专利名称：乳化液自动配比仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及矿山机械技术领域，具体地说，是一种与煤矿井下液压支护系统配套使用的仪器。
背景技术：
煤矿采煤工作面液压支柱所用的乳化液，其浓度不低于2～3％，才能有效防止液压支柱缸体腐蚀，延长支柱服务年限。乳化液浓度过高又会造成乳化油浪费，增加吨煤成本。过去，乳化液的配制由人工来完成，根据乳化液箱的液面情况，开启或关闭供水阀门和加入乳化油。这种配制方法既不精确又加大了工人的劳动强度，常因乳化液供应不及时或浓度过低造成支柱腐蚀损坏，影响安全生产。
中国实用新型专利说明书公开了一种本申请人设计的乳化液自动配比仪(专利号ZL96208412.3，授权公告日1998年4月22日)，能自动完成乳化液的配制工作。该乳化液自动配比仪由限流阀、液控阀、引射器、油量调节阀、单向阀、乳化油箱、乳化液箱和浮球、连杆、监控单向阀组成，当乳化液箱的液面下降到一定的位置时，浮球下降带动连杆关闭监控单向阀，乳化液泵输出的高压乳化液经限流阀进入液控阀，打开液控阀上的进水口，压力水进入引射器形成射流，使引射腔内与外界产生大气压差(形成负压)，从而开启连接在乳化油箱上的单向阀，乳化油被吸入引射器与水混合，流入乳化液箱。当乳化液箱的液面上升到一定位置时，浮球上升带动连杆打开监控单向阀，乳化液泵输出的高压乳化液经监控单向阀进入乳化液箱，此时流向液控阀的乳化液压力减小，克服不了液控阀内弹簧的弹力，液控阀上的进水口关闭。没有压力水从液控阀输出，引射器无法工作，从而供液停止。根据水的流量和压力调节油量调节阀，即可使水和油按一定比例混合，达到自动配比乳化液的目的。
生产实践中发现，该乳化液自动配比仪存在下述不足当乳化液箱内的液面上升到上限液位，液控阀阀芯关闭、即配比仪停止配比工作后，乳化液泵输出的高压乳化液仍然持续向限流阀供液，所供液体通过监控单向阀流入乳化液箱，该卸载过程直到乳化液箱内的液面下降到下限液位、监控单向阀关闭。这样，既造成电能的浪费又在液压系统内产生了正常压力1.5-2倍的脉动压力，致使液压系统压力不稳定，系统内的高压油管及液压部件易损坏，给生产带来了不安全因素。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种乳化液自动配比仪，它不仅能自动完成乳化液的配制工作，而且可以有效解决配比仪停止配比工作后，高压乳化液仍持续流入乳化液箱卸载的问题。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是该乳化液自动配比仪包括限流阀、液控阀、引射器、油量调节阀、单向阀、乳化油箱、乳化液箱和浮球、一端与浮球相连的连杆，浮球漂浮在乳化液箱的液面上，随乳化液箱内液面的高低上下浮动；所述连杆的另一端用金属圆柱销铰接在液位控制阀上，其近圆柱销一端的上下表面为平面；液位控制阀由位于连杆下方的输液腔和位于连杆上方的卸载腔组成，输液腔包括“O”型密封圈、顶杆、阀座、钢球、弹簧、高压乳化液输入口、高压乳化液输出口；卸载腔包括“O”型密封圈、顶杆、阀座、钢球、弹簧、高压乳化液输入口、卸载口；所述输液腔、卸载腔的顶杆用“O”型密封圈与液位控制阀的阀体液密封，顶杆的一端抵压在连杆的平面上，另一端抵在钢球上，钢球用压缩弹簧压在阀座上；输液腔、卸载腔的高压乳化液输入口分别与输液腔、卸载腔的弹簧通道连通。输液腔的高压乳化液输出口、卸载腔的卸载口分别与输液腔、卸载腔的顶杆通道连通。输液腔的高压乳化液输出口、卸载腔的高压乳化液输入口、液控阀的高压乳化液输入口三者之间相互连通。
