CN111473013A - 一种可用于近水介质的电液多速缓冲阀 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种可用于近水介质的电液多速缓冲阀，包括主阀阀体、开设在主阀阀体内的主流道、开设在主阀阀体内的细流道和电磁先导阀，主流道包括进液流道、出液流道以及连通在进液流道和出液流道之间的连通腔，连通腔内设置有截止阀组件，截止阀组件为一液控单向阀串；细流道的两端分别接通进液流道和出液流道；进液流道还连通有电磁先导阀的控制油进油口，电磁先导阀的第一控制油出油口连通液控单向阀串的液控口，电磁先导阀开启状态下，液控单向阀串处于常闭状态，电磁先导阀关闭状态下，液控单向阀串处于常开状态。该可用于近水介质的电液多速缓冲阀具有设计科学、流量可调节、控制精度高、可延长使用寿命的优点。

Description

一种可用于近水介质的电液多速缓冲阀
技术领域
本发明涉及一种阀门，具体的说，涉及了一种可用于近水介质的电液多速缓冲阀。
背景技术
由于煤矿开采中对安全性、稳定性的特殊要求，普通的阀无法在井下环境中调节流量使用，液压阀是井下液压系统中常用的一类阀门，传统的液压阀无法通过电液结合的方式自动化控制流量大小，液控阀大多数只能控制液路全开或者全关两种状态，无法改变液压系统回路中的流量大小。这导致传统的井下液压回路中，执行油缸在执行动作时，全程只能保持相同的进出液流量，这种控制方式主要存在以下缺陷：（1）在油缸执行动作的初始阶段启动压力非常大，甚至大于泵站压力，驱动液流量大，长期对执行机构冲击，容易导致油缸接头座失效、剪切销断裂等故障；（2）在油缸执行动作的末尾阶段，驱动液流量大，会使执行机构的动作控制不够精准；同时，液压管路元件的使用寿命也会受到影响，不够节能环保，浪费有效资源。
为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种设计科学、流量可调节、控制精度高、可延长使用寿命的可用于近水介质的电液多速缓冲阀。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种可用于近水介质的电液多速缓冲阀，包括主阀阀体、开设在所述主阀阀体内的主流道、开设在所述主阀阀体内的细流道和电磁先导阀，所述主流道包括进液流道、出液流道以及连通在所述进液流道和所述出液流道之间的连通腔，所述连通腔内设置有截止阀组件，所述截止阀组件为一液控单向阀串；所述细流道的两端分别接通所述进液流道和所述出液流道；所述进液流道还连通有所述电磁先导阀的控制油进油口，所述电磁先导阀的第一控制油出油口连通所述液控单向阀串的液控口，所述电磁先导阀开启状态下，所述液控单向阀串处于常闭状态，所述电磁先导阀关闭状态下，所述液控单向阀串处于常开状态。
基于上述，所述液控单向阀串包括中空阀体、设置在所述中空阀体内的截止阀芯和复位压簧，所述中空阀体一端设置有阀口，所述截止阀芯另一端设置有端堵，所述端堵和所述截止阀芯围成的空间为液控腔，所述液控腔与所述液控口始终连通，所述复位压簧两端分别连接所述端堵和所述截止阀芯。
基于上述，所述进液流道和所述电磁先导阀的控制油进油口之间的管路上设置有先导滤芯。
基于上述，它还包括开设在所述主阀阀体内的液控细流道和设置在所述液控细流道内的小流量液控单向阀串，所述液控细流道的两端分别连通所述进液流道和所述出液流道，所述电磁先导阀的第二控制油出油口连通所述小流量液控单向阀串的液控口。
基于上述，所述进液流道与所述出液流道相互垂直设置，所述连通腔位于所述进液流道与所述出液流道的直角拐角处。
基于上述，所述进液流道的入口处和所述出液流道的出口处均设置有快速接头。
本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具体的说，本发明通过所述主流道和所述细流道的设置，将所述主阀阀体内分为两个流道，利用所述电磁先导阀对所述液控单向阀串进行控制，当所述主流道打开时，所述主流道和所述细流道均有工作液通过，此时提供的是大流量，当所述主流道关闭时，只有所述细流道有工作液通过，此时提供的是小流量，通过电液结合的控制原理，实现对阀内工作液流量的调节，当将其运用在液压系统中时，可在所述液压执行元件执行动作的初始阶段，通过电液控制实现小流量进液，所述液压执行元件缓慢伸出，从而减轻启动时的液压冲击，中间阶段采用大流量快速进液，所述液压执行元件快速执行动作，末尾阶段再次采用小流量慢速进液，实现执行机构动作的精准控制。
所述电磁先导阀开启时，通过所述液控口向所述液控腔内注入工作液，在工作液和所述复位压簧的双重压力下，所述截止阀芯将阀口堵死，所述电磁先导阀关闭时，所述液控单向阀串处于常开状态，起到一个普通单向阀的作用。
