乳化液泵用卸載閥的結(jié)構(gòu)與卸載原理探究及頻繁卸載的危害探析

王飛 安明明 趙洪偉

摘 要：乳化液泵是一種用于將乳劑運(yùn)輸?shù)骄C采工作面的具有液壓結(jié)構(gòu)的支架裝置，同時(shí)乳化液泵還是液壓支架型設(shè)備與單體液壓支柱裝置的主要?jiǎng)恿┙o裝置。在此基礎(chǔ)上，本文以乳化液泵的卸載閥為具體的研究裝置，對(duì)乳液泵卸載閥的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了深入的研究與探析，對(duì)乳液泵卸載閥的外排和內(nèi)排兩種卸載類型均做出了相應(yīng)分析，并對(duì)兩種協(xié)作廠方式的有點(diǎn)及缺點(diǎn)進(jìn)行了具體的闡釋。在對(duì)卸載閥進(jìn)行詳細(xì)分析的基礎(chǔ)上，又對(duì)頻繁卸載所含有的危害性進(jìn)行了說明，希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)礦業(yè)工作本門提供有效的借鑒。

關(guān)鍵詞：乳化液泵;卸載閥;卸載原理

在具體的實(shí)踐過程中，乳化液泵的卸載閥的作用是對(duì)乳化泵進(jìn)行一定程度的保護(hù)，并且卸載閥的保護(hù)方式具有充分的自動(dòng)化特性。

1 乳化液泵卸載閥結(jié)構(gòu)剖析

乳化液泵其主要的作用是保證液體支架具有足夠的動(dòng)力輸出，若在使用過程中無法對(duì)乳化液泵進(jìn)行有效的維護(hù)與保養(yǎng)工作，則將會(huì)導(dǎo)致乳化液泵所具有的壓力降低，進(jìn)而致使流量出現(xiàn)不足的現(xiàn)象，此時(shí)，乳化液泵出現(xiàn)的故障將大幅的的降低液體支架所具有的支撐能力。舉例說明，GRB315 / 31.5五活塞型號(hào)，高流量乳化液泵的WXF6卸載閥，其組成的結(jié)構(gòu)由兩組止回閥、一個(gè)主閥與一個(gè)導(dǎo)向閥構(gòu)成，其中止回閥和主閥以并聯(lián)的方式連接。乳化液泵的卸載閥具體結(jié)構(gòu)構(gòu)成由以下部分構(gòu)成：①回閥座;②卸載閥芯;③止回閥;④排水閥結(jié)構(gòu)彈;⑤密封用0形圈;⑥調(diào)節(jié)螺釘套筒;⑦壓縮螺釘套筒;⑧防松螺母;⑨液體節(jié)流器。目前，乳化劑泵制造商使用的乳化劑泵的自動(dòng)卸載閥結(jié)構(gòu)具有較為豐富的多樣性，但從本質(zhì)上講，可以將整體卸載閥的結(jié)構(gòu)統(tǒng)一分為外部卸載排除和內(nèi)部卸載排除兩種結(jié)構(gòu)，外部卸載排出乳化劑泵可以將整體結(jié)構(gòu)細(xì)分為以下兩種，其一是上世紀(jì)70年代左右從德國(guó)進(jìn)口而來的乳化液泵，它也是當(dāng)今中國(guó)目前的施工中，使用最為普及的乳化劑泵卸載閥，其二是上世紀(jì)90年代左右從英國(guó)進(jìn)口而來的乳化液泵型號(hào)，下文將對(duì)這兩種卸載排放閥的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與排放原理進(jìn)行詳細(xì)的分析與研究。

2 乳化液泵用卸載閥排放原理探析

2.1 外卸載排放式卸載閥的排放原理與卸載特點(diǎn)

2.1.1 外卸載的排放原理

在乳化劑泵的卸載排放閥結(jié)構(gòu)中，外部排放的具體結(jié)構(gòu)原理是將自動(dòng)排放閥放置在排液閥后，進(jìn)而使乳化泵始的壓力狀態(tài)不受到相應(yīng)卸載過程的影響。排放原理近似于先導(dǎo)排放閥的整體結(jié)構(gòu)工作原理，并且是先導(dǎo)式溢流閥技術(shù)的拓展式延伸。乳化液泵外部的安全閥工作表面上的壓力可以控制先導(dǎo)線圈。

