本实用新型涉及煤矿钻机技术领域,尤其涉及一种煤矿钻机用多功能集成多路阀。
背景技术:
钻机是煤矿生产过程中必不可少的设备,主要用于煤层瓦斯抽放钻孔,探放水孔,地质勘探钻孔等施工,煤矿钻机一般包含液压动力源机构、动力旋转机构、驱动动力旋转机构前进和后退的推进机构,液压控制阀机构,油液存储机构和夹持器机构,动力源机构将电能转化为液压能,动力旋转机构由液压马达、减速机和液压卡盘组成,推进机构主要由导轨和推进油缸组成,液压控制机构主要由多路换向阀、溢流阀、行走安全阀、减压阀、平衡阀等组成,操作阀组可实现液压马达和油缸动作,油液压存储机构包含油箱和过滤器等,夹持器由两个单作用油缸及卡瓦和弹簧等组成,当要进钻时,多路阀动作,液压马达通过减速机驱动液压卡盘旋转,同时液压卡盘夹紧钻机,此时夹持器进油打开卡瓦,当要退钻时,多路阀动力,推进油缸后退,此时液压卡盘夹紧,夹持器打开,多路阀不动作时,卡盘及夹持器都处于夹紧状态,保证在钻仰角孔时钻杆不会下滑。
目前,钻机控制阀由多个独立的液压阀组成,通过管路相互连接起来组成具有联动功能的液压控制系统,连接管路多,复杂,难以检修,占用空间大,且容易发生泄漏故障。
技术实现要素:
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足,本实用新型提供了一种煤矿钻机用多功能集成多路阀,具有联动功能,防误操作功能,体积小,外接近路简单的优点,解决了目前钻机控制阀由多个独立的液压阀组成,通过管路相互连接起来组成具有联动功能的液压控制系统,连接管路多,复杂,难以检修,占用空间大,且容易发生泄漏故障的问题。
(二)技术方案
为实现上述技术问题,本实用新型提供了这样一种煤矿钻机用多功能集成多路阀,包括进回油阀片、旋转阀片、推进阀片、联动阀片、行走阀片ⅰ、行走阀片ⅱ和尾片,所述旋转阀片固定连接在进回油阀片的左侧,所述推进阀片固定连接在旋转阀片的左侧,所述联动阀片固定连接在推进阀片的左侧。
所述行走阀片ⅰ固定连接在进回油阀片的右侧,所述行走阀片ⅱ固定连接在行走阀片ⅰ的右侧,所述尾片固定连接在行走阀片ⅱ的右侧。
进一步地,所述进回油阀片上设置有进油口、回油口、ls口和液控孔,所述进回油阀片的内部设有二位五通ls换向阀、卸荷阀和行走安全阀。
进一步地,所述进油口与钻机的主泵高压油口相连,回油与钻机箱相连,ls口与钻机主泵的ls口相连,液控口与钻机副泵高压油口相连。
进一步地,所述旋转阀片上设置有a油口和b油口,所述a油口和b油口分别与钻机动力旋转机构的液压马达相连,所述旋转阀片与进回油阀片的内部有油流通道相连通。
进一步地,所述推进阀片上设置有a油口和b油口,所述a油口和b油口分别与钻机推进油缸相连,推进阀片与旋转阀片的内部有油流通道相连接。
进一步地,所述联动阀片的内部设置有三位六通换向阀ⅰ、三位六通换向阀ⅱ、二位三通换向阀、二位四通液控换向阀ⅰ、二位四通液控换向阀ⅱ、单向阀ⅰ、单向阀ⅱ、单向阀ⅲ、单向阀ⅳ、单向阀ⅴ、减压阀、主溢流阀、梭阀、平衡阀、节流阀和顺序阀,所述单向阀ⅰ、单向阀ⅱ、单向阀ⅲ、单向阀ⅳ、单向阀ⅴ、减压阀、主溢流阀、梭阀、平衡阀、节流阀和顺序阀均采用插装式结构。
进一步地,所述联动阀片外部设置有与推进油缸连接的油口,与夹持器连接的油口,与液压卡盘连接的油口,与钻机副泵高压油口相连的进油口和回油口。
