CN203394560U - 一种可实现液压支架远距离供液的管路系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可实现液压支架远距离供液的管路系统，包括主进液管路系统、主回液管路系统和喷雾管路系统，属于煤矿综采生产技术领域。每条管路系统都由分流器、管线、管道连接器、异径三通、安全阀、旁通软管、压力表、压力表开关、多沟槽式高压平板闸阀、用于连接软管总成或其他液压件导通或阻断工作液体并以U型销连接的矿用U型销式快速接头、用于金属管线和软管过渡连接的转换器、用于复杂巷道过渡的万向弯头及多角度弯头构成。由于本实用新型采用了上述结构，实现了煤矿综采工作面供液管路的泵站电站和采煤面的远距离分置、实现了对供液管路的压力监控、实现了设备及管路的安装维护快速便利的同时实现了多个工作面的同时远距离供液。

Description

一种可实现液压支架远距离供液的管路系统

技术领域

本实用新型涉及一种可实现液压支架远距离供液的管路系统，属于煤炭综采生产技术领域。 

背景技术

液压支架是煤炭综采工作面的重要支护设备之一，其安全可靠性是决定工作面能否安全高效生产的关键因素之一，而液压支架是一种利用液体压力产生支撑力并实现自动移设来进行顶板支护和管理的一种液压动力装置，它的动力来源是采用乳化液泵站的液压系统通过供液管路的输送来满足液压支架对乳化液的需求。 

传统煤炭综采技术是采用近距离供液系统，即将乳化液泵站系统、电器控制系统及液压支架放置在平板列车上由绞车带动进行移动，乳化液泵站乳化液的供给是通过高压胶管输送到液压支架。这种方式虽然可实现智能化生产，且对于短距离工作面的开采来说起到了良好的效果，但随着机电设备向重型大功率的发展及煤炭综采长臂工作面的需求越来越大，一般乳化液泵站系统、电器控制系统体积也随之变得庞大且自身重量也相应增大，而掘进打上下顺槽的巷道尺寸基本未变，这样的话就直接导致巷道比较拥挤，空间比较狭小，设备检修困难且不易操作而且传统供液系统管路采用的胶管受高压后橡胶层中的缠编钢丝易蓬松炸编，再次口头难度极大，重复利用率低，更换频繁致使煤矿综采效率低下。如果能够实现乳化液泵站系统和电器控制系统与液压支架分置的同时依然能保证乳化液的正常供给的话就完全可以解决了目前这种问题，这种远距离供液也将成为未来综采技术的发展方向，同时势必将造成综采生产技术领域的一次技术革命。 

目前有很多行业人士对远距离供液技术进行深入研究，也得出一些可操作性有限的技术，其中最为典型的就是：供液管路采用无缝钢管和高压胶管搭配使用，因无缝钢管内径增大，且耐高压，在理论上它的压力降比较小符合流体力学原理，应该说是比较适用于当下煤炭综采技术的发展需求，但是目前这种综采工作面远距离供液技术并未得到很好的推广应用，究其原因主要在于其采用的管接头为在高压胶管K型接头原有基础上稍作改进的一种扣压套，这种扣压套通常是采用焊接在钢管的端部，然后采用矿用直通实现和钢管之间或钢管和高压胶管之间的连接，但这种接头结构因内孔小于钢管本身内径，这样就造成实际压力的损失较大，导致实现远距离供液距离有限，同时因这种结构的不合理而造成压力脉冲波动比较大，直接导致影响钢管和胶管的使用寿命。而且这种扣压套是采用焊接与钢管端部，这种连接方式通常为刚性连接，这样就要求管道布置必须受限应用于无弯曲度及偏转角的环境下，这样就与煤矿多为复杂的巷道而发生冲突，且因采用焊接的方式后期维护较难钢管重复利用性比较差。为解决这种方式的弊端，有些企业采用钢管和胶管交叉使用的方法来解决应对煤矿复杂的巷道的使用需求，但是因这种方式胶管因受高压及压力脉冲的影响易损坏，可重复利用性差导致更换比较频繁，依然没有解决实质性的问题且大大的影响了煤矿综采的生产效率。所以大部分煤矿企业煤炭开采依然采用的是传统近距离供液生产技术，但是随着长臂工作面开采及目前对煤炭开采高效的要求越来越高，因此现阶段对新型高效可操作性高及适应性强的远距离供液技术来取而代之以满足当下煤炭开采的需求越来越强烈。 

