CN112780627B

CN112780627B - 一种多路阀及液压系统

Info

Publication number: CN112780627B
Application number: CN202110233122.5A
Authority: CN
Inventors: 不公告发明人
Original assignee: Xuzhou Weishize Electromechanical Equipment Co ltd
Current assignee: Xuzhou Weishize Electromechanical Equipment Co ltd
Priority date: 2021-03-03
Filing date: 2021-03-03
Publication date: 2022-12-20
Anticipated expiration: 2041-03-03
Also published as: CN112780627A

Abstract

本发明公布一种多路阀及液压系统，属于钻探机械领域。包括第一换向阀、第二换向阀、第三换向阀和第四换向阀；第三换向阀第二输出口和第一换向阀第一输出口通过一个选择阀连接至第四换向阀第一先导控制口；第三换向阀第一输出口与第四换向阀第二先导控制口连接；第三换向阀第一输入口与第二换向阀第一输出口连接；第三换向阀第二输入口与第二换向阀第二输出口连接。本发明多路阀可自动控制卡盘和夹持器动作，操作简单方便；多路阀具有油缸防下滑、钻杆防下滑、油缸浮动、油缸快慢速、溢流给进、钻杆扫孔功能；体积小、重量轻，可实现履带式钻机和分体钻机多路阀的通用，使得井下移动操纵台变得轻松可行，可极大的降低井下作业强度。

Description

一种多路阀及液压系统

技术领域

本发明涉及钻探机械领域，尤其涉及一种煤矿井下钻机用多路阀及液压系统。

背景技术

我国煤炭资源丰富且主要采用井工方式开采，煤矿瓦斯和水害是井下作业的主要灾害源，进行井下钻孔是排除瓦斯和防治水害的有效手段。目前井下钻孔主要采用的设备有履带式钻机和分体式钻机两种。

分体式钻机多采用标准的三位六通多路阀，再通过外部管路连接众多液压元件的方式控制马达、进给油缸、卡盘和夹持器顺序动作，导致液压控制系统体积庞大，操作复杂，在井下狭窄的巷道内搬运和使用都及其不便。

履带式钻机虽采用了专门设计的多路阀，简化了操作，但仍存在多路阀体积大、重量大，占用过多空间，且不能和分体式钻机通用的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多路阀及液压系统，使得多路阀既操作简便，又体积小巧，重量轻，既能在履带式钻机中使用也能在分体式钻机中使用。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案是：一种多路阀，包括第一换向阀、第二换向阀、第三换向阀和第四换向阀；

所述第三换向阀的第二输出口和所述第一换向阀的第一输出口通过一个选择阀连接至所述第四换向阀的第一先导控制口；

第三换向阀的第一输出口与所述第四换向阀的第二先导控制口连接；

第三换向阀的第一输入口与所述第二换向阀的第一输出口连接；

第三换向阀的第二输入口与所述第二换向阀的第二输出口连接。

其进一步是：所述选择阀为第一梭阀；

所述第一梭阀的第一输入口与所述第一换向阀的第一输出口连接，第一梭阀的第二输入口与所述第三换向阀的第二输出口连接，第一梭阀的输出口与所述第四换向阀的第一先导控制口连接。

所述选择阀包括第一单向阀、第二单向阀和阻尼；

所述第一单向阀的输入口与所述第一换向阀的第一输出口连接，所述第二单向阀的输入口与所述第三换向阀的第二输出口连接，第一单向阀和第二单向阀的输出口均与所述第四换向阀的第一先导控制口连接；

所述阻尼的进油口与所述第四换向阀的第一先导控制口连接，阻尼的出油口与液压油箱连接。

所述第三换向阀具有第一换向位和第二换向位；

当第三换向阀处于所述第一换向位时，第三换向阀的第一输入口与第三换向阀的第一输出口连通，第三换向阀的第二输入口与第三换向阀的第二输出口连通；

当第三换向阀处于所述第二换向位时，第三换向阀的第一输入口与第三换向阀的第二输出口连通，第三换向阀的第二输入口与第三换向阀的第一输出口连通。

所述第三换向阀还具有第三换向位；

当第三换向阀处于所述第三换向位时，第三换向阀的第一输入口、第二输入口截止，第三换向阀的第一输出口、第二输出口连通。

所述第四换向阀的阀芯和第三换向阀的阀芯均安装在阀体的一个阀芯孔，第四换向阀的阀芯和第三换向阀的阀芯同轴布置；第四换向阀阀芯的右端与第三换向阀阀芯左端之间具有间隙，所述间隙形成第四换向阀的第二先导控制口；