进一步地,所述联动阀片与推进阀片之间有油流通道,主泵高压油可进入联动阀片,副阀高压油可进入推进阀片,联动阀片的回油可进入推进阀片。
(三)有益效果
本实用新型提供了一种煤矿钻机用多功能集成多路阀,具备以下有益效果:
1、该煤矿钻机用多功能集成多路阀,将多路阀片与插装阀通过油路块组成的集成多路阀,通过内部油道沟通,体积小,便于安装,外部连接管路少,维护方便。
2、该煤矿钻机用多功能集成多路阀,集成多路阀内部各个阀之前油道相贯通,动作相关联,使其具有联动功能,钻机使用时操作简单,效率高。
3、该煤矿钻机用多功能集成多路阀,通过顺序阀使副泵高压油路始终有一定压力,在钻机停机和加接钻杆时,夹持器和液压卡盘始终处于夹紧状态,避免钻杆滑落造成人员伤害。
4、该煤矿钻机用多功能集成多路阀,在进回油阀片内设置有负载敏感换向阀,通过改变阀芯位置可改变阀的输出流量,进而反馈到主泵,调节泵的输出流量,使主泵根据工况执行机构需要多少流量主泵输出多少流量,达到节能效果。
5、该煤矿钻机用多功能集成多路阀,在进回油阀片内设置有负载敏感换向阀,可切换主泵油路方向,使钻机打钻工作时,行走不能动作;行走时,打钻功能不工作;实现行走功能与打钻功能互锁。
6、该煤矿钻机用多功能集成多路阀,在进回油阀片内设置有卸荷阀,当p2油口无压力时,主泵供油处于卸荷状态,钻机打钻功能不工作,防止误操作破坏钻机。
7、该煤矿钻机用多功能集成多路阀,将行走阀片与钻机打钻功能阀片集成在一起,通过内部油道沟通,减小了外部管路,避免了泄漏故障。
8、该煤矿钻机用多功能集成多路阀,将三位六通换向阀ⅰ、三位六通换向阀ⅱ、副泵溢流阀、顺序阀、二位三通换向阀、二位四通液控换向阀ⅰ、节流阀、单向阀ⅰ、二位四通液控换向阀ⅱ、三位三通换向阀、三位四通换向阀、平衡阀、单向阀ⅱ、梭阀、减压阀、单向阀ⅲ、单向阀ⅳ、单向阀ⅴ和单向阀ⅵ等集成在一起,实现了钻机旋转、推进与夹持器及液压卡盘的联动动作,操作简单、高效。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图;
图2为本实用新型结构原理图。
图中:1、进回油阀片;2、旋转阀片;3、推进阀片;4、联动阀片;5、行走阀片ⅰ;6、行走阀片ⅱ;7、尾片;8、行走马达ⅰ;9、行走马达ⅱ;10、旋转马达;11、推进油缸;12、夹持器;13、液压卡盘;14、主溢流阀;15、二位五通ls换向阀;16、卸荷阀;17、三位六通换向阀ⅰ;18、三位六通换向阀ⅱ;19、副泵溢流阀;20、顺序阀;21、二位三通换向阀;22、二位四通液控换向阀ⅰ;23、节流阀;24、单向阀ⅰ;25、二位四通液控换向阀ⅱ;26、三位三通换向阀;27、三位四通换向阀;28、平衡阀;29、单向阀ⅱ;30、梭阀;31、减压阀;32、单向阀ⅲ;33、行走安全阀;34、三位六通换向阀ⅲ;35、三位六通换向阀ⅳ;36、单向阀ⅳ;37、单向阀ⅴ;38、单向阀ⅵ。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-2,一种煤矿钻机用多功能集成多路阀,包括进回油阀片1、旋转阀片2、推进阀片3、联动阀片4、行走阀片ⅰ5、行走阀片ⅱ6和尾片7,旋转阀片2固定连接在进回油阀片1的左侧,推进阀片3固定连接在旋转阀片2的左侧,联动阀片4固定连接在推进阀片3的左侧。
