[发明专利]一种多级控制阀

说明书

技术领域

本发明涉及了一种多级控制阀，特别是涉及了煤矿综采支护设备中液压支架用的一种多级控制阀。

背景技术

液压支架是实现综采工作面生产自动化的主要设备之一。利用液压支架可实现综采工作面生产设备的自动控制，提高工作面生产效率，改善工作面生产条件，达到安全生产的目的。

目前，通常的液压支架，在升柱将要到顶的时候，平衡油缸即停止供液，由立柱油缸将支架顶板顶到岩层，此过程中平衡油缸内液体压力升高，平衡安全阀长时间处于打开状态，使平衡油缸长期处于高压状态，影响其工作寿命，对液压支架姿态调整的平稳性产生不良影响。如果改变电控模式，可实现平衡油缸在升降柱时随动，此方法由于无法控制平衡油缸的承载压力且支架的平衡动作为开环控制，负载很小，有支架姿态倾斜的隐患，所以很少使用。

液压支架用多级控制阀的作用是在液压支架使用过程中，液压支架降柱-移架-升柱时，保护平衡缸，增加支架使用寿命，还以实现液压支架姿态调整的平稳性，确保支架安全运行。

在现有技术中，目前国内还很少见煤矿用多级控制阀的研究。在国外，德国DBT公司进行过多级控制阀的研究，但DBT公司的产品加工难度大，平衡性不容易控制，并且必须与专门的立柱液控单向阀配合使用。

发明内容

本发明的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种结构简单，加工容易，便于拆卸和维修，连接于液压支架平衡油缸和立柱油缸的多级控制阀，以实现液压支架姿态调整的平稳性，确保支架安全运行。并且与立柱液控单向阀单独成阀，互不影响，有利于现有液压支架的改造。

本发明的技术解决方案：一种多级控制阀，其特征在于：主要包括换向阀组件、安全阀组件和阀体，换向阀组件和安全阀组件均安装在阀体上，所述的阀体上设有换向阀进液腔P和换向阀控制腔K，所述的换向阀组件主要包括换向阀阀芯、换向阀阀套、换向接头、换向顶杆、换向阀弹簧座、换向弹簧，换向阀阀套上开有环形槽和径相通孔，作为换向阀回液腔，换向阀回液腔与换向阀进液腔P相通，换向阀阀芯位于换向阀阀套内，与换向阀组件配合起到换向功能，换向阀阀芯与换向阀控制腔K相通，换向接头安装在阀体上，控制换向阀阀芯的行程，换向顶杆与换向阀阀芯相连传递弹簧力；换向弹簧安装在换向弹簧座上，并共同装在换向接头内，换向顶杆在换向弹簧预定载荷的作用下对换向阀芯施加预定压力；所述的安全阀组件主要包括安全阀阀芯、安全阀阀套、安全阀接头、安全阀弹簧座、安全阀弹簧，安全阀进液腔与换向阀出液腔相通，安全阀出液腔与外界连通，安全阀阀芯与安全阀进液腔相通，并位于安全阀阀套内，安全阀接头安装在阀体上；安全阀弹簧安装在安全阀弹簧座上，并共同置于安全阀外壳内，安全阀外壳与安全阀接头连接在一起，在安全阀弹簧预定载荷的作用下通过安全阀弹簧座向安全阀阀芯施加预定压力从而控制安全阀组件的开启压力。

在所述的换向接头中有换向堵头，换向堵头与换向弹簧相接触，通过换向堵头的调节距离对换向弹簧施加预定载荷，从而调整换向阀组件的换向压力。

本发明的工作原理：

第一级，保证当前压力容器正常工作。当连接于换向阀控制腔的压力容器的流体压力降低到低于预定值，此时压力差低于换向阀弹簧上施加的预定载荷，换向阀阀芯就从与其配合的换向阀阀套的位置被移动或举起至打开位置，将换向阀进液腔P腔(接平衡油缸)的流体接到换向阀回液腔，同时接到安全阀进液腔，此时，当连接于换向阀进液腔的压力容器内的流体压力升高，作用在安全阀阀芯上的压力差大于安全阀弹簧上施加的预定载荷时，安全阀阀芯就从与安全阀阀套配合的位置被移动或举起至打开位置，打开从连接到换向阀进液腔的压力容器的流体经换向阀回液腔流至安全阀进液腔并通过安全阀组件进入安全阀回液腔。因此，连接到换向阀进液腔的压力容器中的流体压力从预定值被降低到安全阀弹簧施加的预定载荷，此压力值应大于能保证压力容器正常工作的最低压力值。

第二级，远控保压实现压力容器正常工作。当连接于换向阀控制腔的压力容器的流体压力升高到大于预定值，此时压力差大于换向阀弹簧上施加的预定载荷，换向阀阀芯就从其配合的换向阀阀套的位置被移动或返回到关闭位置，隔断从换向阀进液腔来的流体到换向阀回液腔再经安全阀回液腔流体的流动，此时，当连接于换向阀进液腔的压力容器内的流体压力升高，同时由于换向阀接头对换向阀阀芯的限位，因此，连接到换向阀进液腔压力容器中的流体压力持续保压。

本发明与现有技术相比的优点在于：