CN115824480B

CN115824480B - 一种钻孔应力计的定量注油装置

Info

Publication number: CN115824480B
Application number: CN202310121754.1A
Authority: CN
Inventors: 王士勇; 杨磊; 李世辉; 张超; 张宇; 杨钰
Original assignee: Zhonggan Anhui Mining Technology Co ltd
Current assignee: Zhonggan Anhui Mining Technology Co ltd
Priority date: 2023-02-16
Filing date: 2023-02-16
Publication date: 2023-04-18
Anticipated expiration: 2043-02-16
Also published as: CN115824480A

Abstract

本发明涉及钻孔应力计领域，具体公开了一种钻孔应力计的定量注油装置，包括阀块、母接头、公接头、溢流单元和压力件，母接头安装于阀块的两端上，且公接头安装在阀块的一侧外壁上，阀块与公接头的连接处连通有进液槽，母接头与阀块的连接处连通有出油槽，阀块与公接头的相邻外侧壁上安装有连接接头。本发明中在公接头内设置堵头、弹簧以及锥头，能够保证在补油时不会漏油，而且自动补油增压使阀块能够适应煤层的不同深度，从而对煤层内的压力进行监测，保证监测所得到数据的准确性，提高矿下工作人员的作业安全性，同时在溢流单元设有可调腔体结构，可调节每次注油量，达到少量多次的效果，细化注油量，提高整体的测试稳压状态。

Description

一种钻孔应力计的定量注油装置

技术领域

本发明涉及钻孔应力计领域，更具体地说，它涉及一种钻孔应力计的定量注油装置。

背景技术

液压阀被广泛地应用与各种机械设备中，通过液压油增压补压以控制机械设备中部分零件的使用，例如油缸，通过液压阀来控制油缸的进程和返程，从而控制机械设备的运作。

由于煤矿环境中，煤层随着深度的变化，压力也随着变化，而普通的三通阀并不能随着煤层压力的变化进行变压，导致监测人员在测压时不能保证数据的准确性，从而影响煤层的开采，给矿下采矿人员造成危险。

发明内容

本发明提供一种钻孔应力计的定量注油装置，解决相关技术中不能随着煤层压力的变化进行变压，以及变压时向内部注油补液不能定量控制的技术问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种钻孔应力计的定量注油装置，包括阀块、母接头、公接头、溢流单元和压力件，母接头安装于阀块的两端上，且公接头安装在阀块的一侧外壁上，阀块与公接头的连接处连通有进液槽，母接头与阀块的连接处连通有出油槽，阀块与公接头的相邻外侧壁上安装有连接接头，压力件安装在连接接头的端部，溢流单元设于靠近连接接头的一侧外壁上，溢流接头连接有补油管，公接头连接有进油管；

所述溢流单元包括壳体、内阀芯、调节杆、挤压弹簧、连通槽、限位杆、封堵件和补液通孔，壳体内设有滑动腔，限位杆垂直设于滑动腔的下端面上，限位杆垂直于内阀芯的下端面设置，内阀芯沿着限位杆的杆长方向移动，内阀芯将滑动腔分为上部腔体和下部腔体，补液通孔位于滑动腔的两侧，且补液通孔的孔端交错设置，调节杆通过螺纹连接在壳体的端部，且挤压弹簧套设于调节杆的外壁上，调节杆的端部与内阀芯的端部之间螺纹连接，挤压弹簧的端部抵靠连接在内阀芯的外壁上，连通槽设于内阀芯的下端面上，封堵件与内阀芯远离连通槽的一侧外壁相连接，封堵件垂直设于补液通孔内，连通槽为四分之一圆弧结构，其中一侧的补液通孔与下部腔体连通，连通槽的槽口与下部腔体相连通，内阀芯沿着滑动腔的长度方向移动时，连通槽的另一端槽口由抵靠至滑动腔的腔壁移动至与另一侧的补液通孔连通，封堵件封堵其所连接的补液通孔。

进一步地：所述阀块靠近连接接头的一侧设有补液端，溢流单元安装至补液端上。

进一步地：所述补液端包括补液口和补液螺母，补液螺母通过螺纹连接至补液口，溢流单元的端部设有连接管，连接管的管端也设有与补液口相适配的螺纹结构。

进一步地：所述封堵件设有堵块和复位弹簧，复位弹簧设于堵块的底端，复位弹簧用于提供堵块沿着其长度方向移动的回复力。

进一步地：所述公接头包括座体、连接端、堵头、支撑弹簧和锥头，连接端垂直设于座体上，且连接端和座体内设有通槽，堵头通过杆体与锥头相连接，锥头设于远离进油端的一端通槽的槽壁内，支撑弹簧套设于杆体上，堵头封堵至通槽的另一端。

