一种液控压力平衡阀的制作方法

1.本实用新型涉及煤矿井技术领域，特别涉及一种液控压力平衡阀。


背景技术：

2.煤矿井下气温高达35℃，远远超过我国《煤矿安全规程》的规定。为保障井下工作人员的安全和井下设备的正常使用，有必要对煤矿井下的热害进行治理，以改善井下作业环境，保护矿工的身体健康，保证井下设备的正常运行，提高劳动生产率等，使井下作业环境达到相关国家标准的要求。
3.当将制冷设备置于地面时，其向井下的输冷方式主要有两种：直接输冷和间接输冷。直接输冷就是地面制冷机组产生产的冷冻水直接输送到井下工作面处的空冷器，由空冷器对工作面处进行降温，冷冻水经空冷器后返回地面制冷机组，这种输冷方式适合矿井深度较浅的矿井。当矿井的深度较大时，比如1000米以上时，根据帕斯卡定律采用直接输冷方式时工作面处空冷器的水压将达到10mpa或更高，这是常规空冷器难以承受的。要制造高承压的空冷器就要使空冷器换热管道的避厚大大增加，这必将使空冷器的造价大幅升高，更主要的是厚壁的换热管道会使换热管道的加工折弯非常困难，甚至是不可能。本发明所述势能回收装置就是利用势能转换的原理，将地面传输过来的高压冷冻水转换为低压冷冻水供井下工作面处的空冷器使用，冷冻水经过空冷器后温度升高后再次进入本装置进行升压，升压后输回至地面制冷机组内重新生成低温冷冻水。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种液控压力平衡阀，该装置液控压力平衡阀采用液压控制，使制冷设备在煤矿井下使用时避免了安标办证的程序和费用，节省了制冷设备的时间成本和经济成本；液控压力平衡阀采用液压控制，并采用锥形阀芯结构，使平衡阀的流量更容易调节和控制；液控压力平衡阀采用液压控制，使平衡阀的故障率大幅降低，显著提高了制冷设备的使用寿命；液控压力平衡阀采用液压控制，提高了制冷设备的稳定性和可靠性，从而降低了设备的维修保养费用等；液控压力平衡阀采用液压控制，并对油缸加装缓冲调节装置，从而减小了平衡阀开关动作时对压力交换系统造成的压力冲击和波动。
5.本实用新型还提供具有上述一种液控压力平衡阀，包括：支架，所述支架的上端转动连接有阀体，所述阀体的内部设置有锥形硬质密封面，所述锥形硬质密封面的上侧壁设置有阀瓣，所述阀瓣与锥形硬质密封面的结合面处采用锥形结构；
6.所述阀瓣的上侧壁固定连接有阀杆，所述阀杆的上端外侧壁螺纹连接有活塞杆，所述活塞杆的上端活动连接有活塞，所述活塞的外侧壁设置有缓冲调节装置，所述缓冲调节装置由缓冲调节螺杆、逆止阀组成；
7.所述缓冲调节装置的上侧设置有行程调节装置，所述行程调节装置由行程调节螺杆、紧固螺母、保护帽组成；所述阀体的上端设置有填料压紧装置，所述填料压紧装置由填
料压套、填料压板、活节螺栓组成。
8.根据本实用新型的第一方面，提供一种液控压力平衡阀，所述支架由竖向支撑板和水平固定板组成，所述水平固定板内部设置有横向和纵向的安装孔，竖向支撑板用于对阀体进行支撑、调整阀体的水平度、并将阀体的进出口调整到合适的高度，通过这些安装孔，可将平衡阀牢固地安装在平衡台上，并可以消除阀体在制造、安装过程中产生的偏差等。
9.根据本实用新型的第一方面，提供一种液控压力平衡阀，所述阀瓣与锥形硬质密封面的结合面采用硬质合金制成，增强了平衡阀在开关动作时的抗冲击能力，延长了平衡阀的使用寿命。
10.根据本实用新型的第一方面，提供一种液控压力平衡阀，所述阀杆与阀体的内侧壁之间设置有四氟填料，增大了阀杆的密封性
11.根据本实用新型的第一方面，提供一种液控压力平衡阀，所述填料压板通过活节螺栓与阀体连接，便于对填料的预紧力进行调整，从而即保证了填料的密封性，又不至于因填料被压的过紧而使平衡阀的开关动作不灵活或造成填料及阀杆的过早磨损。
12.根据本实用新型的第一方面，提供一种液控压力平衡阀，所述行程调节螺杆与行程调节装置之间为活动连接，通过该装置可设置油缸的最大行程，就是限定平衡阀的最大开口度，平衡阀的开口度大小应根据系统压力交换腔室的容积、压力、温度、流量等综合计算后确定，本行程调节装置的主要目的在于克服设备及相关管道在制造、安装过程中产生的误差及环境因素的影响等
13.根据本实用新型的第一方面，提供一种液控压力平衡阀，所述缓冲调节装置的上端固定连接有缸筒，所述活塞在缸筒内部滑动，起到缓冲作用。
14.根据本实用新型的第一方面，提供一种液控压力平衡阀，所述缓冲调节螺杆在缓冲调节装置内部滑动，所述缓冲调节螺杆与缓冲调节装置之间设置有弹簧起到缓冲作用。
15.本实用新型的附加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，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
16.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步地说明；
