用於液壓支架的洩液回收裝置及液壓系統的製作方法

2023-06-04 10:28:56

本發明涉及綜採工作面液壓系統，更具體地，涉及一種用於液壓支架的洩液回收裝置及液壓系統。

背景技術：

液壓支架是煤礦機械自動化開採的主要設備，為工作面提供安全作業空間，綜採工作面液壓系統作為液壓支架的主要部件，為液壓支架正常工作和工作面正常生產提供動力。綜採工作面液壓系統採用高水基乳化液作為傳動介質，高水基乳化液由5％的乳化液和95％的純水配製而成，高水基乳化液能夠輔助液壓系統和液壓支架正常運行。

為控制傳動介質在設備裡的壓力，綜採工作面液壓系統多屬於半開放式系統，例如立柱的液壓系統，護幫的液壓系統，側護板的液壓系統。當液壓系統的壓力超過設定壓力，傳動介質將排放到外部環境中；因此，在安全閥開啟過程中，傳動介質作為洩液將會從液壓系統內排放到環境中，傳動介質將變為汙染源，將造成環境汙染和資源浪費。據統計，北方礦區平均每噸煤破壞地下水資源約10m3，其主要汙染源為高水基乳化液，百萬噸煤礦每年就高水基乳化液損失成本接近百萬元。

另外，液壓系統還配備有反衝洗裝置，為防止液壓系統的過濾器堵塞，需要使用反衝洗單元對過濾器定期反衝洗。在反衝洗過程中，反衝洗介質及過濾器的雜質也可能進入到液壓系統中，造成液壓系統的密封失效，影響液壓系統的正常使用；而且，雜質、傳動介質也會隨著反衝洗介質排放到環境中，造成環境汙染。

因此，需要一種用於液壓支架的洩液回收裝置及液壓系統，來解決上述問題。

技術實現要素：

有鑑於此，本發明的目的在於提出一種用於液壓支架的洩液回收裝置及液壓系統，能夠將綜採工作面液壓系統工作過程中排出的高水基乳化液回收，以便循環利用，來降低生產成本，同時避免汙染環境。

基於上述目的本發明提供一種用於液壓支架的洩液回收裝置，包括：

收集容器；

第一回收組件，所述第一回收組件用於回收立柱液壓單元的洩液，並輸送到所述收集容器內；

第二回收組件，所述第二回收組件用於回收護幫液壓單元的洩液，並輸送到所述收集容器內；

第三回收組件，所述第三回收組件用於回收側護板液壓單元的洩液，並輸送到所述收集容器內。

優選地，所述第一回收組件包括第一安全閥和第一回收管，所述第一安全閥用於收集所述立柱液壓單元排放的所述洩液，所述第一回收管用於將所述第一安全閥收集的所述洩液輸送到所述收集容器內。

優選地，所述第二回收組件包括第二安全閥和第二回收管，所述第二安全閥用於收集所述護幫液壓單元排放的所述洩液，所述第二回收管用於將所述第二安全閥收集的所述洩液輸送到所述收集容器內。

優選地，所述第三回收組件包括第三安全閥和第三回收管，所述第三安全閥用於收集所述側護板液壓單元排放的所述洩液，所述第三回收管用於將所述第三安全閥收集的所述洩液輸送到所述收集容器內。

優選地，所述回收裝置還包括：總回收管，所述總回收管用於收集所述第一回收管、所述第二回收管和所述第三回收管收集的所述洩液，並輸送到所述收集容器內。

優選地，所述第一回收管、第二回收管和第三回收管上分別設置有第一單向閥、第二單向閥和第三單向閥；所述第一單向閥、所述第二單向閥和所述第三單向閥分別用於控制所述第一回收管、所述第二回收管和所述第三回收管內部的所述洩液向所述總回收管流動。

優選地，所述總回收管上設置有總單向閥，所述總單向閥用於控制所述總回收管內部的所述洩液向所述收集容器流動。

優選地，所述回收裝置還包括：排液管，所述排液管的進口與過濾器的排汙口連通，所述排液管的出口與所述總回收管連通，所述排液管的出口連通在所述總單向閥和所述收集容器之間的所述總回收管的管體上。

