阀门装置 |
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| 申请号 | CN200910009522.7 | 申请日 | 2009-02-16 | 公开(公告)号 | CN101514713B | 公开(公告)日 | 2013-11-27 |
| 申请人 | 玛珂系统分析和开发有限公司; | 发明人 | 马丁·路透; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种用于棚式组合 支架 的支柱的 阀 门 装置，该装置具有多个可开启的止回阀，这些止回阀与 回 流管 路或与阀门的控制 接口 连接。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于棚式组合支架的支柱(10，11)的阀门装置，所述阀门装置包括两个并联的可开启的止回阀(24，26)，其中第一个止回阀(24)利用其入口与回流管路(R)连接并且第二个止回阀(26)利用其入口与阀门的控制接口(A1)连接，以及所述第一个和第二个止回阀在出口侧与所述支柱(10)的活塞面接口(A′)连接，其特征在于，设置有至少一个并联的可开启的另外的止回阀(22，28)，所述另外的止回阀在出口侧与所述支柱(10)的所述活塞面接口(A′)连接，并且所述另外的止回阀利用其入口与所述回流管路(R)或与阀门的控制接口(A2)连接，可开启的所述另外的止回阀(28)的入口与可开启的附加的止回阀(30)的出口连接，可开启的所述附加的止回阀的入口与阀门的控制接口(A2)连接，其中，在所述另外的止回阀(28)和所述附加的止回阀(30)之间的连接部与泵缸(40，50)的环形面接口连接。 |
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| 说明书全文 | 阀门装置技术领域背景技术[0002] 这种已知的阀门装置虽然适合于高压和/或高流量，可是在井下开采中需要更多的具有更大的横截面的支柱。然而已知的阀门装置不适合用于这种大型支柱。 发明内容[0003] 因此本发明的目的在于，对开头所述类型的阀门装置进行改进，从而能够以尽可能少的费用来控制具有很大横截面的支柱。 [0004] 该目的通过权利要求1所述的特征来实现，并且特别是由下述方法得以实现，即设置有至少一个另外的并联的可开启的止回阀，其在出口侧与支柱的活塞面接口连接，并且该止回阀利用其入口与回流管路或与阀门的控制接口连接。 [0005] 本发明基于这样的认识，即并联可开启的止回阀的级联设置提供了这样的可能性，即在回收支柱时使流量最大，并同时使置位压力的提高成为可能。当另外的并联可开启的止回阀利用其入口与回流管路连接时，那么由此增大了回收时的流量。当另外的并联可开启的止回阀与阀门的控制接口连接时，在置位时可以提高流量。可选地可以使用这种另外的止回阀借助于泵缸来提高置位压力。 [0007] 根据第一个优选实施方式，总共设置有两个另外的并联可开启的止回阀，亦即第三个和第四个止回阀，这两个止回阀在出口侧与支柱的活塞面接口连接。因此第三个止回阀利用其入口与回流管路连接并且第四个止回阀利用其入口与阀门的控制接口连接。在该实施方式中，总共提供了四个并联可开启的止回阀的级联，其中可以在置位时使用两个止回阀，并在回收时流过所有四个并联的止回阀。 [0008] 根据另一个优选实施方式，另外的可开启的止回阀的入口与附加的可开启的止回阀的出口连接，该附加的可开启的止回阀的入口与阀门的控制接口连接，其中，在另外的止回阀和附加的止回阀之间的连接部与泵缸的环形面接口连接。这种附加的止回阀与另外的止回阀串联连接，并允许使用变速泵以逐步提高支柱压力。该变速泵可以优先设计为泵缸，其中，该泵缸的活塞面接口可以与阀门的控制接口连接。通过该控制接口施加压力使泵缸伸出，从而在泵缸的环形面接口处出现升高了的压力，该压力则可以通过在另外的附加的止回阀之间的连接部继续传递至支柱的活塞面接口。通过多次操作泵缸就可以将支柱中的压力提高直至达到在支柱中所期望的压力。 [0009] 根据另一个优选实施方式，泵缸的活塞面接口也可以与第二个可开启的止回阀的入口连接，从而通过泵缸在其活塞面接口上施加置位压力使在支柱已置位的情况下进一步提高支柱压力。 [0010] 根据另一个优选实施方式，泵缸可以是用于棚式组合支架的起落架的起重缸(base lift)。这种在棚式组合支架中总归是经常存在的缸体可以因此用以提高置位压力。然而这种起重缸在其构造上经常不适合于这种功能。