行走阀片ⅰ5固定连接在进回油阀片1的右侧,行走阀片ⅱ6固定连接在行走阀片ⅰ的右侧,尾片7固定连接在行走阀片ⅱ6的右侧。
进回油阀片1上设置有进油口、回油口、ls口和液控孔,进回油阀片1的内部设有二位五通ls换向阀15、卸荷阀16和行走安全阀33。
进油口与钻机的主泵高压油口相连,回油与钻机箱相连,ls口与钻机主泵的ls口相连,液控口与钻机副泵高压油口相连。
进回油阀片1上有接口p1、t1和ls,p1用于连接主泵的进油,t1为主回油与油箱连接,ls口为负载敏感控制口,与主泵的ls口连接,用于控制主泵的排量,二位五通ls换向阀15有4个接口a1、a2、a3和a4,a1口与p1相通,a3口与ls口相通,当二位五通ls换向阀15的阀芯处于下位时,a1口与a2、a3口相通,a4口切断,当二位五通ls换向阀15的阀芯处于上位进,a1口与a4口相通,a2口被切断,通过改变二位五通ls换向阀15阀芯位置,二位五通ls换向阀15通过的流量不同,ls口反馈信号到主泵,调节主泵输出流量,二位五通ls换向阀15用于切换主泵供油流向,二位五通ls换向阀15的阀芯处于下位时用于钻孔施工,二位五通ls换向阀15的阀芯处于上位时,用于行走功能。
进回油阀片1内设置有主溢流阀14,主溢流阀14的进油口和出油口分别与p1、t1口相通,用于保护系统压力不超载。
进回油阀片1内设置有行走安全阀33,当二位五通ls换向阀15的阀芯处于上位时,行走安全阀33用于限定钻机行走时的压力,起到安全保护作用。
卸荷阀16有四个油口b1、b2、b3、b4,b1口与二位五通ls换向阀15的a2口相连通,b4口与副泵进油口p2相连通,一般状况下,卸荷阀16阀芯在弹簧的作用下处于上位,此时,b1口与b2口相连通,b2口与总回油通道⑧相连通,主泵卸荷,当p2口有压力时,二位五通ls换向阀15阀芯在液压推力作用,阀芯处于下位,此时,b1口与b3口沟通,卸荷阀16的作用是防止在p2口没有压力的情况下操作钻机,造成钻机损坏。
旋转阀片2上设置有a油口和b油口,a油口和b油口分别与钻机动力旋转机构的液压马达相连,旋转阀片2与进回油阀片1的内部有油流通道相连通。
旋转阀片2外部设置的2个接口b1和b2与旋转马达10相连,旋转阀片2内部设置有三位六通换向阀ⅰ17,三位六通换向阀ⅰ17有六个油口c1、c2、c3、c4、c5和c6,c1口与卸荷阀16的b3口相通,c1口与c2口相通,c3口与总回油通道⑧相连通,c5口与b1相连通,c6口与b2相连通,当阀芯处于中位时,c1口与c4口相连通,c3、c5、c6相连通,旋转马达10处于浮动状态,操作阀芯动作,或实现旋转马达10正反转。
推进阀片3上设置有a油口和b油口,a油口和b油口分别与钻机推进油缸11相连,推进阀片3与旋转阀片2的内部有油流通道相连接。
推进阀片3外部设置的1个接口b4与推进油缸11相连,内部设置有三位六通换向阀ⅱ18,三位六通换向阀ⅱ18有六个油口d1、d2、d3、d4、d5和d6,d1口与三位六通换向阀ⅰ18的c4口相通,d1口与d2口相通,d3口与总回油通道⑧相连通,d6口与b4相连通,当阀芯处于中位时,d1口与d4口相连通,d3、d5、d6相连通,推进油缸11处于浮动状态,操作阀芯动作,或实现推进油缸11的伸长和缩短,进而驱动钻机动力头前进和后退。
