一种适用于液压支架的多功能换向阀以及换向方法与流程

本申请涉及煤矿开采设备，尤其涉及一种适用于液压支架的多功能换向阀以及换向方法。

背景技术：

1、目前，液压支架作为控制采煤工作面矿山压力的结构物，其在采煤作业中发挥着极为重要的作用，为响应智能矿山的趋势，在开采工作面的液压支架控制系统也要实施智能化开采，这为液压支架采用电液控换向阀的发展迎来新的契机。目前液压支架用操纵阀主要有手动换向阀、电液控换向阀和手动电液控一体换向阀。手动换向阀由于操作简单，维修方便，制作成本低而被中低采高的液压支架控制系统广泛采用；电液控换向阀由于采用远程控制，虽然制作成本较高，但操作起来相对安全，因此中等采高和大采高液压支架控制系统普遍采用。

2、相关技术中提出了手动电液控一体换向阀，其兼具手动换向阀和电液控换向阀的优点，其包括手动换向阀主体、转换插件和操作手柄组件，转换插件包括阀体本体，阀体本体内设有两组阀芯驱动机构，每一组阀芯驱动机构包括电磁致动器、控制阀芯及液压驱动元件，电磁致动器和控制阀芯间设有控制结构，两个控制阀芯分别水平且前后并排设置在阀体本体内,液压驱动元件包括水平设置的第一活塞组件和第二活塞组件，第一活塞组件左端穿射出阀体本体后和手动换向阀阀芯相对应设置，第二活塞组件右端穿射出阀体本体后和操作手柄组件的转动杆正对设置，因此相关技术虽然兼具了自动操作和手动操作两种控制方式，但是其中阀体本体内设有两组阀芯驱动机构，且每一组阀芯驱动机构包括电磁致动器、控制阀芯及液压驱动元件，电磁致动器和控制阀芯间设有控制结构，其组成元件较多造成结构复杂。

3、因此如何提供一种结构简单，且兼具自动操作和手动操作两种控制方式的一种适用于液压支架的多功能换向阀，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本申请的目的在于提出换向阀，兼具了自动操作和手动操作两种控制方式，用于中低采高的液压支架控制系统，且便于换向阀在手动换向控制和自动换向控制的灵活转变。

2、为达到上述目的，根据本申请的第一方面提出了一种适用于液压支架的多功能换向阀，包括

3、主阀，所述主阀包括上下并列排布的第一阀芯组件和第二阀芯组件，当所述第一阀芯组件或所述第二阀芯组件的工作腔中通入工作液时启动并作用于液压支架；

4、手动换向组件；其设置在所述主阀在水平方向上的一侧，且分别与所述第一阀芯组件或所述第二阀芯组件转动接触连接，用于手动驱动所述第一阀芯组件或所述第二阀芯组件通入工作液；以及

5、电液控换向组件，其与所述第一阀芯组件或所述第二阀芯组件电液连接，用于自动驱动所述第一阀芯组件或所述第二阀芯组件通入工作液。

6、在一些实施例中，所述电液控换向组件包括先导阀；所述先导阀的第一端与液源的出液端相连；所述先导阀的第二端与所述液源的进液端相连，所述先导阀的第三端与所述第一阀芯组件的液控端相连；所述先导阀的第四端与所述第二阀芯组件的液控端相连；

7、所述先导阀的第一端和第三端导通，以使液源输出的工作液进入所述第一阀芯组件的工作腔中；或所述先导阀的第一端和第四端导通，以使液源输出的工作液进入所述第二阀芯组件的工作腔中。

8、在一些实施例中，所述第一阀芯组件和所述第二阀芯组件的第一端分别与液源的出液端相连；其第二端均分别与所述液源的进液端相连。

9、在一些实施例中，所述电液控换向组件还包括阀壳，所述第一阀芯组件和所述第二阀芯组件位于所述阀壳内；所述第一阀芯组件和所述第二阀芯组件为相同的结构，其均包括螺套、回液阀套、回液阀芯、进液阀芯和进液阀套；所述螺套设置在所述阀壳内；所述回液阀芯一端的外表面套设所述回液阀套并与所述回液阀套滑动接触连接；所述回液阀芯的另一端穿过所述螺套并与所述螺套滑动接触连接；且该端与所述手动换向组件转动接触连接；所述进液阀套与所述回液阀套固定连接，且所述进液阀套的内部设置所述进液阀芯；所述进液阀芯与所述进液阀套滑动接触连接；所述进液阀芯的开口端形成工作腔。

10、在一些实施例中，所述回液阀芯的外部套设置回液弹簧；所述回液弹簧的两端分别抵接在所述回液阀套和所述回液阀芯之间；所述进液阀芯的外部设置进液弹簧；所述进液弹簧的两端分别抵接在所述进液阀套和所述进液阀芯之间。

11、在一些实施例中，所述进液阀套的侧壁上设有若干周向均布的主进液孔；所述回液阀套的侧壁上设有若干周向均布的主回液孔。

12、在一些实施例中，所述螺套外周开有凹槽状的过液孔；所述阀壳上开设第一控制口、第二控制口和通液孔，所述第一控制口和所述通液孔连通用以实现所述先导阀的第三端与所述第一阀芯组件的液控端相连；所述第二控制口通过所述过液孔和所述通液孔以实现所述先导阀的第四端与所述第二阀芯组件的液控端相连。

