本实用新型涉及一种可以与任何采煤工作面用乳化液泵站配套使用的乳化液钻控制阀组。 目前煤矿井下采煤工作面用的钻眼工具主要为煤电钻,由于使用煤电钻必须辅设干式变压器、起动器、检漏继电器及近二百米电缆等电气设备,所以存在不安全因素;另外井下工作环境恶劣,湿度大,电器元件易受损,煤电钻在井下存放也是一个问题;加之煤电钻重量、体积较大,劳动强度高。因此,采煤工作面使用煤电钻,既不安全又影响生产效率。
在采煤工作面使用乳化液钻可以克服煤电钻的缺点,属本质安全型,而且采煤工作面都设有乳化液泵站,以完成推移运输机、支护顶板等工作,所以动力源是可以共用的。双鸭山矿务局七星矿引进英国BJD公司的薄煤层综采设备中就配有乳化液钻。但该钻只适用于专设的乳化液泵站,而且乳化液钻本身不能进行输出转速和输出转矩的调整。这就限制了该钻的使用范围,不能与其他类型的乳化液泵站配套使用,尤其不适合用于国内绝大多数采煤工作面中的乳化液泵站。
本实用新型的目的是提供一种新型的采煤工作面用乳化液钻控制阀组。它能使乳化液钻具有调整输出转速和输出转矩的功能,从而能适用于所有的乳化液泵站。另外,由于这种控制阀组结构紧凑、体积小,因此能减轻乳化液钻的重量。
本实用新型设计出一种由开关阀(1)、安全保护阀(5)、背压阀(4)、溢流阀(2)和节流阀(3)构成的乳化液钻控制阀组。溢流阀(2)与节流阀(3)并联连接,构成乳化液钻控制阀组的调速单元,实现了乳化液钻的转速调节,提高了调节的性能。采用这种控制阀组的乳化液钻能与所有的采煤工作面用乳化液泵站配套使用。
本实用新型提出的乳化液钻控制阀组采用了下述最佳结构设计(如图2所示)
沿乳化液钻控制阀组的宽度方向对称布置回液孔(8)与进液孔(9),两孔的中心距离为40mm。沿乳化液钻控制阀组宽度方向水平布置开关阀(1)、溢流阀(2)和节流阀(3)。在回液孔(8)中心线垂直方向上水平布置背压阀(4),在进液孔(9)中心线垂直方向上水平布置安全保护阀(5),背压阀(4)与安全保护阀(5)之间地中心距为40mm。乳化液钻控制阀组的尺寸长×宽×高为115mm×95mm×30mm。
附图1是本实用新型的液压系统原理图。
附图2是本实用新型的结构剖视图。
1——开关阀 2——溢流阀
3——节流阀 4——背压阀
5——安全保护阀 6——截止阀
7——液压驱动马达 8——回液孔
9——进液孔
下面结合图1说明本实用新型的工作情况。
本实用新型提出的乳化液钻控制阀组包括开关阀(1)、安全保护阀(5)背压阀(4)和由溢流阀(2)和节流阀(3)并联组成的调速单元。乳化液经与采煤工作面主输液管相连的截止阀(6)进入控制阀组。开关阀(1)起乳化液钻的启停作用。背压阀(4)用以改善驱动马达(7)的工作状态。安全保护阀(5)起保护液压系统的作用。由溢流阀(2)和节流阀(3)组成的调速单元起调节驱动马达(7)输出转速的作用。调整节流阀(3)可以改变溢流阀(2)两端控制液的压差,从而调整了经溢流阀(2)回液的流量,也就是调整了经节流阀(3)进入驱动马达(7)的流量。由于采用了溢流、节流调速原理,所以控制阀组既适用于各类乳化液泵站液压系统的需要,也可在工作负荷有变化时使驱动马达达到一稳定的输出转速,转速调整范围为每分钟300~600转。
下面结合图2说明本实用新型的结构特点。
从乳化液钻的安装和实际使用上考虑,必须对控制阀组的结构做出最佳设计,使之既能满足液压系统设计要求,又能满足体积小、重量轻的要求。本实用新型采用了沿宽度方向对称布置回液孔(8)与进液孔(9)的方式,两孔中心距离为40mm,这样就可以直接与驱动马达(7)的进、回液口相连,采用了在宽度为95mm范围内水平布置开关阀(1)、溢流阀(2)节流阀(3)的布置方式,这样就可以使阀体内重叠管道减到最少,也就降低了控制阀组的高度;采用了在回液孔(8)中心线垂直方向上水平布置背压阀(4)和在进液孔(9)中心线垂直方向上水平布置安全保护阀(5)的布置方式,这样可以使阀体内管道最短,两阀中心距为40mm。控制阀组外形尺寸长×宽×高为115mm×95mm×30mm。
本实用新型提出的乳化液钻控制阀组使采煤工作面用乳化液钻能适用于任何采煤工作面中的乳化液泵站。利用控制阀组可以调节乳化液钻的输出转速和转距,在采煤工作面的任何主输液管路上,通过接头直接使用乳化液。本实用新型提出的乳化液钻控制阀组还具有体积小,重量轻,使整台乳化液钻的重量减小到10.5kg,而一般煤电钻的重量为15kg,BJD公司的配套乳化液钻的重量为12.6kg。