王飞 安明明 赵洪伟

摘 要：乳化液泵是一种用于将乳剂运输到综采工作面的具有液压结构的支架装置，同时乳化液泵还是液压支架型设备与单体液压支柱装置的主要动力供给装置。在此基础上，本文以乳化液泵的卸载阀为具体的研究装置，对乳液泵卸载阀的结构进行了深入的研究与探析，对乳液泵卸载阀的外排和内排两种卸载类型均做出了相应分析，并对两种协作厂方式的有点及缺点进行了具体的阐释。在对卸载阀进行详细分析的基础上，又对频繁卸载所含有的危害性进行了说明，希望能够为相关矿业工作本门提供有效的借鉴。

关键词：乳化液泵;卸载阀;卸载原理

在具体的实践过程中，乳化液泵的卸载阀的作用是对乳化泵进行一定程度的保护，并且卸载阀的保护方式具有充分的自动化特性。

1 乳化液泵卸载阀结构剖析

乳化液泵其主要的作用是保证液体支架具有足够的动力输出，若在使用过程中无法对乳化液泵进行有效的维护与保养工作，则将会导致乳化液泵所具有的压力降低，进而致使流量出现不足的现象，此时，乳化液泵出现的故障将大幅的的降低液体支架所具有的支撑能力。举例说明，GRB315 / 31.5五活塞型号，高流量乳化液泵的WXF6卸载阀，其组成的结构由两组止回阀、一个主阀与一个导向阀构成，其中止回阀和主阀以并联的方式连接。乳化液泵的卸载阀具体结构构成由以下部分构成：①回阀座;②卸载阀芯;③止回阀;④排水阀结构弹;⑤密封用0形圈;⑥调节螺钉套筒;⑦压缩螺钉套筒;⑧防松螺母;⑨液体节流器。目前，乳化剂泵制造商使用的乳化剂泵的自动卸载阀结构具有较为丰富的多样性，但从本质上讲，可以将整体卸载阀的结构统一分为外部卸载排除和内部卸载排除两种结构，外部卸载排出乳化剂泵可以将整体结构细分为以下两种，其一是上世纪70年代左右从德国进口而来的乳化液泵，它也是当今中国目前的施工中，使用最为普及的乳化剂泵卸载阀，其二是上世纪90年代左右从英国进口而来的乳化液泵型号，下文将对这两种卸载排放阀的内部结构与排放原理进行详细的分析与研究。

2 乳化液泵用卸载阀排放原理探析

2.1 外卸载排放式卸载阀的排放原理与卸载特点

2.1.1 外卸载的排放原理

在乳化剂泵的卸载排放阀结构中，外部排放的具体结构原理是将自动排放阀放置在排液阀后，进而使乳化泵始的压力状态不受到相应卸载过程的影响。排放原理近似于先导排放阀的整体结构工作原理，并且是先导式溢流阀技术的拓展式延伸。乳化液泵外部的安全阀工作表面上的压力可以控制先导线圈。

如上所述，有两种结构类型的用于外部卸载排出的乳化剂泵卸载阀。首先，从德国进口的型号工作原理是由乳液泵卸荷阀的主要内芯承受乳液泵的输出时产生的相应压力。液压主内芯右端的区域相对较大，并且通常状态下是长期封闭的。当流体系统压力高于弹簧预设压力时，先导线圈会处于开启的状态，返回端口连接到主内芯的右侧，主内芯所受的力度出现偏差，致使主内芯处于张开状态，进而使乳化液泵完成自动排出。另外，由英国进口的外部卸载排出结构的卸载阀的结构原理是加压流体通过主内芯的阻尼孔到达先导内芯，压力流体流入到阻尼孔内部，主内芯两端的压力出现受力不均的情况，进而使主内芯处于张开状态，使液压系统自动排出乳化液。卸载系统会使工作面上所受的压力有所降低，直至活塞的推力无法应对弹簧的作用力，此时乳液泵将终止卸载过程，并且泵体将重新升压，进而对乳化液进行常规流量供给。