由于卸载腔的开关是由乳化液箱内的液面高度来控制，只有乳化液箱的液面上升到上限位置时，卸载腔才开始将液控阀内的高压乳化液卸载。一经卸载，液控阀即停止工作，配比系统不再向乳化液箱供应乳化液。乳化液箱内的液面下降，随即打破卸载腔的顶杆和弹簧之间力的平衡关系，卸载腔的钢球即回位至阀座，封闭卸载腔高压乳化液输入口和卸载口之间的通道，在乳化液箱的液面再次上升到上限位置之前，卸载腔不再卸载。因而有效解决了液控阀阀芯关闭后，乳化液仍持续卸载、造成液压系统内压力不稳定的问题。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型乳化液自动配比仪的结构示意图。
具体实施方式
如
图1所示，本实用新型乳化液自动配比仪包括限流阀1、液控阀9、引射器18、油量调节阀15、单向阀14、乳化油箱13、乳化液箱21和浮球22、一端与浮球22相连的连杆23，浮球22漂浮在乳化液箱21的液面上，随乳化液箱内液面的高低上下浮动；所述连杆23的另一端用金属圆柱销5铰接在液位控制阀上，其近圆柱销5一端的上下表面为平面；液位控制阀由位于连杆23下方的输液腔24和位于连杆23上方的卸载腔35组成，输液腔24包括“O”型密封圈29、顶杆28、阀座26、钢球27、弹簧25、高压乳化液输入口2、高压乳化液输出口4，卸载腔包括“O”型密封圈30、顶杆31、阀座33、钢球32、弹簧34、高压乳化液输入口8、卸载口6，所述输液腔、卸载腔的顶杆28、31用“O”型密封圈29、30与液位控制阀的阀体液密封，顶杆28、31的一端抵压在连杆23的下平面、上平面上，另一端抵在钢球27、32上，钢球27、32用压缩弹簧25、34压在阀座26、33中；输液腔24、卸载腔35的高压乳化液输入口2、8分别与输液腔、卸载腔的弹簧通道连通，输液腔的高压乳化液输出口4、卸载腔的卸载口6分别与输液腔、卸载腔的顶杆通道连通，输液腔的高压乳化液输出口4、卸载腔的高压乳化液输入口8、液控阀的高压乳化液输入口7三者之间相互连通。
乳化液泵开启后，随着乳化液箱21的液面下降，浮球22随之下降，浮球22带动连杆23向下挤压输液腔的顶杆28，当乳化液箱21的液面下降到下限位置，连杆23对顶杆28的作用力足以克服弹簧25施加在钢球27上的压力时，顶杆28将钢球27从输液腔阀座26顶开。这时输液腔24的弹簧通道与顶杆通道相通，即输液腔的高压乳化液输入口2与高压乳化液输出口4相通，来自乳化液泵的高压乳化液分成两路一路进入卸载腔的高压乳化液输入口8，另一路进入液控阀的高压乳化液输入口7，进入液控阀的高压乳化液克服液控阀弹簧16的弹力推动活塞10和顶杆11打开阀芯17，带有一定压力的压力水(水压不小于0.1MPa)从进水口12进入液控阀，流向引射器18，通过变细的进水通道19流出形成射流，并在乳化液流出通道20内形成涡流，使引射腔内与乳化油之间产生压力差，连接在乳化油箱上的单向阀14开启，乳化油通过油量调节阀15进入引射器18，与水混合后流入乳化液箱21。
随着乳化液箱21的液面上升，浮球22带动连杆23向上挤压卸载腔的顶杆31，当乳化液箱21的液面上升到上限位置，连杆23对卸载腔顶杆31的作用力足以克服弹簧34施加在钢球32上的压力时，顶杆31将钢球32从卸载腔阀座33顶开。这时液控阀9内活塞端的高压乳化液卸载，因乳化液的压力克服不了液控阀内弹簧16的弹力，活塞10和顶杆11被弹簧16压回，液控阀阀芯17关闭，从而乳化液自动配比仪停止工作。
