泵送式湿喷机用煤矿用全液压液压系统的制作方法

1.本实用新型属于矿用混凝土湿喷机技术领域，具体涉及一种泵送式湿喷机用煤矿用全液压液压系统。


背景技术：

2.混凝土湿喷机作为矿山巷道、铁路和公路隧道、水利涵洞、各地下工程、高层建筑基坑、等施工中喷锚支护的主要设备，用途十分广泛。泵送式湿喷机作为湿喷的主要装备，具有喷射混凝土量可调节，泵送压力高，输送距离远，输送排量大，综合工效高，喷射混凝土性能高。采用湿喷工艺，具有作业粉尘小、喷射回弹少、保护工作环境、节省原材料、提高喷层质量等显著优势，降低了机旁和喷嘴外的粉尘浓度，消除了对工人健康的危害，有效节约成本。目前在工程施工中，已全部采用湿喷工艺。煤矿目前因原有施工工艺，以及井下复杂环境，目前煤矿巷道支护绝大部分采用具有除尘装置的潮喷工艺，随着国家政策的调整，人们环保意识的增强以及对喷射混凝土质量要求的提高，未来煤矿巷道支护将会全部采用湿喷技术是发展趋势。
3.目前，工程用泵送式湿喷机比较成熟，液压系统采用电磁换向技术，以及双泵双回路系统，换向速度快，喷浆脉冲小，性能稳定。但煤矿用泵送式湿喷机液压系统要考虑防爆性能，目前市场有两种方案，一种是采用防爆双泵双回路液压系统，工作原理如图2所示，考虑到煤矿井下严格的防爆要求，不仅仅是达到防爆要求，极高的安全系数，还要综合考虑设备长期稳定性，泵送式湿喷机属于较高冲击力设备，长期工作会严重冲击泵送液压系统配电箱，造成配电箱内插接件松动，甚至脱落等，存在安全隐患；另一种是采用全液压单泵系统，工作原理如图1所示，该系统没有电气元件，可靠性高，但存在缺陷，因是单泵液压系统，在调低喷浆量的同时，会同时调低摆缸换向的动作速度，远高于0.3秒的动作速度，甚至超过0.4秒，这对于喷浆来说，影响很大，会造成喷浆脉冲大，料斗反风，不下料，直至反风反料吹翻筛网，设备不能正常工作。


