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液压支架控制阀组

文献发布时间:2024-04-18 19:52:40


液压支架控制阀组

技术领域

本发明涉及阀门设备技术领域,具体地,涉及一种液压支架控制阀组。

背景技术

采煤工作面由多台液压支架在工作面依次排列而成,各自用推移千斤顶与采煤机轨道相连,除实现对工作面顶板的支撑外,还实现移架与推溜。通过液压阀组控制多个液压支架的动作,为了实现工作面的正常运转,多个工作面液压支架之间需要保持一定程度的直线度,达到采煤机良好的割煤效果,实现工作面基本成平面。相关技术中的液压阀组的控制精度不高。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明的实施例提出一种液压支架控制阀组,该液压支架控制阀组具有控制精度较高、控制效果较好的优点。

本发明实施例的液压支架控制阀组包括至少一个控制单元控制单元包括至少一个先导控制阀和至少一个主阀,先导控制阀与主阀一一对应地相连,主阀适于与负载相连以调节负载的动作,先导控制阀的出液端的压力可连续调整,先导控制阀的出液端适于与主阀的控制端相连,以使主阀的流量可实现无极调节;减压模块,减压模块适于连接在供液管路和先导控制阀之间,以减少进入所述先导控制阀的液体介质的压力波动对所述先导控制阀的影响。

本发明实施例的液压支架控制阀组通过设置出口端压力可无级调整的先导控制阀,先导控制阀的出口端与主阀的控制端相连,通过无极调节先导控制阀的出口端压力,实现主阀阀芯行程的连续调节,进而实现主阀流量的连续调节,通过设置减压模块,降低进入先导控制阀的液体介质的压力,在降低先导控制阀出口端压力调节范围的同时提高了先导控制阀出口端压力调节的精度,减少因所述先导控制阀的液源压力波动对先导控制阀控制精度的影响,进而提高了主阀流量的调节精度,从而使本发明时很顺利的液压支架控制阀组具有控制精度较高、控制效果较好的优点。

在一些实施例中,控制单元有多个,多个控制单元的先导控制阀适于并联连接在供液管路和回液管路之间,且多个控制单元的主阀并联连接在供液管路和回液管路之间。

在一些实施例中,控制单元内设有第一先导控制阀和第二先导控制阀,且设有第一主阀和第二主阀,第一先导控制阀与第一主阀对应布置,第二先导控制阀与第二主阀对应布置,单个控制单元的第一主阀和第二主阀与同一负载相连,以分别驱动负载执行第一动作和第二动作。

在一些实施例中,减压模块包括比例减压阀,比例减压阀设于多个控制单元的先导控制阀与供液管路之间;泄压阀,泄压阀设于比例减压阀和多个控制单元的先导控制阀之间以泄压。

在一些实施例中,减压模块还包括第一单向阀和过滤组件,过滤组件设于第一单向阀和比例减压阀之间以过滤进入多个控制单元的先导控制阀的液体介质中的杂质,第一单向阀设于过滤组件和供液管路之间以使减压模块中的液体介质沿供液管路向多个控制单元的先导控制阀的方向单向流动。

在一些实施例中,先导控制阀与回液管路之间设有第二单向阀,第二单向阀使先导控制阀中流出的液体介质单向流动至回液管路中。

在一些实施例中,先导控制阀为高速开关阀,先导控制阀的占空比可调以调节先导控制阀出液端的流量,先导控制阀的进液端与减压单元相连,先导控制阀的出液端与主阀的控制端相连以控制主阀,以控制先导控制阀对应的主阀的动作,先导控制阀的出液端还与回液管路相连,先导控制阀的出液端与回液管路之间设有节流阀,节流阀适于在先导控制阀关闭后打开供主阀控制端的液体介质排出以使主阀复位。