发明内容

本实用新型的目的是为了解决现有煤炭综采工作面远距离供液技术存在的可操作性差而传统的近距离供液管路系统造成的巷道拥挤、设备维护困难、管路安装混乱不便于管理及胶管更换频繁造成的开采效率低下。 

为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现： 

一种可实现液压支架远距离供液的管路系统，它由分流器、管线、管道连接器、异径三通、用于保证整个管路压力稳定的安全阀、旁通软管、压力表、压力表开关、多沟槽式高压平板闸阀、用于连接软管总成或其他液压件导通或阻断工作液体并以U型销连接的矿用U型销式快速接头、用于钢管和软管过渡连接的转换器、用于复杂巷道过渡的万向弯头及多角度弯头构成。

在本实用新型进一步的细节结构中，还具有以下特征：所述分流器一端为方形结构且设置有可同时实现多个矿用U型销式快速接头阳端连接的接头阴端结构，另一端为圆柱形结构，内部设置有内孔，外表面设置有一道以上环形沟槽，满足多个乳化液泵站或喷雾泵站的使用需求，亦可满足低压、中压、高压乃至特高压力的需求的同时实现了软管与金属管线的快速转换； 

在本实用新型进一步的细节结构中，还具有以下特征：所述管道连接器由两片以上卡箍组成，卡箍连接部分设置有一道以上环形沟槽，卡箍的两侧设置有一个以上的椭圆螺栓孔。所述管道连接器内设置有与之相匹配的橡胶密封圈及高强度螺栓螺母，其中所述橡胶密封圈为C型或E型结构。可满足不用介质的应用需求的同时满足低压、中压、高压乃至特高压力介质下的使用需求；

在本实用新型进一步的细节结构中，还具有以下特征：所述管线由金属管线和钢丝缠绕增强外覆橡胶的液压橡胶软管组成，金属管线的两端分别设置有一道以上环形沟槽，软管的两端带有矿用K型接头，便于用于与其他管线的连接。

在本实用新型进一步的细节结构中，还具有以下特征：所述多沟槽式高压平板闸阀与管线的连接部位两侧分别设置有一道以上的环形沟槽，方便与金属管线的直接连接，且可满足低压、中压、高压乃至特高压力介质下的使用需求。 

在本实用新型进一步的细节结构中，还具有以下特征：所述万向弯头的端部分别设置有一道以上的环形沟槽，通过管道连接器和两个以上万向弯头得组合可实现360°空间随意旋转，满足复杂巷道的过渡需求，同时可满足低压、中压、高压乃至特高压力环境下的使用需求。 

在本实用新型进一步的细节结构中，还具有以下特征：所述矿用U型销式快速接头包括矿用直通、矿用双阳直接头、矿用阴阳直接头、矿用堵、矿用帽、矿用90°弯头体、矿用弯通、矿用135°弯头体、矿用截止阀、矿用变径直通、矿用安全阀、矿用三通、矿用四通、矿用异径三通、矿用异径四通、Y型三通、Y型四通、矿用U型销、矿用O型密封圈、矿用挡圈、矿用塑料堵。 

在本实用新型进一步的细节结构中，还具有以下特征：所述转换器的一端为圆柱形结构，圆柱形结构设置有内孔，圆柱形的外表面上设置有多道环形沟槽，另一端分为圆形柱结构或方形结构两种类型，无论哪种类型，都设置有可实现与矿用U型销式快速接头阳端连接的接头阴端，满足金属管线与软管的换接的同时可满足低压、中压、高压乃至特高压力环境下的使用需求。 