联动阀片4的内部设置有三位六通换向阀ⅰ17、三位六通换向阀ⅱ18、二位三通换向阀21、二位四通液控换向阀ⅰ22、二位四通液控换向阀ⅱ25、单向阀ⅰ24、单向阀ⅱ29、单向阀ⅲ32、单向阀ⅳ36、单向阀ⅴ37、减压阀31、主溢流阀14、梭阀30、平衡阀28、节流阀23和顺序阀20,单向阀ⅰ24、单向阀ⅱ29、单向阀ⅲ32、单向阀ⅳ36、单向阀ⅴ37、减压阀31、主溢流阀14、梭阀30、平衡阀28、节流阀23和顺序阀20均采用插装式结构。
联动阀片4外部设置有与推进油缸连接的油口,与夹持器12连接的油口,与液压卡盘13连接的油口,与钻机副泵高压油口相连的进油口和回油口。
联动阀片4与推进阀片3之间有油流通道,主泵高压油可进入联动阀片4,副阀高压油可进入推进阀片3,联动阀片4的回油可进入推进阀片3。
联动阀片4外部设有油口p2、t2、b5、b6和b7,p2与钻机副泵高压油口相连,t2口回油与油箱相连,b7口与液压卡盘13相连,b5、b6口与夹持器12相连,联动阀片4内部还设置有三位四通换向阀27、三位三通换向阀26、副泵溢流阀19、顺序阀20、节流阀23、减压阀31和单向阀ⅵ38。
顺序阀20的进油口通过副泵高压油路通道与p2口相连,出油口与三位六通换向阀ⅱ18的d1口相连,顺序阀20能够保证副泵高压油路通道处于保压状态。
副泵溢流阀19的进油口与顺序阀20的出油口相连,副泵溢流阀19的出油口与总回油通道⑧相连通,副泵溢流阀19的作用是限定推进油缸的最高压力。
平衡阀28有三个油口,分别为进油口w1,控制油口w2和出油口w3,w1口与三位六通换向阀ⅱ18的d5口相连,出油口w3通过b3与推进油缸相连,控制油口w2与三位六通换向阀ⅰ的c6口相连,单向阀ⅱ29设置在平衡阀28一连,单向阀ⅱ29的进出油口分别与w1、w3相连,平衡阀28与单向阀ⅱ29组成平衡回路,当三位六通换向阀ⅱ18的d5口高压油时,油液通过单向阀ⅱ29进入推进油缸,三位六通换向阀ⅱ18的d6口回油,推进油缸伸出,当三位六通换向阀ⅱ18的d6口高压进,b3口要回油,w3口的压力打开平衡阀28,油液通过三位六通换向阀ⅱ18的d5回油,推进油缸收回,三位六通换向阀ⅰ17的c6口高压时,平衡阀28被打开,推进油缸11处于浮动状态,平衡阀28的作用是当钻机在施工仰角孔时,钻机动力头不会下滑。
三位四通换向阀27有四个油口分别为e1,e2,e3和e4,e1油口与三位六通换向阀ⅱ18的d5相连,e2油口与三位六通换向阀ⅱ18的d6相连,当三位四通换向阀27阀芯处于中位时,四个油缸相互不通,当三位四通换向阀27阀芯处于上位时,e1油口与e4油口相连通,e2油口与e3油口相连通,当三位四通换向阀27阀芯处于下位时,e1油口与e3油口相连通,e2油口与e4油口相连通,三位四通换向阀27的作用是选择进钻联动或退钻联动或不联动。
单向阀ⅳ36的进油口与p2相连,出油口与保压油路通道相连,单向阀ⅴ37进油口与三位六通换向阀ⅰ的c6相连,出油口与保压油路通道相连。单向阀ⅵ38进油口与三位六通换向阀ⅰ的c5相连,出油口与保压油路通道⑬相连。单向阀ⅳ36、单向阀ⅴ37、单向阀ⅵ38组成的单向阀组确保保压油路通道⑬始终有压力。
