專利名稱：高強(qiáng)度三用閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于礦山支護(hù)設(shè)備——單體液壓支柱中的主要部件，涉及三用閥結(jié)構(gòu)方面。
高強(qiáng)度三用閥是由單向閥、卸載閥和安全閥構(gòu)成，利用左右閥筒的螺紋安裝在支柱活柱體的柱頭孔中，支柱的升柱、承載、回收依靠三用閥來完成，工作壓力為30-50MPa，目前我國(guó)使用的DZFOOB防飛三用閥，存在另件強(qiáng)度低，在實(shí)際使用中時(shí)有出現(xiàn)另件損壞飛出傷人的事情，如連接螺桿脫扣(螺紋拔脫)；螺紋退刀槽斷裂等；存在卸載閥泄漏的問題；據(jù)煤炭科學(xué)技術(shù)雜志1988年第3期“DZF型三用閥危險(xiǎn)斷面分析及改進(jìn)辦法”一文中提出應(yīng)該進(jìn)一步改進(jìn)DZF型三用閥……。
為解決這個(gè)問題，通常的做法是增加機(jī)構(gòu)防止另件斷裂后飛出傷人；有在另件上增加方螺紋，當(dāng)另件斷裂飛出時(shí)，由方螺紋擋住。但對(duì)于體積較小的三用閥來說，增加機(jī)構(gòu)是復(fù)雜的，在另件上增加防飛絲扣，加工較困難，拆裝不方便，影響維護(hù)和使用。
本實(shí)用新型的目的是提供一種高強(qiáng)度三用閥，它能有效地防止注油閥體、連接螺桿和閥套(以下簡(jiǎn)稱三另件)的斷裂，也能有效地防止卸載閥泄漏；同時(shí)節(jié)省優(yōu)質(zhì)鋼材，使成本降低。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的閥套與右閥筒配合面之直徑為D，D是決定三另件承受液體壓力大小的直徑，同時(shí)縮小配合面處的直徑D，則三另件受的軸向拉力就與直徑成平方關(guān)系變小，從下面公式可看出
從而保證三另件不會(huì)因受外力較大而斷裂飛出傷人；為實(shí)現(xiàn)這一目的，還須一種限位密封結(jié)構(gòu)的卸載閥，即在卸載閥墊外園上增加環(huán)形緣，環(huán)形緣安裝時(shí)嵌入注油閥體相應(yīng)的槽中，從而保證卸載閥墊外徑部位不被高壓液體擠出注油閥體而造成漏液。
本實(shí)用新型因?yàn)橹恍枰谠瞄y結(jié)構(gòu)中縮小直徑D的尺寸，以及在另件上加工一個(gè)槽，將卸載閥墊的環(huán)形緣嵌入槽中即可，所以結(jié)構(gòu)特別簡(jiǎn)單，沒有任何特別的防飛結(jié)構(gòu)；高強(qiáng)度三用閥幾經(jīng)“國(guó)家煤礦支護(hù)設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心”檢測(cè)通過，檢驗(yàn)報(bào)告編號(hào)分別為9563134和9663039，試驗(yàn)強(qiáng)度均超過200MPa(要求為100MPa)由于采用上述方案，從根本上提高了三用閥的強(qiáng)度，解決了三用閥的強(qiáng)度低于主體件——單體液壓支柱的強(qiáng)度這個(gè)長(zhǎng)期存在的矛盾，最終解決了安全問題；同時(shí)節(jié)省優(yōu)質(zhì)鋼材，降低成本，提高了三用閥的使用壽命。
實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下的實(shí)施例及其附圖
給出。
本圖例是根據(jù)本實(shí)用新型提出的高強(qiáng)度三用閥的剖面圖。
下面結(jié)合圖例詳細(xì)說明本實(shí)用新型提出的具體裝置的細(xì)節(jié)及工作情況。
高強(qiáng)度三用閥包括一個(gè)單向閥由注油閥體(2)單向閥座(4)鋼球(5)和彈簧(6)組成；一個(gè)卸載閥由注油閥體(2)，卸載閥墊(7)和連接螺桿(9)組成；一個(gè)安全閥裝在閥套(10)內(nèi)；統(tǒng)稱三用閥。注油閥體(2)、閥套(10)是由連接螺桿(9)的絲扣連接成一體的(以下簡(jiǎn)稱三零件)，是易損壞零件，三用閥是利用左閥筒(1)和右閥筒(11)的螺紋安裝在支柱活柱體的柱頭孔中，由2個(gè)O型密封圈(3)起密封作用，操作時(shí)用一種專用注液工具將有一定壓力的液體從A孔注入單向閥，壓力液體經(jīng)B孔進(jìn)入支柱油缸內(nèi)，支柱的活柱升起頂住頂板，產(chǎn)生初撐力，注液停止，單向閥關(guān)閉，支柱處在工作狀態(tài)，頂板來壓時(shí)外載荷增大，活柱下縮，閥腔內(nèi)的液體壓力也隨之增大，C面為支承面，三零件承受著軸向拉力，當(dāng)外載荷繼續(xù)增大，三零件受力達(dá)到極限對(duì)，會(huì)有一處破壞，這對(duì)注油閥體(2)就會(huì)向左閥筒(1)的出口方向飛出傷人。怎樣解決這個(gè)不安全因素呢？本實(shí)用新型的做法比較簡(jiǎn)單只是縮小閥套(10)的外徑D和縮小右閥筒(10)的孔徑D的尺寸，D徑變小，則閥腔內(nèi)的高壓液體作用在三零件上的軸向力成平方關(guān)系縮小，力＝