所述先导滤芯的设置，可对进入所述电磁先导阀内的工作液进行过滤，避免杂质堵塞或者损坏所述电磁先导阀；所述液控细流道和所述小流量液控单向阀串设置，可以实现对工作液流量的多级控制；所述快速接头的设置，可方便与管路对接。
附图说明
图1是实施例1中可用于近水介质的电液多速缓冲阀的主视剖面图。
图2是实施例1中可用于近水介质的电液多速缓冲阀的右视图。
图3是实施例1中可用于近水介质的电液多速缓冲阀的左侧剖面图。
图4是实施例1中可用于近水介质的电液多速缓冲阀的俯视图。
图5是实施例1中可用于近水介质的电液多速缓冲阀的原理图。
图6是实施例2中可用于近水介质的电液多速缓冲阀的原理图。
图7是实施例3中电液多速控制系统的原理结构图。
图中：1. 主阀阀体；2. 电磁先导阀；3. 液控单向阀串；4. 细流道；5. 先导滤芯；6. 进液总管；7. 出液总管；8. 电液主控阀；9. 液压执行元件；10. 电液多速缓冲阀；11.进液流道；12. 出液流道；13. 连通腔；14. 液控细流道；15. 小流量液控单向阀串；16. 控制器； 31. 中空阀体；32. 截止阀芯；33. 复位压簧；34. 端堵；35. 阀口。
具体实施方式
下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
实施例1
如图1-5所示，一种可用于近水介质的电液多速缓冲阀，包括主阀阀体1、开设在所述主阀阀体1内的主流道、开设在所述主阀阀体1内的细流道4和电磁先导阀3，所述主流道包括进液流道11、出液流道12以及连通在所述进液流道11和所述出液流道12之间的连通腔13，所述连通腔13内设置有截止阀组件，所述截止阀组件为一液控单向阀串3；所述细流道4的两端分别接通所述进液流道11和所述出液流道12；所述进液流道11还连通有所述电磁先导阀2的控制油进油口，所述电磁先导阀2的第一控制油出油口（即图4中的B口）连通所述液控单向阀串3的液控口，所述电磁先导阀2开启状态下，所述液控单向阀串3处于常闭状态，所述电磁先导阀2关闭状态下，所述液控单向阀串3处于常开状态。
所述液控单向阀串3具体包括中空阀体31、设置在所述中空阀体31内的截止阀芯32和复位压簧33，所述中空阀体31一端设置有阀口35，所述截止阀芯32另一端设置有端堵34，所述端堵34和所述截止阀芯32围成的空间为液控腔36，所述液控腔36与所述液控口始终连通，所述复位压簧33两端分别连接所述端堵34和所述截止阀芯32。使用时，所述电磁先导阀2开启，通过所述液控口向所述液控腔36内注入工作液，在工作液和所述复位压簧33的双重压力下，液控单向阀串3内部的压力永远大于外部的工作液压力，所述截止阀芯32将阀口35堵死；所述电磁先导阀2关闭时，所述液控腔36内泄压，所述液控单向阀串3起到一个普通单向阀的作用，当进液流道11内有工作液进入时，工作液的压力大于复位压簧33的压力，从而将截止阀芯32顶开，阀口35也随之打开，当进液流道11内没有工作液进入时，截止阀芯32在复位压簧33的作用下，将阀口35堵死，使工作液无法反向流动。
为了避免工作液中的杂质进入先导电磁阀2内，造成损坏，所述进液流道11和所述电磁先导阀2的控制油进油口之间的管路上设置有先导滤芯5。
为了使阀体布局更加紧凑合理，所述进液流道11与所述出液流道12相互垂直设置，所述连通腔13位于所述进液流道11与所述出液流道12的直角拐角处。为了方便与管路对接，所述进液流道11的入口处和所述出液流道12的出口处均设置有快速接头。
工作原理：
本可用于近水介质的电液多速缓冲阀用于液压系统中，工作液可以是乳化液，也可以是纯水、接近水的介质或者其它介质，进液流道11和出液流道12与管路对接，接入管路中，所述主流道和所述细流道4将主阀阀体1内部分为两个流道，利用电磁先导阀2能够对液控单向阀串3进行控制，电磁先导阀2关闭时，液控腔36内卸压， 所述主流道和细流道4均处于开启状态，此时能够提供大流量工作液；电磁先导阀2开启时，工作液注入液控腔36中，液控单向阀串3处于常闭状态，所述主流道关闭，细流道4开启，此时能够提供小流量工作液。
实施例2
如图6所示，本实施例与实施例1的区别在于，在所述主阀阀体1内再开设一条液控细流道14，并在所述液控细流道14内设置一小流量液控单向阀串15，所述液控细流道14的两端分别连通所述进液流道11和所述出液流道12，所述电磁先导阀2的第二控制油出油口（即图4中的A口）连通所述小流量液控单向阀串15的液控口；电磁先导阀2本身就具有两个控制油出油口（图4中的A口和B口），能够对两个液控元件进行分别控制，原有的液控单向阀串3使用的是B口，小流量液控单向阀串15可直接连到电磁先导阀2的第A口上，小流量液控单向阀串15可采用与液控单向阀串3类似的结构，使用时，通过所述主流道和液控细流道14的开关，能够实现工作液流量的三级调节。
