[發明專利]二位四通自動換向閥

有效

• 申請號: 201010227427.7
• 申請日: 2010-07-15
• 公開（公告）號: CN101876330A
• 公開（公告）日: 2010-11-03
• 發明（設計）人: 劉傳紹;鄭建新;劉世卿;張昌娟;田月紅
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: F15B13/02
• 分類號: F15B13/02
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 時立新

技術領域

本發明涉及一種換向閥，尤其涉及一種用于礦井承壓水排放的二位四通自動換向閥。

背景技術

中國大部分礦區水文地質與構造地質條件十分復雜，65％左右的礦井受嚴重突水威脅，突水是僅次于煤礦瓦斯突出的嚴重事故。利用水泵進行預先排水、疏干降壓仍是礦井防治突水災害的主要方法；但傳統的水泵排水方式普遍存在能耗大、效率低、生產成本高的缺點。

突水事故是礦井開采深度達到承壓水位置時，因受靜水壓力的影響而涌入礦井造成的。礦井承壓水本身蘊含著巨大的能量，利用部分承壓水自身的能量來提升另一部分承壓水的能量，使之能自動排放到地面；而能量損失后的承壓水利用水泵排放到地面，則能實現節能降耗、實現煤礦安全生產之目標。為此，中國發明專利《礦井承壓水自排系統》(ZL?200920091315.6)利用上述工作原理，公開了一種礦井承壓水自排系統，該系統需要提供一種換向閥，實現三種不同壓力的礦井承壓水變換傳輸。

另外，礦井承壓水有壓力高、水質復雜等特點，因此排放過程中相關液壓元件必須耐磨、耐腐蝕、抗沖擊能力強。礦井開采過程中，若發生突水，則承壓水必須能自動排放以避免淹井事故；為利用承壓水自身能量疏干降壓，則排放過程中必須盡量減少承壓水能量損失。而通常的換向閥尚未能實現以上目標。

發明內容

本發明為了解決現有技術中的不足之處，提供一種二位四通自動換向閥，能適應水質不同、壓力不同的礦井承壓水的自動傳輸，且傳輸過程中承壓水能量損失小。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：二位四通自動換向閥，包括閥體2、與閥體2一端可拆卸連接的端蓋1、與閥體2另一端可拆卸連接的左殼體11、與左殼體11可拆卸連接的蓋板14，閥體2內設有閥芯，閥芯傳動連接有自動換向增壓裝置，所述閥芯包括通過右密封墊3與端蓋1固定連接的陶瓷右閥片4、與陶瓷右閥片4端面轉動配合的陶瓷左閥片5，陶瓷左閥片5通過換向軸10和撥叉13與自動換向增壓裝置傳動連接；所述陶瓷右閥片4和右密封墊3對應位置設有通孔P、通孔A、通孔B和環形圓弧通孔O，分別與端蓋1上對應設置的圓形通孔相連通；所述陶瓷左閥片5右端面設有環形圓弧槽PA和環形圓弧槽PB；環形圓弧槽PA和環形圓弧槽PB分別與陶瓷右閥片4上的通孔A、環形圓弧通孔O和通孔P、通孔B相連通，或分別與陶瓷右閥片4上的通孔P、通孔A和通孔B、環形圓弧通孔O相連通。

所述端蓋1與閥體2通過螺栓19固定連接，端蓋1外端分別設有與通孔P、通孔A、通孔B和環形圓弧通孔O相連通的承壓水常進水管接頭20、增壓缸左腔進出水管接頭38、增壓缸右腔進出水管接頭39和承壓水常出水管接頭21。

所述自動換向增壓裝置包括柱塞桿24、左路油缸23、左路油管接頭22、右路油缸35、右路油管接頭37、左蓄能器、右蓄能器、左連接套26、右連接套34；柱塞桿24軸線與閥芯軸線垂直，柱塞桿24設在左路油缸23和右路油缸35內，柱塞桿24上設有與左路油缸23和右路油缸35密封配合的密封圈27，左路油缸23左端與左路油管接頭22相連，右路油缸35右端與右路油管接頭37相連；左路油缸23和右路油缸35通過螺栓25和36固定連接在左連接套26和右連接套34上；左連接套26和右連接套34焊接在左殼體11上；柱塞桿24中部設有與撥叉13傳動連接的傳動件50。

所述換向軸10設在左殼體11內，換向軸10上設有控制換向軸10的旋轉角度的擋銷9，擋銷9與左殼體11上的缺口配合，換向軸10右端設有十字凸臺，陶瓷左閥片5左端設有十字凹槽，換向軸10與陶瓷左閥片5通過十字凸臺和十字凹槽旋轉配合，換向軸10左端通過螺母15與撥叉13固定連接；換向軸10通過徑向安裝的密封圈12與左殼體11密封配合。

所述左殼體11和閥體2連接處設有密封墊8，左殼體11通過螺栓18與閥體2固定連接；左殼體11右端通過設在閥體2內的推力軸承7、左密封墊6與陶瓷左閥片5配合，推力軸承7內圈與定位套17配合；左殼體11左端通過螺栓16與蓋板14固定連接；左殼體11左端通過焊接方式與自動換向增壓裝置固定連接。

所述左蓄能器包括左限位鋼球28，左彈簧29和左螺桿30，左螺桿30通過左彈簧29與左限位鋼球28頂壓配合，柱塞桿24上設有四個限位鋼球槽51，左限位鋼球28與左側兩個限位鋼球槽51配合。

所述右蓄能器包括右限位鋼球33，右彈簧32和右螺桿31，右螺桿31通過右彈簧32與右限位鋼球33頂壓配合，柱塞桿24上設有四個限位鋼球槽51，右限位鋼球33與右側兩個限位鋼球槽51配合。