在一些实施例中,先导控制阀为两位三通比例减压阀,先导控制阀的出口端与主阀的控制端连通,先导控制阀的第一进液端与供液管路相连,先导控制阀的第二进液端与回液管路相连,先导控制阀可使主阀的控制端与供液管路连通以打开主阀或使控制口主阀的控制端与回液管路连通以关闭主阀。

在一些实施例中,主阀包括阀体,阀体内设有沿其长度方向延伸的内腔,内腔的一端与阀体的外侧连通形成出液口,出液口与负载相连以向所述负载供液,阀体还设有进液口、回液口和控制口,进液口与供液管路相连以形成进液端,回液口设于进液口背离出液口的一侧且与回液管路相连,控制口设于回液口背离进液口的一侧,控制口与先导控制阀相连以形成控制端;进液阀芯和回液阀芯,进液阀芯可滑移地设于内腔,回液阀芯设于进液阀芯背离出液口的一侧,进液阀芯上设有通流孔以连通进液口和出液口,回液阀芯在内腔中可滑移以控制回液口和出液口之间的通断,回液阀芯的一端可抵推进液阀芯以启闭通流孔。

在一些实施例中,内腔包括控制腔、进液腔和回液腔,控制腔设于回液阀芯背离进液阀芯的一端,先导回路通过控制口与控制腔相连,先导回路可向控制腔中供入液体介质或排出控制腔中的液体介质,以驱动回液阀芯滑移,进液阀芯内设有出液腔,出液腔沿进液阀芯的长度方向贯穿进液阀芯,进液腔和出液腔可通过通流孔连通,回液腔和出液腔可通过出液腔的一端连通,出液腔的另一端与出液口相连以供液体介质排出。

附图说明

图1是本发明实施例一的液压支架控制阀组的结构示意图。

图2是本发明实施例一的液压支架控制阀组中先导控制阀的结构示意图。

图3是本发明实施例二的液压支架控制阀组的结构示意图。

图4是本发明实施例二的液压支架控制阀组中先导控制阀的结构示意图。

图5是本发明实施例的液压支架控制阀组的主阀的结构示意图。

附图标记:

1、控制单元;11、先导控制阀;1101、第一先导控制阀;1102、第二先导控制阀;111、出液端;112、第一进液端;113、第二进液端;12、主阀;1201、第一主阀;1202、第二主阀;121、控制端;

010、阀体;011、出液口;012、进液口;013、回液口;014、控制口;

020、进液阀芯;021、通流孔;022、出液腔;

030、回液阀芯;

000、内腔;001、进液腔;002、回液腔;003、控制腔;

2、减压模块;21、定值减压阀;22、过滤组件;23、泄压阀;24、第一单向阀;

3、供液管路;4、回液管路;5、第二单向阀。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例,实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。

下面结合图1、图2、图3、图4和图5描述本发明实施例的液压支架控制阀组。

本发明实施例的液压支架控制阀组包括包括至少一个控制单元1和减压模块2。

控制单元1包括至少一个先导控制阀11和至少一个主阀12,先导控制阀11与主阀12一一对应地相连,主阀12适于与负载相连以调节负载的动作,先导控制阀11的出液端111的压力可连续调整,先导控制阀11的出液端111适于与主阀12的控制端121相连,以使主阀12的流量可实现无极调节。

具体地,控制单元1有多个,多个控制单元1对应地与多个负载一一对应地相连,以使多个控制单元1可分别控制多个负载。先导控制阀11与主阀12一一对应地相连,主阀12与多个负载一一对应地相连,以通过先导控制阀11控制主阀12的流量,进而通过主阀12的流量控制负载的动作。

先导控制阀11的进液端与供液管路3相连,先导控制阀11的出液端111与主阀12的控制端121相连,以通过先导控制阀11出口端的流量控制主阀12阀芯的开度,进而通过先导控制阀11控制主阀12的动作和主阀12出液端111的流量。

先导控制阀11的出液端111的压力可在设定范围内连续变化,以使主阀12的控制端121压力可以是设定压力范围内的任意压力值,从而使主阀12的阀芯的形成可连续调整,进而实现主阀12出液端111压力的无极调节,提高本发明实施例的液压支架控制阀组的控制精度。

