专利名称：先导式调压阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于煤矿液压支架液压系统中的液压控制元件，特别是一种用于满足液压支架正常支护作业要求的调整液压立柱以及各类液压缸油压的先导式调压阀。属于矿山机械液压控制元件制造及应用领域。
背景技术：
在现代综合机械化开采煤矿中使用的液压支架，主要由金属结构件、液压系统两大部分组成。液压支架的各项动力、动作的来源与实现均由液压系统来完成。液压系统除了液压立柱和各种用途的液压缸以外，还包括各种液压控制元件(操纵阀组、液控单向阀、调压阀等)以及液压辅助元件(管接头件、胶管等)。液压支架使用时，操纵阀开启，液压立柱伸出，支撑液压支架的顶梁，并将液压立柱对顶梁的压力传递给煤层的顶板，以进行安全支护。但由于每个煤矿的地质构造，采煤条件等的区别，煤层顶板的情况也不尽相同；甚至于 在同一采煤工作面不同区域，煤层顶板条件也有很大区别。如果液压立柱支撑顶梁的压力在工作过程中，固定在一个数值不变的话，那么在煤层顶板压力变化增大时，液压支架支撑顶板的压力有可能不够；若煤层顶板压力变化明显减小时，支撑压力仍保持不变的话，则有可能加重煤层顶板破碎的情况。为了解决因上述问题所产生的不安全隐患，有必要相应调整液压元件来满足液压立柱以及各类液压缸的油压的要求。据专利文献报导中公开的调压控制元件，如专利公开号为CN1318703A的“调压阀”，其具有由输入孔、排出孔、输出孔和反馈孔构成的阀体，并在阀体内设有沿轴方向自由移动对于输出孔可有选择地连通输入孔或排出孔的滑阀，主要应用在车辆油压器的油压控制中，液压流量较小，压力控制精度低；而公开号为CN101205987A的“组合式调压阀”，则是一种同时兼有升压和降压功能的组合式调压阀，在低温压力容器稳压系统中，起简化管路的作用，工作压力较低。公告号为CN2786391Y的“先导式溢流阀”，是由直动式溢流阀和带有主阀芯插件的主阀二部分组成，并设置了多个旨在提高工作稳定性的阻尼器，其结构较复杂，调压速度缓慢，难以适应煤矿恶劣的井下条件。这些调压阀，在结构与用途方面都不能满足对煤矿液压支架液压系统的相应调压要求，并且对在长距离的移动过程中出现的煤层顶板条件变化等现象缺乏适应性，降低液压支架支护的效果，影响工作面开采作业的安全高产高效生产。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种先导式调压阀，解决了现有液压系统存在的调压效率低、对于煤层顶板条件的变化缺乏适用性等问题，其结构设计合理，调控简单方便，使用安全可靠，压力调整稳定、波动小，适应性强，完全满足各种矿用液压支架液压系统的相应调压要求。本实用新型所采用的技术方案是该先导式调压阀包括带有进油口和回油口的阀体，组装在阀体内的由选择性连通进、回油口的主阀芯及主阀弹簧构成的主阀，其技术要点是所述阀体内还设置有由调节螺栓、调整座、调压弹簧、弹簧座及调压阀芯构成的先导阀，设置在阀体上部的联通油腔一端直通主阀芯内腔，另一端通过调压阀芯选择性连通先导阀油腔，先导阀油腔通过调节孔与主阀油腔及回油口连通，调压阀芯内腔经联通油腔与主阀芯内腔连通，再由主阀芯内腔底部的节流小孔连通进油口。所述先导阀的调压阀芯固定在调压弹簧支撑的弹簧座上，调压阀芯内腔壁的底部设置通孔，调压阀芯随弹簧座下移至通孔与先导阀油腔连通，先导阀开启，调压阀芯内腔连通先导阀油腔。本实用新型具有的优点及积极效果是由于本实用新型采用将组装在阀体内的选择性连通进、回油口进行溢油的主阀与由调节螺栓、调整座、调压弹簧、弹簧座及调压阀芯构成的先导阀，经设置在阀体上部的联通油腔及通过调节孔使先导阀油腔与主阀油腔及回油口连通，进行巧妙地配合，并利用调节螺栓改变调压弹簧的弹力来控制液压系统压力的设定值，实现对系统油压的调节控制，以保证系统压力维持在所需范围内，所以其结构设计合理，调控简单方便，使用安全可靠，压力调整稳定、波动小，适应性强，完全满足各种矿用液压支架的液压系统的相应调压要求。
图I是本实用新型的一种具体结构示意图；图2是本实用新型的调压工作原理图。图中序号说明1调节螺栓、2调整座、3调压弹簧、4弹簧座、5调压阀芯、6联通油腔、7主阀弹簧、8主阀芯、9回油口、10节流小孔、11进油口、12调节孔。
具体实施方式