如上所述，有兩種結(jié)構(gòu)類型的用于外部卸載排出的乳化劑泵卸載閥。首先，從德國(guó)進(jìn)口的型號(hào)工作原理是由乳液泵卸荷閥的主要內(nèi)芯承受乳液泵的輸出時(shí)產(chǎn)生的相應(yīng)壓力。液壓主內(nèi)芯右端的區(qū)域相對(duì)較大，并且通常狀態(tài)下是長(zhǎng)期封閉的。當(dāng)流體系統(tǒng)壓力高于彈簧預(yù)設(shè)壓力時(shí)，先導(dǎo)線圈會(huì)處于開啟的狀態(tài)，返回端口連接到主內(nèi)芯的右側(cè)，主內(nèi)芯所受的力度出現(xiàn)偏差，致使主內(nèi)芯處于張開狀態(tài)，進(jìn)而使乳化液泵完成自動(dòng)排出。另外，由英國(guó)進(jìn)口的外部卸載排出結(jié)構(gòu)的卸載閥的結(jié)構(gòu)原理是加壓流體通過主內(nèi)芯的阻尼孔到達(dá)先導(dǎo)內(nèi)芯，壓力流體流入到阻尼孔內(nèi)部，主內(nèi)芯兩端的壓力出現(xiàn)受力不均的情況，進(jìn)而使主內(nèi)芯處于張開狀態(tài)，使液壓系統(tǒng)自動(dòng)排出乳化液。卸載系統(tǒng)會(huì)使工作面上所受的壓力有所降低，直至活塞的推力無法應(yīng)對(duì)彈簧的作用力，此時(shí)乳液泵將終止卸載過程，并且泵體將重新升壓，進(jìn)而對(duì)乳化液進(jìn)行常規(guī)流量供給。

2.1.2 卸載特點(diǎn)

分析兩個(gè)結(jié)構(gòu)不同的外部卸載排放乳化液泵的排放特性可以得出以下的外部卸載排放特點(diǎn)：其一，德國(guó)進(jìn)口的的外部卸載排放乳化液泵，排放閥可以在彈簧力的推動(dòng)下，對(duì)先導(dǎo)內(nèi)芯組件進(jìn)行向下方向的推動(dòng)，并且使其手乳化液產(chǎn)生的作用力的影響下，向上進(jìn)行移動(dòng)。兩種移動(dòng)方法必須克服密封用O形圈與移動(dòng)部件之間所產(chǎn)生的靜摩擦。卸載排放閥一旦通過乳化液泵的死區(qū)，便可以克服相應(yīng)的摩擦力，進(jìn)而正常的移動(dòng)。這種結(jié)構(gòu)的外部卸載排放乳液泵的先導(dǎo)內(nèi)芯組件具有兩個(gè)可反復(fù)移動(dòng)的密封用O形裝置，這將在實(shí)際使用時(shí)造成卸載裝置的使用效果受到影響。其二，由英國(guó)進(jìn)口的具有外部卸載排出結(jié)構(gòu)的乳化液泵，由于先導(dǎo)內(nèi)芯的自身所具有的功能性，其卸載結(jié)構(gòu)閥沒有使用密封用O形圈，進(jìn)而可有效減少靜摩擦的產(chǎn)生，使整體卸載閥在使用中不會(huì)出現(xiàn)爬行現(xiàn)象。傳感活塞并未使用面積環(huán)差的方式，而是利用壓力差的方法。進(jìn)而使整體結(jié)構(gòu)可以在沒有較高彈簧作用力的條件下，仍然有效控制卸載閥的先導(dǎo)線內(nèi)芯。但是，由于整體卸載閥結(jié)構(gòu)針對(duì)優(yōu)化性能進(jìn)行了調(diào)整，因此導(dǎo)致該型號(hào)的乳化劑泵的結(jié)構(gòu)具有極高的復(fù)雜性，致使整體組件加工較為困難，維修和保養(yǎng)也同樣具有一定的難度。

2.2 內(nèi)卸載的卸載原理與卸載特點(diǎn)

