CN2136876Y

CN2136876Y - 自清式过滤装置

Info

Publication number: CN2136876Y
Application number: CN 92227191
Authority: CN
Inventors: 吴兴利; 朱世杰; 孙忠义; 范春行; 胡志宏
Original assignee: QILIGANG COAL MINE MACHINERY FACTORY LEQING COUNTY
Current assignee: QILIGANG COAL MINE MACHINERY FACTORY LEQING COUNTY
Priority date: 1992-07-14
Filing date: 1992-07-14
Publication date: 1993-06-23
Anticipated expiration: 2002-07-14

Abstract

一种具有自清洗功能的用于煤矿液压支架的过滤装置，包括一个阀体，其中设有两组相互平行的手动二位三通阀组件；液控二位二通阀组件；液控单向阀和过滤器组件。通过对手动二位三通阀组件的控制；便可改变进入本装置的液流方向，从而以反向流过高压液体的形式分别对两组过滤器组件进行清洗，过滤器组件采用带骨架的双向过滤结构。这种装置具备自清洗的功能，且清洗时不会引起系统中其它部件误动作，清洗工作方便，省时省力。

Description

本实用新型涉及一种能够进行自身清洗的液压系统用的过滤装置，尤其涉及一种煤矿井下支护设备液压支架用的可自行清洗的过滤装置。

一般液压传动系统中的过滤器都不具备自行清洗的功能，通常都是定期或凭经验判断过滤器是否需要清洗以后，将其从系统中拆出，并将过滤器本身拆开取出滤网后对其进行清洗。这种结构的缺陷很明显，即当把过滤器从系统中取出时，系统便不能正常工作，而若没有及时地准确地对过滤器予以清理以维护液压系统的清洁度，则当过滤器中污物太多，将过滤网的孔隙封死以后，在使用中便有可能由于高压液的作用而将滤网击穿，从而使过滤器完全丧失其功能。由此而带来的后果将是使系统中许多零部件损坏。

对于煤矿井下支护设备－液压支架而言，这种情况则更严重。因为井下工况十分恶劣，系统中难免混入煤粉等污染物，当滤网被封堵以后，则直接影响从泵站进入液压支架的控制系统中的液流量。假如滤网被高压液击穿，则意味着瞬间大量的煤粉等污染物湧入支架液压系统中，这对于系统中的操纵阀、控制阀、尤其是价格昂贵的立柱、千斤顶等无疑会产生灾难性的破坏。而在实际使用中又很难做到定期或根据情况对过滤器进行清洗。因此在实际工作中，支架本身所带的过滤器往往被击穿，这种情况首先是使得大量的液压元件由于污染物直接进入系统而被损坏；其次便是进一步加重乳化液泵站过滤器的负担，并可能将其损坏。

本实用新型的目的就在于克服现有技术中的上述不足之处，为煤矿井下液压支架提供一种具备自清洗功能的过滤装置，而且该装置在自行清洗的过程中无需从系统中拆出，并且在清洗过程中不影响系统的正常运行。

本实用新型的目的是由下述技术解决方案实现的：

自清式过滤装置，包括内部设有安装孔和过液孔的阀体，阀体两侧分别设有带过液孔的侧盖板，阀体中设有两组过滤器组件：

a、在阀体中对称地设有两组相互平行的手动换向二位三通阀；

b、在阀体中对称地设有两组相互平行的液控二位二通阀，其常断阀位的液控口与上述二位三通阀的出口相通，其常通阀位的液控口与压力液入口相通，常通阀位的入口端接压力液入口；

c、两组过滤器组件在阀体中同轴设置，且其一端相互连接，此连接点与过滤后压力液的出口以及上述二位三通阀常闭阀口相通，过滤器组件的另一端分别与液控二位二通阀的出口相通；

d、在阀体中同轴地设有两组液控单向阀，其液控口与液控二位二通阀的常断阀位相通，其逆止端与液控二位二通阀的出口和过滤器组件相通，其另一端相互连通并与二位三通阀的出口和油箱相连。

所述手动换向二位三通阀包括：一个呈柱状的主阀芯7，其中部外表面上设有由护套14固定的矩形断面密封圈8，沿其轴线设有盲孔15，与其轴线垂直地相间设置的第一纵向孔16和第二纵向孔17分别与盲孔15相通；一个与密封圈8相配合的阀座9套装于主阀芯7上，且在常状下第二纵向孔17的开口位于阀座9的内孔中；一个端盖10，沿其轴线设有阶梯形同轴内孔18，第一纵向孔16位于内孔18中，且主阀芯7的前端从内孔18中伸出，与内孔18相通的径向孔将第一纵向孔16与控制液孔23连通，一个套11，其一端包含主阀芯7的尾端，且由套11上的径向孔19将盲孔15与回油孔20连通；一个软阀座12由弹簧固定在套11的另一端；以及复位弹簧21和后盖22。