本發明提供一種液壓系統，所述液壓系統包括上述的用於液壓支架的洩液回收裝置。

優選地，所述液壓系統還包括：立柱液壓單元、護幫液壓單元、側護板液壓單元和反衝洗單元，所述立柱液壓單元、所述護幫液壓單元、所述側護板液壓單元和所述反衝洗單元的洩液均回收到所述用於液壓支架的洩液回收裝置內。

從上面所述可以看出，本發明提供的用於液壓支架的洩液回收裝置及液壓系統，與現有技術相比，本發明具有以下優點：其一，各個回收組件能夠將綜採工作面液壓系統工作過程中排出的高水基乳化液回收到收集容器內，以便洩液能夠得到循環利用，避免造成浪費，來降低生產成本；同時避免洩液滲透到地表，避免汙染水資源以及環境。其二，液壓系統具有更好的密封性，不會造成高水基乳化液的洩出，避免造成資源浪費和環境汙染。其三，反衝洗單元再進行反衝洗時，不會造成其他單元的密封失效，影響液壓系統的正常使用。

附圖說明

通過下面結合附圖對其實施例進行描述，本發明的上述特徵和技術優點將會變得更加清楚和容易理解。

圖1為本發明具體實施例中採用的用於液壓支架的洩液回收裝置的示意圖。

圖2為圖1所示的用於液壓支架的洩液回收裝置的第一回收組件使用狀態示意圖。

圖3為圖1所示的用於液壓支架的洩液回收裝置的第二回收組件使用狀態示意圖。

圖4為圖1所示的用於液壓支架的洩液回收裝置的第三回收組件使用狀態示意圖。

圖5為圖1所示的用於液壓支架的洩液回收裝置的排液管使用狀態示意圖。

圖6為本發明具體實施例中採用的液壓系統的示意圖。

其中附圖標記：

1：立柱； 2：單向鎖； 3：三通管；

4：壓力表； 5：球閥； 6：雙向鎖；

7：電磁閥； 8：三通交替閥； 9：過濾器；

10：第一安全閥； 11：第一回收管； 12：第一單向閥；

20：第二安全閥； 21：第二回收管； 22：第二單向閥；

30：第三安全閥； 31：第三回收管； 32：第三單向閥；

40：收集容器； 50：總回收管； 60：總單向閥；

70：排液管；

100：立柱液壓單元； 200：護幫液壓單元；

300：側護板液壓單元； 400：反衝洗單元； 500：電磁閥組件。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，以下結合具體實施例，並參照附圖，對本發明進一步詳細說明。其中相同的零部件用相同的附圖標記表示。需要說明的是，下面描述中使用的詞語「前」、「後」、「左」、「右」、「上」和「下」指的是附圖中的方向。

圖1為本發明具體實施例中採用的用於液壓支架的洩液回收裝置的示意圖。如圖1所示，用於液壓支架的洩液回收裝置包括：收集容器40、第一回收組件、第二收集組件和第三收集組件。

收集容器，收集容器用於收集容納各組件收集的高水基乳化液，即洩液。

第一回收組件用於回收立柱液壓單元100的洩液，並輸送到收集容器40內。

第二回收組件用於回收護幫液壓單元200的洩液，並輸送到收集容器40內。

第三回收組件用於回收側護板液壓單元300的洩液，並輸送到收集容器40內。

第一回收組件、第二回收組件和第三回收組件能夠將綜採工作面液壓系統工作過程中排出的高水基乳化液回收到收集容器內，以便洩液能夠得到循環利用，避免造成浪費，來降低生產成本；同時避免洩液滲透到地表，避免汙染水資源以及環境。

優選地，第一回收組件包括第一安全閥10和第一回收管11，第一安全閥10用於收集立柱液壓單元100排放的洩液，第一回收管11用於將第一安全閥10收集的洩液輸送到收集容器40內。第一回收組件能夠將立柱液壓單元100排放的洩液回收到收集容器40內，避免造成資源浪費和環境汙染。

