本发明涉及多级调速阀领域，具体是一种煤矿井下钻杆用液压调速阀以及三马达调速系统。所述的液压调速阀，包括阀体、在阀体内腔中沿其轴向转动的阀芯，分别螺栓固定于阀体上下端面上的上端盖和下端盖，所述阀体内壁分别与阀芯顶部、底部外壁之间安装有若干密封圈。本发明所述的煤矿井下钻杆用液压调速阀，能够实现3个定量马达速度或者扭矩多级可调，甚至配合外加控制阀（弹簧复位）实现无级可调。降低了钻进系统的制造成本，提高钻车对复杂地质条件的适应能力。此外，结构简单、操作简单、可靠性高，特别适合煤矿井下使用。
1.煤矿井下钻杆用液压调速阀，包括阀体（1）、在阀体（1）内腔中沿其轴向转动的阀芯（2），分别螺栓固定于阀体（1）上下端面上的上端盖（4）和下端盖（5），所述阀体（1）内壁分别与阀芯（2）顶部、底部外壁之间安装有若干密封圈（3），其特征在于，所述阀芯（2）上端面中部沿轴向伸出穿过上端盖（4）的轴杆（8），位于上端盖（4）处的轴杆（8）与上端盖（4）之间密封转动配合，上端盖（4）上罩设有罩盖轴杆（8）的把手座（6），把手座（6）通过贯穿把手座（6）和轴杆（8）的销轴铰接于轴杆（8）上，位于销轴一侧的把手座（6）环部下端面为与上端盖（4）上端面呈滑动摩擦的直面，位于销轴另一侧的把手座（6）环部下端面为外高内低的斜面，且该斜面的最低点与上端盖（4）上端面之间有间隙；把手座（6）的斜面侧由下至上开有一盲孔，该盲孔内安装有压缩弹簧（9），位于压缩弹簧（9）底端的盲孔内安放有滑动限位于压缩弹簧（9）底端、盲孔内壁及上端盖（4）上端面之间的钢珠（10）；
上端盖（4）上端面位于同一圆周上开有三个定位盲孔，位于中间的定位盲孔中心与相邻两定位盲孔中心之间的夹角均为60度夹角，把手座（6）的直面侧嵌设有与各定位盲孔均可插接配合的定位销轴（18），与定位销轴（18）对应的把手座（6）上部安装有把手（11）；
与位于中间的定位盲孔同侧的阀体（1）上由上至下依次均布开有A2油口、A1油口以及A3油口，与A2油口、A1油口以及A3油口分别相对的阀体（1）另一侧由上至下依次均布开有B1油口、B3油口以及B2油口；
与A2油口及B1油口位于同一高度的阀芯（2）沿圆周按顺时针方向依次均布有A22油口凹槽、A21油口凹槽、B11油口凹槽、B12油口凹槽、B13油口凹槽以及A23油口凹槽，其中A22油口凹槽与A21油口凹槽相连通，A21油口凹槽与B13油口凹槽相连通，B13油口凹槽与B12油口凹槽相连通；
与A1油口及B3油口位于同一高度的阀芯（2）沿圆周按顺时针方向依次开有A12油口凹槽、B31油口凹槽、B32油口凹槽以及A13油口凹槽；
与A3油口及B2油口位于同一高度的阀芯（2）沿圆周按顺时针方向依次均布有A32油口凹槽、A31油口凹槽、B21油口凹槽、B22油口凹槽、B23油口凹槽以及A33油口凹槽，其中A31油口凹槽与B23油口凹槽相连通；
所述A22油口凹槽、A12油口凹槽以及A32油口凹槽位于同一竖直线上，A21油口凹槽与A31油口凹槽位于同一竖直线上，B11油口凹槽、B31油口凹槽以及B21油口凹槽位于同一竖直线上，B12油口凹槽、B32油口凹槽以及B22油口凹槽同一竖直线上，B13油口凹槽与B23油口凹槽位于同一竖直线上，A23油口凹槽、A13油口凹槽以及A33油口凹槽位于同一竖直线上；
