液壓支架用安全閥綜述及結(jié)構(gòu)改進(jìn)

路良良++房釗

摘 要：本文論述了液壓支架用安全閥的工作原理及在井下使用過程中容易出現(xiàn)的問題，通過改進(jìn)安全閥結(jié)構(gòu)降低其維修損壞率。

關(guān)鍵詞：液壓支架；安全閥；結(jié)構(gòu)改進(jìn)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.09.254

1 概述

安全閥是液壓支架重要元件之一，用來控制液壓支架實(shí)際工作阻力使其不超過允許值，并可以防止支架的立柱內(nèi)壓力過高造成油缸爆裂，起到保護(hù)立柱的作用。安全閥的動(dòng)作是根據(jù)壓力系統(tǒng)內(nèi)的工作壓力自動(dòng)啟閉的，當(dāng)立柱內(nèi)部的壓力超過安全閥的調(diào)定壓力時(shí)，安全閥自動(dòng)開啟泄壓?？梢姡湫阅艿暮煤蛪闹苯佑绊懸簤褐Ъ艿墓ぷ髯枇εc安全系數(shù)，影響支架支護(hù)性能的發(fā)揮，并對(duì)礦井的生產(chǎn)能力造成直接影響。

安全閥的工作原理是：當(dāng)支架頂部的煤層壓力過高時(shí)，支架上立柱內(nèi)密閉腔的液壓力升高，液壓力克服彈簧力，使閥芯向下運(yùn)動(dòng)，高壓液體通過閥芯上的卸載孔卸載，立柱內(nèi)密閉腔的液壓力下降，彈簧復(fù)位，安全閥關(guān)閉。

2 易出現(xiàn)的問題

安全閥在卸載的過程中，高速運(yùn)動(dòng)的乳化液產(chǎn)生的剪切力會(huì)造成安全閥密封元件的損壞，且安全閥在支架使用過程中頻繁開啟，再加上井下環(huán)境惡劣，煤渣等雜物極易混入乳化液，因此，安全閥的密封件是極易受到損壞的。

安全閥在井下的維修存在較多難點(diǎn)，其中最突出的一點(diǎn)就是環(huán)境惡劣、清潔度很難保證，井下處處都是煤渣，安全閥拆卸以后，煤渣極易進(jìn)入安全閥內(nèi)部，當(dāng)安全閥開啟后，進(jìn)入內(nèi)部的煤渣能夠輕易劃傷密封圈；其次，現(xiàn)在常用的安全閥接頭與彈簧直接接觸，拆卸后的安全閥在組裝時(shí)無法將彈簧壓縮到原來的長(zhǎng)度，開啟壓力不能符合設(shè)計(jì)的要求；還有，員工質(zhì)量意識(shí)參差不齊，員工在井下工作時(shí)的勞動(dòng)強(qiáng)度很大，很多應(yīng)該注意的事項(xiàng)都會(huì)忽略掉。為從根本上解決這一問題，除了加強(qiáng)員工培訓(xùn)外，還要有一種簡(jiǎn)單易行的處理方案，能夠最大程度上保證安全閥的維修質(zhì)量[1]。

3 解決辦法

我們結(jié)合目前售后服務(wù)實(shí)際情況和現(xiàn)場(chǎng)條件，設(shè)計(jì)制作了安全閥閥體內(nèi)彈簧的限位裝置，能夠解決安全閥拆卸維修前后開啟壓力變化的現(xiàn)象。

該項(xiàng)裝置的每一個(gè)部件都具有自己的作用，通過這種結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)將閥芯與彈簧隔離開來，在安全閥拆卸后，安全閥閥芯與接頭為一部分，閥體與彈簧為另一部分，彈簧在閥體內(nèi)部不做變動(dòng)，彈簧的壓縮量始終不變，可以保證在維修前后，安全閥的開啟壓力不會(huì)產(chǎn)生變化，不會(huì)影響液壓支架的強(qiáng)度與安全系數(shù)及支架支護(hù)性能的發(fā)揮。

經(jīng)過這樣改進(jìn)，員工可以在井下隨時(shí)維修，避免了維修安全閥時(shí)升井及再次調(diào)壓的過程，可以將資源利用率大大提高，成本降低，減少了安全閥的維修損壞率。

本次設(shè)計(jì)是將閥體與接頭的一部分連接起來，作為一個(gè)具有新式結(jié)構(gòu)形式的閥體，將彈簧座與彈簧安裝到新的閥體內(nèi)部，用調(diào)壓螺絲壓縮彈簧，調(diào)整安全閥的開啟壓力，在新閥體的另一端裝入閥芯，并用壓緊螺套固定好，最后安裝變徑接頭，完成最后的調(diào)試。

該結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新點(diǎn)就在于彈簧與閥芯分別處于新式閥體的兩端，更換閥芯不會(huì)對(duì)另一端的彈簧產(chǎn)生影響，因此，安全閥的開啟壓力不會(huì)因?yàn)榫S修而變化。

參考文獻(xiàn)：

[1]鞠晨，原長(zhǎng)鎖，向虎.淺析液壓支架安全閥一體化設(shè)計(jì)[J].陜西煤炭，2015（05）：112-113+118.

作者簡(jiǎn)介：路良良（1988-），男，山東泰安人，本科，助理工程師，主要從事液壓支架用閥的研究和設(shè)計(jì)工作。