所述液控二位二通阀包括：一个阀芯24，其一端与控制液孔23相通，另一端与进液口5相通；一个阀座25；一个液压腔26通过主阀体100上的过液孔27与过滤器组件3和液控单向阀4的逆止端相通。

所述过滤器组件包括：圆柱形的骨架28，骨架28上设有过液孔30；和复盖于骨架28内、外表面上的过滤网29。

所述液控单向阀包括：一个中心阀芯31，其一端设有由护套14固定于中心阀芯31外表面上的矩形断面密封圈8；一个单向阀阀座32，该阀座32由与油箱相连通的端接头33固定在阀体100中，并与密封圈8相配合；一个套装于中心阀芯31外表面上的过液套36；活塞34套在中心阀芯31的外表面上且处于过液套36的内孔37中；一个将活塞34轴向固定的压盖35；复位弹簧38；由过液套36、单向阀阀座32和阀体100所构成的腔室39与过液孔27相通；由过液套36，中心阀芯31和活塞34所构成的控制腔室40与控制孔23相通。

通过对上述本实用新型所述技术解决方案的描述可以看出，由于本实用新型设置了两组过滤器组件，因此通过控制操纵阀（即手功控制的二位三通阀组）即可实现液流的换向，然后分别以反向过液的形式对两组过滤器组件进行通入高压流体的冲刷式清洗。这样就不必将过滤网从过滤器组件中取出即可对其进行有效的清洗。同时，对过滤网的清洗亦不用其它设备，仅靠本实用新型设备本身就可以实现对滤网的清洗。即由于设置了相应的控制阀和操纵阀等，而使得本装置具备自行清洗的功能。

清洗过滤网后的液体可以通过排液口排出过滤装置，且当工作场所允许时，这种污液可直接排出系统以外不进行回收。如在煤矿井下采煤工作面上，可以在清洗过滤网以后让污液直接流至工作面底板上，这对于环境无影响。而在工作环境不允许将液体直接排出时，可以在排液口加接软或硬管对污液予以回收。

从上述结构可以看出，当对过滤网进行清洗时，其实质是高压液体通路与回油瞬间短路，此时，没有高压液经过本实用新型装置供入液压支架的液压系统中，因而不会引起系统中执行元件的误动作。此外，由于本实用新型装置可以在液压支架支撑顶板的时候对其中的过滤网进行清洗，所以在进行自清洗时并不影响整台支架的正常工作。这将使清洗工作变得十分方便，即操作人员可以在操作完液压支架以后顺便动作本装置对过滤网进行清洗。

由于本装置的集成化程度高，而且相对过液断面大，因此可以在液压支架中分组使用，即可以在几台支架上装设一组本装置，这将使液压支架的液压控制系统得以减化。

下面将结合附图以具体实施例的形式对本实用新型自清式过滤装置的具体结构予以详细描述，其中：

图1是自清式过滤装置的机能原理图；

图2是自清式过滤装置的主视图；

图3是沿图2中A－A线的剖视图，表示二位三通阀的结构；

图4是沿图2中B－B线的剖视图，表示液控单向阀的结构；

图5是沿图2中C－C线的剖视图，表示液控二位二通阀和过滤器组件的结构。

参见图3、4、5可知，本实用新型过滤装置是相对阀体100的中心线为称式的结构，即在中心线的两侧分别设置两套相同的机构。为清楚起见在此只对其中一套予以描述，但应理解为另一套的结构是相同的。

参见图1，其中以原理机能符号的形式表示了自清式过滤装置的工作原理。图中序号5表示从液压泵站（未示出）供入的高压液体的入口，过滤后供入系统中的高压液体的出口为6。图中表示以手动控制机构为二位三通阀组件换位。

图2是自清式过滤装置的主视图，其中清洗控制手柄41设置在该装置的上面，与图1中相对应的压力液进入口位于阀体100的下部两侧，其中42表示回油口，即清洗过滤组件后脏液的排出口。

参见图3，其中详细表示了清洗控制阀，即手动控制二位三通阀1的具体结构。阀1中设有一个细长的圆柱形的主阀芯7，沿主阀芯7的轴线设有从其一端向另一端延伸的盲孔15。与盲孔15相垂直的第一纵向孔16和第二纵向17分别与盲孔15相通。主阀芯7的外表面呈阶梯状，在靠近其全长中部的位置上设置矩形断面的沟槽，槽中装设矩形断面密封圈8。护套14与主阀芯7通过螺纹连接，并包围固定住密封圈8。阀座9的前端面上有向外凸出的环形凸台，从图中可以看出，环形凸台从护套9与主阀芯7之间的间隙伸入，压在密封圈8上，与之配合形成密封副。