所述第四换向阀具有第一换向位、第二换向位和第三换向位；

当所述第四换向阀处于第一换向位时，第四换向阀的第二输出口、第三输出口、第一输入口互相连通，第四换向阀的第一输出口与第二输入口连通；

当所述第四换向阀处于第二换向位时，第四换向阀的第二输出口、第三输出口、第二输入口互相连通，第四换向阀的第一输出口与第一输入口连通；

当所述第四换向阀处于第三换向位时，第四换向阀的第一输出口、第三输出口、第一输入口互相连通，第四换向阀的第二输出口与第二输入口连通。

所述第四换向阀包括第一液控换向阀、第二液控换向阀和第二液控单向阀；

所述第一液控换向阀的先导控制口作为所述第四换向阀的第一先导控制口；

所述第二液控换向阀的先导控制口作为所述第四换向阀的第二先导控制口；

第一液控换向阀、第二液控换向阀的第一输入口连通后作为所述第四换向阀的第一输入口；

第一液控换向阀、第二液控换向阀的第二输入口连通后作为所述第四换向阀的第二输入口；

所述第二液控单向阀的输入口与所述第二液控换向阀的第一输出口连接，第二液控单向阀的控制口与所述第二液控换向阀的第二输出口连接，第二液控单向阀的输出口作为第四换向阀的第二输出口。

还包括两个第一液控单向阀和一个浮动阀；

一个所述第一液控单向阀的输入口、控制口分别对应连接所述第二换向阀的第一输出口、所述第三换向阀的第一输入口；

另一个所述第一液控单向阀的输入口、控制口分别对应连接所述第二换向阀的第二输出口、所述第三换向阀的第二输入口；

所述浮动阀的阀芯与第一换向阀的阀芯均安装在阀体的一个阀芯孔，浮动阀阀芯和第一换向阀阀芯同轴固定为一体；

浮动阀包括第一输入口、第二输入口和第一输出口；浮动阀的第一输入口与一个所述第一液控单向阀的输出口连接，浮动阀的第二输入口与另一个所述第一液控单向阀的输出口连接；

当浮动阀处于第一换向位时，浮动阀的第一输入口、第二输入口和第一输出口均处于封闭状态；

当浮动阀处于第二换向位时，浮动阀的第一输入口、第二输入口和第一输出口互相连通。

还包括两个第一液控单向阀和一个液控浮动阀；

所述液控浮动阀包括第一输入口、第二输入口、第一输出口和第一先导控制口；液控浮动阀的第一输入口与一个所述第一液控单向阀的输出口连接，液控浮动阀的第二输入口与另一个所述第一液控单向阀的输出口连接，液控浮动阀的第一先导控制口与第一换向阀的第二输出口连接；

一种液压系统，还包括第一液压泵、第二液压泵、液压马达、进给油缸、夹持器和卡盘；

所述第一液压泵向所述第一换向阀供油，第一换向阀控制所述液压马达；

所述第二液压泵向所述第四换向阀供油，第四换向阀控制所述夹持器和所述卡盘

所述第二换向阀控制所述进给油缸。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、多路阀可自动控制卡盘和夹持器动作，打钻时仅需操作液压马达和进给油缸两个手柄，切换模式时操作第三换向阀的第三手柄即可，操作简单方便；

2、多路阀具有油缸防下滑、钻杆防下滑、油缸浮动、油缸快慢速、溢流给进、钻杆扫孔功能；

3、多路阀重量不到四十千克，体积仅为现有产品的二分之一，可实现履带式钻机和分体钻机多路阀的通用，为井下钻机进一步缩小体积留出了宝贵空间；尤其是对于分体式钻机，由于多路阀重量的降低，使得井下移动操纵台变得轻松可行，可极大的降低井下作业强度。

附图说明

此处所说明的附图是用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用来解释本发明，并不构成对本发明的不当限制。在附图中：