由上可见，向液控阀提供高压乳化液和将液控阀内的高压乳化液卸载都是一个短暂的过程乳化液箱21的液面下降到下限位置时，输液腔24开始向液控阀9提供高压乳化液。一旦液控阀9开始工作、配比系统向乳化液箱21供应乳化液，乳化液箱21的液面上升即打破输液腔的顶杆28和弹簧25之间力的平衡关系，输液腔的钢球27回位至阀座26，封闭输液腔高压乳化液输入口和输出口之间的通道，不再对液控阀9提供高压乳化液。由于在乳化液箱21的液面上升到上限位置之前，卸载腔35没有对液控阀9内的高压乳化液卸载，因此液控阀9继续工作、自动配比仪持续向乳化液箱21供应乳化液。
乳化液箱21的液面上升到上限位置时，卸载腔35开始将液控阀9内的高压乳化液卸载。一经卸载，液控阀9即停止工作，配比系统不再向乳化液箱21供应乳化液。乳化液箱21的液面下降随即打破卸载腔的顶杆31和弹簧34之间力的平衡关系，卸载腔的钢球32即回位至阀座33，封闭卸载腔高压乳化液输入口8和卸载口6之间的通道，在乳化液箱的液面再次上升到上限位置之前，卸载腔35不再卸载。
通过增大弹簧的弹簧力或减小浮球的大小，可以防止乳化液自动配比仪配比动作过于频繁。当然适当减小顶杆的长度，使顶杆增加一段无效行程，也能达到防止乳化液自动配比仪配比动作过于频繁的目的。
由于对液控阀内高压乳化液的卸载过程仅存在于乳化液箱的液面上升到上限位置后的短暂时间段内，液控阀一旦停止工作即停止卸载，因而本实用新型乳化液自动配比仪，不仅能自动完成乳化液的配制工作，而且可有效解决液控阀阀芯关闭后，乳化液仍持续卸载、造成液压系统3内压力不稳定的问题。
权利要求1.一种乳化液自动配比仪，包括限流阀(1)、液控阀(9)、引射器(18)、油量调节阀(15)、单向阀(14)、乳化油箱(13)、乳化液箱(21)和浮球(22)、一端与浮球(22)相连的连杆(23)，浮球(22)漂浮在乳化液箱(21)的液面上，其特征是所述连杆(23)的另一端用金属圆柱销(5)铰接在液位控制阀上，其近圆柱销(5)一端的上下表面为平面；液位控制阀由位于连杆(23)下方的输液腔(24)和位于连杆(23)上方的卸载腔(35)组成，输液腔(24)包括“O”型密封圈(29)、顶杆(28)、阀座(26)、钢球(27)、弹簧(25)、高压乳化液输入口(2)、高压乳化液输出口(4)，卸载腔包括“O”型密封圈(30)、顶杆(31)、阀座(33)、钢球(32)、弹簧(34)、高压乳化液输入口(8)、卸载口(6)；所述输液腔、卸载腔的顶杆(28、31)用“O”型密封圈(29、30)与液位控制阀的阀体液密封，顶杆(28、31)的一端抵压在连杆(23)的下平面、上平面上，另一端抵在钢球(27、32)上，钢球(27、32)用压缩弹簧(25、34)压在阀座(26、33)中；输液腔(24)、卸载腔(35)的高压乳化液输入口(2、8)分别与输液腔、卸载腔的弹簧通道连通，输液腔的高压乳化液输出口(4)、卸载腔的卸载口(6)分别与输液腔、卸载腔的连杆通道连通，输液腔的高压乳化液输出口(4)、卸载腔的高压乳化液输入口(8)、液控阀的高压乳化液输入口(7)三者之间相互连通。
专利摘要本实用新型公开了一种乳化液自动配比仪，它包括限流阀1、液控阀9、引射器18、油量调节阀15、单向阀14、乳化油箱13、乳化液箱21和浮球22、一端与浮球22相连另一端用金属圆柱销5铰接在液位控制阀上的连杆23，浮球22漂浮在乳化液箱21的液面上，液位控制阀由位于连杆23下方的输液腔24和位于连杆23上方的卸载腔35组成，由于输液腔、卸载腔的开关由乳化液箱内的液面高度来控制，向液控阀提供高压乳化液和将液控阀内的高压乳化液卸载都是一个短暂的过程，因而该配比仪不仅能自动完成乳化液的配制工作，而且可以有效解决配比仪停止配比工作后，高压乳化液仍持续流入乳化液箱卸载的问题。
文档编号B01F3/08GK2863232SQ200520112708
公开日2007年1月31日 申请日期2005年6月27日 优先权日2005年6月27日
发明者耿墨然 申请人:耿墨然