B11油口凹槽、B31油口凹槽以及B21油口凹槽之间相互连通，A23油口凹槽、A13油口凹槽以及A33油口凹槽之间相互连通，B32油口凹槽与B22油口凹槽之间相连通，A12油口凹槽与A32油口凹槽相连通；
所述阀芯（2）沿竖直方向开有连通阀芯（2）上下端面的导通孔（12），该导通孔（12）不与任何油口凹槽相连通，上端盖（4）上位于中间的定位盲孔中心与A22油口凹槽中心位于同一竖直半剖面上，下端盖（5）上开有连通阀体（1）内腔的溢流口（R）。
2.一种三马达调速系统，其特征在于，该系统采用了权利要求1所述煤矿井下钻杆用液压调速阀的，所述三马达调速系统包括进油管路（P）、出油管路（T）、马达一（15）、马达二（16）以及马达三（17），所述进油管路（P）通过左三通管（13）连接至A1油口，左三通管（13）的第三通连接至马达一（15）的进油口上，马达一（15）的出油口连接至B1油口上，A2油口连接至马达二（16）的进油口上，马达二（16）的出油口连接至B2油口上，A3油口连接至马达三（17）的进油口上，马达三（17）的出油口通过右三通管（14）连接至出油管路（T），右三通管（14）的第三通连接至B3油口上，溢流口（R）通过溢流油路连接至液压油箱（7）。
煤矿井下钻杆用液压调速阀以及三马达调速系统
技术领域
[0001] 本发明涉及多级调速阀领域，具体是一种煤矿井下钻杆用液压调速阀以及三马达调速系统。
背景技术
[0002] 煤矿井下经常需要进行瓦斯、水的探放，或者其它作业孔的钻探，地质条件复杂，这就要求钻孔的设备有较强的适应能力。因此井下钻机（车）逐渐往大直径、高扭矩的方向发展来提高这种能力。
[0003] 调节钻进速度或者扭矩需要一种关键的装置-调速器。现有的机械减速装置体积和重量大，不适合在井下有限的空间使用，尤其是小断面工作面。另一方面，液压调速也是发展迅速，中国专利号201010509721.7公开了一种“双马达驱动钻机两位六通调速阀”，该装置可以实现2种速度调节，但是调速范围有限，不能满足复杂的工况条件。中国专利号201310113790.X公开了“一种三马达回转多级调速阀”，该装置能实现定量马达的多级速度调节，但结构复杂，制造和维护成本高。
发明内容
[0004] 本发明为了解决现有调速阀调速范围有限、结构过于复杂的问题，提供了一种煤矿井下钻杆用液压调速阀以及三马达调速系统。
[0005] 本发明是通过以下技术方案实现的：煤矿井下钻杆用液压调速阀，包括阀体、在阀体内腔中沿其轴向转动的阀芯，分别螺栓固定于阀体上下端面上的上端盖和下端盖，所述阀体内壁分别与阀芯顶部、底部外壁之间安装有若干密封圈，
[0006] 所述阀芯上端面中部沿轴向伸出穿过上端盖的轴杆，位于上端盖处的轴杆与上端盖之间密封转动配合，上端盖上罩设有罩盖轴杆的把手座，把手座通过贯穿把手座和轴杆的销轴铰接于轴杆上，位于销轴一侧的把手座环部下端面为与上端盖上端面呈滑动摩擦的直面，位于销轴另一侧的把手座环部下端面为外高内低的斜面，且该斜面的最低点与上端盖上端面之间有间隙；把手座的斜面侧由下至上开有一盲孔，该盲孔内安装有压缩弹簧，位于压缩弹簧底端的盲孔内安放有滑动限位于压缩弹簧底端、盲孔内壁及上端盖上端面之间的钢珠；上端盖上端面位于同一圆周上开有三个定位盲孔，位于中间的定位盲孔中心与相邻两定位盲孔中心之间的夹角均为60度夹角，把手座的直面侧嵌设有与各定位盲孔均可插接配合的定位销轴，与定位销轴对应的把手座上部安装有把手；