图1为井下钻机结构示意图；

图2为本发明实施例一和实施例二的液压原理示意图；

图3为本发明实施例三采用另一中单向阀结构的液压原理示意图；

图4为本发明实施例四采用阀组结构的液压原理示意图；

图5为本发明多路阀的外形图。

主要附图标记说明：

1—第一换向阀；2—第二换向阀；3—第三换向阀；4—第四换向阀；5—第一梭阀；6—第一液控单向阀；7—浮动阀；8—液压马达；9—进给油缸；10—夹持器；11—卡盘；12—第二液压泵；13—第二梭阀；14—顺序阀；15—给进溢流阀；16—主泵溢流阀；17—第一液压泵；18—第一单向阀；19—第二单向阀；20—阻尼；21—第一液控换向阀；22—第二液控换向阀；23—第二液控单向阀；24—阀组；25—液控浮动阀；Z1—钻机机架；Z2—钻杆。

具体实施方式

下面通过附图对本发明的技术方案做进一步的说明。

实施例一

如图1所示井下钻机结构示意图所示，液压马达8驱动卡盘11旋转，进给油缸9驱动液压马达8和卡盘11一起前进或后退运动，夹持器10布置在钻机机架Z1的前端，钻杆Z2从卡盘8和夹持器11的中心孔内穿过。通过夹持器10和卡盘11的开关控制，使得钻杆Z2始终被夹紧并旋转着钻进或退出煤层，实现井下钻探操作。本发明的技术方案正是被用于实现井下钻机的上述动作控制。

结合图2所示，一种多路阀，包括第一换向阀1、第二换向阀2、第三换向阀3和第四换向阀4、第一梭阀5、第一液控单向阀6、浮动阀7。

第一梭阀5的第一输入口5a与第一换向阀1的第一输出口1a连接，第一梭阀的第二输入口5b与第三换向阀3的第二输出口3d连接，第一梭阀的输出口5c与第四换向阀4的第一先导控制口4x1连接。

第三换向阀3具有第一换向位a3和第二换向位b3。当第三换向阀处于第一换向位a3时，第三换向阀的第一输入口3a与第三换向阀的第一输出口3c连通，第三换向阀的第二输入口3b与第三换向阀的第二输出口3d连通；当第三换向阀处于所述第二换向位b3时，第三换向阀的第一输入口3a与第三换向阀的第二输出口3d连通，第三换向阀的第二输入口3b与第三换向阀的第一输出口3c连通。

第四换向阀4的阀芯和第三换向阀3的阀芯均安装在阀体的一个阀芯孔，第四换向阀的阀芯和第三换向阀的阀芯同轴布置；第四换向阀阀芯的右端与第三换向阀阀芯左端之间具有间隙，间隙形成第四换向阀的第二先导控制口4x2。第四换向阀4具有第一换向位a4、第二换向位b4和第三换向位c4。当第四换向阀处于第一换向位a4时，第四换向阀的第二输出口4b、第三输出口4c、第一输入口4p互相连通，第四换向阀的第一输出口4a与第二输入口4t连通；当第四换向阀处于第二换向位b4时，第四换向阀的第二输出口4b、第三输出口4c、第二输入口4t互相连通，第四换向阀的第一输出口4a与第一输入口4p连通；当第四换向阀处于第三换向位c4时，第四换向阀的第一输出口4a、第三输出口4c、第一输入口4p互相连通，第四换向阀的第二输出口4b与第二输入口4t连通。

第一液控单向阀6具有两个。一个第一液控单向阀6的输入口6a1、控制口6c1分别对应连接第二换向阀2的第一输出口2a、第三换向阀3的第一输入口3a。另一个第一液控单向阀6的输入口6a2、控制口6c2分别对应连接第二换向阀2的第二输出口2b、第三换向阀3的第二输入口3b。

浮动阀7的阀芯与第一换向阀1的阀芯均安装在阀体的一个阀芯孔，浮动阀阀芯和第一换向阀阀芯同轴固定为一体。浮动阀7包括第一输入口7a、第二输入口7b和第一输出口7t；浮动阀7的第一输入口7a与一个第一液控单向阀6的输出口6b2连接，浮动阀7的第二输入口7b与另一个第一液控单向阀6的输出口6b1连接。当浮动阀7处于第一换向位c7时，浮动阀7的第一输入口7a、第二输入口7b和第一输出口7t均处于封闭状态；当浮动阀7处于第二换向位b7时，浮动阀的第一输入口7a、第二输入口7b和第一输出口7t互相连通。

