乳化液泵用卸載閥的結構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輸到綜采工作面的具有液壓結構的支架裝置，同時乳化液泵還是液壓支架型設備與單體液壓支柱裝置的主要動力供給裝置。在此基礎上，本文以乳化液泵的卸載閥為具體的研究裝置，對乳液泵卸載閥的結構進行了深入的研究與探析，對乳液泵卸載閥的外排和內排兩種卸載類型均做出了相應分析，并對兩種協作廠方式的有點及缺點進行了具體的闡釋。在對卸載閥進行詳細分析的基礎上，又對頻繁卸載所含有的危害性進行了說明，希望能夠為相關礦業工作本門提供有效的借鑒。

關鍵詞：乳化液泵;卸載閥;卸載原理

在具體的實踐過程中，乳化液泵的卸載閥的作用是對乳化泵進行一定程度的保護，并且卸載閥的保護方式具有充分的自動化特性。

1 乳化液泵卸載閥結構剖析

乳化液泵其主要的作用是保證液體支架具有足夠的動力輸出，若在使用過程中無法對乳化液泵進行有效的維護與保養工作，則將會導致乳化液泵所具有的壓力降低，進而致使流量出現不足的現象，此時，乳化液泵出現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，高流量乳化液泵的WXF6卸載閥，其組成的結構由兩組止回閥、一個主閥與一個導向閥構成，其中止回閥和主閥以并聯的方式連接。乳化液泵的卸載閥具體結構構成由以下部分構成：①回閥座;②卸載閥芯;③止回閥;④排水閥結構彈;⑤密封用0形圈;⑥調節螺釘套筒;⑦壓縮螺釘套筒;⑧防松螺母;⑨液體節流器。目前，乳化劑泵制造商使用的乳化劑泵的自動卸載閥結構具有較為豐富的多樣性，但從本質上講，可以將整體卸載閥的結構統一分為外部卸載排除和內部卸載排除兩種結構，外部卸載排出乳化劑泵可以將整體結構細分為以下兩種，其一是上世紀70年代左右從德國進口而來的乳化液泵，它也是當今中國目前的施工中，使用最為普及的乳化劑泵卸載閥，其二是上世紀90年代左右從英國進口而來的乳化液泵型號，下文將對這兩種卸載排放閥的內部結構與排放原理進行詳細的分析與研究。

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

2.1.1 外卸載的排放原理

在乳化劑泵的卸載排放閥結構中，外部排放的具體結構原理是將自動排放閥放置在排液閥后，進而使乳化泵始的壓力狀態不受到相應卸載過程的影響。排放原理近似于先導排放閥的整體結構工作原理，并且是先導式溢流閥技術的拓展式延伸。乳化液泵外部的安全閥工作表面上的壓力可以控制先導線圈。

如上所述，有兩種結構類型的用于外部卸載排出的乳化劑泵卸載閥。首先，從德國進口的型號工作原理是由乳液泵卸荷閥的主要內芯承受乳液泵的輸出時產生的相應壓力。液壓主內芯右端的區域相對較大，并且通常狀態下是長期封閉的。當流體系統壓力高于彈簧預設壓力時，先導線圈會處于開啟的狀態，返回端口連接到主內芯的右側，主內芯所受的力度出現偏差，致使主內芯處于張開狀態，進而使乳化液泵完成自動排出。另外，由英國進口的外部卸載排出結構的卸載閥的結構原理是加壓流體通過主內芯的阻尼孔到達先導內芯，壓力流體流入到阻尼孔內部，主內芯兩端的壓力出現受力不均的情況，進而使主內芯處于張開狀態，使液壓系統自動排出乳化液。卸載系統會使工作面上所受的壓力有所降低，直至活塞的推力無法應對彈簧的作用力，此時乳液泵將終止卸載過程，并且泵體將重新升壓，進而對乳化液進行常規流量供給。