减压模块2连接在供液管路3和先导控制阀11之间,以减少进入先导控制阀11的液体介质的压力波动对先导控制阀11的影响。

具体地,供液管路3内具有设定压力的液体介质,供液管路3与主阀12的进液端相连以向主阀12中通入设定压力的液体介质,供液管路3还与先导控制阀11相连,以向先导控制阀11中通入设定压力的液体介质,先导控制阀11在接收到调节信号后,通过先导控制阀11阀芯的调整先导控制阀11阀芯的通流面积,进而实现先导控制阀11出液端111压力的无极调节。

减压模块2为定额减压,减压模块2可降低从供液管路3中进入先导控制阀11中的液体介质的压力,在降低先导控制阀11出口端压力调节范围的同时提高了先导控制阀11出口端压力调节的精度,进而提高了主阀12流量的调节精度,从而使本发明时很顺利的液压支架控制阀组具有控制精度较高、控制效果较好的优点。

本发明实施例的液压支架控制阀组通过设置出口端压力可无级调整的先导控制阀11,先导控制阀11的出口端与主阀12的控制端121相连,通过无极调节先导控制阀11的出口端压力,实现主阀12阀芯行程的连续调节,进而实现主阀12流量的连续调节,通过设置减压模块2,降低进入先导控制阀11的液体介质的压力,在降低先导控制阀11出口端压力调节范围的同时提高了先导控制阀11出口端压力调节的精度,进而提高了主阀12流量的调节精度,从而使本发明时很顺利的液压支架控制阀组具有控制精度较高、控制效果较好的优点。

在一些实施例中,控制单元1有多个,多个控制单元1的先导控制阀11适于并联连接在供液管路3和回液管路4之间,且多个控制单元1的主阀12并联连接在供液管路3和回液管路4之间。

具体地,控制单元1有多个,多个控制单元1与工作面液压支架内的多个负载一一对应地连接,以通过控制单元1实现液压支架内负载行程的无级调节,先导控制阀11具有进液端和出液端111,先导控制阀11的进液端与供液管路3相连,先导控制阀11的出液端111可与主阀12的控制端121相连或与回液管路4相连。

当先导控制阀11的出液端111与主阀12的控制端121相连时,可通过先导控制阀11调节主阀12控制端121的压力,从而调节主阀12的流量,当先导控制阀11的出液端111与回液管路4相连时,主阀12的控制端121内的液体介质排至回液管路4内,以使主阀12的控制端121泄压、主阀12的阀芯复位并关闭主阀12。

在一些实施例中,控制单元1内设有第一先导控制阀1101和第二先导控制阀1102,且设有第一主阀1201和第二主阀1202,第一先导控制阀1101与第一主阀1201对应布置,第二先导控制阀1102与第二主阀1202对应布置,单个控制单元1的第一主阀1201和第二主阀1202与同一负载相连,以分别驱动负载执行第一动作和第二动作。

具体地,单个控制单元1内设有两个先导控制阀11和两个主阀12,单个控制单元1内的两个先导控制阀11和两个主阀12一一对应地相连,且单个控制单元1内的第一主阀1201和第二主阀1202分别与该控制单元1对应的负载的两端相连,从而可以通过第一主阀1201和第二主阀1202分别驱动负载向两个方向执行动作,进一步地提高了本发明实施例的液压支架控制阀组的控制效果。

在一些实施例中,减压模块2包括定值减压阀21,定值减压阀21设于多个控制单元1的先导控制阀11与供液管路3之间;泄压阀23,泄压阀23设于定值减压阀21和多个控制单元1的先导控制阀11之间以泄压。

具体地,定值减压阀21设于先导控制阀11的进液端和供液管路3之间,当供液管路3中的液体介质进入先导控制阀11的过程中,通过定值减压阀21降低进入先导控制阀11中的液体介质的压力。