再结合图5所示，本发明实施例中的多路阀按照常规多路阀的油道布置方案，需要六联阀的空间。本实施例中多路阀采用了浮动阀7和第一换向阀1同轴、第三换向阀3和第四换向阀4同轴的布置方式，将多路阀工作联缩短至四联阀的空间，在保证多路阀功能的同时，极大的降低了阀体的体积和重量，为多路阀的安装和使用提供了方便。

实施例二

一种液压系统，在上述实施例一的基础上，该液压系统还包括第一液压泵17、第二液压泵12、液压马达8、进给油缸9、夹持器10和卡盘11。

多路阀阀体上开设有油口A1、B1、A2、B2、A3、B3、A4、T2、P2、C、T1、P1。油口A1、B1连接至液压马达8两端。油口A2、B2连接至进给油缸9两端。油口A3、B3连接至夹持器10两端。油口A4连接至卡盘11。油口P2连接第二液压泵12，油口P1连接第一液压泵17。油口T2、C、T1连接油箱。

油口P1连接有主泵溢流阀16。第一换向阀1的中位通道1c连接至第二换向阀2的通道2p和2c，第一换向阀1的通道1t连接油口T1。第二换向阀2的通道2p和2c连接给进溢流阀15，给进溢流阀15连接油口T1；第二换向阀2的通道2t连接油口T1，通道2c连接油口C。油口P2分别连接第二梭阀13第一输入口和顺序阀14输入口，第二梭阀13第二输入口连接油口P1，顺序阀14输出口连接第二换向阀2的通道2p和2c。

第一液压泵17输出油液进入第一换向阀1并驱动液压马达8正反转，剩余油液则通过第一换向阀1的中位通道1c，与第二液压泵12经顺序阀14后输出的油液一起进入第二换向阀2，驱动进给油缸9前进或后退；

当第一换向阀1处于中位即第三换向位c1时，第一液压泵17和第二液压泵12输出的油液可全部进入进给油缸9，实现进给油缸9的快速运动；

当液压马达8全速运转时，仅有第二液压泵12的油液进入进给油缸9，可实现进给油缸9的慢速运动；

如上所述的油缸快慢速功能，即可提高进给油缸9工作时的平稳定，又可实现进给油缸9空载回程的快速回位，提高作业效率。

第一液压泵17和第二液压泵12输出的油液还同时通过第二梭阀13进入第四换向阀4，进而控制夹持器10和卡盘11的打开和关闭；

当第四换向阀4处于中位即第三换向位c4时，夹持器10和卡盘11均处于关闭状态；

当第一换向阀1工作在第一换向位a1时，第四换向阀4自动切换至第一换向位a4，夹持器10打开，卡盘11关闭；

当第二换向阀2切换至第一换向位a2或第二换向位b2时，第四换向阀4根据第三换向阀3的工作位状态，自动切换至第一换向位a4、第二换向位b4或第三换向位c4；当第四换向阀4处于第二换向位b4时，夹持器10关闭，卡盘11打开。

工作原理

下面结合图1、图2对应用了本发明实施例的井下钻机的工作过程做进一步的说明；

1、待机状态：

第一液压泵17输出油液一路经第一换向阀1中位通道1c，到达第二换向阀2中位通道2c，再经多路阀油口C流回油箱；另一路油液则到达第二梭阀13，与第二液压泵12输出的油液汇合。

待机状态时，第四换向阀4的第一先导控制口4x1和第二先导口4x2分别通过梭阀5、第一换向阀1和第二换向阀2的中位通道与油箱连通，处于泄压状态，因此第四换向阀4处于第三换向位c4。从第二梭阀13输出的液压油，经第四换向阀4的第一输入口4p、第一输出口4a和第三输出口4c，到达卡盘11油路和离合器10的关闭侧油路。夹持器10开启侧油路经第四换向阀4的第二输出口4b、第二输入口4t流回油箱，夹持器10和卡盘11在油压作用下均处于关闭状态。顺序阀14的设定压力高于夹持器10和卡盘11的最低开启压力，使得第二液压泵12的输出压力始终能够完全打开夹持器10和卡盘11。

