[实用新型]内保险、大流量、高寿命三用阀

说明书

本实用新型（图1）属于煤矿井下外注式单体液压支柱（以下简称支柱）控制用阀的技术领域（见附件1），它由进液阀图1中的A、卸载阀图1中的B和安全阀图1中的C，三者组合为一体。故称之为三用阀。

前一阶段在支柱中大量推广应用的三用阀是DZF型（图6）。多年实践证明，由于该阀的某些元件在设计结构上不合理，使它的安全性能差，寿命低，曾发生多起断裂飞出打死人的事故，在工厂调试时也有断裂伤人事故发生。为了杜绝DZF型三用阀断裂伤人事故再次发生，91年元月中国统配煤炭总公司在邢台召开了改进DZF型三用阀的会议（附件2）。改进的主要内容是增加外保险。目前试用的改进型三用阀有DZF·OOB型，简称B型（图2），GDZF型（图3），DZAF型（图4）与BF₂型（图5）共四种。前三种改进型三用阀在结构上的共同点，是各自增设一种不同的外保险装置，而其内部结构都是DZF型。即它们内部结构，把DZF型的断裂隐患都保留了下来。断裂隐患最薄弱的环节在它的连接螺杆（图号是609）上。即：一是在连接螺杆的螺纹退刀槽（图号是6091）处，此处壁厚只有2.25mm，当三用阀的载荷达到一定值时，此处首先断裂，必然要飞出伤人。二是连接螺杆两端M16×1的螺纹（图号是6092、6093）经常脱扣，飞出伤人。

下面，分别分析一下各种外保险三用阀的外保险装置。

B型外保险（图2），专利号是91205582.0

它的结构是把左阀筒201的左端增设一段矩形内螺纹，在注液阀体202上增设一段矩形外螺纹，安装时将外螺纹松松地旋入内螺纹。同样，在另一端，将右阀筒218增设一段矩形内螺纹，又在安全阀套219的左端增设一段矩形外螺纹，安装时是将内螺纹松松地旋入外螺纹。其作用是防止三用阀的内部另件断后飞出伤人。

GDZF型外保险（图3）。

其结构是在左阀筒301内安装一个弹性挡圈319，又在安全阀套310的右端增加一个挡挂318，为增设挡挂，只有将中间的连接螺纹M36×1.5改到右端311处，其作用也是防止三用阀的内部另件断后，不能飞出伤人。

DZAF型外保险（图4），专利号是90102547X。

其结构是在左阀筒401上增设了一个U型肖子423，又在安全阀410的右端增设一个挡挂螺帽424，为了把424装进去，又把右阀筒418上增设一个大螺帽425，其作用也是当三用阀内部另件断后防止飞出伤人。

以上各种增加外保险的改进型三用阀，当内部另件断裂后，由外部专设的另件挡住，不飞出伤人，它们只能防止人身事故，不能防止机械事故。

此外，现有技术三用阀中的安全阀，它的流量小，寿命低。如B型、GDZF型及DZAF型，它们的安全阀的结构是平面密封与针阀，图2中的212，最大溢流断面为2121，（φ2减φ1.5）是个固定值1.37mm²，安全阀在开大或开小时均不能改变，最大溢流量为3L／min，属于小流量，此结构属于单级密封。阀的起落高度不能开大，开大后密封被冲刷变形或被冲走。

再看现有技术BF₂，属中流量安全阀。它的结构是柱塞式与“O”形圈密封，如图5中的513，最大溢流面积（4孔φ1）图5中的509，是个固定值3.1416mm²，安全阀开大或开小时也不能改变。最大溢流量为≤16L／min。此结构最大弱点是“O”形圈做密封，属于单级密封，抗煤粒污染性能很差，寿命低，机械加工很困难，灵敏度差。

再看现有技术西德新三用阀中的大流量安全阀（图9）。

最近查到西德矿山杂志92年第8期刊登出SZK型单体液压支柱，它配用一种新研制的三用阀，见附件3（简称SZKF型），该阀中的安全阀是气体弹簧918，安全阀的溢流量大于70L／min（旧安全阀的溢流量为10～15L／min），此安全阀的结构也是柱塞912与“O”型圈913。此结构的弱点，与BF₂相同。根据西德的历史资料核定，912柱塞的外径为φ8mm内径φ5mm；安全阀的最大溢流面积（钻孔9121，孔数12个孔径φ1mm或8孔φ1.2mm）固定为9.4mm²或9mm²。

本实用新型的目的，是提供一种内保险，大流量、高寿命三用阀，代替现有各种三用阀，使三用阀的安全性能和技术性能得到根本的改变和突破。确保煤矿安全生产。而且寿命提高一倍为煤炭工业增加很大的经济效益。

本实用新型的技术特征是：内保险防飞的结构，大流量安全阀的结构，高寿命多级密封的结构，具体写述如下：