泄压阀23的进液端与定值减压阀21的出液端相连,当定值减压阀21的出液端的液体介质的压力大于设定阈值时,泄压阀23打开以泄压,使进入先导控制阀11的液体介质的压力始终不超过设定阈值。

由此,通过设置定值减压阀21和泄压阀23,在降低先导控制阀11出口端压力调节范围的同时提高了先导控制阀11出口端压力调节的精度,进而提高了主阀12流量的调节精度,从而使本发明时很顺利的液压支架控制阀组具有控制精度较高、控制效果较好的优点。

在一些实施例中,减压模块2还包括第一单向阀24和过滤组件22,过滤组件22设于第一单向阀24和定值减压阀21之间以过滤进入多个控制单元1的先导控制阀11的液体介质中的杂质,第一单向阀24设于过滤组件22和供液管路3之间以使减压模块2中的液体介质沿供液管路3向多个控制单元1的先导控制阀11的方向单向流动。

由此,过滤组件22能够对进入先导控制阀11的液体介质进行过滤,将进入先导控制阀11的液体介质中的杂质滤除,以防止先导控制阀11堵塞,具有保护作用先导控制阀11、降低本发明实施例的液压支架控制阀组的故障率的作用。

在一些实施例中,先导控制阀11与回液管路4之间设有第二单向阀5,第二单向阀5使先导控制阀11中流出的液体介质单向流动至回液管路4中。

具体地,先导控制阀11可与回液管路4连通,以将先导控制阀11中的液体介质排至回液管路4中,进而降低主阀12控制端121的压力,使主阀12的阀芯复位并关闭主阀12,第二单向阀5能够避免回液管路4中的液体介质回流至先导控制阀11中,在先导控制阀11未收到控制信号的情况下主阀12的控制端121的压力保持不变,避免主阀12误开影响负载的工作。

在实施例一中,先导控制阀11为高速开关阀,先导控制阀11的占空比可调,以调节先导控制阀11出液端111的流量,先导控制阀11的进液端与减压单元相连,先导控制阀11的出液端111与主阀12的控制端121相连以控制主阀12,以控制先导控制阀11对应的主阀12的动作,先导控制阀11的出液端111还与回液管路4相连,先导控制阀11的出液端111与回液管路4之间设有节流阀,节流阀适于在先导控制阀11关闭后打开供主阀12控制端121的液体介质排出以使主阀12复位。

具体地,先导控制阀11为电控高速开关阀,当先导控制阀11收到开启的信号时,将收到的模拟信号转变为数字信号,且将先导控制阀11收到的模拟信号值变换为数字信号的占空比数值,通过控制高速开关阀的占空比控制先导控制阀11出液端111的流量,进而调节先导控制阀11出液端111的压力。

由此,高速开关阀的占空比可在一定范围内连续调整,可通过调节高速开关阀的占空比实现先导控制阀11的出液端111压力的无极调节。

在实施例二中,先导控制阀11为两位三通比例减压阀,先导控制阀11的出口端与主阀12的控制端121连通,先导控制阀11的第一进液端112与供液管路3相连,先导控制阀11的第二进液端113与回液管路4相连,先导控制阀11可使主阀12的控制端121与供液管路3连通以打开主阀12或使控制口014主阀12的控制端121与回液管路4连通以关闭主阀12。

具体地,先导控制阀11具有第一状态和第二状态,在第一状态,先导控制阀11的出口端通过第一进液端112与供液管路3相连,以供液体介质进入先导控制阀11内,且在第一状态,先导控制阀11的出口端排至主阀12控制端121的液体介质的压力可调,以调节主阀12阀芯的开度。

在第二状态,先导控制阀11的出口端通过第二进液端113与回液管路4相连,以先导控制阀11与回液管路4连通,并将主阀12控制端121内的液体介质通过先导控制阀11排至回液管路4中,使主阀12的阀芯复位并关闭主阀12。