、首次加钻杆：

操作第三换向阀3至第二换向位b3，此时第三换向阀3的第一输入口3a、第二输入口3b分别与第一输出口3c和第二输出口3d连通。操作第二换向阀2至第二换向位b2，通道2p、2b导通，油液经通道2p、2b和第一液控单向阀6驱动进给油缸9后退，同时油液经过第三换向阀3的第一输入口3a和第一输出口3c，到达第四换向阀4的第二先导控制口4x2，推动第四换向阀4切换至第二换向位b4，油液经第四换向阀4的通道4p、4a到达夹持器10关闭侧油路，卡盘11及夹持器10开启侧油路则分别经通道4c、4b到达4t，并经多路阀T2口泄压，夹持器10关闭，卡盘11打开。此时将钻杆Z2装入卡盘11，操作第二换向阀2至第三换向位c2，进给油缸9停止运动，第四换向阀4的第二先导控制口4x2泄压，第四换向阀4切换至第三换向位c4，夹持器10和卡盘11均恢复至关闭状态。

、钻进：

操作第一换向阀1至第一换向位a1，油液经通道1p、1a到达液压马达8并驱动其正转，同时油液经通道1a、第一梭阀5的第一输入口5a和第一输出口5c，到达第四换向阀4的第一先导控制口4x1，推动第四换向阀4切换至第一换向位a4。油液经通道4p、4c到达卡盘11，使得卡盘11关闭并夹紧钻杆Z2。同时油液经通道4p、4b到达夹持器10开启侧油路，夹持器10关闭侧油路经通道4a、4t泄压，夹持器10打开，液压马达8得以驱动卡盘11旋转，卡盘11再带动钻杆Z2旋转进行钻进操作。

液压马达8开始旋转后，操作第二换向阀2至第一换向位a2，油液经通道2p、2a和第一液控单向阀6驱动进给油缸9前进，同时油液经通道2p、2a和第三换向阀3的第二输入口3b、第二输出口3d到达第一梭阀5的第二输入口5b，经第一梭阀5比较压力后到达第四换向阀4的第一先导控制口4x1，推动第四换向阀4切换至第一换向位a4，与第一换向阀1的控制方向相同，因此第四换向阀4仍然保持在第一换向位a4。至此，进给油缸9推动旋转的钻杆Z2前进，进行钻进操作。钻进过程中，可以通过调节给进溢流阀15的压力设定值控制钻进力度，实现溢流给进功能，以适应不同地质情况的要求。

当进给油缸9前进至接近最大行程位置后，操作第二换向阀2至第三换向位c2，进给油缸9停止运动，同时操纵第一换向阀1至第三换向位c1，液压马达8停止旋转，第四换向阀4的第一先导控制口4x1泄压，第四换向阀4切换至第三换向位c4，夹持器10和卡盘11均恢复至夹紧状态。由于进给油缸9和第二换向阀2之间设置有第一液控单向阀6，使得无论进给油缸9处于哪种工作角度，均可使得通道6b1或6b2有足够的压力托住进给油缸9，实现油缸防下滑功能。

操作第二换向阀2至第二换向位b2，油液经通道2p、2b和第一液控单向阀6驱动进给油缸9后退，同时油液经通道2p、2b和第三换向阀3的第一输入口3a、第一输出口3c到达第四换向阀4的第二先导控制口4x2，推动第四换向阀4切换至第二换向位b4。油液经通道4p、4b进入夹持器10的关闭侧油路，同时,卡盘11和夹持器10打开侧油路经通道4c、4b、4t泄压，使得夹持器10在油压作用下夹紧钻杆Z2，卡盘11则在弹簧复位力作用下打开。至此，进给油缸9得以带着卡盘11一起后退至最大行程位，为下一次钻进做准备。

当进给油缸9后退至接近最大行程位置后，操作第二换向阀2至第三换向位c2，进给油缸9停止运动，第四换向阀4的第二先导控制口4x2泄压，第四换向阀4切换至第三换向位c4，夹持器10和卡盘11均恢复至夹紧状态。此时，操作者可从卡盘后方拧入新的钻杆Z2，重复上述钻进操作，可将钻杆Z2不断钻进。钻进过程中只需操作第一换向阀1和第二换向阀2的两根操纵杆即可，操作简单。