第二纵向孔17的开口位于阀座9的内孔中，且阀座的内孔呈阶梯状，其台肩与主阀芯7上的凸肩配合为主阀芯7定位，以免主阀芯7在复位弹簧21的作用下不断图中左侧移动，而将密封圈8压坏。主阀芯7的前端从端盖10的小孔中向阀体100的外面伸出。图3中表示用手动控制将主阀芯7换向。即在搬动手柄41之后，由于凸轮42的转动而向下压凸块43，则主阀芯7便于凸块43的推动下向图中右侧运动，实现换向。

套11的内孔的一段包含着主阀芯7的尾部，并为其导向，在上述内孔的另一段中装设有软阀座12，它是由弹簧压在内孔中的。在套11上还设有与其内孔轴线相垂直的径向孔19。这样，端盖10上的过液孔将主阀芯7上的第一纵向孔23与回液孔20连通。

主阀芯7中部的密封圈8与阀9组成的密封副也可以采用另一种形式，即在主阀芯7上不设置密封圈8和护套14，而在此设置圆锥形凸台，与之相配合的是在阀座9上也不设置向外凸出的凸台，而是设置与主阀芯7上的圆锥形凸台相配合的锥形凹槽。在这种结构中，阀座9需采用如软阀座12一样的材质，如尼龙或聚甲醛等。从图中可以看出两组阀是相互平行设置的。

图4表示本实用新型自清式过滤装置中液控单向阀4的具体结构。其中心阀芯31上设有贯穿其全长的通孔，在中心阀芯31的一端设有结构与上述主阀芯7和阀座9相同的密封副结构，由于其结构相同，故在此不再赘述。

中心阀芯31穿过过液套36上的相应孔向图中左侧延伸。活塞34套装在中心阀芯31的外伸部分上，并由压盖35通过螺纹将其固定中心阀芯31上。中心阀芯31由复位弹簧38压在其关断阀位上。活塞34处于过液套36的内孔中，并与中心阀31、过液套36一起构成控制腔室40，且该腔室通过过液套36上的径向孔和阀体100上的过液孔与控制液孔23连通。单向阀阀座32由端接头33通过螺纹固定在阀体100的通孔中，从而使中心阀芯31上的通孔经单向阀阀座32上的中心孔后与回油口42相连。回油口42也可以不与油箱连相，而是向大气敞开。这样便可以在清洗过滤器组件时使脏液排出使用本实用新型自清式过滤装置的液压系统。从图中可以看出相互平行布置的情况。

图5表示液控二位二通阀2和过滤器组件3的具体结构以及相互之间的连接与位置关系。从图中可以看出，阀芯24直接套装在阀体100的孔中，该孔的孔底便形成与阀芯24相配合形成密封副的阀座25。阀座25下面的通孔与进液口5相通，而阀芯24与阀体100所形成的环形空腔构成液压腔26，该腔与过液孔27相通，而过液孔27穿过阀体100与图4中单向阀阀座32、中心阀芯31、过液套36和阀体100所围成的空腔相通。这样便可使清洗过滤网29的脏液压经过液孔27至达上述空腔，当中心阀芯31在从控制液孔23来的压力液压的作用下，通过活塞34的带动而向图4中左侧移动时，便可将上述脏液经端头33排出本装置。

在图5中阀24平行设置的是过滤器组件3。过滤器组件3包括骨架28和设置于骨架28的内、外表面上的过滤网29。骨架28上设有许多过液孔30，以便使由液压腔26来的压力液体经第一层，即骨架28外表面上的过滤网29后，能够继续穿过骨架28以及第二层，即内层过滤网29而到达排液口6。从过滤网29经过的液体，还可以穿过阀体100上的连接孔44到达二位三通阀1的高压腔13中（参见图3），由此而将控制液引入控制阀，即二位三通阀1中，以便通过对该阀的控制而使相应的中心阀芯31和阀芯24运用动作，从而实现对过滤网29的清洗。

过滤网29及骨架28相互同轴地设置在阀体100中，并由阀体100两侧的盖板47和压帽46将其固定在阀体100之中。盖板47中设有用于引导控制液体的控制液孔23。当然，从图5可以看出，所述液控二位二通阀2的阀芯24和阀座25的配合形式不是唯一的。阀芯24的下部也可以是圆锥形的，这样便将图5中平面与凸肩之间的环形密封带改成倾斜的圆锥环面密封，而这种形式的密封效果稍好一些。还可以使阀芯24的底部呈球冠状，从而使密封副变为球形密封结构。如此等等，可以有多种形式。