在本实用新型进一步的细节结构中，还具有以下特征：所述多角度弯头采用金属管体，包括8°弯头、11.25°弯头、12°弯头、22.5°弯头、30°弯头、45°弯头、60°弯头、90°弯头；弯头根据流体力学原理进行设计，弯头弯曲部分内外径随着流体冲击强度的变化而变化，弯头从进口端（弯头开始弯曲的起点部位，即除去用于管道连接的直管部分）开始逐渐进行增径，增径到一定比例开始缩颈至出口端（弯头开始结束弯曲的终点部位，即除去用于管道连接的直管部分），使出口端保持和进口端的口径一样，弯头的两端口部位均设置有一道以上的环形沟槽，可满足低压、中压、高压乃至特高压力环境下的使用需求。 

在本实用新型进一步的细节结构中，还具有以下特征：所述异径三通为金属管体，它包括连接安全阀用的异径三通、连接压力表开关用的异径三通和连接矿用U型销式快速接头阳端的快插式异径三通，所述异径三通主管的两端口部位分别设置有一道以上环形沟槽，支管按照不同的用途分为：用于连接安全阀用的异径三通支管为圆柱形结构，支管的内孔为阶台孔，支管端部所设置的孔与安全阀连接部位外径相匹配，便于用于连接安全阀，第二个细孔和安全阀进油口内孔相匹配；用于连接压力表开关用的异径三通支管为圆柱状，支管的内孔为螺纹结构可实现与压力表开关上的外螺纹进行配合预紧实现良好的密封；连接矿用U型销式快速接头阳端的快插式异径三通支管部分为方形结构或圆柱形结构两种，无论哪一种都设置有可实现与矿用U型销式快速接头阳端实现连接的阴端结构；异径三通均为可满足不同介质的输送需求和承受低压、中压、高压乃至特高压力环境下的使用需求； 

在本实用新型进一步的细节结构中，还具有以下特征：所述旁通软管管体为钢丝缠绕增强外覆橡胶的液压橡胶软管，软管的一端设置有可实现与安全阀出口端实现良好配合密封的丝接式管接头，另一端设置有可实现与矿用U型销式接头阴端连接的矿用K型接头。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：由于本实用新型采用了上述结构，实现了液压支架供液管路的泵站电站和采煤面的远距离分置；实现了多个工作面的同时供液；由于采用多沟槽连接技术实现了管路的快速安装维护，又由于采用多沟槽连接技术的管道连接器的结构特点致使管路真正实现压力降达到最小，同时缓解了压力脉冲对管路的破坏；它还改变了传统近距离供液管路系统造成的巷道拥挤，设备移动频繁造成维护不便利，采用高压胶管带来的安装混乱、重复利用率低造成的综合成本高昂、不便于管理、易损坏、更换频率高而导致综采生产效率缓慢；解决了现代远距离供液管路系统技术可操作性的局限性，实现可应对任何复杂巷道的正常使用；还实现了对供液管路的稳压控制及压力实时监控的同时实现整个系统的智能化管理，提高了泵站操作司机的人身安全系数。 

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1本实用新型主进液管路系统剖视图； 

图2本实用新型主进液管路剖视图局部A放大视图;

图3本实用新型主进液管路剖视图局部B放大视图;

图4本实用新型主进液管路剖视图局部C放大视图;

图5本实用新型分流器的示意图；

图6本实用新型管道连接器安装剖视图及卡箍示意图；

图7本实用新型卡箍示意图；

图8本实用新型连接安全阀的异径三通的示意图；

图9本实用新型金属管线示意图；

图10本实用新型多沟槽式高压平板闸阀示意图；

图11本实用新型快插式异径三通的示意图;