、起钻：

需要停止钻进，拔出钻杆Z2时，操作第三换向阀3至第一换向位a3，此时第三换向阀3的第一输入口3a、第二输入口3b分别和第四输入口3d、第三输入口3c连通。操作第一换向阀1至第一换向位a1，液压马达8正转，同时油压经通道1c、第一梭阀5到达第四换向阀4的第一先导控制口4x1，推动第四换向阀4切换至第一换向位a4，夹持器10打开，卡盘11关闭，液压马达8带动钻杆Z2开始旋转。

进一步操作第二换向阀2至第二换向位b2，油液经通道2p、2b和第三换向阀3的第一输入口3a、第二输出口3d到达第一梭阀5的第二输入口5b，经第一梭阀5比较压力后到达第四换向阀4的第一先导控制口4x1，推动第四换向阀4切换至第一换向位a4，与第一换向阀1的控制方向相同，因此第四换向阀4仍然保持在第一换向位a4。同时油液驱动进给油缸9后退，进而带动卡盘11和钻杆Z2一起后退。

当进给油缸9后退至接近最大行程位置后，操作第二换向阀2至第三换向位c2，进给油缸9停止运动。操作第一换向阀1至第三换向位c1，液压马达8停止旋转，同时第四换向阀4的第二先导控制口4x2泄压，第四换向阀4切换至第三换向位c4，夹持器10和卡盘11均恢复至夹紧状态。继续操作第一换向阀1至第二换向位b1，此时液压马达8通过卡盘11带动钻杆Z2反向旋转。由于上一根钻杆Z2已经被夹持器10夹紧，相邻的后一根钻杆Z2随着液压马达8一起反向旋转，使得钻杆Z2从中间的螺纹连接处开始脱开。此时，浮动阀7与第一换向阀1已同步换向至第二换向位b7，使进给油缸9的两个工作腔通过浮动阀7的通道7a、7b均通过7t与回油连通，于是进给油缸9随着钻杆Z2螺纹的松开同步缓慢回退，直至钻杆Z2的连接螺纹完全脱开。上述即为油缸的浮动功能，起到保护钻杆Z2螺纹的目的。

当钻杆Z2完全脱开后，操作第一换向阀1至第三换向位c1，液压马达8停止旋转。操作第二换向阀2至第一换向位a2，油液经通道2p、2a和第三换向阀3的第二输入口3b、第一输出口3c到达第四换向阀4的第二先导控制口4x2，第四换向阀4切换至第2换向位b4，夹持器10夹紧，卡盘11打开。由操作者取走拆下的钻杆Z2。同时油液驱动进给油缸9前进。

当进给油缸9带着卡盘11一起前进至接近最大行程位置后，操作第二换向阀2至第三换向位c2，进给油缸9停止运动，第四换向阀4的第二先导控制口4x2泄压，第四换向阀4切换至第三换向位c4，夹持器10和卡盘11均恢复至夹紧状态。重复上述起钻操作，可将钻杆不断拔出。起钻过程中只需操作第一换向阀1和第二换向阀2的两根操纵杆即可，操作简单。

从整个打钻的操作过程可以看到，反复操作第一换向阀1和第二换向阀2的两根操纵杆，仅需在切换钻进或起钻模式时操作第三换向阀3的手柄一次即可完成钻孔作业，操作简单方便。整个过程中始终至少有夹持器10或卡盘11夹紧钻杆Z2，可有效防止钻杆的意外滑落事故。

实施例三

结合图3所示，本实施例三与实施例二的区别是：使用第一单向阀18、第二单向阀19和阻尼20代替第一梭阀5；

第一单向阀18的输入口18a与第一换向阀1的第一输出口1a连接，第二单向阀19的输入口19a与第三换向阀3的第二输出口3d连接，第一单向阀18和第二单向阀19的输出口均与第四换向阀4的第一先导控制口4x1连接；

