液壓支架用安全閥綜述及結構改進

路良良++房釗

摘 要：本文論述了液壓支架用安全閥的工作原理及在井下使用過程中容易出現的問題，通過改進安全閥結構降低其維修損壞率。

關鍵詞：液壓支架；安全閥；結構改進

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.09.254

1 概述

安全閥是液壓支架重要元件之一，用來控制液壓支架實際工作阻力使其不超過允許值，并可以防止支架的立柱內壓力過高造成油缸爆裂，起到保護立柱的作用。安全閥的動作是根據壓力系統內的工作壓力自動啟閉的，當立柱內部的壓力超過安全閥的調定壓力時，安全閥自動開啟泄壓。可見，其性能的好和壞直接影響液壓支架的工作阻力與安全系數，影響支架支護性能的發揮，并對礦井的生產能力造成直接影響。

安全閥的工作原理是：當支架頂部的煤層壓力過高時，支架上立柱內密閉腔的液壓力升高，液壓力克服彈簧力，使閥芯向下運動，高壓液體通過閥芯上的卸載孔卸載，立柱內密閉腔的液壓力下降，彈簧復位，安全閥關閉。

2 易出現的問題

安全閥在卸載的過程中，高速運動的乳化液產生的剪切力會造成安全閥密封元件的損壞，且安全閥在支架使用過程中頻繁開啟，再加上井下環境惡劣，煤渣等雜物極易混入乳化液，因此，安全閥的密封件是極易受到損壞的。

安全閥在井下的維修存在較多難點，其中最突出的一點就是環境惡劣、清潔度很難保證，井下處處都是煤渣，安全閥拆卸以后，煤渣極易進入安全閥內部，當安全閥開啟后，進入內部的煤渣能夠輕易劃傷密封圈；其次，現在常用的安全閥接頭與彈簧直接接觸，拆卸后的安全閥在組裝時無法將彈簧壓縮到原來的長度，開啟壓力不能符合設計的要求；還有，員工質量意識參差不齊，員工在井下工作時的勞動強度很大，很多應該注意的事項都會忽略掉。為從根本上解決這一問題，除了加強員工培訓外，還要有一種簡單易行的處理方案，能夠最大程度上保證安全閥的維修質量[1]。

3 解決辦法

我們結合目前售后服務實際情況和現場條件，設計制作了安全閥閥體內彈簧的限位裝置，能夠解決安全閥拆卸維修前后開啟壓力變化的現象。

該項裝置的每一個部件都具有自己的作用，通過這種結構，可以實現將閥芯與彈簧隔離開來，在安全閥拆卸后，安全閥閥芯與接頭為一部分，閥體與彈簧為另一部分，彈簧在閥體內部不做變動，彈簧的壓縮量始終不變，可以保證在維修前后，安全閥的開啟壓力不會產生變化，不會影響液壓支架的強度與安全系數及支架支護性能的發揮。

經過這樣改進，員工可以在井下隨時維修，避免了維修安全閥時升井及再次調壓的過程，可以將資源利用率大大提高，成本降低，減少了安全閥的維修損壞率。

本次設計是將閥體與接頭的一部分連接起來，作為一個具有新式結構形式的閥體，將彈簧座與彈簧安裝到新的閥體內部，用調壓螺絲壓縮彈簧，調整安全閥的開啟壓力，在新閥體的另一端裝入閥芯，并用壓緊螺套固定好，最后安裝變徑接頭，完成最后的調試。

該結構的創新點就在于彈簧與閥芯分別處于新式閥體的兩端，更換閥芯不會對另一端的彈簧產生影響，因此，安全閥的開啟壓力不會因為維修而變化。

參考文獻：

[1]鞠晨，原長鎖，向虎.淺析液壓支架安全閥一體化設計[J].陜西煤炭，2015（05）：112-113+118.

作者簡介：路良良（1988-），男，山東泰安人，本科，助理工程師，主要從事液壓支架用閥的研究和設計工作。