在一些实施例中,主阀12包括阀体010,阀体010内设有沿其长度方向延伸的内腔000,内腔000的一端与阀体010的外侧连通形成出液口011,出液口011与负载相连以向所述负载供液,阀体010还设有进液口012、回液口013和控制口014,进液口012与供液管路3相连以形成进液端,回液口013设于进液口012背离出液口011的一侧且与回液管路4相连,控制口014设于回液口013背离进液口012的一侧,控制口014与先导控制阀11相连以形成控制端121;进液阀芯020和回液阀芯030,进液阀芯020可滑移地设于内腔000,回液阀芯030设于进液阀芯020背离出液口011的一侧,进液阀芯020上设有通流孔021以连通进液口012和出液口011,回液阀芯030在内腔000中可滑移以控制回液口013和出液口011之间的通断,回液阀芯030的一端可抵推进液阀芯020以启闭通流孔021。

具体地,如图5所示,进液口012、回液口013和控制口014都设于阀体010的外周侧,进液口012、回液口013和控制口014沿从左至右的方向间隔布置,且进液口012、回液口013和控制口014都与内腔000连通以供液体介质进出内腔000。

进液阀芯020沿左右方向延伸,且进液阀芯020可在内腔000中沿左右方向滑移,在进液阀芯020在左右方向滑移的过程中,可控制进液口012和出液口011之间的通流面积,以使从进液进入阀体010的液体介质可从出液口011流出,并调节液体介质从进液口012流至出液口011的过程中的流量,从而实现流量比例调节。

回液口013设于进液口012和控制口014之间,控制口014设于回液阀芯030背离进液阀芯020的一端,通过控制口014调节进入回液阀芯030背离进液阀芯020一侧的液体介质的压力,驱动回液阀芯030在内腔000中移动,在回液阀芯030移动的行程内,回液阀芯030可控制回液口013的通断,以启闭回液口013,将内腔000中的液体介质沿回液口013排至回液管路4内,回液阀芯030可止抵于进液阀芯020并推动进液阀芯020,以使进液阀芯020在内腔000中滑移并控制进液口012和出液口011之间的通流面积。

由此,本发明实施例的液压支架控制阀组,通过先导控制阀11控制驱动回液阀芯030移动的液体介质压力,进而控制回液口013的通断与进液口012和出液口011之间的通流面积。

通过控制回液阀芯030可以同时实现控制回液口013通断和控制进液口012和出液口011之间的通流面积的作用,相较于相关技术中的比例阀的回液阀芯030和进液阀芯020分别控制,本发明实施例的液压支架的主阀12具有控制简单,进而提高控制精度的优点。

在一些实施例中,内腔000包括控制腔003、进液腔001和回液腔002,控制腔003设于回液阀芯030背离进液阀芯020的一端,先导回路通过控制口014与控制腔003相连,先导回路可向控制腔003中供入液体介质或排出控制腔003中的液体介质,以驱动回液阀芯030滑移,进液阀芯020内设有出液腔022,出液腔022沿进液阀芯020的长度方向贯穿进液阀芯020,进液腔001和出液腔022可通过通流孔021连通,回液腔002和出液腔022可通过出液腔022的一端连通,出液腔022的另一端与出液口011相连以供液体介质排出。

具体地,具体地,进液腔001设于回液腔002的左侧,且进液口012设于进液腔001,回液口013设于回液腔002,进液阀芯020为筒状结构,且进液阀芯020的左端和右端都设有开口,进液阀芯020的内部形成出液腔022,以供液体介质从进液口012进入阀体010后经过通流孔021进液出液腔022后从出液腔022的左端排至出液口011,进液腔001的右端可与回液腔002连通,以将进液腔001中的液体介质进入回液腔002中并排至回液口013。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管已经示出和描述了上述实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域普通技术人员对上述实施例进行的变化、修改、替换和变型均在本发明的保护范围内。

技术分类

06120116331720