根据图I 2详细说明本实用新型的具体结构。该先导式调压阀包括带有进油口11和回油口 9的阀体，组装在阀体内的由选择性连通进、回油口 11、9的主阀芯8及主阀弹簧7构成的主阀和先导阀等件。其中主阀是一个滑阀，用来控制溢流油的流量。设置在阀体内的先导阀实际上是一个小流量的直动型调压阀，由调节螺栓I、调整座2、调压弹簧3、弹簧座4及调压阀芯5构成。设置在阀体上部的联通油腔6—端直通主阀芯8内腔，另一端通过调压阀芯5选择性连通先导阀油腔。先导阀油腔通过调节孔12与主阀油腔及回油口 9连通，调压阀芯5内腔经联通油腔6与主阀芯8内腔连通，再由主阀芯8内腔底部的节流小孔10连通进油口 11。先导阀的调压阀芯5固定在调压弹簧3支撑的弹簧座4上，调压阀芯5内腔壁的底部设置通孔，调压阀芯5随弹簧座4下移至通孔与先导阀油腔连通，先导阀开启，调压阀芯5内腔连通先导阀油腔。可以利用调节螺栓I移动调整座2在先导阀油腔底部的位置，改变调压弹簧3的弹力来设定液压系统的压力值。先导式调压阀的调压工作原理如图2所示。当液压支架正常支护作业时，液压系统的压力油经进油口 11，由节流小孔10进入主阀芯8内腔，再进入与联通油腔6相通的调压阀芯5内腔，给调压阀芯5以向下的作用力。调压弹簧3给弹簧座4及与弹簧座4固定在一起的调压阀芯5以向上的推力。在液压系统压力的设定值稳定状态下，当进油口 11的油液压力小于设定值时，作用于调压阀芯5上的液压作用力小于调压弹簧3的推力，先导阀处于关闭状态。此时，进油口 11、主阀芯8内腔、联通油腔6和调压阀芯5内腔的压力相同，节流小孔10不再有油液流过。在主阀弹簧7的作用下，主阀芯8处于下端封闭进油口 11的初始位置，回油口 9关闭不溢油。当油液压力持续增大，使作用于调压阀芯5上的液压作用力大于调压弹簧3的弹簧力时，调压阀芯5同弹簧座4 一起向下移动，先导阀开启，调压阀芯5内腔连通先导阀油腔，油液经调节孔12、回油口 9流回油箱。这时压力油开始流经节流小孔10，产生压力降，使联通油腔6的油液压力pB小于进油口 11中油液压力pA。当压力差(Pa - Pb)产生的向上作用力超过主阀弹簧7的弹簧力，并克服主阀芯8自重和摩擦力时，主阀芯8向上移动，使进油口 11与回油口 9连通，回油口 9进行溢油，以使油液压力pA不超过设定的压力值。进油口 11中油液压力Pa随溢流而下降，使得联通油腔6的油液压力Pb也随之下降，直到作用于调压阀芯5上的液压作用力小于调压弹簧3的弹簧力时，调压阀 芯5关闭,节流小孔10中停止油液流过，Pa = Pb ;主阀芯8在主阀弹簧7复位弹力的作用下，向下移动到初始位置，将进油口 11关闭，回油口 9停止溢流。
权利要求1.一种先导式调压阀，包括带有进油口和回油口的阀体，组装在阀体内的由选择性连通进、回油口的主阀芯及主阀弹簧构成的主阀，其特征在于所述阀体内还设置有由调节螺栓、调整座、调压弹簧、弹簧座及调压阀芯构成的先导阀，设置在阀体上部的联通油腔一端直通主阀芯内腔，另一端通过调压阀芯内腔选择性连通先导阀油腔，先导阀油腔通过调节孔与主阀油腔及回油口连通，调压阀芯内腔经联通油腔与主阀芯内腔连通，再由主阀芯内腔底部的节流小孔连通进油口。
2.权利要求I所述的先导式调压阀，其特征在于所述先导阀的调压阀芯固定在调压弹簧支撑的弹簧座上，调压阀芯内腔壁的底部设置通孔，调压阀芯随弹簧座下移至通孔与先导阀油腔连通，先导阀开启，调压阀芯内腔连通先导阀油腔。
专利摘要一种先导式调压阀，解决了现有液压系统存在的调压效率低、对于煤层顶板条件的变化缺乏适用性等问题，包括带有进油口和回油口的阀体，组装在阀体内的由选择性连通进、回油口的主阀芯及主阀弹簧构成的主阀，其技术要点是所述阀体内还设置有由调节螺栓、调压弹簧及调压阀芯构成的先导阀，设置在阀体上部的联通油腔一端直通主阀芯内腔，另一端通过调压阀芯选择性连通先导阀油腔，先导阀油腔通过调节孔与主阀油腔及回油口连通，调压阀芯内腔经联通油腔与主阀芯内腔连通，再由主阀芯内腔底部的节流小孔连通进油口。其结构设计合理，调控简单方便，使用安全可靠，压力调整稳定、波动小，适应性强，完全满足各种矿用液压支架液压系统的相应调压要求。
文档编号F15B13/02GK202746311SQ20122040895
公开日2013年2月20日 申请日期2012年8月17日 优先权日2012年8月17日
发明者曹树祥, 李静, 王皓, 王荣亮 申请人:沈阳天安矿山机械科技有限公司