进一步地：所述压力件包括表头管和压力表，表头管设于压力表的端部，表头管套设于连接接头的端部。

进一步地：所述母接头用于连接钻孔应力计设备的测试端，公接头用于连接钻孔应力计设备的输油端。

进一步地：所述调节杆通过螺纹连接调节其与内阀芯的连接长度变化时，下部腔体的体积随之变化，其下部腔体内的储油量随之变化。

进一步地：所述调节杆的杆端套设有调节头，且调节头与壳体相连接，调节杆沿着杆长方向在调节头内移动。

进一步地：所述调节头与调节杆的连接处设有限位件。

本发明的有益效果在于：

本发明内阀块上设有公接头、母接头、溢流单元和测试端，并且在公接头内设置堵头、弹簧以及锥头，能够保证在补油时不会漏油，而且能够保证自动补油增压，使阀块能够适应煤层的不同深度，从而对煤层内的压力进行监测，保证监测所得到数据的准确性，提高矿下工作人员的作业安全性；

本发明中溢流单元还设有一个可调腔体的结构，在进行补油时，注入定量油液后再注入至测试端内，在进行调节时，可调节注油腔体大小后，再实现定量补油，保证了钻孔应力计在注油调节时，可调节每次注油量，达到少量多次的效果，细化注油量，提高整体的测试稳压状态。

附图说明

图1是本发明提出的一种钻孔应力计的定量注油装置的溢流单元和压力件的装配图；

图2是本发明提出的一种钻孔应力计的定量注油装置的结构示意图；

图3是本发明提出的一种钻孔应力计的定量注油装置的主视结构示意图；

图4是本发明提出的一种钻孔应力计的定量注油装置的溢流单元内部结构图；

图5是本发明提出的一种钻孔应力计的定量注油装置的公接头内部结构示意图；

图6是本发明提出的一种钻孔应力计的定量注油装置的压力件结构示意图；

图7是本发明提出的一种钻孔应力计的定量注油装置的注油效果示意图。

图中：100、阀块；110、出油槽；200、母接头；300、公接头；310、座体；320、连接端；330、堵头；340、支撑弹簧；350、锥头；400、连接接头；500、补液端；510、补液螺母；520、补液口；600、压力件；610、表头管；620、压力表；700、溢流单元；710、壳体；720、调节杆；730、挤压弹簧；740、连接管；750、内阀芯；760、连通槽；770、限位杆；780、封堵件；781、堵块；782、复位弹簧；790、补液通孔；800、进油管；900、补油管。

具体实施方式

现在将参考示例实施方式讨论本文描述的主题。应该理解，讨论这些实施方式是为了使得本领域技术人员能够更好地理解从而实现本文描述的主题。可以在不脱离本说明书内容的保护范围的情况下，对所讨论的元素的功能和排列进行改变。各个示例可以根据需要，省略、替代或者添加各种过程或组件。另外，相对一些示例所描述的特征在其他例子中也可以进行组合。

实施例一

参阅图1-图7所示，在本实施例中提出了一种钻孔应力计的定量注油装置，包括阀块100、母接头200、公接头300、溢流单元700和压力件600，母接头200安装于阀块100的两端上，且公接头300安装在阀块100的一侧外壁上，阀块100与公接头300的连接处连通有进液槽，母接头200与阀块100的连接处连通有出油槽110，阀块100与公接头300的相邻外侧壁上安装有连接接头400，压力件600安装在连接接头400的端部，溢流单元700设于靠近连接接头400的一侧外壁上，溢流接头连接有补油管900，公接头300连接有进油管800；

阀块100靠近连接接头400的一侧设有补液端500，溢流单元700安装至补液端500上，溢流单元700包括壳体710、内阀芯750、调节杆720、挤压弹簧730、连通槽760、限位杆770、封堵件780和补液通孔790，壳体710内设有滑动腔，限位杆770垂直设于滑动腔的下端面上，限位杆770垂直于内阀芯750的下端面设置，内阀芯750沿着限位杆770的杆长方向移动，内阀芯750将滑动腔分为上部腔体和下部腔体，补液通孔790位于滑动腔的两侧，且补液通孔790的孔端交错设置，调节杆720通过螺纹连接在壳体710的端部，且挤压弹簧730套设于调节杆720的外壁上，调节杆720的端部与内阀芯750的端部之间螺纹连接，挤压弹簧730的端部抵靠连接在内阀芯750的外壁上，连通槽760设于内阀芯750的下端面上，封堵件780与内阀芯750远离连通槽760的一侧外壁相连接，封堵件780垂直设于补液通孔790内，连通槽760为四分之一圆弧结构，其中一侧的补液通孔790与下部腔体连通，连通槽760的槽口与下部腔体相连通，内阀芯750沿着滑动腔的长度方向移动时，连通槽760的另一端槽口由抵靠至滑动腔的腔壁移动至与另一侧的补液通孔790连通，封堵件780封堵其所连接的补液通孔790。