出于这个原因，设置用于提高置位压力的单独的泵缸可以是优选的。 [0011] 为了在具有两个支柱的棚式组合支架中以优选方式提高在两个支柱中的置位压力，根据本发明设置有一种泵缸，其具有两个分级的活塞，这些活塞同轴地设置在共同的壳体中，其中每个活塞具有活塞面和环形面，并且该壳体具有两个环形面接口，这些接口与各自的支柱的活塞面接口连接。通过交替地对泵缸的活塞面接口施加负荷，可以在这种装置中逐步地提高在两个支柱中的置位压力。 [0012] 为了也能够实现自动收回两个活塞，当各自其它的活塞不经过完全的泵冲程时，根据另一个优选实施方式，则每个活塞都设有通孔，在通孔中插入联接杆，该联接杆具有设置在这些活塞之间的带动件。这种联接杆优选地在这些通孔中密封地导向，并能够使每个活塞脱耦返回，因为首先该联接杆被施加压力，并借助于联接杆的带动件使活塞返回到其终点位置。因为其它的活塞从联接杆上脱耦，其它的活塞不必经过完全的泵冲程，以使其它的活塞回到其起始位置。 附图说明[0014] 下面根据优选实施方式并且参照附图对本发明进行纯示例性的描述。图中示出： [0015] 图1是阀门装置的第一实施方式； [0016] 图2是阀门装置的第二实施方式；以及 [0017] 图3是泵缸的纵截面图。 具体实施方式[0018] 图1示意性地示出用于地下开采的未详细示出的棚式组合支架的两个支柱10，11的布置。因为在图1所示的布置中用于控制支柱10和11的装置是构造相同的，所以下面只详细描述用于控制左侧支柱10的阀门装置。 [0019] 通过阀门组20来控制支柱10的活塞面接口A′，在示出的实施例中，在该阀门组中共设置有五个可开启的止回阀，其中四个是并联的、两个是串联的。支柱10的环形面接口B′直接与未示出的阀门的控制接口B连接。由该连接开始，开启管路18引导至可开启的止回阀的所有的开启接口。 [0020] 在示出的实施例中，在阀门组20中设置有四个可开启的止回阀22，24，26和28，这些止回阀都利用它们的出口与支柱10的活塞面接口A′连接。过压阀12、压力表14和压力传感器15也与该管路连接，该压力传感器的电子输出被提供给中央控制器的接口D。标号13代表快速屈服阀(Gebirgsschlagsventil)。 [0021] 第一个可开启的止回阀22在导通方向上可见的入口与回流管路R连接。第二个可开启的止回阀24的入口同样与回流管路R连接。第三个可开启的止回阀26的入口与阀门的控制接口A1连接。可开启的止回阀28的入口同样与阀门的控制接口A2连接。然而，在该管路中有第五个可开启的止回阀30，其入口与控制接口A1连接并且其出口与止回阀28的入口连接。换言之，止回阀28和30是串联连接的。在这两个止回阀28和30之间的连接部又与泵缸的环形面接口连接，该泵缸在所示的实施例中是用于棚式组合支架的起落架的起重缸40。起重缸40的环形面接口也与用于右侧支柱11的未详细描述的阀门装置连接，并在那里也通入到两个串联可开启的止回阀的连接部中。起重缸40的活塞面接口又与阀门的控制接口A3连接。 [0022] 用于操做支柱10和起重缸40的控制阀门的功能如下所述： [0023] B是回收支柱； [0024] A1是对支柱进行置位； [0025] A2是对支柱和致动起重缸进行置位； [0026] A3是操纵起重缸或在支柱已置位的情况下提高支柱压力。 [0027] 对控制接口B施加压力用来回收支柱10，紧接着通过开启管路18来开启所有的止回阀22至30，从而使来自于支柱10的活塞室的液压液可以经过总共四个并联的管路而回流。为此，接通在接口A1和A2处的控制阀，从而使这些控制阀与回流管路连接。 [0028] 对接口A1施加压力用来对支柱10进行置位，紧接着液压液经过止回阀26流入支柱的活塞室。附加地可以通过控制接口A2使液压液经过止回阀28和30输送到支柱的活塞室中。 [0029] 在支柱已置位的情况下，对控制接口A3施加压力从而可以提高支柱压力。因此，起重缸40被操作，并且具有提高了的压力的液压液通过起重缸40的环形室管路经过止回阀28流入到支柱10的活塞室中。通过随后对控制阀A2的操作，起重缸40可以再次收回，从而可以进行又一次泵冲程，直至达到在支柱中所期望的压力。 [0030] 因为棚式组合支架的起重缸由于其构造不总是适合作为泵缸，所以根据另一个未示出的实施方式也可以设置单独的泵缸。在此，可以优选的是，如果不将泵缸的活塞面接口引向单独的控制接口A3，而是与可开启的止回阀26的入口连接、也就是说与控制接口A1连接。此外，可以利用该控制接口来对支柱进行置位，并且在支柱已置位的情况下提高用于两个支柱的支柱压力。