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1、10申请公布号CN104088839A43申请公布日20141008CN104088839A21申请号201410222371422申请日20140526F15B13/0220060171申请人飞翼股份有限公司地址410699湖南省长沙市宁乡经济开发区创业大道飞翼股份有限公司办公楼72发明人张泽武黄杰谢业胜刘云林74专利代理机构北京友联知识产权代理事务所普通合伙11343代理人尚志峰54发明名称一种压差发信装置、闭式液压系统及矿用清仓机57摘要本发明提出了一种压差发信装置，用于矿用清仓机，所述压差发信装置包括阀块、压差信号阀、第一换向阀及第一单向阀，所述压差信号阀、第一换向阀及第一单向阀设置于。
2、所述阀块上，所述压差信号阀包括进油口和控制油口，所述进油口及所述控制油口分别与所述第一换向阀连通，所述第一换向阀与所述第一单向阀连通。此结构的压差发信装置，用于矿用清仓机上时，当矿用清仓机的主油缸进入缓冲油口时，压差发信装置会迅速发出摆缸换向指令信号，因此，可以有效解决矿用清仓机空打时容易引起换向冲击，从而导致矿用清仓机使用寿命短的问题。另一方面，本发明还提出一种包括上述压差发信装置的闭式液压系统。最后，本发明还提出一种包括上述压差发信装置或闭式液压系统的矿用清仓机。51INTCL权利要求书1页说明书6页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书6页附图1页1。
3、0申请公布号CN104088839ACN104088839A1/1页21一种压差发信装置，用于矿用清仓机，其特征在于，所述压差发信装置包括阀块、压差信号阀11、12、第一换向阀21、22及第一单向阀41、42，所述压差信号阀11、12、第一换向阀21、22及第一单向阀41、42设置于所述阀块上，所述压差信号阀11、12包括进油口和控制油口，所述进油口及所述控制油口分别与所述第一换向阀21、22连通，所述第一换向阀21、22与所述第一单向阀41、42连通。2根据权利要求1所述的压差发信装置，其特征在于，所述第一换向阀21、22为两位四通液控换向阀，所述第一换向阀21、22两端的控制油口分别用于与。
4、矿用清仓机的主油缸51、52连通。3根据权利要求2所述的压差发信装置，其特征在于，所述压差发信装置还包括第一阻尼31、32，所述第一阻尼31、32设置于所述第一单向阀41、42与第一换向阀21、22之间。4根据权利要求1至3中任一项所述的压差发信装置，其特征在于，所述压差信号阀11、12为螺纹插装阀，所述第一单向阀41、42为管式单向阀。5一种闭式液压系统，用于矿用清仓机，其特征在于，包括主油缸51、52和压差发信装置，所述主油缸51、52的缸筒上设有缓冲油口，所述压发信装置与所述缓冲油口连通，所述压差发信装置为权利要求1至4中任一项所述的压差发信装置。6根据权利要求5所述的闭式液压系统，其特。
5、征在于，所述闭式液压系统还包括双向闭式泵8，所述主油缸51、52和所述压差发信装置的数量分别为两个，所述双向闭式泵8分别与两个主油缸51、52连通，每个主油缸51、52分别与一个压差发信装置连通。7根据权利要求6所述的闭式液压系统，其特征在于，所述闭式液压系统还包括第二换向阀10、第三换向阀14，以及第一摆缸9和第二摆缸13，所述第一摆缸9的活塞杆和第二摆缸13的活塞杆连接，所述第二换向阀10与所述第一摆缸9和第二摆缸13连通，所述第三换向阀14与所述第二换向阀10的控制油口连通。8根据权利要求7所述的闭式液压系统，其特征在于，所述闭式液压系统还包括第四换向阀15、第五换向阀16及用于控制所述。