梭阀30有三个油口,分别为q1,q2和q3,油口q1与三位四通换向阀27的e3口相连,q3与三位六通换向阀ⅰ17的c5相连,当e3口的压力大于c5口时,q3与q2沟通,当e3口的压力小于c5口时,q1与q2沟通。
二位三通换向阀21有三个油口,分别是h1,h2和h3,油口h2与三位四通换向阀27的e4口相连,当二位三通换向阀21阀芯处于上位时,油口h1与h3连通,当二位三通换向阀21阀芯处于下位时,油口h2与h3连通。
三位三通换向阀26有三个油口,分别是f1,f2和f3,油口f1与梭阀30的油口q2相连,油口f2与二位三通换向阀21的油口h1相连,当三位三通换向阀26的阀芯处于中位时,三个油口互不连通,当三位三通换向阀26的阀芯处于上位时,油口f1与f3连通,当三位三通换向阀26的阀芯处于下位时,油口f2与f3连通。
二位四通液控换向阀ⅱ25有四个主油口,分别为g1、g2、g3和g4,一个控制油口g6,一个泄漏油口g5,g1油口通过b5油口与夹持器12的夹紧油口相连通,g2油口与保压油路通道⑬相通,g3、g5油口与回油口t2相通、g4油口通过油口b6与夹持器打开油口相通,控制油口g6与三位三通换向阀26的f3油口相通,二位四通液控换向阀25的阀芯动作可改变保压油路通道⑬中油流方向,使夹持器12打开或夹紧。
减压阀31、单向阀ⅲ32设置在二位四通液控换向阀25的g4口与b6之前,减压阀31和单向阀ⅲ32共同组成减压回路,减压阀31有三个油口分别是x1、x2和x3,x1油口与g4口相连,x2油口与回油口t2相通,x1油口与b6油口相连,当g4口压时时,油液经过减压阀31减压后流向夹持器12的打开油缸,当g1口压时时,油液进入夹持,12夹紧油缸,此时夹持器12的打开油缸回油,油液经过单向阀ⅲ32与g4相通。
二位四通液控换向阀ⅰ22有三个主油口,分别为k1、k2和k3,一个控制油口k4,一个泄漏油口k5,k1油口与回油口t2相通,k2油口与保压油路通道⑬相通,k5油口与回油口t2相通、k3油口通过油口b7与液压卡盘油口相通,控制液压卡盘13的夹紧与打开,单向阀ⅰ24设置在k2油口与保压油路通道⑬之间,其作用是当保压油路通道⑬中压力变化进不会引起液压卡盘13内部压力变化,节流阀23设置在k1油口与回油口t2之间,其作用是调节液压卡盘13打开速度。
行走安全阀33的进油与a4口相连,出口与回油通道⑫相连,其作用是限定行走阀的最高压力,防止系统过载。
行走阀片ⅰ5外部设置有2个接口a3、a4与行走马达ⅱ9相连,三位六通换向阀ⅲ34设置在行走阀片ⅰ5的内部,三位六通换向阀ⅲ34有六个油口m1、m2、m3、m4、m5和m6,m1、m2口与a4口相通,m3口与回油通道⑫相连通,m5口与a3相连通,m4口与a4相连通,当阀芯处于中位时,m1、m2口与m6口相连通,m3、m4、m5相连通,操作三位六通换向阀ⅲ34阀芯动作,实现行走马达的正转的反转,进而驱动钻机前进和后退。
行走阀片ⅱ6外部设置有2个接口a1、a2与行走马达ⅰ8相连,三位六通换向阀ⅳ35设置在行走阀片ⅱ6的内部,三位六通换向阀ⅳ35有六个油口n1、n2、n3、n4、n5和n6,n1、n2口与a4口相通,n3口与回油通道⑫相连通,n5口与a1相连通,n4口与a2相连通,当三位六通换向阀ⅳ35的阀芯处于中位时,n1、n2口与n6口相连通,n3、n4、n5相连通,操作三位六通换向阀ⅳ35阀芯动作,实现行走马达的正转的反转。进而驱动钻机前进和后退。