在这种构造中，只能对称地提高在两个支柱里的支柱压力。应用供给压力来收回泵缸。其随后与在图2和3中所描述的泵缸相联系可以在此处更有效率地工作。 [0031] 图2示出阀门装置的另一个变体，其除了泵缸之外与在图1中描述的装置是一样的。就此而言，对于同样的部件应用同样的标号，而不再对该装置进行详细的描述。 [0032] 在图2中示出的阀门装置与在图1中示出的阀门装置的区别在于，设置有对流的泵缸50，其在图3中放大地示出。泵缸50具有两个分级的活塞52和54，这些活塞同轴地设置在共同的壳体56中。每个活塞52，54具有拥有较大直径的圆周部段和拥有较小直径的圆周部段，其中，这些活塞这样来设置，即拥有较小直径的部段相互面对地放置，从而在泵缸50内产生对应于活塞52的活塞面室58和对应于活塞54的活塞面室60。 [0033] 利用两个密封盖62和64在壳体56的端部上密封地封闭该壳体，其中在这两个密封盖中分别设置有通孔，其形成了用于活塞52的活塞面接口66和用于活塞54的活塞面接口68。在壳体56内部，在活塞52和壳体56之间形成了第一个环形室70，以及在活塞54和壳体56之间形成了第二个环形室72。此外，泵活塞50具有第一个环形室接口74，压力液可以经过该接口从环形室70中流出。此外，设置有第二个环形室接口76，压力液可以由该接口从第二个环形室72中流出。两个活塞52和54在其两端上在壳体中密封地导向。 [0034] 此外，如图3所示，两个活塞52和54分别具有置于中央的通孔78和80，共同的联接杆82密封地在这些通孔中导向。联接杆在其中心位置具有带动件凸缘84，当对各自的其它活塞的活塞面室施加压力时，借助于该带动件可以分别推动活塞。 [0035] 在图3中描述的泵缸50的工作原理如下：当从在图3中示出的位置出发对活塞面接口66施加压力时，那么该压力使活塞52在图3中向右移动，由此具有提高了压力的液压液从环形室70中泵出并经过环形室接口74。同时对联接杆82施加压力，该联接杆推动活塞54至其右侧的终点位置，这是因为带动件凸缘84抵靠在该活塞上。当随后对泵活塞50的活塞面接口68施加压力以及活塞面接口66与回流管路连接时，液压液流入通孔80，并使联接杆82在图3中向左移动，直至从动联动件84抵靠在活塞52上并使该活塞同样向左移动。同时对活塞54施加压力并使该活塞向左移动，由此具有提高了压力的液压液从环形室72中流出并经过环形室接口76。因此在液压液流入各自的活塞面室58和60时，液压液均匀地分配在各自的活塞上，两个活塞52和54在其下侧具有径向外置的环形的凸缘，该凸缘在活塞底面与密封盖62和64之间产生了微小的间距。 [0036] 如图2所说明的，泵缸50利用其活塞面接口66与控制接口A1连接，该控制接口也与止回阀26的入口连接。泵缸50的环形室接口74与在两个止回阀28和30之间的连接部连接。在用于右侧的支柱11的阀门装置中也有这种相应的布置。 [0037] 在图2中示出的装置中，可以交替地操纵泵缸50，并且两个活塞52和54交替地移动回到其起始位置。当其它活塞不必经过完全的冲程时，基于联接杆82和从动联动件84则各自的活塞也完全返回到其起始位置。在这种装置中如只是为了使活塞再次返回到其起始位置，则不必应用压力介质。如果只是一个支柱要得到较高的压力，那么也可以只操作半数的泵。 [0038] 还要指出的是，上述的实施方式仅仅是示例性的，并不对所示可开启的止回阀的数量产生限制。 [0039] 参考标号 [0040] 10，11 支柱 [0041] 12 过压阀 [0042] 13 快速屈服阀 [0043] 14 压力表 [0044] 15 压力传感器 [0045] 20 阀门组 [0046] 22-30 可开启的止回阀 [0047] 40 起重缸 [0048] 50 泵缸 [0049] 52，54 活塞 [0050] 56 壳体 [0051] 58，60 活塞面室 [0052] 62，64 密封盖 [0053] 66，68 活塞面接口 [0054] 70，72 环形室 [0055] 74，76 环形室接口 [0056] 78，80 通孔 [0057] 82 联接杆 [0058] 84 带动件 [0059] A′ 活塞面接口 [0060] B′ 环形室接口 [0061] A1，A2，A3，B 控制接口 [0062] R 回流管路 [0063] D 压力传感器 |
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