收集容器40可以採用獨立的容器製作，集滿後，將收集容器40內的洩液輸送到液壓系統的高壓液體收納容器中，以備循環使用；也可以直接採用液壓系統的高壓液體收納容器作為收集容器40，以便投入使用；還可以將液壓系統的主回液管路作為收集容器40，以便直接投入使用。

圖2為圖1所示的用於液壓支架的洩液回收裝置的第一回收組件使用狀態示意圖。如圖2所示，第一回收組件安裝在立柱液壓單元100上。

立柱液壓單元100包括立柱1、單向鎖2、壓力表4、球閥5和電磁閥(未標識)。立柱1由液壓控制升降，單向鎖2包括進口PA、出口A、用於快速排出高壓液體(高水基乳化液)的回液口R和用於提供壓力的控制口k；單向鎖2的回液口R和出口A可以同時回液，以便實現快速洩液。球閥5用於控制進入單向鎖2的高壓液體的流量；電磁閥包括工作口A1和工作口A2，用於控制是否供應高壓液體。

當工作口A2工作，開始同時向兩個立柱1供應高壓液體，高壓液體經過球閥5進入單向鎖2的進口PA，經過出口A進入立柱1的無杆腔，立柱1開始升柱；立柱1的有杆腔包括兩個分路，第一分路與單向鎖2的控制口k連通，當通過控制口k進行回液時，進口PA作為回液口；第二分路與工作口A1連通。

當工作口A1工作，開始供應高壓液體，高壓液體通過第二分路進入立柱1的有杆腔，通過第一分路進入單向鎖2的控制口k，以便解鎖單向鎖2，立柱1開始降柱；高壓液體從無杆腔流出，無杆腔連通單向鎖2的出口A，單向鎖2包括兩個回液分路，第一回液分路通過回液口R回液，第二回液分路通過單向鎖2的進口PA，經過球閥5，與工作口A2連通。

第一安全閥10的進口和出口分別與立柱1的無杆腔和第一回收管11的進口連通，第一回收管11的出口與收集容器40或總回收管50連通，第一回收管11上設置有第一單向閥12。當立柱1的液壓超過第一安全閥10設定壓力，高壓液體會作為洩液進入第一安全閥10，然後通過第一回收管11進入收集容器40或通過總回收管50進入收集容器40，第一單向閥12用於避免洩液回流。

在本實施例中，第一收集管11的進口還可以與單向鎖2的回液口R連通，將經由回液口R排出的洩液回收。在本實施例中，三通管3的兩端分別與回液口R和第一安全閥10的出口通過管道連通，第三端再與第一回收管11的進口連通。

在本實施例中，兩個立柱1同步升柱或降柱，兩個第一安全閥10同步回收洩液，兩個三通管3第三端均通過管道與第一回收管11的進口連通。

優選地，第二回收組件包括第二安全閥20和第二回收管21，第二安全閥20用於收集護幫液壓單元200排放的洩液，第二回收管21用於將第二安全閥20收集的洩液輸送到收集容器40內。第二回收組件能夠將護幫液壓單元200排放的洩液回收到收集容器40內，避免造成資源浪費和環境汙染。

圖3為圖1所示的用於液壓支架的洩液回收裝置的第二回收組件使用狀態示意圖。如圖3所示，第二回收組件安裝在護幫液壓單元200上。

護幫液壓單元200包括立柱1、雙向鎖6和電磁閥7。立柱1由液壓控制升降，雙向鎖6包括進口PB、出口PA、用於連通立柱1的無杆腔的左閥芯出口B、用於連通立柱1的有杆腔的右閥芯出口A、用於與第二安全閥20的進口連通的回液口(B1、A1)以及電磁閥7，電磁閥7包括左側工作口和右側工作口。

當電磁閥7左側工作位得電，高壓液體通過左側工作口P進入到雙向鎖6的進口PB，從左側閥芯出口B進入立柱1的無杆腔，立柱1開始升柱。出口PA與電磁閥7的右側工作位T連通。