6、双向闭式泵8的油泵换向控制阀17，所述第四换向阀15的控制油口与所述第一摆缸9和第二摆缸13连通，所述第四换向阀15与第五换向阀16连通，所述第五换向阀16的控制油口与所述第三换向阀14连通，所述第四换向阀15与所述油泵换向控制阀17的控制油口连通。9根据权利要求8所述的闭式液压系统，其特征在于，所述第一换向阀21、22，第二换向阀10，第三换向阀14及第四换向阀15均为两位四通液控换向阀；所述第五换向阀16和所述油泵换向控制阀17为三位四通液控换向阀。10一种矿用清仓机，其特征在于，所述矿用清仓机包括权利要求1至4中任一项所述的压差发信装置或权利要求5至9中任一项所述的闭式液压系统。权利要求。
7、书CN104088839A1/6页3一种压差发信装置、闭式液压系统及矿用清仓机技术领域0001本发明涉及矿用机械领域，特别涉及一种压差发信装置、闭式液压系统及矿用清仓机。背景技术0002矿用清仓机是在矿井下使用的设备，其作用是把井下水仓中的煤泥或矿泥收集后远距离泵送出去。由于水仓巷道宽度及高度都受到限制，因此要求矿用清仓机设备体积小。此外，当设备在煤矿井下应用时，矿用清仓机必须防爆，尤其是电控系统，必须达到防爆要求，因此，价格比较高，尽管如此，在矿井中安全可靠性仍然相对较差。相对而言，全液压换向的液压系统性结构简单、成本相对比较低，且在矿井中安全可靠性高。0003现有技术的矿用清仓机泵送装置，。
8、和市场上大部分的泵送装置例如混凝土泵送装置工作原理相似。泵送装置例如混凝土泵送装置的液压系统分开式和闭式两种，主油缸行程末端触发摆缸换向，摆缸换向包括电控换向和压差发信换向两种。当发生堵管现象或发生紧急情况需要停机时，首先应该先把管道中的煤泥或者矿泥物料抽回料斗，因此，需要进行反泵操作。反泵操作时，其工作压力不高，很多情况下，其工作压力小于主油缸的有杆腔压力，因此，会出现比较大的冲击。0004对于压差发信换向的液压系统，开式系统在空打工况下，主油缸活塞刚刚全部进入主油缸缓冲区域，在没有撞缸前，压差信号阀的进油口压力大于压差信号阀控制口压力，压差信号阀触发开启，及时发出摆缸换向信号，因此系统不会。
9、产生严重的撞缸憋压和冲击较大的现象。0005闭式系统泵送装置处于空打工况下，主油缸活塞刚刚全部进入主油缸缓冲区域，在没有撞缸前，压差信号阀的进油口压力小于压差信号阀控制口压力，压差信号阀不能及时触发开启而处于关闭状态，导致不能及时发出摆缸换向信号，撞缸憋压后才打开压差信号阀发出信号，因此，会导致系统有很大的冲击及噪音，甚至高出几倍的空打泵送压力，导致矿用清仓机的使用寿命缩短。0006闭式液压系统泵送换向是利用主油泵的斜盘摆角正负变化来实现换向的，相对而言，其结构紧凑、效率好、性能稳定。当矿用清仓机采用闭式液压系统时，如何解决空打换向冲击，导致设备使用寿命短的问题，成了本领域技术人员函需解决的问。
10、题。发明内容0007基于现有技术的不足，本发明要解决的问题之一是如何提供一种可防止闭式液压系统在空打换向时产生冲击的压差发信装置。0008本发明要解决的问题之二是如何提供一种可在空打换向时防止冲击的闭式液压系统。0009本发明要解决的问题之三是如何提供一种可在空打换向时防止冲击，使用寿命长的矿用清仓机。说明书CN104088839A2/6页40010为解决上述技术问题之一，本发明提供一种压差发信装置，用于矿用清仓机，所述压差发信装置包括阀块、压差信号阀、第一换向阀及第一单向阀，所述压差信号阀、第一换向阀及第一单向阀设置于所述阀块上，所述压差信号阀包括进油口和控制油口，所述进油口及所述控制油口分。