下面将结合图3至5，并配合图1对本实用新型自清式过滤装置的动作原理予以描述。

参见图5，在正常工作时，从进油口5来的压力液体分别推开阀组件4的阀芯24到达过滤器组件3，经过滤网29后从出液口6供入使用本实用新型自清式过滤装置的液压系统，如供入煤矿井下支护设备液压支架的液压系统中。

现假设清洗图5中右上方的过滤器组件，其动作过程如下：

首先控制图2中的控制手柄41转动，使图3中凸轮42顺时针转动，则凸块43在凸轮42的作用下逆时针转动向右压主阀芯7。主阀芯7向右移动，其尾端与软阀座12相接触并压紧，此时便切断控制液孔23经第一纵向孔16和主阀芯7上的盲孔15后由套11上的径向孔19去回油口44的通路；与此同时矩形断面密封圈8与阀座9脱离，从而将过滤后由图5中连接孔43引入的压力液即经图3中的同一个孔44而进入高压腔13的压力液经主阀芯7上的第二径向孔17和第一径向孔16以及阀体100中相应的过液孔而引入控制液孔23。参见图4，此时从控制液孔23来的控制液到达控制腔室40后，便推动活塞34向图中左侧移动，中心阀芯31在活塞的带动下脱离单向阀阀座32。至此便将腔室39与端接头33中的连接孔连通，而腔室39还通过阀体100中的相应连通孔（未示出）与图5中的过液孔27相连。再参见图5，由控制液孔23来的控制液作用在图中左上方的阀芯24上，使其在液压力的作用下紧压在阀体100的阀座25上。这样，从进液口6来的压力液首先打开图5中左下方的另一只阀芯24经左下方的过滤器组件3后进入右上方的将被清洗的过滤器组件3的内部。此时便对该过滤器组件进行清洗。清洗后的脏液经过液孔27和腔室39；由已打开的图4中上面的一组液控单向阀的阀座32排出本装置。至此完成一次清洗动作。对另一只过滤器组件3的清洗在原理上以及动作顺序上与上述相同，只是将控制手柄41向反方向转动即可。

清洗时间的长短可由控制手柄41压下的时间的长短来决定。而且经端接头33排出的液体可以接回油箱，也可直接排出装置扔掉，这一点对于采用价格低廉的乳化液为工作介质的系统言尤其有利。

Claims

1、自清式过滤装置，包括内部设有安装孔和过液孔的阀体，阀体两侧分别设有带过液孔的侧盖板，阀体中设有两组过滤器组件，其特征在于：

2、如权利要求1所述的过滤装置，其特征在于，所述手动换向二位三通阀包括：一个呈柱状的主阀芯7，其中部外表面上设有由护套14固定的矩形断面密封圈8，沿其轴线设有盲孔15，与其轴线垂直地相间设置的第一纵向孔16和第二纵向孔17分别与盲孔15相通；一个与密封圈8相配合的阀座9套装于主阀芯7上，且在常状下第二纵向孔17的开口位于阀座9的内孔中；一个端盖10，沿其轴线设有阶梯形同轴内孔18，第一纵向孔16位于内孔18中，且主阀芯7的前端从内孔18中伸出，与内孔18相通的径向孔将第一纵向孔16与控制液孔23连通；一个套11，其一端包含主阀芯7的尾端，且由套11上的径向孔19将盲孔15与回油孔20连通；一个软阀座12由弹簧固定在套11的另一端；以及复位弹簧21和后盖22。

3、如权利要求1所述的过滤装置，其特征在于，所述液控二位二通阀包括：一个阀芯24，其一端与控制液孔23相通，另一端与进液口5相通；一个阀座25；一个液压腔26通过主阀体100上的过液孔27与过滤器组件3和液控单向阀4的逆止端相通。

4、如权利要求1所述的过滤装置，其特征在于，所述过滤器组件包括：圆柱形的骨架28，骨架28上设有过液孔30；和复盖于骨架28内、外表面上的过滤网29。

5、如权利要求1所述的过滤装置，其特征在于，所述液控单向阀包括：一个中心阀芯31，其一端设有由护套14固定于中心阀芯31外表面上的矩形断面密封圈8；一个单向阀阀座32，该阀座32由与油箱相连通的端接头33固定在阀体100中，并与密封圈8相配合；一个套装于中心阀芯31外表面上的过液套36；活塞34套在中心阀芯31的外表面上且处于过液套36的内孔37中；一个将活塞34轴向固定的压盖35；复位弹簧38；由过液套36、单向阀阀座32和阀体100所构成的腔室39与过液孔27相通；由过液套36，中心阀芯31和活塞34所构成的控制腔室40与控制孔23相通。