2.1.2 卸載特點

分析兩個結構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：其一，德國進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下，對先導內芯組件進行向下方向的推動，并且使其手乳化液產生的作用力的影響下，向上進行移動。兩種移動方法必須克服密封用O形圈與移動部件之間所產生的靜摩擦。卸載排放閥一旦通過乳化液泵的死區，便可以克服相應的摩擦力，進而正常的移動。這種結構的外部卸載排放乳液泵的先導內芯組件具有兩個可反復移動的密封用O形裝置，這將在實際使用時造成卸載裝置的使用效果受到影響。其二，由英國進口的具有外部卸載排出結構的乳化液泵，由于先導內芯的自身所具有的功能性，其卸載結構閥沒有使用密封用O形圈，進而可有效減少靜摩擦的產生，使整體卸載閥在使用中不會出現爬行現象。傳感活塞并未使用面積環差的方式，而是利用壓力差的方法。進而使整體結構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線內芯。但是，由于整體卸載閥結構針對優化性能進行了調整，因此導致該型號的乳化劑泵的結構具有極高的復雜性，致使整體組件加工較為困難，維修和保養也同樣具有一定的難度。

2.2 內卸載的卸載原理與卸載特點

2.2.1 內卸載排放的卸載原理

內部卸載排放式的乳化液泵大部分為我國自主設計開發的乳化液泵產品。當液體壓力穿過如何液泵的排出閥體時，將由整體裝置的控制結構，到達整體裝置的活塞中間。而活塞的上部與下部區域之間有著相應的圓形結構差異。在圓形差異的結構影響下，整體卸載閥會出現向右方向的壓力作用，進而使產生的力度可以與彈簧產生的作用力相抵，從而達到對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上訪內心的移動進行相應的調整，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，進而使乳化液泵卸載用的下閥門處于閉合狀態，從而保證整體乳化液能夠在工作面上正常運作。當工作面不需要乳化液泵提供液體時，乳化液泵卸載閥的壓力將會得以提升，進而使乳化液泵卸載閥的下閥門處于打開狀態，并同時關閉整體結構的上閥門。而上下閥芯之間的壓力值，可以使整體的活塞向上進行運動，進而使吸液閥處于開啟狀態。此時，乳化液泵的吸口會將相應的液體進行排放，同時乳化液泵內部的卸載下閥門將處于關閉狀態，以確保乳化液泵能夠進行繼續進行液體的排放。

2.2.2 內卸載排放的卸載特點

當內部排出乳化液泵的卸載排出閥的排出完成時，乳化液泵將不承受相應的作用壓力，并且乳液泵的主體部分能夠處于空置狀態，使乳液泵的壓力容量得以近一步提升，進而增加了乳化劑泵的使用期限。黨卸荷工作完成后，乳化液泵將對排液體流量和液體壓力進行保留，因此在整體排放卸荷過程中不會產生相應的沖擊作用力，也不需要使用蓄能器對沖擊力進行吸附工作，因此整體的器材工作效率更高，并且設備的使用過程也更方便。當內部卸載排出式乳液泵進行排出工作時，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聯，由此在實際的生產過程中，可以使用型號的相同，結構和尺寸一致的卸載閥，來控制流量不同的乳化液泵，進而大幅度的提升乳化液泵的工作效率。但是，內部卸載排出乳液泵的排出閥也具有結構缺陷，控制壓力部分同時使用活塞環差設計于密封用O形圈結構。今進而使彈簧產生的作用力度較高，很容易導致活塞在運動過程中出現爬行現象，從而導致乳液泵出現機器死區等相關問題。

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對乳化液泵的使用造成一定的負面影響，控制閥采用上下內芯的背靠背結構，因此整體結構比較緊湊。但是，在頻繁卸載乳化液泵后，將導致整體液泵泵的恢復壓力出現不穩定的情況。經過分析，可以得出頻卸載乳化液泵將導致彈簧壓力出現不足，并且使以及上下內芯閉合時的密封圈不具備良好的密封性。進而使乳化液泵的壓力無法控制在穩定的范圍內。彈簧壓力和活塞表面積之差決定的恢復壓力一旦調整到位就不會改變，但是上下內芯關閉閥門時，密封用O型圈的面積會隨著每個位置移動線圈的運動始終會有一些細微的變化，進而導致整體乳化液泵出現結構上的損耗，造成整體乳化結構出現相應額故障。