11、别与所述第一换向阀连通，所述第一换向阀与所述第一单向阀连通。0011作为本发明一种压差发信装置在一方面的改进，所述第一换向阀为两位四通液控换向阀，所述第一换向阀两端的控制油口分别用于与矿用清仓机的主油缸连通。0012作为本发明一种压差发信装置在一方面的改进，所述压差发信装置还包括第一阻尼，所述第一阻尼设置于所述第一单向阀与第一换向阀之间。0013作为本发明一种压差发信装置在一方面的改进，所述压差信号阀为螺纹插装阀，所述第一单向阀为管式单向阀。0014上述结构的压差发信装置，包括阀块、压差信号阀、第一换向阀及第一单向阀，压差信号阀、第一换向阀及第一单向阀设置于所述阀块上，压差信号阀包括进油口和控。
12、制油口，进油口及控制油口分别与第一换向阀连通，第一换向阀与第一单向阀连通。此结构的压差发信装置，用于矿用清仓机上时，当矿用清仓机的主油缸进入缓冲油口时，压差发信装置会迅速发出缓冲摆缸换向指令信号，因此，可以有效解决矿用清仓机空打时容易引起换向冲击，从而导致矿用清仓机使用寿命短的问题。0015为解决上述问题之二，本发明还提出一种闭式液压系统，用于矿用清仓机，包括主油缸和压差发信装置，所述主油缸的缸筒上设有缓冲油口，所述压发信装置与所述缓冲油口连通，所述压差发信装置为如上所述的压差发信装置。0016作为本发明一种闭式液压系统在一方面的改进，所述闭式液压系统还包括双向闭式泵，所述主油缸和所述压差发信。
13、装置的数量分别为两个，所述双向闭式泵分别与两个主油缸连通，每个主油缸分别与一个压差发信装置连通。0017作为本发明一种闭式液压系统在一方面的改进，所述闭式液压系统还包括第二换向阀、第三换向阀，以及第一摆缸和第二摆缸，所述第一摆缸的活塞杆和第二摆缸的活塞杆连接，所述第二换向阀与所述第一摆缸和第二摆缸连通，所述第三换向阀与所述第二换向阀的控制油口连通。0018作为本发明一种闭式液压系统在一方面的改进，所述闭式液压系统还包括第四换向阀、第五换向阀及用于控制所述双向闭式泵的油泵换向控制阀，所述第四换向阀的控制油口与所述第一摆缸和第二摆缸连通，所述第四换向阀与第五换向阀连通，所述第五换向阀的控制油口与所。
14、述第三换向阀连通，所述第四换向阀与所述油泵换向控制阀的控制油口连通。0019作为本发明一种闭式液压系统在一方面的改进，所述第一换向阀、第二换向阀、第三换向阀及第四换向阀均为两位四通液控换向阀；所述第五换向阀和所述油泵换向控制阀均为三位四通液控换向阀。0020为解决上述问题之三，本发明提出一种矿用清仓机，所述矿用清仓机包括如上所述的压差发信装置或如上所述的闭式液压系统。0021上述结构的闭式液压系统及矿用清仓机，相应地，具有上述压差发信装置所具有的优点，在此不再赘述。说明书CN104088839A3/6页5附图说明0022构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例。
15、及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。0023图1为本发明一种矿用清仓机的液压系统工作原理图。0024图1中附图标记的对应关系为002511、12压差信号阀21、22第一换向阀31、32第一阻尼002641、42第一单向阀51、52主油缸61、62第二阻尼002771、72第二单向阀8双向闭式泵9第一摆缸002810第二换向阀13第二摆缸14第三换向阀002915第四换向阀16第五换向阀17油泵换向控制阀具体实施方式0030需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。0031如图1所示的矿用清仓机的液压。