13、在一些实施例中，在所述回液阀芯与回液阀套之间、所述进液阀芯与所述回液阀芯之间以及所述进液阀芯与所述进液阀套之间均设有密封件。

14、在一些实施例中，所述手动换向组件包括手柄、凸轮和压舌；其中所述手柄的一端位于所述阀壳的外部，其另一端设置凸轮，并位于所述阀壳内；在所述凸轮通过所述压舌分别于所述第一阀芯组件或所述第二阀芯组件转动接触连接。

15、根据本申请的第二个方面提出了一种适用于液压支架的换向方法，利用上述任一实施例中的所述的换向阀进行换向，包括：

16、利用手动换向组件手动使其与所述第一阀芯组件或所述第二阀芯组件转动接触连接，驱动所述第一阀芯组件或所述第二阀芯组件通入工作液；

17、电液控换向组件自动与所述第一阀芯组件或所述第二阀芯组件电液连接，用于自动驱动所述第一阀芯组件或所述第二阀芯组件通入工作液。

18、本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

技术特征：

1.一种适用于液压支架的多功能换向阀，其特征在于，包括

2.根据权利要求1所述的多功能换向阀，其特征在于，所述电液控换向组件包括先导阀；所述先导阀的第一端与液源的出液端相连；所述先导阀的第二端与所述液源的进液端相连，所述先导阀的第三端与所述第一阀芯组件的液控端相连；所述先导阀的第四端与所述第二阀芯组件的液控端相连；

3.根据权利要求2所述的多功能换向阀，其特征在于，所述第一阀芯组件和所述第二阀芯组件的第一端分别与液源的出液端相连；其第二端均分别与所述液源的进液端相连。

4.根据权利要求2或3所述的多功能换向阀，其特征在于，所述电液控换向组件还包括阀壳，所述第一阀芯组件和所述第二阀芯组件位于所述阀壳内；所述第一阀芯组件和所述第二阀芯组件为相同的结构，其均包括螺套、回液阀套、回液阀芯、进液阀芯和进液阀套；所述螺套设置在所述阀壳内；所述回液阀芯一端的外表面套设所述回液阀套并与所述回液阀套滑动接触连接；所述回液阀芯的另一端穿过所述螺套并与所述螺套滑动接触连接；且该端与所述手动换向组件转动接触连接；所述进液阀套与所述回液阀套固定连接，且所述进液阀套的内部设置所述进液阀芯；所述进液阀芯与所述进液阀套滑动接触连接；所述进液阀芯的开口端形成工作腔。

5.根据权利要求4所述的多功能换向阀，其特征在于，所述回液阀芯的外部套设置回液弹簧；所述回液弹簧的两端分别抵接在所述回液阀套和所述回液阀芯之间；所述进液阀芯的外部设置进液弹簧；所述进液弹簧的两端分别抵接在所述进液阀套和所述进液阀芯之间。

6.根据权利要求4所述的多功能换向阀，其特征在于，所述进液阀套的侧壁上设有若干周向均布的主进液孔；所述回液阀套的侧壁上设有若干周向均布的主回液孔。

7.根据权利要求5所述的换向阀，其特征在于，所述螺套外周开有凹槽状的过液孔；所述阀壳上开设第一控制口、第二控制口和通液孔，所述第一控制口和所述通液孔连通用以实现所述先导阀的第三端与所述第一阀芯组件的液控端相连；所述第二控制口通过所述过液孔和所述通液孔以实现所述先导阀的第四端与所述第二阀芯组件的液控端相连。

8.根据权利要求5所述的换向阀，其特征在于，在所述回液阀芯与回液阀套之间、所述进液阀芯与所述回液阀芯之间以及所述进液阀芯与所述进液阀套之间均设有密封件。

9.根据权利要求8所述的多功能换向阀，其特征在于，所述手动换向组件包括手柄、凸轮和压舌；其中所述手柄的一端位于所述阀壳的外部，其另一端设置凸轮，并位于所述阀壳内；在所述凸轮通过所述压舌分别于所述第一阀芯组件或所述第二阀芯组件转动接触连接。

10.一种适用于液压支架的换向方法，其特征在于，利用权利要求1-9中任一所述的换向阀进行换向，包括：

技术总结本申请公开了一种适用于液压支架的多功能换向阀以及换向方法，换向阀包括主阀，主阀包括上下并列排布的第一阀芯组件和第二阀芯组件，当第一阀芯组件或第二阀芯组件的工作腔中通入工作液时启动并作用于液压支架；手动换向组件；其设置在主阀在水平方向上的一侧，且分别与第一阀芯组件或第二阀芯组件转动接触连接，用于手动驱动第一阀芯组件或第二阀芯组件通入工作液；以及电液控换向组件，其与第一阀芯组件或第二阀芯组件电液连接，用于自动驱动第一阀芯组件或第二阀芯组件通入工作液。本申请兼具了自动操作和手动操作两种控制方式，用于中低采高的液压支架控制系统，且便于换向阀在手动换向控制和自动换向控制的灵活转变。技术研发人员：孟庆勇,王利峰,李子昂,吴文臻,吴兆宏,季文博,赵墨波,朱述群,龙秉政,谢瑞受保护的技术使用者：煤炭科学技术研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18