在其它实施例中，还可以在所述主阀阀体1内再开设多条液控细流道，每条所述液控细流道内设置一小流量液控单向阀串，每个所述小流量液控单向阀串均可采用与液控单向阀串3类似的结构，各自分别由一电磁先导阀控制，这样通过控制开通流道的数量，能够实现流量的多级调节。
实施例3
如图7所示，一种电液多速控制系统，包括进液总管6、出液总管7、电液主控阀8和液压执行元件9，所述进液总管6连通所述电液主控阀8的总进油口，所述出液总管7连通所述电液主控阀8的总出油口，所述电液主控阀8控制所述液压执行元件9的执行动作，液压执行元件9具体可以是千斤顶、液压支架立柱、油缸等。上述设备是现有井下液压系统中常用的控制回路，获取无需付出创造性劳动。
为了提高液压执行元件9的控制精度和耐用性，将前述实施例中的电液多速缓冲阀10设置在所述进液总管6上；具体使用时，可在液压执行元件9执行动作的初始和终止阶段运用小流量，减轻冲击力，延长使用寿命，并且能提高动作精度，在执行动作中期，采用大流量，保持较快的伸缩速度，从而解决原有液压系统动作控制精准性较差，长期受冲击容易发生损坏的问题。
以控制推移油缸为例，对其具体工作过程进行说明，在油缸执行伸出动作时（即倒置安装油缸的拉架动作），无杆腔进液过程分成三个阶段完成，分别为：在初始阶段，电液多速缓冲阀10上的电磁先导阀2第一控制油出油口一般设定开启1-2秒，同时控制位移油缸拉架的电液阀处于工作位，此时油缸缓慢伸出；中间阶段，电液多速缓冲阀10上的电磁先导阀2不工作，所述液控单向阀串3处于敞开状态，在程序上一般将这段时间设定为5-6秒，此时液压系统大流量进液，油缸快速伸出；末尾阶段，电液多速缓冲阀10上的电磁先导阀2第一控制油出油口开启，液控单向阀串3处于截止状态，控制推移油缸拉架的电液阀处于工作位，此时系统小流量进液直至油缸全部缓慢伸出。
为了便于对其进行自动化控制，该电液多速控制系统还设置有控制器16，所述控制器16分别控制所述电磁先导阀2两个控制油出油口（图4中的A口和B口）的开闭，两个控制油出油口均可单独工作，控制器16具体型号可以为BKZ0401，通过在控制器16中预先设定好控制程序，就能够对所述电磁先导阀2工作状态实现控制。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (6)

1.一种可用于近水介质的电液多速缓冲阀，其特征在于：包括主阀阀体、开设在所述主阀阀体内的主流道、开设在所述主阀阀体内的细流道和电磁先导阀，所述主流道包括进液流道、出液流道以及连通在所述进液流道和所述出液流道之间的连通腔，所述连通腔内设置有截止阀组件，所述截止阀组件为一液控单向阀串；所述细流道的两端分别接通所述进液流道和所述出液流道；所述进液流道还连通有所述电磁先导阀的控制油进油口，所述电磁先导阀的第一控制油出油口连通所述液控单向阀串的液控口，所述电磁先导阀开启状态下，所述液控单向阀串处于常闭状态，所述电磁先导阀关闭状态下，所述液控单向阀串处于常开状态。
2.根据权利要求1所述的可用于近水介质的电液多速缓冲阀，其特征在于：所述液控单向阀串包括中空阀体、设置在所述中空阀体内的截止阀芯和复位压簧，所述中空阀体一端设置有阀口，所述截止阀芯另一端设置有端堵，所述端堵和所述截止阀芯围成的空间为液控腔，所述液控腔与所述液控口始终连通，所述复位压簧两端分别连接所述端堵和所述截止阀芯。
3.根据权利要求1或2所述的可用于近水介质的电液多速缓冲阀，其特征在于：所述进液流道和所述电磁先导阀的控制油进油口之间的管路上设置有先导滤芯。
4.根据权利要求3所述的可用于近水介质的电液多速缓冲阀，其特征在于：它还包括开设在所述主阀阀体内的液控细流道和设置在所述液控细流道内的小流量液控单向阀串，所述液控细流道的两端分别连通所述进液流道和所述出液流道，所述电磁先导阀的第二控制油出油口连通所述小流量液控单向阀串的液控口。
5.根据权利要求1、2和4任一项所述的可用于近水介质的电液多速缓冲阀，其特征在于：所述进液流道与所述出液流道相互垂直设置，所述连通腔位于所述进液流道与所述出液流道的直角拐角处。
6.根据权利要求5所述的可用于近水介质的电液多速缓冲阀，其特征在于：所述进液流道的入口处和所述出液流道的出口处均设置有快速接头。
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CN114718925A (zh) * 2022-04-26 2022-07-08 北京天玛智控科技股份有限公司 三级液压调速系统及液压支架
WO2023206747A1 (zh) * 2022-04-26 2023-11-02 北京天玛智控科技股份有限公司 多级液压调速系统和液压支架

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