16、系统，包括压差发信装置，具体而言，压差发信装置包括阀块、压差信号阀11、12、第一换向阀21、22及第一单向阀41、42，其中，压差信号阀11、12、第一换向阀21、22及第一单向阀41、42设置于阀块上，压差信号阀11、12包括进油口和控制油口，进油口及控制油口分别与第一换向阀21、22连通，第一换向阀21、22与第一单向阀41、42连通。0032由于矿用清仓机通常在矿井中使用，必须进行防爆处理，防止系统中产生电火花，引发安全事故，因此，第一换向阀21、22优选为液控换向阀，第一换向阀21、22两端的控制油口分别用于与矿用清仓机的主油缸51、52连通。需要说明的是，第一换向阀21、22优选为。
17、两位四通液控换向阀。0033上述技术方案中，压差发信装置还包括第一阻尼31、32，第一阻尼31、32设置于第一单向阀41、42与第一换向阀21、22之间，具体地，压差信号阀11、12为螺纹插装阀，第一单向阀41、42为管式单向阀。0034液压系统具体为闭式液压系统，闭式液压系统主油缸51、52和如上所述的压差发信装置，主油缸51、52的缸筒上设有缓冲油口A、B及缓冲油口C和D，压差发信装置分别与缓冲油口A、B连通，具体地，第一换向阀21、22的一个控制油口与缓冲油口A连通，第一换向阀21、22的另一控制油口及第一单向阀41、42的一端分别与缓冲油口B连通。0035上述技术方案中，闭式液压系统包。
18、括双向闭式泵8，双向闭式泵8包括油口A和油口B，当油口A泵油时，油口B回油；相反，当油口B泵油时，油口A回油。主油缸51、52的数量为两个，分别为位于图1中左上部的主油缸51和位于右上部的主油缸52，主油缸51、52的结构一致，缸筒内包括有杆腔和无杆腔，主油缸51与主油缸52的有杆腔通过油管连通，主油缸51及主油缸52的无杆腔分别与双向闭式泵8的油口A及油口B连通。0036相应地，压差发信装置的数量也为两个，两个压差发信装置的结构一致，两个压差发信装置分别设置于主油缸51的缓冲油口和主油缸52的缓冲油口上。0037闭式液压系统还包括第二换向阀10、第三换向阀14，以及第一摆缸9和第二摆缸13，。
19、第一摆缸9和第二摆缸13内均设有活塞杆，且第一摆缸9的活塞杆和第二摆缸13的活说明书CN104088839A4/6页6塞杆连接，第二换向阀10分别与第一摆缸9和第二摆缸13的无杆腔连通，而第三换向阀14则分别与第二换向阀10的控制油口连通。0038进一步地，闭式液压系统还包括第四换向阀15、第五换向阀16及油泵换向控制阀17，第四换向阀15的两端设有控制油口，第一摆缸9和第二摆缸13的无杆腔分别与第四换向阀15的控制油口连通，同时，第四换向阀15和第五换向阀16连通，第五换向阀16还包括位于两端的控制油口，第五换向阀16的控制油口分别与第三换向阀14连通，油泵换向控制阀17同样包括位于两端的控。
20、制油口，第四换向阀15与油泵换向控制阀17的控制油口连通。0039上述技术方案中，与第一换向阀21、22一样，第二换向阀10、第三换向阀14、第四换向阀15、第五换向阀16、油泵换向控制阀17由于受工作环境的限制，也均为液控换向阀，具体地，第二换向阀10、第三换向阀14及第四换向阀15均为两位四通液控换向阀，第五换向阀16和油泵换向控制阀17均为三位四通液控换向阀。0040另一方面，本发明还提出一种矿用清仓机，具体地，矿用清仓机包括如上所述的压差发信装置或闭式液压系统。0041上述结构的闭式液压系统及矿用清仓机，工作原理如下0042当双向闭式泵8从A口出油B进油时，液压油进入主油缸51的无杆腔。