阻尼20的进油口20a与第四换向阀4的第一先导控制口4x1连接，阻尼20的出油口20b与液压油箱连接。

第一单向阀18和第二单向阀19，可以分别将液压马达8正转时的压力信号和第三换向阀3的第二输出口3d处的压力信号，传递至第四换向阀4的第一先导控制口4x1，从而驱动第四换向阀4切换至第一换向位a4。当第一单向阀18或第二单向阀19的入口18a和19a处的压力信号减小时，第四换向阀4的第一先导控制口4x1处的油液可以通过阻尼20流回油箱，从而使得第四换向阀4的第一先导控制口4x1处压力始终与通道18a、19a中较高的一处压力一起同步变化。该实施例中的其余技术方案与图2所示相同，此处不再详述。

实施例四

结合图4所示，本实施例四与实施例二的区别是：用阀组24代替图2中的第四换向阀4、第三换向阀3增加第三换向位3c、用液控浮动阀25代替图2中的浮动阀7。需要指出的是，图4所示的技术方案中的任何一点变换均可和图2或图3中的技术方案进行随机组合，从而产生新的技术方案，但均覆盖在本发明专利请求保护的范围内。图4中的其余技术方案与图2所示相同，此处不再详述。下面仅对图4中的上述三个不同点进行详细说明。

区别点一：用阀组24代替第四换向阀4；

阀组24第四换向阀4的功能、接口以及与第四换向阀4以外的其它元件的位置及连接关系均相同。其不同点在于，阀组24包含第一液控换向阀21、第二液控换向阀22和第二液控单向阀23。其中第一液控换向阀21的先导控制口21x为阀组24的第一先导控制口4x1，第二液控换向阀22的先导控制口22x为阀组24的第二先导控制口4x2；第一液控换向阀21和第二液控换向阀22的两个输入口21p、22t和22p、22t分别连通后作为阀组24的第一输入口4p和第二输入口4t；第一液控换向阀21的第一输出口21a和第二输出口21b为阀组24的第一输出口4a和第三输出口4c；第二液控单向阀23的输入口23a和控制口23c分别与第二液控换向阀22的第一输出口22a和第二输出口22b连接；第二液控单向阀23的输出口23b为阀组24的第二输出口4b。

当阀组24的第一先导控制口4x1和第二先导控制口4x2均没有压力信号时，油液经通道4p、21p、21a、4a到达夹持器10关闭侧油路，夹持器10开启侧油路经通道4c、21b、21t、4t泄压，夹持器10关闭；同时油液经通道4p、22p、22a和第二液控单向阀23到达卡盘11油路，卡盘11关闭。当阀组24的第一先导控制口4x1有压力信号时，第一液控换向阀21切换工作位，使得通道21p、21t分别和通道21b、21a连通，油液进入夹持器10开启侧油路，夹持器10打开。当阀组24的第二先导控制口4x2有压力信号时，第二液控换向阀22切换工作位，使得通道22p、22t分别和通道22b、22a连通，油液进入第二液控单向阀23的控制油路通道23c，从而反向开启第二液控单向阀23，卡盘11油路经第二液控单向阀23、通道22b、22t泄压，并在弹簧复位力作用下打开。阀组24的第一先导控制口4x1和第二先导控制口4x2的外部油路连接和控制逻辑与图2～3所示技术方案一致，此处不再详述。

区别点二：第三换向阀3增加第三换向位3c；

在该第三换向位3c，第三换向阀3的第一输入口3a和第二输入口3b分别处于封堵状态，第一输出口3c和第二输出口3d则处于相互连通状态。在打钻的过程中经常会遇到煤层钻孔内局部坍塌，或煤层局部抱钻杆Z2等问题，比较有效的一种方法就是进行扫孔作业，即液压马达8始终保持正转的同时，操作进给油缸9反复前后运动，带动钻杆Z2在孔内前后运动，达到清理孔道的目的。

进行上述扫孔操作时，将第三换向阀3切换至第三换向位c3，第一换向阀1切换至第一换向位a1，液压马达8开始旋转。同时压力信号传递至阀组24的第一先导控制口4x1，阀组24的第二先导控制口4x2内的油液则通过第一梭阀5的第二输入口5b进入到阀组24的第一先导控制口4x1，形成差动连接，推动第一液控换向阀21换向，使得夹持器10打开，卡盘11则保持关闭状态。此时再来回反复操作第二换向阀2至各换向位，使进给油缸9反复作前进后退运动。由于第二换向阀2的输出口压力被第三换向阀3的第三换向位c3阻断，夹持器10和卡盘11的工作状态不受第二换向阀2的影响，一直保持夹持器10打开，卡盘11关闭的状态，使得钻杆Z2得以一边正转、一边往复在孔道内来回移动，疏通钻孔完成扫孔作业。

