左电磁换向阀和右电磁换向阀分别安装在所述手液动换向阀体的左右侧面上。工作油口A1、B1、A2、B2、A4和回油口O、O3开设在所述手液动换向阀体的底面上，A1、B1与左调高油缸相连，A2、B2与右调高油缸相连，A4与制动器相连。各油口集中布置，使外接管路也就相应集中，便于安装和维护管理。所述左手液动换向阀和右手液动换向阀的回油口O1、O2到总回油口O之间的回油路经过所述集成阀体和所述手液动换向阀体时，通过二者相贴合面上的开口O＇相连。本发明将多个液压元件通过若干单个阀体的组合所形成的组合阀体的内部油路串通起来，实现了采煤机左右摇臂手动、自动同时调高和液压制动功能。大量的油路设置在组合阀体内，有利于减少外部的管路连接，整洁、省空间。本发明中设在各个所述阀体内的各种油路，除具体说明相通外，互不相通。

Claims (10)

1.一种薄煤层采煤机用双向调高阀组，其特征在于：包括集成阀组和手液动换向阀组，所述手液动换向阀组包括手液动换向阀体、左电磁换向阀和右电磁换向阀，所述左电磁换向阀和右电磁换向阀均安装在所述手液动换向阀体上，所述手液动换向阀体内设有一对换向阀芯，每个所述换向阀芯的一端设有一根弹簧，两个所述换向阀芯和各自相对应的所述弹簧与所述手液动换向阀体组成两个阀体共用的相互并联的三位四通手液动换向阀，所述手液动换向阀的手柄一端与相应的所述换向阀芯设有所述弹簧的一端连接，所述手柄的另一端悬伸在所述手液动换向阀体之外，一个所述手液动换向阀两端的控制油腔的进出油口经设在所述手液动换向阀体内的油路与所述左电磁换向阀的两个工作油口相通，另一个所述手液动换向阀两端的控制油腔的进出油口经设在所述手液动换向阀体内的油路与所述右电磁换向阀的两个工作油口相通，所述集成阀组设有集成阀体，所述集成阀体与所述手液动换向阀体上下叠置并固定连接，连通这两个阀体的油路在两阀体相贴合的面上各自开设的油口之间通过O形圈密封，所述集成阀体上设有左调高油路的总进油口和右调高油路的总进油口，所述左调高油路的总进油口和右调高油路的总进油口各自经设在所述集成阀体内的进油路与两个所述手液动换向阀的压力油口相通，所述手液动换向阀体上设有总回油口，两个所述手液动换向阀的回油口各自经设在所述手液动换向阀体内的回油路与所述总回油口相通，所述左电磁换向阀和右电磁换向阀相并联，通向所述左电磁换向阀和右电磁换向阀的进油路和回油路均设在所述手液动换向阀体内。

2.如权利要求1所述的薄煤层采煤机用双向调高阀组，其特征在于：所述左电磁换向阀和右电磁换向阀为双电磁铁三位四通Y型换向阀。

3.如权利要求2所述的薄煤层采煤机用双向调高阀组，其特征在于：所述集成阀体上安装有两个高压溢流阀，它们的进油口各自经设在所述集成阀体内的油路分别与所述左调高油路的总进油口和右调高油路的总进油口相通。

4.如权利要求3所述的薄煤层采煤机用双向调高阀组，其特征在于：所述集成阀体上还安装有一个低压溢流阀，所述低压溢流阀接在与所述右调高油路相对应的所述手液动换向阀的回油路上，与所述右调高油路相对应的所述高压溢流阀的出油口与所述低压溢流阀的进油口相通。

5.如权利要求4所述的薄煤层采煤机用双向调高阀组，其特征在于：所述低压溢流阀的进油口经设在所述集成阀体内的主控制油路再经不同的分支控制油路分别与所述左电磁换向阀和右电磁换向阀的压力油口相通，且所述主控制油路上依介质流动方向依次串接有精过滤器和单向阀，所述精过滤器和单向阀均集成在所述集成阀体内，所述主控制油路和分支控制油路构成通向所述左电磁换向阀和右电磁换向阀的所述进油路，通向所述左电磁换向阀和右电磁换向阀的所述回油路独立设置，且该回油路与外界相通的油口设在所述手液动换向阀体上，所述手液动换向阀处于中位时其压力油口与回油口直接相通。

6.如权利要求5所述的薄煤层采煤机用双向调高阀组，其特征在于：所述集成阀体上还安装有两个高压压力表，它们的检测油口分别经设在所述集成阀体内的油路与所述左调高油路的总进油口和右调高油路的总进油口相通。

7.如权利要求6所述的薄煤层采煤机用双向调高阀组，其特征在于：所述集成阀体上还安装有一个低压压力表，所述低压压力表的检测油口经设在所述集成阀体内的油路与所述低压溢流阀的进油口相通。

8.如权利要求7所述的薄煤层采煤机用双向调高阀组，其特征在于：所述低压压力表、低压溢流阀和与所述左调高油路相对应的所述高压溢流阀直接安装在所述集成阀体上，与所述右调高油路相对应的所述高压溢流阀安装在一个阀块上，所述阀块安装在所述集成阀体上，连通所述集成阀体和所述阀块的油路在二者相贴合的面上各自开设的油口之间通过O形圈密封。

9.如权利要求8所述的薄煤层采煤机用双向调高阀组，其特征在于：所述集成阀体上和所述阀块上分别旋接有一个铰接体接头，所述集成阀体上的所述铰接体接头的进口端充当所述左调高油路的总进油口，所述阀块上的所述铰接体接头的进口端充当所述右调高油路的总进油口，两个所述高压压力表各自连接在相对应的所述铰接体接头上。

10.如权利要求1、2、3、4、5、6、7、8或9所述的薄煤层采煤机用双向调高阀组，其特征在于：所述集成阀体上还安装有制动电磁换向阀，所述制动电磁换向阀的压力油口经设在所述集成阀体内的又一分支控制油路与通向所述左电磁换向阀和右电磁换向阀的所述进油路相通，所述制动电磁换向阀的回油口经设在所述集成阀体内的油路与通向所述左电磁换向阀和右电磁换向阀的所述回油路相通。