從而保證三零件不會(huì)破壞飛出傷人。因閥套(10)上的密封圈(12)的直徑D大于卸載閥墊(7)的密封面直徑d2，則閥腔內(nèi)有了壓力時(shí)，三零件總是向閥套(10)一側(cè)移動(dòng)，使卸載閥墊(7)緊貼C面，如閥腔內(nèi)壓力一定，則三零件受力的大小取決于直徑D的大小，為保證綜合性能取右閥筒(11)與閥套(10)的外徑相配合處的孔徑D＝φ20-φ27mm、取閥套(10)與右閥筒(11)的孔徑相配合處的外徑D＝φ20-φ27mm。為防止卸載閥泄漏，取卸載閥墊(7)密封面的外徑d2＝φ20-φ26mm，在d2外徑上增加環(huán)形緣，環(huán)形緣斷面的形狀可為方形、梯形或半園形，卸載閥墊(7)的環(huán)形緣最大外徑取d1＝φ22-φ32mm，環(huán)形緣部位嵌入注油閥體(2)的相應(yīng)槽內(nèi)；注油閥體(2)為適應(yīng)有環(huán)形緣的卸載閥墊(7)，在其端部相應(yīng)部位加工成環(huán)形槽，其形狀可為方形、梯形或半園形，環(huán)形槽的孔徑取d1＝φ22-φ32mm。連接螺桿(9)用螺紋和注油閥體(2)相連接，其外徑一側(cè)端面壓緊卸載閥墊(7)的內(nèi)徑端面部位，連接螺桿(9)的最大外徑取φ16-φ20mm，材料熱處理硬度為HRc30-56。左閥筒(1)與連接螺桿(9)相配合處的孔徑取φ16-φ22mm。
支柱的卸載是用專用工具在K方向給外力于閥套(10)，三零件和卸載閥墊(7)一起向K向移動(dòng)，C平面出現(xiàn)空間，閥體中的高壓液體即從連接螺桿(9)的外徑流出左閥筒(1)，這時(shí)為支柱卸載，活柱下降，給閥套(10)的外力取消后，三零件和卸載閥墊(7)在卸載閥彈簧(8)的作用下恢復(fù)原位，完成一個(gè)工作循環(huán)。
權(quán)利要求1.一種高強(qiáng)度三用閥，由單向閥、卸載閥和安全閥構(gòu)成，組裝在左右閥筒中，其特征是在原三用閥結(jié)構(gòu)中，通過縮小閥套(10)和與其相配合的右閥筒(11)的直徑D，便可以減小注油閥體(2)、連接螺桿(9)、閥套(10)三零件的受力，從根本上提高了三用閥的強(qiáng)度；卸載閥墊(7)的環(huán)形緣部位嵌入注油閥體(2)的相應(yīng)槽中，能防止卸載閥泄漏。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度三用閥，其特征是閥套(10)與右閥筒(11)配合處的外徑尺寸D＝φ20-φ27mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度三用閥，其特征是右閥筒(11)與閥套(10)配合處的孔徑尺寸D＝φ20-φ27mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度三用閥，其特征是卸載閥墊(7)的環(huán)形緣部位是嵌裝在注油閥體(2)的相應(yīng)槽中的，卸載閥墊(7)的密封面的最大外徑尺寸d2＝φ20-φ26mm，卸載閥墊(7)的環(huán)形緣斷面形狀可為方形、梯形或半園形，環(huán)形緣外徑d1＝φ22-φ32mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度三用閥，其特征是注油閥體(2)的端部有一個(gè)安裝卸載閥墊(7)的環(huán)形槽，環(huán)形槽的斷面形狀可為方形、梯形或半園形，環(huán)形槽的孔徑d1＝φ22-φ32mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度三用閥，其特征是連接螺桿(9)用螺紋和注油閥體(2)相連接，連接螺桿(9)的最大外徑為φ16-φ20mm，連接螺桿(9)的材料熱處理硬度為HRc30-56。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度三用閥，其特征是左閥筒(1)與連接螺桿(9)相配合處的孔徑取φ16-φ21mm。
專利摘要一種能降低成本既安全又提高使用壽命的高強(qiáng)度三用閥，屬于煤礦支護(hù)設(shè)備中的部件，由單向閥、卸載閥和安全閥構(gòu)成，用左右閥筒的螺紋安裝在支柱活柱體的柱頭孔中，支柱的升柱、承載和回收依靠三用閥來完成，工作壓力30-50MPa。高強(qiáng)度三用閥另件強(qiáng)度超過200MPa，能有效地防止零件斷裂，解決了三用閥的強(qiáng)度與單體液壓支柱強(qiáng)度不配套的矛盾；限位式密封結(jié)構(gòu)卸載閥能保證卸載閥墊不被高壓液體擠出注油閥體，能防止卸載閥泄漏。
文檔編號(hào)E21D15/00GK2258535SQ96204900
公開日1997年7月30日 申請(qǐng)日期1996年4月1日 優(yōu)先權(quán)日1996年4月1日
發(fā)明者呂炳生 申請(qǐng)人:呂炳生