技术实现要素：

4.本实用新型目的是针对上述存在的问题和不足，提供一种泵送式湿喷机用煤矿用全液压液压系统，其能够实现防爆电磁换向，能够使得摆缸换向动作在0.3秒，且不影响摆缸液压系统回路的流量，提高系统的稳定性，降低系统的发热量。
5.为实现上述目的，所采取的技术方案是：
6.一种泵送式湿喷机用煤矿用全液压液压系统，包括：
7.双联油泵，所述双联油泵包括第一油泵和第二油泵；
8.主缸，所述第一油泵通过第一单向阀、主缸手动换向阀、主缸液动换向阀与所述主缸连接；
9.摆缸，所述第二油泵通过第二单向阀、蓄能器、摆缸手动换向阀、摆缸液动换向阀与所述摆缸连接；以及
10.逻辑阀，所述主缸的控制油口和所述摆缸的控制油口与所述逻辑阀的进口连接，所述逻辑阀的出口连接所述主缸液动换向阀和摆缸液动换向阀的阀芯换向液压缸，通过相应的阀芯动作，实现主缸和摆缸油路的同步换向。
11.根据本实用新型泵送式湿喷机用煤矿用全液压液压系统，优选地，油泵连通，所述第一单向阀的出口连接有溢流阀，所述第二单向阀的进口与所述第二油泵连通，所述第二单向阀的出口连接有卸荷溢流阀。
12.根据本实用新型泵送式湿喷机用煤矿用全液压液压系统，优选地，所述逻辑阀为双联插装阀；
13.摆缸液动换向阀换向：所述主缸的信号油进入逻辑阀后，对应的逻辑阀出口的压力油进入摆缸液动换向阀，并推动摆缸液动换向阀的阀芯移动，实现摆缸液动换向阀的换向；
14.主缸液动换向阀换向：所述摆缸的信号油进入逻辑阀后，对应的逻辑阀出口的压力油进入主缸液动换向阀，并推动主缸液动换向阀的阀芯移动，实现主缸液动换向阀的换向。
15.根据本实用新型泵送式湿喷机用煤矿用全液压液压系统，优选地，所述第一油泵为手动变量柱塞泵，所述第二油泵为恒压泵，所述蓄能器的充氮压力为7mpa~9mpa。
16.采用上述技术方案，所取得的有益效果是：
17.①
本技术采用双泵双回路液压系统，在调节喷浆量的同时，不影响摆缸液压系统回路的流量，同时摆缸液压系统配置了蓄能器，从而能保证摆缸换向的动作时间在0.3秒。
18.②
本技术的在摆缸液压回路中采用卸荷溢流阀，在保证系统压力的同时，可减小系统的发热，保证整个液压系统的稳定。
19.③
本技术利用变量柱塞泵代替调速阀调节主缸液压系统流量，降低了系统的发热量，有助于降低整个液压系统的发热量。
20.④
经试验证明，申请公开的泵送式湿喷机用煤矿用全液压液压系统满足湿式喷浆的需要，可以直接在湿喷机出口连接喷浆软管喷浆，喷浆速度可无级调节，摆缸动作速度一直可达到0.3s，同时系统的发热量明显降低。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下文中将对本实用新型实施例的附图进行简单介绍。其中，附图仅仅用于展示本实用新型的一些实施例，而非将本实用新型的全部实施例限制于此。
22.图1为现有全液压泵送式湿喷机单泵系统液压原理图。
23.图2为现有泵送式湿喷机电磁换向双泵双回路液压原理图。
24.图3为根据本实用新型实施例的泵送式湿喷机用煤矿用全液压液压系统原理图。
25.图中序号：
26.1-溢流阀，2-双联油泵，3-卸荷溢流阀、4-蓄能器，5-摆缸手动换向阀，6-主缸手动换向阀，7-单向节流阀，8-主缸液动换向阀，9-第一单向阀，10-第二单向阀，11-摆缸液动换向阀，13-第一摆缸，14-第二摆缸，15-第一主缸,16-第二主缸,17-逻辑阀。
具体实施方式
27.下文中将结合本实用新型具体实施例的附图，对本实用新型实施例的示例方案进行清楚、完整地描述。除非另作定义，本实用新型使用的技术术语或者科学术语应当为所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。
28.在本实用新型的描述中，需要理解的是，“第一”、“第二”的表述用来描述本实用新型的各个元件，并不表示任何顺序、数量或者重要性的限制，而只是用来将一个部件和另一个部件区分开。
29.应注意到，当一个元件与另一元件存在“连接”、“耦合”或者“相连”的表述时，可以意味着其直接连接、耦合或相连，但应当理解的是，二者之间可能存在中间元件；即涵盖了直接连接和间接连接的位置关系。
