[发明专利]用于封闭循环的限压阀

说明书

本发明涉及一种特别适用于地下开采及隧道构筑的液压工作面支架的限压阀，其阀套的入口侧有一带贯通柱塞孔的插塞接头，而在柱塞孔里设置有一个带有一个轴向孔及多个端部径向孔的阀门柱塞，这些径向孔可被推动越过O形环;阀门柱塞由一个设置在阀套的阀套内孔内的阀门弹簧加载，阀门弹簧一面通过阀盘支撑在阀门柱塞上，另一面支撑在一个旋入阀套出口侧的、有一个槽孔的调节螺丝上，阀盘具有一个跟柱塞孔成直角地伸展的底面，并在边缘处具有一个朝阀套内孔与沟槽伸展的斜面。

这样的限压阀使用在可能由于突然出现的超负荷而损坏地下液压工作面支架系统、特别是损坏其液压支柱的地方。这种工作面支架在地下开采中用于支护供运输、通风及开采所必需的空腔，而至少在德国的采矿业中明文规定，这些工作系统应受限压阀的保护。特别当发生冲压地压时及顶板突然下沉时会产生危险，如果液压工作液不能在短时间内被排出，各个支柱甚至整个系统就可能超负荷，在这种情况下就有可能甚至招致毁坏。在德国专利OS    33    14    837.6中公开了一种阀门，它的阀套内装有阀门弹簧，并用一盖罩盖着。这一阀门弹簧向支撑在阀门柱塞上的阀盘压去。在阀盘的高度上设置了排出压力介质的贯穿孔，而且尽可能使整个压力介质从这些贯穿孔逸入大气。阀门柱塞在作为导向的柱塞孔内滑动，通过一个位于槽内的O形环实现所需的密封。O形环必须被径向孔完全越过，以保证阀门的完善工作，并保持O形密封环有较长使用寿命。公知的限压阀一方面流量太小，大约仅60至70公升，另一方面它打开得不够迅速或径向孔不足够而且不能迅速地越过O形环，这就使 得O形环只能有较短的使用寿命。在公知的限压阀上，应通过一种较软的弹簧打开阀门，而不需提出设计所必须的数据。单单这样一种软的弹簧证明是不够的，即便它是正确测定及设计的也不够，因为压力介质不能迅速地被带出阀盘的流入区域，此外也因为喷溅而出的压力介质或液压工作液溅入大气，恰恰造成相应大量的环境的严重负担。喷溅的压力介质既可导致浸湿底板，也会在喷溅时对位于工作面的矿工造成危害。此外在喷溅后又必须更换压力介质，以保证整个系统正确地继续运作。

本发明的任务是提供一种能迅速而可靠地打开的、不会污染环境的限压阀。

按照本发明，此任务通过下列途径解决，即沟槽设计成在阀套内从阀盘的高度伸展到调节螺丝、延伸到设在调节螺丝中央槽孔而跟外部连通，调节螺丝在外侧配置了用于软管插入连接装置的套筒接头。

套筒接头可以收集喷出的压力介质，并通过软管管道重又导回原系统。这样就完全排除了对环境的危害，特别是不会危及正处在工作面上的矿工。此时压力介质被导引穿过限压阀，从而取得极佳的高行程效应，也即，阀盘通过相应的流动压力迅速提升，使得带径向孔的阀门柱塞能立即越过O形环，而通过在阀套内壁上的沟槽进一步确保压力介质被可靠地进一步导引，并送进软管管道，同时，弹簧盘的特殊结构排除了迄今为止阀门弹簧经常产生的颤动。这种阀门弹簧的颤动会造成对O形环的额外负荷，因此按本发明的结构还将额外促致延长密封件的使用寿命。特别有利的是，在阀盘和沟槽前面的动压力有利于提升阀门柱塞和阀盘，这就从整体上保证了迅速、可靠地打开阀门。

按本发明的结构，考虑到装在阀套内的阀门弹簧和调节螺丝内的槽孔，阀门柱塞的轴向孔和径向孔、阀套内孔都要等于或最好大于输入管道的泄放开口。这就有条件地保证了，通过输入管道导引而来的压力介质可靠地、全部地、主要是能迅速地被排出，而不致在阀门打开后会出现不利的动压力。

出于同样的原因本发明又确定，套筒接头内孔、至少是调节螺丝内的槽孔应有较大的直径，最好有两倍于入口侧插塞接头内孔的直径。这样就确保压力介质通过出口侧的接头也能迅速、可靠地被排出，而不致在其它软管部位导致带来麻烦的壅堵。

通过阀盘具有比阀门弹簧大的直径，可在弹簧盘的范围内达到希望取得的流动压力。本发明特别确定，阀盘设计成使其边缘贴近阀套内壁。这样，只要一当输入管道范围出现微小的超压，压力介质就会立刻对阀盘及整个阀门发生作用，从而确保顺利越过O形环并提升阀盘。然后阀盘的边缘进入沟槽的范围，从而使压力介质顺利、迅速地被排出，此时只要输入管道范围内保持相应的高压力，阀盘就始终留在已偏置的位置上。