當電磁閥7右側工作位得電，高壓液體通過右側工作口P進入到雙向鎖6的出口PA，從右側閥芯出口A進入立柱1的有杆腔，立柱1開始降柱。進口PB與電磁閥7的左側工作位T連通。

第二安全閥20的進口和出口分別與單向鎖2的回液口(B1或A1)和第二回收管21的進口連通，第二回收管21的出口與收集容器40或總回收管50連通，第二回收管21上設置有第二單向閥22。當立柱1的液壓超過第二安全閥20設定壓力，高壓液體會作為洩液進入第二安全閥20，然後通過第二回收管21進入收集容器40或通過總回收管50進入收集容器40，第二單向閥22用於避免洩液回流。

在本實施例中個，三通管3的兩端分別與回液口B1和回液口A1連通，第三端與第二回收管21的進口連通。

優選地，第三回收組件包括第三安全閥30和第三回收管31，第三安全閥30用於收集側護板液壓單元300排放的洩液，第三回收管31用於將第三安全閥30收集的洩液輸送到收集容器40內。第三回收組件能夠將側護板液壓單元300排放的洩液回收到收集容器40內，避免造成資源浪費和環境汙染。

圖4為圖1所示的用於液壓支架的洩液回收裝置的第三回收組件使用狀態示意圖。如圖4所示，第三回收組件安裝在側護板液壓單元300上。

側護板液壓單元300包括立柱1、單向鎖2、電磁閥7和三通交替閥8。立柱1由液壓控制升降，單向鎖2包括進口、出口、回液口和控制口，立柱1的無杆腔與單向鎖2的回液口連通，三通交替閥8包括左側通口、中間通口和右側通口，左側通口與單向鎖2的控制口連通，中間通口與第三安全閥30的進口連通，右側通口與單向鎖2的進口連通。

電磁閥7左側工作位得電，高壓液體通過電磁閥7左側工作口P進入三通交替閥8的左側通口、單向鎖2的控制口和立柱1的有杆腔，立柱1開始降柱。單向鎖2的進口與三通交替閥8的左側通口連通，用於高壓液體回液。

電磁閥7右側工作位得電，高壓液體通過電磁閥7右側工作P口進入單向鎖2的進口、經過單向鎖2的回液口進入立柱1的無杆腔，立柱1開始升柱。立柱1有杆腔通過電磁閥7左側工作位T口進行高壓液體回液。

單向鎖2的回液口與第三安全閥30的進口連通，第三安全閥30的出口與三通交替閥8的中間通口連通，第三回收管31連通在中間通口上，用於回收洩液；

第三安全閥30的進口和出口分別與單向鎖2的回液口和三通交替閥8的中間通口連通，

第三回收管31的進口和出口分別與三通交替閥8的中間通口和收集容器40或總回收管50連通，第三回收管31上設置有第三單向閥32。當立柱1的液壓超過第三安全閥30設定壓力，高壓液體會作為洩液進入第三安全閥30、三通交替閥8的中間通口和第三回收管31，然後通過第三回收管31進入收集容器40或通過總回收管50進入收集容器40，第三單向閥32用於避免洩液回流。

優選地，回收裝置還包括：總回收管50，總回收管50用於收集第一回收管11、第二回收管21和第三回收管31收集的洩液，並輸送到收集容器40內。總回收管50具有收集和緩衝的作用，總回收管50能夠將各個回收管回收的洩液混合到一起，然後勻速排放到收集容器40內。

優選地，第一回收管11、第二回收管21和第三回收管31上分別設置有第一單向閥12、第二單向閥22和第三單向閥32；第一單向閥12、第二單向閥22和第三單向閥32分別用於控制第一回收管11、第二回收管21和第三回收管31內部的洩液向總回收管50流動。第一單向閥12、第二單向閥22和第三單向閥32能夠避免洩液回流，避免反衝洗造成各個液壓系統密封失效。

優選地，總回收管50上設置有總單向閥60，總單向閥60用於控制總回收管50內的洩液向收集容器40流動。總單向閥60能夠避免洩液回流，為液壓系統提供雙重保護，避免反衝洗造成各個液壓系統密封失效。