30.应当注意到，使用“一个”或者“一”等类似词语也不必然表示数量限制。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。
31.应注意到，“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系的术语，仅用于表示相对位置关系，其是为了便于描述本实用新型，而不是所指装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作；当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应的改变。
32.参见图3，本技术公开了一种泵送式湿喷机用煤矿用全液压液压系统，包括双联油泵2、主缸、摆缸和逻辑阀17，双联油泵包括第一油泵和第二油泵；泵送式湿喷机中的主缸和摆缸均为两组，即如图中所示的第一主缸15、第二主缸16、第一摆缸13、第二摆缸14，所述第一油泵通过第一单向阀9、主缸手动换向阀6、主缸液动换向阀8与所述主缸连接；所述第二油泵通过第二单向阀10、蓄能器4、摆缸手动换向阀5、摆缸液动换向阀11与所述摆缸连接；所述主缸的控制油口和所述摆缸的控制油口与所述逻辑阀17的进口连接，所述逻辑阀17的出口连接所述主缸液动换向阀8和摆缸液动换向阀11的阀芯换向液压缸，通过相应的阀芯动作，实现主缸和摆缸油路的同步换向。双联油泵2通过换向阀及其附件向主缸和摆缸提供压力油，实现主缸和摆缸的同步换向，依靠湿喷机机械机构，完成泵送式湿喷机的混凝土的喷射工作。
33.本实施例中的主缸液压系统、摆缸液压系统为双泵双回路全液压液压系统。
34.第一单向阀9的进口与所述第一油泵连通，所述第一单向阀9的出口连接有溢流阀1，所述第二单向阀10的进口与所述第二油泵连通，所述第二单向阀10的出口连接有卸荷溢流阀3。上述结构中的第一单向阀9和第二单向阀10布设于相应的油泵的出油口，用单向阀将系统和泵隔断，油泵开机时，泵排出的液压油可通过单向阀进入液压系统，单向阀可使系统压力负载突然升高或停电时，系统仍处于保压状态，可阻止液压系统的油倒流而损坏液压泵的现象。
35.第一油泵为手动变量柱塞泵，通过调节手动变量柱塞泵的排量，达到无级调节湿喷机的喷浆能力，第二油泵为恒压泵，保证向蓄能器恒压冲入压力油。所述蓄能器的充氮压力为7mpa~9mpa。摆缸液压回路中的蓄能器对于控制摆缸动作的时间至关重要，蓄能器布置于控制摆缸的摆缸手动换向阀进口，其充氮压力优选为约8mpa，要求摆缸动作时间在0.3s以内，是靠蓄能器内冲进的液压油瞬间释放推动摆缸而实现的。
36.逻辑阀为双联插装阀； 逻辑阀17分别与主缸液动换向阀、摆缸液动换向阀相连。所述主缸控制油口、摆缸控制油口分别进入逻辑阀，然后逻辑阀出口连接主缸液动换向阀、摆缸液动换向阀的阀芯换向液压缸进行阀芯的动作，进而换向油路，实现主缸、摆缸换向的同步进行。
37.工作时，主缸的高压信号油进入逻辑阀后，打开逻辑阀内部单向阀，然后压力油进入控制摆缸的摆缸液动换向阀一侧弹簧腔，推动阀芯移动，实现摆缸液动换向阀换向，进而推动摆缸活塞杆推出，湿喷机s管阀换向。同时，摆缸高压信号油进入逻辑阀后，打开逻辑阀内部单向阀，然后压力油进入控制主缸的主缸液动换向阀一侧弹簧腔，推动阀芯移动，实现主缸液动换向阀换向，进而推动主缸活塞杆推出。
38.摆缸液压回路卸荷溢流阀布置于单向阀出口，主要功能是自动控制泵的卸荷，降低液压系统发热。
39.设备工作时，通过调节控制主缸及摆缸的手动换向阀手柄的拨动方向，可以实现湿喷机正泵反泵的操作，正泵操作实现喷浆作业，反泵操作用来在清洗和堵管的情况下使用。
40.经试验证明，本发明一种泵送式湿喷机用煤矿用全液压液压系统满足湿式喷浆的需要，可以直接湿喷机出口连接喷浆软管喷浆，喷浆速度可无级调节，摆缸动作速度一直可达到0.3s，同时系统的发热量明显降低。
41.上文已详细描述了用于实现本实用新型的较佳实施例，但应理解，这些实施例的作用仅在于举例，而不在于以任何方式限制本实用新型的范围、适用或构造。本实用新型的保护范围由所附权利要求及其等同方式限定。所属领域的普通技术人员可以在本实用新型的教导下对前述各实施例作出诸多改变，这些改变均落入本实用新型的保护范围。