区别点三：用液控浮动阀25代替浮动阀7；

液控浮动阀25的第一输入口25a、第二输入口25b分别与第一液控单向阀6的第一输出口6b1、第二输出口6b2连接，液控浮动阀25的第一输出口25t与液压油箱连接，液控浮动阀25的第一先导控制口25x与第一换向阀1的第二输出口1b连接。

在进行起钻拆钻杆Z2操作时，需操作第一换向阀1至第二换向位b1，此时油液经通道1p、1b到达液控浮动阀25的第一先导控制口25x，使液控浮动阀25切换至第二换向位b25。进给油缸9的两个工作腔经液控浮动阀25的第一输入口b25a、第二输入口25b、第一输出口25t连通后通往液压油箱，达到进给油缸9浮动，保护钻杆螺纹的目的。

上述多路阀的实施例可以被应用到各种钻探机械的液压系统中，例如煤矿井下钻机液压系统。在这些液压系统中，可以包括第一液压泵17、第二液压泵12、液压马达8、进给油缸9、夹持器10和卡盘11，还包括前面所述的多路阀的任一实施例。其中，第一液压泵17向第一换向阀1供油，第二液压泵12向第四换向阀4供油，第一换向阀1控制液压马达8，第二换向阀2控制液压油缸9，第四换向阀4控制夹持器10和卡盘11。

在本发明的描述中,术语“第一”、“第二”、“第三”、“输入”、“输出”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性、相对数量或相对位置，所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、数量、或以特定的构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述及附图中，“换向阀”可以是滑阀，也可以是转阀，可以是手动控制，也可以是液动先导控制、电动先导控制、电液先导控制，或是上述各种控制方式或结构形式的组合，说明书中的描述及附图中的图示仅用于描述目的，不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述及附图中，“液控单向阀”应作广义理解，是指可以实现油路锁止功能且可以受控连通油路的液压阀，在实际应用中既可以是液压锁，也可以是平衡阀。说明书中的描述及附图中的图示仅用于描述目的，不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，术语“连通”、“连接”应作广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或是一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接、直接连接、通过中间媒介间接相连、或是两个元件内部的连接。对于本领域内的技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体意义。

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

1.一种多路阀，包括第一换向阀、第二换向阀、第三换向阀和第四换向阀；

其特征在于：

第三换向阀的第二输入口与所述第二换向阀的第二输出口连接;

所述选择阀为第一梭阀；

2.根据权利要求1所述的一种多路阀，其特征在于：所述选择阀替换为第一单向阀、第二单向阀和阻尼；

3.根据权利要求1所述的一种多路阀，其特征在于：所述第三换向阀具有第一换向位和第二换向位；

4.根据权利要求3所述的一种多路阀，其特征在于：所述第三换向阀还具有第三换向位；

5.根据权利要求1所述的一种多路阀，其特征在于：所述第四换向阀的阀芯和第三换向阀的阀芯均安装在阀体的一个阀芯孔，第四换向阀的阀芯和第三换向阀的阀芯同轴布置；第四换向阀阀芯的右端与第三换向阀阀芯左端之间具有间隙，所述间隙形成第四换向阀的第二先导控制口；

6.根据权利要求1所述的一种多路阀，其特征在于：所述第四换向阀包括第一液控换向阀、第二液控换向阀和第二液控单向阀；

7.根据权利要求1所述的一种多路阀，其特征在于：还包括两个第一液控单向阀和一个浮动阀；

8.根据权利要求1所述的一种多路阀，其特征在于：还包括两个第一液控单向阀和一个液控浮动阀；

9.一种液压系统，采用权利要求1-8中任一所述的一种多路阀，其特征在于：还包括第一液压泵、第二液压泵、液压马达、进给油缸、夹持器和卡盘；

所述第二液压泵向所述第四换向阀供油，第四换向阀控制所述夹持器和所述卡盘；

所述第二换向阀控制所述进给油缸。