补液端500包括补液口520和补液螺母510，补液螺母510通过螺纹连接至补液口520，溢流单元700的端部设有连接管740，连接管740的管端也设有与补液口520相适配的螺纹结构。

封堵件780设有堵块781和复位弹簧782，复位弹簧782设于堵块781的底端，复位弹簧782用于提供堵块781沿着其长度方向移动的回复力。

公接头300包括座体310、连接端320、堵头330、支撑弹簧340和锥头350，连接端320垂直设于座体310上，且连接端320和座体310内设有通槽，堵头330通过杆体与锥头350相连接，锥头350设于远离进油端的一端通槽的槽壁内，支撑弹簧340套设于杆体上，堵头330封堵至通槽的另一端。

公接头300内设置堵头330、弹簧以及锥头350，能够保证在补油时不会漏油，而且能够保证自动补油增压，使阀块100能够适应煤层的不同深度，从而对煤层内的压力进行监测，保证监测所得到数据的准确性，提高矿下工作人员的作业安全性。

使用时，将液压油通过公接头300注入阀块100内，出油槽110通过母接头200与设备连通，当需要测量煤层压力时，钻孔应力计插入不同深度的煤层中，压力不同时，通过溢流单元700进行赠油补压，同公接头300内的堵头330、弹簧以及锥头350能够防止补油增压时漏油，使整个阀块100能够保持长时间的稳压状态提高监测数据的准确性；

其中补油时，油液挤压锥头350，锥头350挤压堵头330和杆体，压缩弹簧，同时堵头330将其封堵的座体310端部的通槽打开，油液流出，注入至出油槽110内，通过母接头200一端流出。

压力件600包括表头管610和压力表620，表头管610设于压力表620的端部，表头管610套设于连接接头400的端部。

压力表620可反应内部的油液压力，在经过油液持续注入后，可通过压力表620读取内部压力，在钻孔应力计的测试端通过测试钻孔内，测试端的油枕在钻孔中的安装方式有充填式、预包式等：

充填式油枕在安装仪器的地方用电钻或风钻按设计深度钻孔，再用压风或压力水冲洗；

充填式油枕，需把拌好的砂浆加适量的水或速凝剂，用送灰器送入孔中，然后插入油枕，待砂浆达到凝固强度后再加压即可。

母接头200用于连接钻孔应力计设备的测试端，公接头300用于连接钻孔应力计设备的输油端。

调节杆720通过螺纹连接调节其与内阀芯750的连接长度变化时，下部腔体的体积随之变化，其下部腔体内的储油量随之变化。

调节杆720的杆端套设有调节头，且调节头与壳体710相连接，调节杆720沿着杆长方向在调节头内移动，调节头与调节杆720的连接处设有限位件。

本注油装置在使用时，通过将补油管900连接至溢流单元700的端部，将公接头300一端连接上进油管800，进油管800注入液压油，将连接接头400一端连接上压力件600；

在进行注油时，将油液通过母接头200输出，通过管道进入油枕内，起到支撑和挤压的作用，在后续持续进行补油，补油通过补油管900输入，通过油液进入补液通孔790内，补液通孔790进入下部腔体内，下部腔体被充盈后，将内阀芯750顶起，使其内部油压与上部的挤压弹簧730弹性力平衡，当内部油压大于挤压弹簧730弹性力时，内阀芯750向上移动，此时通过带动封堵件780将进液一端的补液通孔790封堵住，同时内阀芯750底侧的连通槽760与另一侧的补液通孔790相连通，此时充盈在下部腔体内的定量油液会通过补液通孔790排至出油槽110内；

然后将补油管900一端关闭，此时内阀芯750在挤压弹簧730作用下，内阀芯750向下移动，此时开启补液通孔790一端，可在此时调节下部腔体的大小，调节杆720通过螺纹与内阀芯750之间长度调节，可调节杆720与内阀芯750连接的位置，进而调节下部腔体的体积，再进行补液时也可控制补液量，达到定量补液效果。

上面结合附图对本实施例的实施例进行了描述，但是本实施例并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实施例的启示下，在不脱离本实施例宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本实施例的保护之内。