21、，主油缸51的活塞前进，主油缸52的活塞在液压油的推力下回缩。双向闭式泵8的B口压力为主油缸52的回油压力即闭式油泵的补油压力，如忽略油缸泄漏及摩擦阻力，主油缸51、52的有杆腔压力为双向闭式泵8的补油压力乘以主油缸51、52无杆腔与有杆腔的接触液压油的活塞面积比，则主油缸51、52有杆腔压力大于主油缸51、52的回油压力。0043当系统处于正泵打料时，泵送压力大于主油缸51、52有杆腔压力。此时图1中PZ管路有控制压力，PF管路无压力，第五换向阀16处于左位，双向闭式泵8的A口压力大于主油缸51、52有杆腔压力。当主油缸51的活塞完全进入AB缓冲区域时，第一换向阀21的控制压力Y大于X，第一。
22、换向阀21的下位工作，P口压力大于T口压力。第一换向阀21的P油口连通压差信号阀11的进油腔，T油口连通压差信号阀11的控制口。因压差信号阀11的进油口压力远大于控制口的压力。而此刻主油缸52的A、B两点压力相等，则压差信号阀12的进油口压力等于控制口的压力。此时压差信号阀11处于打开的状态，压差信号阀12处于关闭状态。压差信号阀11向控制摆缸换向的第三换向阀14发出信号，使第三换向阀14处于左位，摆缸系统压力油进入第一摆缸9，同时第一摆缸9发出信号使第四换向阀15处于左位，系统控制油通过第五换向阀16、第四换向阀15、使双向闭式泵8换向。0044换向后，双向闭式泵8改成B口出油，A口进油。此。
23、时压差信号阀12处于打开的状态，压差信号阀11处于关闭的状态。压差信号阀12向控制摆缸换向的第三换向阀14发出信号，使第三换向阀14处于右位，系统压力油进入第二摆缸13，同时第二摆缸13发出信号使第四换向阀15处于右位，系统控制油通过第五换向阀16、第四换向阀15使双向闭式泵8换向，双向闭式泵8改成A口出油，B口进油，如此自动循环。0045当系统处于正泵空打时，泵送压力小于主油缸51、52有杆腔压力时。此时PZ管路有控制压力，PF管路无压力，第五换向阀16处于左位。当主油缸51的活塞完全进入AB缓冲区域时，第一换向阀21的控制压力X大于Y，第一换向阀21上位工作，T口压力大于P口压力。第一换向。
24、阀21的T油口连通压差信号阀11的进油口，P油口连通压差信号阀11的说明书CN104088839A5/6页7控制口。因压差信号阀11的进油口压力大于控制口的压力，而此刻主油缸52的A、B两点压力相等，所以压差信号阀12的进油口压力等于控制口压力。此时压差信号阀11处于打开状态，压差信号阀12处于关闭状态。压差信号阀11向控制摆缸换向的第三换向阀14发出信号，使第二换向阀14处于左位，摆缸系统压力油进入第一摆缸9，同时第一摆缸9发出信号使第四换向阀15处于左位，系统控制油通过第五换向阀16、第四换向阀15使双向闭式泵8换向。0046换向后，双向闭式泵8改成B口出油，A口进油。此时压差信号阀12处。
25、于打开状态，压差信号阀11处于关闭的状态。压差信号阀12向控制摆缸换向的第三换向阀14发出信号，使第三换向阀14右位工作，摆缸系统压力油进入第二摆缸13，同时第二摆缸13发出信号使第四换向阀15处于右位，系统控制油通过第五换向阀16、第四换向阀15使双向闭式泵8换向，双向闭式泵8改成A口出油，B口进油，如此自动循环。0047当系统处于反泵抽料时，泵送压力大于主油缸51、52有杆腔压力时。此时PF管路有控制压力，PZ管路无压力，第五换向阀16处于右位。当左边主油缸51的活塞完全进入AB缓冲区域时，此时第一换向阀21的控制压力Y大于X，第一换向阀21处于下位，P口压力大于T口压力。第一换向阀21的。