图12本实用新型万向弯头示意图；

图13本实用新型连接压力表开关的异径三通的示意图;

图14本实用新型转换器的剖视图；

图15本实用新型Y型四通的示意图;

图16本实用新型旁通软管的示意图。

10、分流器；11、用于连接U型销式快速接头阳端的接头阴端；12、环形沟槽；20、管道连接器；21管道连接器卡箍；22、管道连接器卡箍上设置的环形沟槽；23卡箍内腔；24、橡胶密封圈；30用于连接安全阀的异径三通；31、环形沟槽；32、用于与安全阀连接端相匹配的孔；33、与安全阀进油口端相匹配的孔；40、安全阀；41、安全阀出口端；42安全阀连接端（进油端）；50、金属管线；51、环形沟槽；60、多沟槽式高压平板闸阀；61、环形沟槽；70、90°弯头；71、环形沟槽；80、快插式异径三通；81、环形沟槽；82、用于连接矿用U型销式快速接头阳端的接头阴端；90、万向弯头；91、环形沟槽； 100、用于连接压力表的异径三通；101环形沟槽；102支管上设置的带有密封性螺纹孔的接头；200压力表开关；300、压力表。400、转换器；401、环形沟槽；402用于连接矿用U型销式快速接头阳端的接头阴端；500、Y型四通；501用于连接矿用U型销式快速接头阳端的接头阴端；600、旁通软管；601、丝接式接头；602、钢丝缠绕增强外覆橡胶的液压橡胶软管管体；603、软管用K型接头； 

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1-图16，本实用新型使用时所述分流器10可同时实现与多个带有矿用U型销式快速接头阳端连接的接头阴端11的一端与乳化液泵站输出乳化液的软管上带有的K型接头603进行连接，同时采用矿用U型销进行固定，设置有一道以上环形沟槽12的另一端与用于连接安全阀的异径三通30的主管进行对其，留出一定的管端间隙，然后将与管道连接器20所匹配的橡胶密封圈24移动至分流器带有环形沟槽12的部位和所述异径三通30带有环形沟槽31的一端，使橡胶密封胶圈24对称的套住两带有环形沟槽的管端，再将两片以上卡箍21套在分流器20带有环形沟槽22的部位和所述异径三通30带有环形沟槽31的一端上，橡胶密封胶圈24正好置于卡箍内腔23里，同时对齐卡箍21两侧的螺栓孔，最后采用螺栓施加一定的预紧力，使卡箍21扣合面上的凸台分别紧紧的镶入分流器10及所述异径三通30的环形沟槽内，从而实现分流器10与异径三通30的连接。 

进一步为实现对管路系统压力的稳压控制，将安全阀40连接端42放置于所述异径三通30的支管端口部位与安全阀连接端42相匹配的孔32内。 

进一步将定尺金属管线50与用于连接安全阀的异径三通30的另一端进行对其，留出一定的管端间隙，然后采用同样的办法采用管道连接器20实现金属管线50与所述异径三通30的连接。 

进一步为实现便于管路某一段检修或节流而不影响整个管路系统对液压支架的正常供液应定距离安装多沟槽式高压平板闸阀60，将所述闸阀60带有环形沟槽61的一端与金属管线50带有环形沟槽51的一端对其，留出一定的管端间隙，采用同样的办法通过管道连接器20实现所述闸阀60与金属管线50的连接。 

进一步如遇到巷道拐弯处或需要管路有一定的弯度时应采用多角度弯头70根据实际需求进行配置，多角度弯头70的安装先将带有环形沟槽71的一端与金属管线50对其，留出一定的管端间隙，然后采用同样的办法通过管道连接器20实现两者的连接，另一端采用同样的办法与下一段金属管线50进行连接。 