[0007] 与位于中间的定位盲孔同侧的阀体上由上至下依次均布开有A2油口、A1油口以及A3油口，与A2油口、A1油口以及A3油口分别相对的阀体另一侧由上至下依次均布开有B1油口、B3油口以及B2油口；
[0008] 与A2油口及B1油口位于同一高度的阀芯沿圆周按顺时针方向依次均布有A22油口凹槽、A21油口凹槽、B11油口凹槽、B12油口凹槽、B13油口凹槽以及A23油口凹槽，其中A22油口凹槽与A21油口凹槽相连通，A21油口凹槽与B13油口凹槽相连通，B13油口凹槽与B12油口凹槽相连通；
[0009] 与A1油口及B3油口位于同一高度的阀芯沿圆周按顺时针方向依次开有A12油口凹槽、B31油口凹槽、B32油口凹槽以及A13油口凹槽；
[0010] 与A3油口及B2油口位于同一高度的阀芯沿圆周按顺时针方向依次均布有A32油口凹槽、A31油口凹槽、B21油口凹槽、B22油口凹槽、B23油口凹槽以及A33油口凹槽，其中A31油口凹槽与B23油口凹槽相连通；
[0011] 所述A22油口凹槽、A12油口凹槽以及A32油口凹槽位于同一竖直线上，A21油口凹槽与A31油口凹槽位于同一竖直线上，B11油口凹槽、B31油口凹槽以及B21油口凹槽位于同一竖直线上，B12油口凹槽、B32油口凹槽以及B22油口凹槽同一竖直线上，B13油口凹槽与B23油口凹槽位于同一竖直线上，A23油口凹槽、A13油口凹槽以及A33油口凹槽位于同一竖直线上；
[0012] B11油口凹槽、B31油口凹槽以及B21油口凹槽之间相互连通，A23油口凹槽、A13油口凹槽以及A33油口凹槽之间相互连通，B32油口凹槽与B22油口凹槽之间相连通，A12油口凹槽与A32油口凹槽相连通；
[0013] 所述阀芯沿竖直方向开有连通阀芯上下端面的导通孔，该导通孔不与任何油口凹槽相连通，上端盖4上位于中间的定位盲孔中心与A22油口凹槽中心位于同一竖直半剖面上，下端盖上开有连通阀体内腔的溢流口。
[0014] 进一步，本发明提供了一种采用所述煤矿井下钻杆用液压调速阀的三马达调速系统，包括进油管路、出油管路、马达一、马达二以及马达三，
[0015] 所述进油管路通过左三通管连接至A1油口，左三通管的第三通连接至马达一的进油口上，马达一的出油口连接至B1油口上，A2油口连接至马达二的进油口上，马达二的出油口连接至B2油口上，A3油口连接至马达三的进油口上，马达三的出油口通过右三通管连接至出油管路，右三通管的第三通连接至B3油口上，溢流口通过溢流油路连接至液压油箱。
[0016] 具体使用时，当需要钻头在高速小扭矩状态下工作时，需要将把手抬起，盲孔内的钢珠与上端面滑移配合，将定位销轴与最左侧的定位盲孔插接配合（阀芯与外界系统连通，对应图7中的a状态），阀芯的A21油口凹槽与阀体的A2油口连通，阀芯的B13油口凹槽与阀体的B1油口连通，实现A2与B1油口连通，A1和B3油口不连通；阀芯的A31油口凹槽与阀体的A3油口连通，阀芯的B23油口凹槽与阀体的B2油口连通，实现A3与B2连通。液压油通过进油管路经左三通管到达马达一→B1油口→A2油口→马达二→B2油口→A3油口→马达三。因此实现3个马达的串联功能，从而提供高速小扭矩。
