[发明专利]悬移顶梁液压支架用液控单向阀

说明书

技术领域

本发明属于一种煤矿支护设备用阀部件，尤其是涉及一种悬移顶梁液压支架用液控单向阀。

背景技术

液控单向阀(俗称液控单向锁)是一种装配在煤矿井下悬移顶梁液压支架支柱上部，用于控制工作液进出支柱圆形腔和环形腔，使支柱循环完成支撑、承载和卸载提缸工作阶段，从而实现悬移支架支护采煤工作面顶板、向前推进的控制部件，每根支柱配备一只液控单向阀。现有液控单向阀的结构如图1所示，它主要由阀体2a及阀内组件构成，阀体2a中空形成一个轴向通孔，轴向通孔两端分别设有上端盖1a、下端盖10a，阀体2a侧面开有支撑注液孔6a、提缸注液孔8a。轴向通孔中设有一衬套14a，衬套14a的内孔与支撑注液孔6a内端口相通，衬套14a的上部设有阀座5a，阀座5a与阀芯4a由于弹簧19a的作用形成一个密封面15a，密封面15a上方形成一个上内腔18a，上内腔18a的环壁底部设有一通向支柱圆形腔的径向通孔16a。衬套14a下方与顶杆套7a之间形成中内腔20a，一可伸缩顶杆12a前端伸入中内腔20a内，与阀芯4a下端面相抵，另一端与顶杆套7a内壁相抵。顶杆套7a与下端盖10a之间形成下内腔9a。提缸注液孔8a与下内腔9a相通，上、中、下内腔互不相通，且下内腔9a的环壁上设有一通向支柱环形腔的径向通孔11a。

工作时，从泵站输出的压力液，由管道经操纵阀、支撑注液孔6a进入阀的中内腔20a，顶开密封面15a后进入上内腔18a，然后，经上内腔18a的径向通孔16a送至支柱圆形腔，使支柱油缸下降。落缸完成后，支柱顶紧采煤工作面顶底板，关闭操纵阀实现支柱初撑。支柱支撑采煤工作面一个阶段后需提缸时，反向操作操纵阀，压力液从提缸注液孔8a进入，一方面，压力液经下内腔9a、下内腔环壁径向通孔11a到达支柱环形腔内，使支柱油缸承受上升的力，另一方面，压力液推动顶杆套7a和顶杆12a上升，顶开密封面15a，使上内腔18a及支柱圆形腔中的压力液卸载；由于环形腔液压的作用，油缸上升使支柱圆形腔的液体不断从阀上内腔18a、阀座5a与阀芯4a形成的密封面15a、中内腔20a、支撑注液孔6a，经管路和操纵阀回到泵站油箱，从而完成提缸任务。如此循环实现支撑、承载和卸载提缸目的。

现有液控单向阀在实际使用中存在如下问题：操控性差：提缸时，支柱圆形腔中储存的大量的压力液需从原路返回，即：依次要经过上内腔18a、被顶杆12a顶开的密封面15a、中内腔20a、支撑注液孔6a、操纵阀和管路才能回到泵站油箱，而操纵阀由于结构原因，回液通道很小，排液阻力很大，因而存在回液不畅问题，导致提缸速度慢、耗时长(现场感觉提缸相当困难，提升800mm的行程需时约40-60秒，环形腔需不断高压供液)、移架效率低，严重制约了采煤工作面采煤进度的提高。另外，提缸后容易出现落缸现象：由于阀的结构原因造成阀的抗负压能力差，支架油缸重力产生的负压会使支柱重新补液，使支柱油缸下降，造成移架困难，时常会出现需要重新提缸的情况。再则，易产生误动作：在操作其它支柱、千斤顶时，排液管中带有0.8MPa以上的压力液易通过液控单向阀内的单向阀进入已提缸的支柱，使支柱油缸下降。

发明内容

为克服现有技术中存在的上述不足，本发明旨在提供一种具有新型结构的悬移顶梁液压支架用液控单向阀，现有悬移顶梁液压支架配套该阀后，提缸时支柱圆形腔中的压力液能够快速通畅地返回泵站油箱，使悬移支架具有提缸速度快、移架效率高的优点。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：这种悬移顶梁液压支架用液控单向阀，包括阀体及阀内组件，阀体中空形成一个轴向通孔，轴向通孔两端分别设有上端盖、下端盖，阀内组件位于两个端盖之间；阀体侧壁上开有支撑注液孔、提缸注液孔，在阀体底壁上设有分别通向支柱圆形腔和环形腔的径向通孔；阀内组件包括复位弹簧、密封组件和阀芯，支撑注液孔与上内腔直接相通；中内腔与支柱圆形腔相通；提缸注液孔与下内腔、支柱环形腔直接相通，其特征是：阀内组件还包括由注液阀体、钢球、压紧螺套、锥形弹簧和限位套构成的内置单向阀，锥形弹簧两端分别与钢球和阀芯孔底相顶；注液阀体底端环面与阀体内腔上一凸台环面构成平面密封面；内置单向阀、平面密封面与阀芯外圆槽中的密封组件，将阀的轴向通孔分隔成上内腔、中内腔和下内腔，内置单向阀位于上内腔至中内腔通道上；阀体侧壁上，支撑注液孔和提缸注液孔之间还设有一排液孔，平面密封面设在支柱圆形腔和中内腔至排液孔的通道上。

具体实施时，阀芯上端部与注液阀体内壁螺纹联接。

具体实施时，复位弹簧设置在上端盖的下部，其两端分别与注液阀体和上端盖的下端面相抵。