进一步如遇需为液压支柱提供乳化液时应采用快插式异径三通80，将所述异径三通80主管带有环形沟槽81的两端采用同样的办法通过管道连接器20实现与主金属管线50的连接，支管部位82与液压支柱附带的软管上带有K型接头603的部位通过矿用U型销实现固定和连接。 

进一步如果遇复杂巷道采用多角度弯头无法解决管线的过渡时应采用万向弯头90，先将两个万向弯头的出口端对其，留出一定的管端间隙，然后通过管道连接器20采用同样的办法实现两者的连接，然后将两个万向弯头90的另一端分别与对应管线采用同样的办法通过管道连接器20实现连接，连接的同时可随意旋转任一万向弯头90以应对巷道的复杂过渡。 

进一步距离液压支架比较近时为实现对整个管路压力的监控应通过用于连接压力表的异径三通100上安装压力表300来实现对整个管路系统的压力监控，先将所述异径三通100的带有环形沟槽101的一端与金属管线50通过管道连接器20实现连接，另一端异同；支管102部位首先应将压力表开关200带有外螺纹的连接部位与所述异径三通100的支管102内螺纹进行连接，然后将压力表300上带有用于连接的外螺纹与压力表开关200出口端设置的内螺纹进行连接，螺纹应预紧，保证良好的密封。 

进一步到达液压支架时应采用转换器400或分流器10实现金属管线与软管的连接，转换器400或分流器10带有环形沟槽401（或12）的一端与金属管线50对其，留出一定的管端间隙然后通过管道连接器20通过同样的办法实现两者的连接，另一端应于软管上带有的K型接头603通过矿用U型销实现软管的固定和连接。 

进一步说明旁通软管600是用于保证当主进液管路压力超负荷达到安全阀40的开启压力后安全阀40开启溢流出多余乳化液时不至于直接溢流至地面造成环境污染而设置，旁通软管600应是在主回液管路安装过程中，在位于主进液管路安装有安全阀40的异径三通30下面设置快插式异径三通80以便通过旁通软管600实现两者的连接；安装时将旁通软管600带有丝接式接头601的外螺纹与主进液管路的安全阀40出口端41上设置的内螺纹进行预紧连接，旁通软管600的另一端与主回液管路上安装好的快插式异径三通80的支管接头阴端部位82通过矿用U型销进行固定和连接。 

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。 

Claims (11)

1.一种可实现液压支架远距离供液的管路系统，包括主进液管路、主回液管路和用于除尘的喷雾管路，其特征在于：每条管路都由分流器、管线、管道连接器、异径三通、用于保证整个管路压力稳定的安全阀、旁通软管、压力表、压力表开关、多沟槽式高压平板闸阀、用于连接软管总成或其他液压件导通或阻断工作液体并以U型销连接的矿用U型销式快速接头、用于金属管线和软管过渡连接的转换器、用于复杂巷道过渡的万向弯头及多角度弯头构成。

2.根据权利要求1所述可实现液压支架远距离供液的管路系统，其特征在于：所述分流器一端由可同时实现多个矿用U型销式快速接头阳端连接的接头阴端，另一端设置有一道以上环形沟槽，满足多个乳化液泵站或喷雾泵站的使用需求，亦可满足低压、中压、高压乃至特高压力的需求的同时实现了软管与金属管线的快速转换。

3.根据权利要求1所述一种可实现液压支架远距离供液的管路系统，其特征在于：所述管道连接器由两片以上卡箍组成，卡箍连接部分设置有一道以上环形沟槽，卡箍的两侧设置有一个以上的椭圆螺栓孔，所述管道连接器内设置有与之相匹配的橡胶密封圈及高强度螺栓螺母，其中所述橡胶密封圈为C型或E型结构，可满足不用介质的应用需求的同时满足低压、中压、高压乃至特高压力介质下的应用需求。

4.根据权利要求1所述可实现液压支架远距离供液的管路系统，其特征在于：所述管线由金属管线和钢丝缠绕增强外覆橡胶的液压橡胶软管组成，金属管线的两端分别设置有一道以上环形沟槽，软管的两端带有矿用K型接头，便于用于与其他管线的连接。