17.图1为本实用新型一种液控压力平衡阀的系统原理示意图；
18.图2为本实用新型一种液控压力平衡阀的结构示意图。
19.图例说明：
20.1、支架；2、阀体；3、阀瓣；4、锥形硬质密封面；5、阀杆；6、四氟填料；7、活节螺栓；8、填料压套；9、填料压板；10、活塞杆；11、缓冲调节螺杆；12、逆止阀；13、活塞；14、缸筒；15、行程调节螺杆。
具体实施方式
21.本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限
制。
22.参照图1，本发明所述液控压力平衡阀的工作过程如下：当势能回收装置进入正常工作状态时，高压分水柱内充满高压冷冻水，此时液控阀1前面充满高压冷冻水，直接开启液控阀1时需要的驱动力较大，甚至不可能(当选用的液压站的压力较低时)。为便于开启液控阀1，及开启液控阀1时避免造成压力交换管1内产生过大的水压冲击，可在液控阀1处并联一个压力平衡阀，压力平衡阀的通径为液控阀的4
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8％，当需要开启液控阀1时，可先开启压力平衡阀1，直到液控阀1前后的压差很小时再打开液控阀1，则液控阀1就会很容易地被打开，且不会造成压力交换管1内产生过大的水压冲击。
23.同理，当需要打开液控阀2时，也应先打开压力平衡阀2，直到液控阀2前后的压差很小时再打开液控阀2，则液控阀2就会很容易地被打开，且不会造成压力交换管1内产生过大的水压波动。
24.以此类推，压力交换管2、压力交换管3、压力交换管4右侧的液控阀和平衡阀的配置与压力交换管1相同，只是运转时的时序不同，以避免系统运转时产生过大的流量不均衡。
25.参考图2，本实用新型实施例一种液控压力平衡阀，其包括：支架1，支架1由竖向支撑板和水平固定板组成，水平固定板内部设置有横向和纵向的安装孔，竖向支撑板用于对阀体2进行支撑、调整阀体2的水平度、并将阀体2的进出口调整到合适的高度，通过这些安装孔，可将平衡阀牢固地安装在平衡台上，并可以消除阀体2在制造、安装过程中产生的偏差等，支架1的上端转动连接有阀体2，阀体2的内部设置有锥形硬质密封面4，锥形硬质密封面4的上侧壁设置有阀瓣3，阀瓣3与锥形硬质密封面4的结合面处采用锥形结构，阀瓣3与锥形硬质密封面4的结合面采用硬质合金制成，增强了平衡阀在开关动作时的抗冲击能力，延长了平衡阀的使用寿命。
26.阀瓣3的上侧壁固定连接有阀杆5，阀杆5的上端外侧壁螺纹连接有活塞杆10，上部的液压油缸的活塞杆10与下部的阀门的阀杆5通过螺纹连接成一体，使整个平衡阀结构紧凑，便于安装和使用，活塞杆10的上端活动连接有活塞13，活塞13的外侧壁设置有缓冲调节装置，缓冲调节装置由缓冲调节螺杆11、逆止阀12组成，缓冲调节螺杆11在缓冲调节装置内部滑动，缓冲调节螺杆11与缓冲调节装置之间设置有弹簧起到缓冲作用，阀杆5与阀体2的内侧壁之间设置有四氟填料6，增大了阀杆5的密封性，填料压板9通过活节螺栓7与阀体2连接，便于对填料的预紧力进行调整，从而即保证了填料的密封性，又不至于因填料被压的过紧而使平衡阀的开关动作不灵活或造成填料及阀杆5的过早磨损，缓冲调节装置的上端固定连接有缸筒14，活塞13在缸筒14内部滑动，起到缓冲作用。
27.缓冲调节装置的上侧设置有行程调节装置，行程调节装置由行程调节螺杆15、紧固螺母、保护帽组成；阀体2的上端设置有填料压紧装置，填料压紧装置由填料压套8、填料压板9、活节螺栓7组成，行程调节螺杆15与行程调节装置之间为活动连接，通过该装置可设置油缸的最大行程，就是限定平衡阀的最大开口度，平衡阀的开口度大小应根据系统压力交换腔室的容积、压力、温度、流量等综合计算后确定，本行程调节装置的主要目的在于克服设备及相关管道在制造、安装过程中产生的误差及环境因素的影响等。
28.利用本发明所述装置中压力交换腔室及其两端阀门等巧妙地开、关切换，可以方便地将地面制冷机组产生并输至井下的高压冷冻水转换成低压冷冻水，供井下工作面处空
气器等降温设备使用，并将从空冷器等降温设备回来的低压温水转换成高压温水后输至地面，重新进入地面制冷机组以产生新的冷冻水。
29.工作原理：首先，通过调节行程调节螺杆15在缸筒14内的长度调节油缸的最大行程，限定平衡阀的最大开口度，油缸的缓冲调节装置保证油缸在关闭平衡阀时不会对阀内的密封面造成过大的冲击，延长密封面的使用寿命、降低系统内的水压波动、减小了平衡阀运行过程中的噪声等，阀瓣3与阀体2内部的结合面处采用锥形结构的硬质合金支撑，在有利于对平衡阀的流量进行调节，减缓了平衡阀进行开关动作时对压力交换管内及系统管路造成的压力波动的同时，增强了平衡阀在开关动作时的抗冲击能力，延长了平衡阀的使用寿命。
30.上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。