優選地，回收裝置還包括：排液管70，排液管70的進口與過濾器的排汙口連通，排液管70的出口與總回收管50連通，排液管70的出口連通在總單向閥60和收集容器40之間的總回收管50的管體上。排液管70可將反衝洗雜質、洩液等回收到收集容器內，避免資源浪費和環境汙染。

圖5為圖1所示的用於液壓支架的洩液回收裝置的排液管使用狀態示意圖。如圖5所示，排液管70安裝在總回收管50上。

反衝洗單元400包括排液管70、電磁閥7和過濾器9，電磁閥7與過濾器9連通，過濾器9的排汙口T與排液管70的進口連通，排液管70的出口與總回收管50連通。

當過濾器9正常使用時，高壓液體通過電磁閥7進入到過濾器9，過濾後流至其他工作部件；汙水從排液管70及時排出，防止回液的負壓過大，對過濾網產生反衝。

當過濾器9堵塞時，過濾網兩側的壓差增大，此時，電磁閥7的左工作口通電，高壓液體經過右側的過濾器8濾芯後反向流向左側的過濾器8濾芯，此時，左側的過濾器8被反衝洗，回液通過單向閥(未標識)流向排液管70。同理，電磁閥7的右工作口通電，高壓液體經過左側的過濾器8的濾芯後反向流向右側的過濾器8濾芯，此時，右側的過濾器8被反衝洗，回液通過單向閥流向排液管70。

下面進一步介紹用於液壓支架的洩液回收裝置的使用過程。

在立柱液壓單元100升柱、降柱時，使用第一回收組件回收立柱液壓單元100的洩液；在護幫液壓單元200升柱、降柱時，使用第二回收組件回收護幫液壓單元200的洩液；在側護板液壓單元300升柱、降柱時，使用第三回收組件回收側護板液壓單元300的洩液；將上述收集洩液分別通過第一單向閥12、第二單向閥22和第三單向閥32匯集到總回收管50內，使用排液管70將反衝洗單元400的洩液回收到總回收管50內，總單向閥60能夠避免排液管70排出的洩液進入到第一回收組件、第二回收組件和第三回收組件內；總回收管50將全部洩液輸送到收集容器40內，以便循環使用。

本發明提供一種液壓系統，液壓系統包括上述的用於液壓支架的洩液回收裝置。

優選地，液壓系統還包括：立柱液壓單元100、護幫液壓單元200、側護板液壓單元300和反衝洗單元400，立柱液壓單元100、護幫液壓單元200、側護板液壓單元300和反衝洗單元400的洩液均回收到用於液壓支架的洩液回收裝置內。液壓系統相對更加封閉，不會造成高水基乳化液的洩出，避免造成資源浪費和環境汙染。

圖6為本發明具體實施例中採用的液壓系統的示意圖。如圖6所示，液壓系統包括立柱液壓單元100、護幫液壓單元200、側護板液壓單元300、反衝洗單元400、電磁閥組件500和用於液壓支架的洩液回收裝置，立柱液壓單元100、護幫液壓單元200、側護板液壓單元300、反衝洗單元400的洩液均回收到洩液回收裝置的收集容器，以便循環利用。

從上面的描述和實踐可知，本發明提供的用於液壓支架的洩液回收裝置及液壓系統，與現有技術相比，本發明具有以下優點：其一，各個回收組件能夠將綜採工作面液壓系統工作過程中排出的高水基乳化液回收到收集容器內，以便洩液能夠得到循環利用，避免造成浪費，來降低生產成本；同時避免洩液滲透到地表，避免汙染水資源以及環境。其二，液壓系統具有更好的密封性，不會造成高水基乳化液的洩出，避免造成資源浪費和環境汙染。其三，反衝洗單元再進行反衝洗時，不會造成其他單元的密封失效，影響液壓系統的正常使用。

所屬領域的普通技術人員應當理解：以上所述僅為本發明的具體實施例而已，並不用於限制本發明，凡在本發明的主旨之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。