尾片7内部设有油道将高压油与回油油道沟通,行走阀片ⅰ5和行走阀片ⅱ6不动作时,高压油经回油油道卸荷。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
1.一种煤矿钻机用多功能集成多路阀,包括进回油阀片(1)、旋转阀片(2)、推进阀片(3)、联动阀片(4)、行走阀片ⅰ(5)、行走阀片ⅱ(6)和尾片(7),其特征在于:所述旋转阀片(2)固定连接在进回油阀片(1)的左侧,所述推进阀片(3)固定连接在旋转阀片(2)的左侧,所述联动阀片(4)固定连接在推进阀片(3)的左侧;
所述行走阀片ⅰ(5)固定连接在进回油阀片(1)的右侧,所述行走阀片ⅱ(6)固定连接在行走阀片ⅰ(5)的右侧,所述尾片(7)固定连接在行走阀片ⅱ(6)的右侧。
2.根据权利要求1所述的一种煤矿钻机用多功能集成多路阀,其特征在于:所述进回油阀片(1)上设置有进油口、回油口、ls口和液控孔,所述进回油阀片(1)的内部设有二位五通ls换向阀(15)、卸荷阀(16)和行走安全阀(33)。
3.根据权利要求2所述的一种煤矿钻机用多功能集成多路阀,其特征在于:所述进油口与钻机的主泵高压油口相连,回油与钻机箱相连,ls口与钻机主泵的ls口相连,液控口与钻机副泵高压油口相连。
4.根据权利要求1所述的一种煤矿钻机用多功能集成多路阀,其特征在于:所述旋转阀片(2)上设置有a油口和b油口,所述a油口和b油口分别与钻机动力旋转机构的液压马达相连,所述旋转阀片(2)与进回油阀片(1)的内部有油流通道相连通。
5.根据权利要求1所述的一种煤矿钻机用多功能集成多路阀,其特征在于:所述推进阀片(3)上设置有a油口和b油口,所述a油口和b油口分别与钻机推进油缸(11)相连,推进阀片(3)与旋转阀片(2)的内部有油流通道相连接。
6.根据权利要求1所述的一种煤矿钻机用多功能集成多路阀,其特征在于:所述联动阀片(4)的内部设置有三位六通换向阀ⅰ(17)、三位六通换向阀ⅱ(18)、二位三通换向阀(21)、二位四通液控换向阀ⅰ(22)、二位四通液控换向阀ⅱ(25)、单向阀ⅰ(24)、单向阀ⅱ(29)、单向阀ⅲ(32)、单向阀ⅳ(36)、单向阀ⅴ(37)、减压阀(31)、主溢流阀(14)、梭阀(30)、平衡阀(28)、节流阀(23)和顺序阀(20),所述单向阀ⅰ(24)、单向阀ⅱ(29)、单向阀ⅲ(32)、单向阀ⅳ(36)、单向阀ⅴ(37)、减压阀(31)、主溢流阀(14)、梭阀(30)、平衡阀(28)、节流阀(23)和顺序阀(20)均采用插装式结构。
7.根据权利要求1所述的一种煤矿钻机用多功能集成多路阀,其特征在于:所述联动阀片(4)外部设置有与推进油缸连接的油口,与夹持器(12)连接的油口,与液压卡盘(13)连接的油口,与钻机副泵高压油口相连的进油口和回油口。
8.根据权利要求1所述的一种煤矿钻机用多功能集成多路阀,其特征在于:所述联动阀片(4)与推进阀片(3)之间有油流通道,主泵高压油可进入联动阀片(4),副阀高压油可进入推进阀片(3),联动阀片(4)的回油可进入推进阀片(3)。
技术总结