[0017] 当需要钻头在低速大扭矩状态下工作时，将定位销轴与最右侧的定位盲孔插接配合（阀芯与外界系统连通，对应图7中的c状态），阀芯的A23油口凹槽与阀体的A2油口连通，阀芯的B11油口凹槽与阀体的B1油口连通；阀芯的A13油口凹槽与阀体的A1油口连通，阀芯的B31油口凹槽与阀体的B3油口连通；阀芯的A33油口凹槽与阀体的A3油口连通，阀芯的B21油口凹槽与阀体的B2油口连通；这样可以实现A1、A2、A3油口互通， B1、B2、B3油口互通。一路液压油经马达一→B1油口→B3油口；一路液压油经A1油口→A2油口→马达二→B2油口→B3油口；一路液压油经A1油口→A3油口→马达三。因此实现3个马达的并联功能，从而提供低速大扭矩。
[0018] 当需要钻头在中速且扭矩适中状态下工作时，将定位销轴与中间的定位盲孔插接配合（阀芯与外界系统连通，对应图7中的b状态），阀芯的A22油口凹槽与阀体的A2油口连通，阀芯的B12油口凹槽与阀体的B1油口连通，实现A2与B1连通；阀芯的A12油口凹槽与阀体的A1油口连通，阀芯的B32油口凹槽与阀体的B3油口连通，阀芯的A32油口凹槽与阀体的A3油口连通，阀芯的B22油口凹槽与阀体的B2油口连通，实现A1与A3互通，B2与B3互通。一路液压油经马达一→B1油口→A2油口→马达二→B2油口→B3油口；一路液压油经A1油口→A3油口→马达三。因此实现马达一和马达二串联之后与马达三并联，从而提供中速且扭矩适中。
[0019] 此外，当负载压力过大时，液压油可以沿着阀芯的密封圈溢流至阀芯与上端盖或阀芯与下端盖之间的空腔内；阀芯与上端盖之间的液压油通过导通孔溢流至阀芯与下端盖之间的空腔内，最终通过下端盖的溢流孔返回至液压油箱，从而避免了调速阀不因压力过载而损坏。
[0020] 本发明所述的煤矿井下钻杆用液压调速阀，能够实现3个定量马达速度或者扭矩多级可调，甚至配合外加控制阀（弹簧复位）实现无级可调。降低了钻进系统的制造成本，提高钻车对复杂地质条件的适应能力。此外，结构简单、操作简单、可靠性高，特别适合煤矿井下使用。
附图说明
[0021] 图1为本发明所述煤矿井下钻杆用液压调速阀的纵剖图。
[0022] 图2为本发明所述煤矿井下钻杆用液压调速阀的俯视图。
[0023] 图3为阀芯的主视图。
[0024] 图4为图3的A-A剖视图。
[0025] 图5为图3的B-B剖视图。
[0026] 图6为图3的C-C剖视图。
[0027] 图7为采用所述煤矿井下钻杆用液压调速阀的三马达调速系统的连接示意图。
[0028] 图中：1-阀体，2-阀芯，3-密封圈，4-上端盖，5-下端盖，6-把手座，7-液压油箱，8-轴杆，9-压缩弹簧，10-钢珠，11-把手，12-导通孔，13-左三通管，14-右三通管，15-马达一，16-马达二，17-马达三，18-定位销轴， P-进油管路，T-出油管路，R-溢流口。
具体实施方式
[0029] 煤矿井下钻杆用液压调速阀，包括阀体1、在阀体1内腔中沿其轴向转动的阀芯2，分别螺栓固定于阀体1上下端面上的上端盖4和下端盖5，所述阀体1内壁分别与阀芯2顶部、底部外壁之间安装有若干密封圈3，
