CN2258535Y - 高强度三用阀 - Google Patents
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Abstract
一种能降低成本既安全又提高使用寿命的高强度三用阀，属于煤矿支护设备中的部件，由单向阀、卸载阀和安全阀构成，用左右阀筒的螺纹安装在支柱活柱体的柱头孔中，支柱的升柱、承载和回收依靠三用阀来完成，工作压力30-50MPa。高强度三用阀另件强度超过200MPa，能有效地防止零件断裂，解决了三用阀的强度与单体液压支柱强度不配套的矛盾；限位式密封结构卸载阀能保证卸载阀垫不被高压液体挤出注油阀体，能防止卸载阀泄漏。
Description
本实用新型属于矿山支护设备——单体液压支柱中的主要部件，涉及三用阀结构方面。
高强度三用阀是由单向阀、卸载阀和安全阀构成，利用左右阀筒的螺纹安装在支柱活柱体的柱头孔中，支柱的升柱、承载、回收依靠三用阀来完成，工作压力为30-50MPa，目前我国使用的DZFOOB防飞三用阀，存在另件强度低，在实际使用中时有出现另件损坏飞出伤人的事情，如连接螺杆脱扣(螺纹拔脱)；螺纹退刀槽断裂等；存在卸载阀泄漏的问题；据煤炭科学技术杂志1988年第3期“DZF型三用阀危险断面分析及改进办法”一文中提出应该进一步改进DZF型三用阀……。
为解决这个问题，通常的做法是增加机构防止另件断裂后飞出伤人；有在另件上增加方螺纹，当另件断裂飞出时，由方螺纹挡住。但对于体积较小的三用阀来说，增加机构是复杂的，在另件上增加防飞丝扣，加工较困难，拆装不方便，影响维护和使用。
本实用新型的目的是提供一种高强度三用阀，它能有效地防止注油阀体、连接螺杆和阀套(以下简称三另件)的断裂，也能有效地防止卸载阀泄漏；同时节省优质钢材，使成本降低。
本实用新型的目的是这样实现的：阀套与右阀筒配合面之直径为D，D是决定三另件承受液体压力大小的直径，同时缩小配合面处的直径D，则三另件受的轴向拉力就与直径成平方关系变小，从下面公式可看出：
从而保证三另件不会因受外力较大而断裂飞出伤人；为实现这一目的，还须一种限位密封结构的卸载阀，即在卸载阀垫外园上增加环形缘，环形缘安装时嵌入注油阀体相应的槽中，从而保证卸载阀垫外径部位不被高压液体挤出注油阀体而造成漏液。
本实用新型因为只需要在原三用阀结构中缩小直径D的尺寸，以及在另件上加工一个槽，将卸载阀垫的环形缘嵌入槽中即可，所以结构特别简单，没有任何特别的防飞结构；高强度三用阀几经“国家煤矿支护设备质量监督检验中心”检测通过，检验报告编号分别为9563134和9663039，试验强度均超过200MPa(要求为100MPa)由于采用上述方案，从根本上提高了三用阀的强度，解决了三用阀的强度低于主体件——单体液压支柱的强度这个长期存在的矛盾，最终解决了安全问题；同时节省优质钢材，降低成本，提高了三用阀的使用寿命。
实用新型的具体结构由以下的实施例及其附图给出。
本图例是根据本实用新型提出的高强度三用阀的剖面图。
下面结合图例详细说明本实用新型提出的具体装置的细节及工作情况。
高强度三用阀包括一个单向阀：由注油阀体(2)单向阀座(4)钢球(5)和弹簧(6)组成；一个卸载阀：由注油阀体(2)，卸载阀垫(7)和连接螺杆(9)组成；一个安全阀装在阀套(10)内；统称三用阀。注油阀体(2)、阀套(10)是由连接螺杆(9)的丝扣连接成一体的(以下简称三零件)，是易损坏零件，三用阀是利用左阀筒(1)和右阀筒(11)的螺纹安装在支柱活柱体的柱头孔中，由2个O型密封圈(3)起密封作用，操作时用一种专用注液工具将有一定压力的液体从A孔注入单向阀，压力液体经B孔进入支柱油缸内，支柱的活柱升起顶住顶板，产生初撑力，注液停止，单向阀关闭，支柱处在工作状态，顶板来压时外载荷增大，活柱下缩，阀腔内的液体压力也随之增大，C面为支承面，三零件承受着轴向拉力，当外载荷继续增大，三零件受力达到极限对，会有一处破坏，这对注油阀体(2)就会向左阀筒(1)的出口方向飞出伤人。怎样解决这个不安全因素呢？本实用新型的做法比较简单：只是缩小阀套(10)的外径D和缩小右阀筒(10)的孔径D的尺寸，D径变小，则阀腔内的高压液体作用在三零件上的轴向力成平方关系缩小，力＝从而保证三零件不会破坏飞出伤人。