2.2.1 內(nèi)卸載排放的卸載原理

內(nèi)部卸載排放式的乳化液泵大部分為我國(guó)自主設(shè)計(jì)開發(fā)的乳化液泵產(chǎn)品。當(dāng)液體壓力穿過如何液泵的排出閥體時(shí)，將由整體裝置的控制結(jié)構(gòu)，到達(dá)整體裝置的活塞中間。而活塞的上部與下部區(qū)域之間有著相應(yīng)的圓形結(jié)構(gòu)差異。在圓形差異的結(jié)構(gòu)影響下，整體卸載閥會(huì)出現(xiàn)向右方向的壓力作用，進(jìn)而使產(chǎn)生的力度可以與彈簧產(chǎn)生的作用力相抵，從而達(dá)到對(duì)乳化劑泵卸載閥的主芯部分起到有力的控制作用。乳化液泵卸載閥內(nèi)部的液體與工作面具有一定的連通性，因此，作用在工作面上的壓力可以直接的方式對(duì)上訪內(nèi)心的移動(dòng)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，如果整體工作面需要乳化液泵提供液體，則乳化液泵的整體重力將無法與彈簧重力相抗衡，進(jìn)而使乳化液泵卸載用的下閥門處于閉合狀態(tài)，從而保證整體乳化液能夠在工作面上正常運(yùn)作。當(dāng)工作面不需要乳化液泵提供液體時(shí)，乳化液泵卸載閥的壓力將會(huì)得以提升，進(jìn)而使乳化液泵卸載閥的下閥門處于打開狀態(tài)，并同時(shí)關(guān)閉整體結(jié)構(gòu)的上閥門。而上下閥芯之間的壓力值，可以使整體的活塞向上進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而使吸液閥處于開啟狀態(tài)。此時(shí)，乳化液泵的吸口會(huì)將相應(yīng)的液體進(jìn)行排放，同時(shí)乳化液泵內(nèi)部的卸載下閥門將處于關(guān)閉狀態(tài)，以確保乳化液泵能夠進(jìn)行繼續(xù)進(jìn)行液體的排放。

2.2.2 內(nèi)卸載排放的卸載特點(diǎn)

當(dāng)內(nèi)部排出乳化液泵的卸載排出閥的排出完成時(shí)，乳化液泵將不承受相應(yīng)的作用壓力，并且乳液泵的主體部分能夠處于空置狀態(tài)，使乳液泵的壓力容量得以近一步提升，進(jìn)而增加了乳化劑泵的使用期限。黨卸荷工作完成后，乳化液泵將對(duì)排液體流量和液體壓力進(jìn)行保留，因此在整體排放卸荷過程中不會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的沖擊作用力，也不需要使用蓄能器對(duì)沖擊力進(jìn)行吸附工作，因此整體的器材工作效率更高，并且設(shè)備的使用過程也更方便。當(dāng)內(nèi)部卸載排出式乳液泵進(jìn)行排出工作時(shí)，乳液泵的流量不需要通過排出閥，因此整體的卸載量大小與排放閥的尺寸無必然關(guān)聯(lián)，由此在實(shí)際的生產(chǎn)過程中，可以使用型號(hào)的相同，結(jié)構(gòu)和尺寸一致的卸載閥，來控制流量不同的乳化液泵，進(jìn)而大幅度的提升乳化液泵的工作效率。但是，內(nèi)部卸載排出乳液泵的排出閥也具有結(jié)構(gòu)缺陷，控制壓力部分同時(shí)使用活塞環(huán)差設(shè)計(jì)于密封用O形圈結(jié)構(gòu)。今進(jìn)而使彈簧產(chǎn)生的作用力度較高，很容易導(dǎo)致活塞在運(yùn)動(dòng)過程中出現(xiàn)爬行現(xiàn)象，從而導(dǎo)致乳液泵出現(xiàn)機(jī)器死區(qū)等相關(guān)問題。

3 頻繁卸載乳化液泵造成的危害

頻繁卸載乳化液泵可能會(huì)對(duì)乳化液泵的使用造成一定的負(fù)面影響，控制閥采用上下內(nèi)芯的背靠背結(jié)構(gòu)，因此整體結(jié)構(gòu)比較緊湊。但是，在頻繁卸載乳化液泵后，將導(dǎo)致整體液泵泵的恢復(fù)壓力出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況。經(jīng)過分析，可以得出頻卸載乳化液泵將導(dǎo)致彈簧壓力出現(xiàn)不足，并且使以及上下內(nèi)芯閉合時(shí)的密封圈不具備良好的密封性。進(jìn)而使乳化液泵的壓力無法控制在穩(wěn)定的范圍內(nèi)。彈簧壓力和活塞表面積之差決定的恢復(fù)壓力一旦調(diào)整到位就不會(huì)改變，但是上下內(nèi)芯關(guān)閉閥門時(shí)，密封用O型圈的面積會(huì)隨著每個(gè)位置移動(dòng)線圈的運(yùn)動(dòng)始終會(huì)有一些細(xì)微的變化，進(jìn)而導(dǎo)致整體乳化液泵出現(xiàn)結(jié)構(gòu)上的損耗，造成整體乳化結(jié)構(gòu)出現(xiàn)相應(yīng)額故障。