[0030] 所述阀芯2上端面中部沿轴向伸出穿过上端盖4的轴杆8，位于上端盖4处的轴杆8与上端盖4之间密封转动配合，上端盖4上罩设有罩盖轴杆8的把手座6，把手座6通过贯穿把手座6和轴杆8的销轴铰接于轴杆8上，位于销轴一侧的把手座6环部下端面为与上端盖4上端面呈滑动摩擦的直面，位于销轴另一侧的把手座6环部下端面为外高内低的斜面，且该斜面的最低点与上端盖4上端面之间有间隙；把手座6的斜面侧由下至上开有一盲孔，该盲孔内安装有压缩弹簧9，位于压缩弹簧9底端的盲孔内安放有滑动限位于压缩弹簧9底端、盲孔内壁及上端盖4上端面之间的钢珠10；上端盖4上端面位于同一圆周上开有三个定位盲孔，位于中间的定位盲孔中心与相邻两定位盲孔中心之间的夹角均为60度夹角，把手座6的直面侧嵌设有与各定位盲孔均可插接配合的定位销轴18，与定位销轴18对应的把手座6上部安装有把手11；
[0031] 与位于中间的定位盲孔同侧的阀体1上由上至下依次均布开有A2油口、A1油口以及A3油口，与A2油口、A1油口以及A3油口分别相对的阀体1另一侧由上至下依次均布开有B1油口、B3油口以及B2油口；
[0032] 与A2油口及B1油口位于同一高度的阀芯2沿圆周按顺时针方向依次均布有A22油口凹槽、A21油口凹槽、B11油口凹槽、B12油口凹槽、B13油口凹槽以及A23油口凹槽，其中A22油口凹槽与A21油口凹槽相连通，A21油口凹槽与B13油口凹槽相连通，B13油口凹槽与B12油口凹槽相连通；
[0033] 与A1油口及B3油口位于同一高度的阀芯2沿圆周按顺时针方向依次开有A12油口凹槽、B31油口凹槽、B32油口凹槽以及A13油口凹槽；
[0034] 与A3油口及B2油口位于同一高度的阀芯2沿圆周按顺时针方向依次均布有A32油口凹槽、A31油口凹槽、B21油口凹槽、B22油口凹槽、B23油口凹槽以及A33油口凹槽，其中A31油口凹槽与B23油口凹槽相连通；
[0035] 所述A22油口凹槽、A12油口凹槽以及A32油口凹槽位于同一竖直线上，A21油口凹槽与A31油口凹槽位于同一竖直线上，B11油口凹槽、B31油口凹槽以及B21油口凹槽位于同一竖直线上，B12油口凹槽、B32油口凹槽以及B22油口凹槽同一竖直线上，B13油口凹槽与B23油口凹槽位于同一竖直线上，A23油口凹槽、A13油口凹槽以及A33油口凹槽位于同一竖直线上；
[0036] B11油口凹槽、B31油口凹槽以及B21油口凹槽之间相互连通，A23油口凹槽、A13油口凹槽以及A33油口凹槽之间相互连通，B32油口凹槽与B22油口凹槽之间相连通，A12油口凹槽与A32油口凹槽相连通；
[0037] 所述阀芯2沿竖直方向开有连通阀芯2上下端面的导通孔12，该导通孔12不与任何油口凹槽相连通，上端盖4上位于中间的定位盲孔中心与A22油口凹槽中心位于同一竖直半剖面上，下端盖5上开有连通阀体1内腔的溢流口R。
[0038] 具体实施时，采用所述煤矿井下钻杆用液压调速阀的三马达调速系统，包括进油管路P、出油管路T、马达一15、马达二16以及马达三17，
[0039] 所述进油管路P通过左三通管13连接至A1油口，左三通管13的第三通连接至马达一15的进油口上，马达一15的出油口连接至B1油口上，A2油口连接至马达二16的进油口上，马达二16的出油口连接至B2油口上，A3油口连接至马达三17的进油口上，马达三17的出油口通过右三通管14连接至出油管路T，右三通管14的第三通连接至B3油口上，溢流口R通过溢流油路连接至液压油箱7。