26、P油口连通压差信号阀11的进油口，T油口连通压差信号阀11的控制口。因压差信号阀11的进油口压力大于控制口的压力。而此刻主油缸52的A、B两点压力相等，则压差信号阀12的进油口压力等于控制口的压力。此时第一压差信号阀11处于打开状态，压差信号阀12处于关闭状态。压差信号阀11给控制摆缸换向的第三换向阀14发出信号，使第二换向阀14处于左位，摆缸系统压力油进入第二摆缸13，同时第二摆缸13发出信号使第四换向阀15处于右边位置，系统控制油通过第五换向阀16、第四换向阀15使双向闭式泵8换向。0048换向后，双向闭式泵8改成B口出油，A口进油。此时压差信号阀12处于打开状态，压差信号阀11处于关闭状。
27、态。压差信号阀12给控制摆缸换向的第三换向阀14发出信号，使第三换向阀14右位工作，系统压力油进入第一摆缸9，同时第一摆缸9发出信号使第四换向阀15处于左边位置，系统控制油通过第五换向阀16、第四换向阀15使双向闭式泵8换向，双向闭式泵8改成A口出油，B口进油，如此自动循环。0049当系统处于反泵空打时，泵送压力小于主油缸51、52有杆腔压力时。此时PF管路有控制压力，PZ管路无压力，第五换向阀16处于右位。当主油缸51的活塞完全进入AB缓冲区域时，此时第一换向阀21的控制压力X大于Y，第一换向阀21处于上边的位置，T口压力大于P口压力。第一换向阀21的T油口连通压差信号阀11的进油口，P油口。
28、连通压差信号阀11的控制口。压差信号阀11的进油口压力大于控制口的压力，主油缸52的A、B两点压力相等，则压差信号阀12的进油口压力等于控制口的压力。此时压差信号阀11处于打开状态，压差信号阀12处于关闭状态。左边的压差信号阀11给控制摆缸换向的第三换向阀14发出信号，使第二换向阀14处于左位，摆缸系统压力油进入第二摆缸13，同时第二摆缸13发出信号使第四换向阀15处于右边位置，系统控制油通过第五换向阀16、第四换向阀15使双向闭式泵8换向。0050换向后，双向闭式泵8改成B口出油，A口进油。此时压差信号阀12处于打开的状态，压差信号阀11处于关闭的状态。压差信号阀12给控制摆缸换向的第三换向。
29、阀14发出信号，使第三换向阀14处于右位，系统压力油进入第一摆缸9，同时第一摆缸9发出信号说明书CN104088839A6/6页8油使第四换向阀15处于左边位置，系统控制油通过第五换向阀16、第四换向阀15使双向闭式泵8换向，双向闭式泵8改成A口出油，B口进油，如此自动循环。0051当主油缸51、52前进，主油缸52、51后退时，主油缸51、52的A、B口相连的第一单向阀41、42、第一阻尼31、32组合起到向有杆腔补油缓冲的作用，高压油从工作腔进入有杆腔，可以增大有杆腔的压力，起到补油缓冲的目的。主油缸52、51的C、D口相连的第二单向阀72、71、第二阻尼62、61组合把有杆腔内多余的液压。
30、油排出，高压油从有杆腔进入回油腔，增大回油背压，起到缓冲的作用。第一阻尼31、32和第二阻尼61、62根据系统工况选配，以达到最佳的缓冲和泵送效率。0052综上所述，采用闭式液压系统的矿用清仓机在泵送过程中，无论工作压力是否大于主油缸51、52连接的有杆腔压力，通过压差发信装置，只要主油缸51、52的活塞完成进入缓冲区域时，压差发信装置都能及时迅速的发出使摆缸换向指令的信号，因此，有效避免了主油缸51、52顶缸撞缸现象，消除换向带来的冲击，延长矿用清仓机的使用寿命。0053以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保扩范围之内。说明书CN104088839A1/1页9图1说明书附图CN104088839A。