Claims

1.一种钻孔应力计的定量注油装置，包括阀块（100）、母接头（200）、公接头（300）、溢流单元（700）和压力件（600），其特征在于，母接头（200）安装于阀块（100）的两端上，且公接头（300）安装在阀块（100）的一侧外壁上，阀块（100）与公接头（300）的连接处连通有进液槽，母接头（200）与阀块（100）的连接处连通有出油槽（110），阀块（100）与公接头（300）的相邻外侧壁上安装有连接接头（400），压力件（600）安装在连接接头（400）的端部，溢流单元（700）设于靠近连接接头（400）的一侧外壁上，溢流接头连接有补油管（900），公接头（300）连接有进油管（800）；

所述溢流单元（700）包括壳体（710）、内阀芯（750）、调节杆（720）、挤压弹簧（730）、连通槽（760）、限位杆（770）、封堵件（780）和补液通孔（790），壳体（710）内设有滑动腔，限位杆（770）垂直设于滑动腔的下端面上，限位杆（770）垂直于内阀芯（750）的下端面设置，内阀芯（750）沿着限位杆（770）的杆长方向移动，内阀芯（750）将滑动腔分为上部腔体和下部腔体，补液通孔（790）位于滑动腔的两侧，且补液通孔（790）的孔端交错设置，调节杆（720）通过螺纹连接在壳体（710）的端部，且挤压弹簧（730）套设于调节杆（720）的外壁上，调节杆（720）的端部与内阀芯（750）的端部之间螺纹连接，挤压弹簧（730）的端部抵靠连接在内阀芯（750）的外壁上，连通槽（760）设于内阀芯（750）的下端面上，封堵件（780）与内阀芯（750）远离连通槽（760）的一侧外壁相连接，封堵件（780）垂直设于补液通孔（790）内，连通槽（760）为四分之一圆弧结构，其中一侧的补液通孔（790）与下部腔体连通，连通槽（760）的槽口与下部腔体相连通，内阀芯（750）沿着滑动腔的长度方向移动时，连通槽（760）的另一端槽口由抵靠至滑动腔的腔壁移动至与另一侧的补液通孔（790）连通，封堵件（780）封堵其所连接的补液通孔（790）。

2.根据权利要求1所述的一种钻孔应力计的定量注油装置，其特征在于，所述阀块（100）靠近连接接头（400）的一侧设有补液端（500），溢流单元（700）安装至补液端（500）上。

3.根据权利要求2所述的一种钻孔应力计的定量注油装置，其特征在于，所述补液端（500）包括补液口（520）和补液螺母（510），补液螺母（510）通过螺纹连接至补液口（520），溢流单元（700）的端部设有连接管（740），连接管（740）的管端也设有与补液口（520）相适配的螺纹结构。

4.根据权利要求1所述的一种钻孔应力计的定量注油装置，其特征在于，所述封堵件（780）设有堵块（781）和复位弹簧（782），复位弹簧（782）设于堵块（781）的底端，复位弹簧（782）用于提供堵块（781）沿着其长度方向移动的回复力。

5.根据权利要求1所述的一种钻孔应力计的定量注油装置，其特征在于，所述公接头（300）包括座体（310）、连接端（320）、堵头（330）、支撑弹簧（340）和锥头（350），连接端（320）垂直设于座体（310）上，且连接端（320）和座体（310）内设有通槽，堵头（330）通过杆体与锥头（350）相连接，锥头（350）设于远离进油端的一端通槽的槽壁内，支撑弹簧（340）套设于杆体上，堵头（330）封堵至通槽的另一端。

6.根据权利要求1所述的一种钻孔应力计的定量注油装置，其特征在于，所述压力件（600）包括表头管（610）和压力表（620），表头管（610）设于压力表（620）的端部，表头管（610）套设于连接接头（400）的端部。

7.根据权利要求1所述的一种钻孔应力计的定量注油装置，其特征在于，所述母接头（200）用于连接钻孔应力计设备的测试端，公接头（300）用于连接钻孔应力计设备的输油端。

8.根据权利要求1所述的一种钻孔应力计的定量注油装置，其特征在于，所述调节杆（720）通过螺纹连接调节其与内阀芯（750）的连接长度变化时，下部腔体的体积随之变化，其下部腔体内的储油量随之变化。

9.根据权利要求8所述的一种钻孔应力计的定量注油装置，其特征在于，所述调节杆（720）的杆端套设有调节头，且调节头与壳体（710）相连接，调节杆（720）沿着杆长方向在调节头内移动。

10.根据权利要求9所述的一种钻孔应力计的定量注油装置，其特征在于，所述调节头与调节杆（720）的连接处设有限位件。