因阀套(10)上的密封圈(12)的直径D大于卸载阀垫(7)的密封面直径d2，则阀腔内有了压力时，三零件总是向阀套(10)一侧移动，使卸载阀垫(7)紧贴C面，如阀腔内压力一定，则三零件受力的大小取决于直径D的大小，为保证综合性能：取右阀筒(11)与阀套(10)的外径相配合处的孔径D＝φ20-φ27mm、取阀套(10)与右阀筒(11)的孔径相配合处的外径D＝φ20-φ27mm。为防止卸载阀泄漏，取卸载阀垫(7)密封面的外径d2＝φ20-φ26mm，在d2外径上增加环形缘，环形缘断面的形状可为方形、梯形或半园形，卸载阀垫(7)的环形缘最大外径取d1＝φ22-φ32mm，环形缘部位嵌入注油阀体(2)的相应槽内；注油阀体(2)为适应有环形缘的卸载阀垫(7)，在其端部相应部位加工成环形槽，其形状可为方形、梯形或半园形，环形槽的孔径取d1＝φ22-φ32mm。连接螺杆(9)用螺纹和注油阀体(2)相连接，其外径一侧端面压紧卸载阀垫(7)的内径端面部位，连接螺杆(9)的最大外径取φ16-φ20mm，材料热处理硬度为HRc30-56。左阀筒(1)与连接螺杆(9)相配合处的孔径取φ16-φ22mm。
支柱的卸载是用专用工具在K方向给外力于阀套(10)，三零件和卸载阀垫(7)一起向K向移动，C平面出现空间，阀体中的高压液体即从连接螺杆(9)的外径流出左阀筒(1)，这时为支柱卸载，活柱下降，给阀套(10)的外力取消后，三零件和卸载阀垫(7)在卸载阀弹簧(8)的作用下恢复原位，完成一个工作循环。
Claims (7)
1、一种高强度三用阀，由单向阀、卸载阀和安全阀构成，组装在左右阀筒中，其特征是在原三用阀结构中，通过缩小阀套(10)和与其相配合的右阀筒(11)的直径D，便可以减小注油阀体(2)、连接螺杆(9)、阀套(10)三零件的受力，从根本上提高了三用阀的强度；卸载阀垫(7)的环形缘部位嵌入注油阀体(2)的相应槽中，能防止卸载阀泄漏。
2、根据权利要求1所述的高强度三用阀，其特征是阀套(10)与右阀筒(11)配合处的外径尺寸D＝φ20-φ27mm。
3、根据权利要求1所述的高强度三用阀，其特征是右阀筒(11)与阀套(10)配合处的孔径尺寸D＝φ20-φ27mm。
4、根据权利要求1所述的高强度三用阀，其特征是卸载阀垫(7)的环形缘部位是嵌装在注油阀体(2)的相应槽中的，卸载阀垫(7)的密封面的最大外径尺寸d2＝φ20-φ26mm，卸载阀垫(7)的环形缘断面形状可为方形、梯形或半园形，环形缘外径d1＝φ22-φ32mm。
5、根据权利要求1所述的高强度三用阀，其特征是注油阀体(2)的端部有一个安装卸载阀垫(7)的环形槽，环形槽的断面形状可为方形、梯形或半园形，环形槽的孔径d1＝φ22-φ32mm。
6、根据权利要求1所述的高强度三用阀，其特征是连接螺杆(9)用螺纹和注油阀体(2)相连接，连接螺杆(9)的最大外径为φ16-φ20mm，连接螺杆(9)的材料热处理硬度为HRc30-56。
7、根据权利要求1所述的高强度三用阀，其特征是左阀筒(1)与连接螺杆(9)相配合处的孔径取φ16-φ21mm。
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| CN105298519A (zh) * | 2015-11-26 | 2016-02-03 | 山东瀚业机械有限公司 | 一种曲柄固定大行程内注式单体液压支柱 |
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1996
- 1996-04-01 CN CN 96204900 patent/CN2258535Y/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
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| CN105298519A (zh) * | 2015-11-26 | 2016-02-03 | 山东瀚业机械有限公司 | 一种曲柄固定大行程内注式单体液压支柱 |
| CN105298519B (zh) * | 2015-11-26 | 2017-06-13 | 山东瀚业机械有限公司 | 一种曲柄固定大行程内注式单体液压支柱 |
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