5.根据权利要求1所述可实现液压支架远距离供液的管路系统，其特征在于：所述多沟槽式高压平板闸阀与管道的连接部位两侧分别设置有一道以上的环形沟槽，方便与金属管线直接采用沟槽式连接技术进行连接，且可满足低压、中压、高压乃至特高压力介质下的应用需求。

6.根据权利要求1所述一种可实现液压支架远距离供液的管路系统，其特征在于：所述万向弯头的端部分别设置有一道以上的环形沟槽，通过管道连接器和两个以上万向弯头的组合可实现360°空间随意旋转，满足复杂巷道的过渡需求的同时可满足低压、中压、高压乃至特高压力介质下的应用需求。

7.根据权利要求1所述可实现液压支架远距离供液的管路系统，其特征在于：所述矿用U型销式快速接头包括矿用直通、矿用双阳直接头、矿用阴阳直接头、矿用堵、矿用帽、矿用90°弯头体、矿用弯通、矿用135°弯头体、矿用截止阀、矿用变径直通、矿用安全阀、矿用三通、矿用四通、矿用异径三通、矿用异径四通、Y型三通、Y型四通、矿用U型销、矿用O型密封圈、矿用挡圈、矿用塑料堵。

8.根据权利要求1所述可实现液压支架远距离供液的管路系统，其特征在于：所述转换器的一端为圆柱形结构，圆柱形结构设置有内孔，圆柱形的外表面上设置有一道以上的环形沟槽，另一端分为圆形柱结构或方形结构两种类型，无论哪种类型，都设置有可实现与矿用U型销式快速接头阳端连接的接头阴端，满足金属管线与软管的换接。

9.根据权利要求1所述可实现液压支架远距离供液的管路系统，其特征在于：所述多角度弯头采用金属管体，包括8°弯头、11.25°弯头、12°弯头、22.5°弯头、30°弯头、45°弯头、60°弯头、90°弯头；弯头根据流体力学原理进行设计，弯头弯曲部分内外径随着流体冲击强度的变化而变化，弯头从进口端开始逐渐进行增径，增径到一定比例开始缩颈至出口端，使出口端保持和进口端的口径一样，弯头的两端口部位均设置有一道以上的环形沟槽，可满足低压、中压、高压乃至特高压力环境下的使用需求。

10.根据权利要求1所述一种可实现液压支架远距离供液的管路系统，其特征在于：所述异径三通为金属管体，它包括连接安全阀用的异径三通、连接压力表开关用的异径三通和连接矿用U型销式快速接头的快插式异径三通，所述异径三通主管的两端口部位分别设置有一道以上环形沟槽，直管按照不同的用途分为：用于连接安全阀用的异径三通支管为圆柱形结构，支管的内孔为阶台孔，支管端部所设置的孔与安全阀连接部位外径相匹配，便于用于连接安全阀，第二个细孔和安全阀进油口内孔相匹配；用于连接压力表开关用的异径三通支管为圆柱状，支管的内孔为螺纹结构可实现与压力表开关上的外螺纹进行配合预紧实现良好的密封；连接矿用U型销式快速接头的快插式异径三通支管部分为方形结构或圆柱形结构两种，无论哪一种都设置有可实现与矿用U型销式快速接头阳端实现连接的接头阴端；异径三通均为可满足不同介质的输送需求和承受低压、中压、高压乃至特高压力环境下的使用需求。

11.根据权利要求1所述可实现液压支架远距离供液的管路系统，其特征在于：所述旁通软管管体为钢丝缠绕增强外覆橡胶的液压橡胶软管，软管的一端设置有可实现与安全阀出口端实现良好配合密封的丝接式管接头，另一端设置有可实现与矿用U型销式接头阴端连接的矿用K型接头。

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