2.1.2 卸载特点

分析两个结构不同的外部卸载排放乳化液泵的排放特性可以得出以下的外部卸载排放特点：其一，德国进口的的外部卸载排放乳化液泵，排放阀可以在弹簧力的推动下，对先导内芯组件进行向下方向的推动，并且使其手乳化液产生的作用力的影响下，向上进行移动。两种移动方法必须克服密封用O形圈与移动部件之间所产生的静摩擦。卸载排放阀一旦通过乳化液泵的死区，便可以克服相应的摩擦力，进而正常的移动。这种结构的外部卸载排放乳液泵的先导内芯组件具有两个可反复移动的密封用O形装置，这将在实际使用时造成卸载装置的使用效果受到影响。其二，由英国进口的具有外部卸载排出结构的乳化液泵，由于先导内芯的自身所具有的功能性，其卸載结构阀没有使用密封用O形圈，进而可有效减少静摩擦的产生，使整体卸载阀在使用中不会出现爬行现象。传感活塞并未使用面积环差的方式，而是利用压力差的方法。进而使整体结构可以在没有较高弹簧作用力的条件下，仍然有效控制卸载阀的先导线内芯。但是，由于整体卸载阀结构针对优化性能进行了调整，因此导致该型号的乳化剂泵的结构具有极高的复杂性，致使整体组件加工较为困难，维修和保养也同样具有一定的难度。

2.2 内卸载的卸载原理与卸载特点

2.2.1 内卸载排放的卸载原理

内部卸载排放式的乳化液泵大部分为我国自主设计开发的乳化液泵产品。当液体压力穿过如何液泵的排出阀体时，将由整体装置的控制结构，到达整体装置的活塞中间。而活塞的上部与下部区域之间有着相应的圆形结构差异。在圆形差异的结构影响下，整体卸载阀会出现向右方向的压力作用，进而使产生的力度可以与弹簧产生的作用力相抵，从而达到对乳化剂泵卸载阀的主芯部分起到有力的控制作用。乳化液泵卸载阀内部的液体与工作面具有一定的连通性，因此，作用在工作面上的压力可以直接的方式对上访内心的移动进行相应的调整，如果整体工作面需要乳化液泵提供液体，则乳化液泵的整体重力将无法与弹簧重力相抗衡，进而使乳化液泵卸载用的下阀门处于闭合状态，从而保证整体乳化液能够在工作面上正常运作。当工作面不需要乳化液泵提供液体时，乳化液泵卸载阀的压力将会得以提升，进而使乳化液泵卸载阀的下阀门处于打开状态，并同时关闭整体结构的上阀门。而上下阀芯之间的压力值，可以使整体的活塞向上进行运动，进而使吸液阀处于开启状态。此时，乳化液泵的吸口会将相应的液体进行排放，同时乳化液泵内部的卸载下阀门将处于关闭状态，以确保乳化液泵能够进行继续进行液体的排放。

2.2.2 内卸载排放的卸载特点

当内部排出乳化液泵的卸载排出阀的排出完成时，乳化液泵将不承受相应的作用压力，并且乳液泵的主体部分能够处于空置状态，使乳液泵的压力容量得以近一步提升，进而增加了乳化剂泵的使用期限。党卸荷工作完成后，乳化液泵将对排液体流量和液体压力进行保留，因此在整体排放卸荷过程中不会产生相应的冲击作用力，也不需要使用蓄能器对冲击力进行吸附工作，因此整体的器材工作效率更高，并且设备的使用过程也更方便。当内部卸载排出式乳液泵进行排出工作时，乳液泵的流量不需要通过排出阀，因此整体的卸载量大小与排放阀的尺寸无必然关联，由此在实际的生产过程中，可以使用型号的相同，结构和尺寸一致的卸载阀，来控制流量不同的乳化液泵，进而大幅度的提升乳化液泵的工作效率。但是，内部卸载排出乳液泵的排出阀也具有结构缺陷，控制压力部分同时使用活塞环差设计于密封用O形圈结构。今进而使弹簧产生的作用力度较高，很容易导致活塞在运动过程中出现爬行现象，从而导致乳液泵出现机器死区等相关问题。

3 频繁卸载乳化液泵造成的危害

频繁卸载乳化液泵可能会对乳化液泵的使用造成一定的负面影响，控制阀采用上下内芯的背靠背结构，因此整体结构比较紧凑。但是，在频繁卸载乳化液泵后，将导致整体液泵泵的恢复压力出现不稳定的情况。经过分析，可以得出频卸载乳化液泵将导致弹簧压力出现不足，并且使以及上下内芯闭合时的密封圈不具备良好的密封性。进而使乳化液泵的压力无法控制在稳定的范围内。弹簧压力和活塞表面积之差决定的恢复压力一旦调整到位就不会改变，但是上下内芯关闭阀门时，密封用O型圈的面积会随着每个位置移动线圈的运动始终会有一些细微的变化，进而导致整体乳化液泵出现结构上的损耗，造成整体乳化结构出现相应额故障。