ГИДРОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ КРЕПИ Российский патент 1997 года по МПК E21D23/16 

Изобретение относится к угольному машиностроению и предназначено для использования в гидросистемах шахтных механизированных крепей. Известен гидрораспределитель (патент N 1496954 Англия МКИ F 16 K 11/18 НКИ F 24 опублик. 05.01.78), у которого для снижения усилия на рукоятке применено гидравлическое устройство в виде дополнительного толкателя, которое воздействует на рукоятку.

Недостатком такого гидрораспределителя является сложность изготовления, снижение надежности его работы.

Известен также гидрораспределитель (авт.св. N 629350, кл. Е 21 D 23/16, F 16 K 9/00 25.10.78 г.), который с целью снижения усилия на рукоятке выполнен с небольшим эксцентриситетом между осью, которая крепит рукоятку гидрораспределителя в золотнике и толкателем отсекателя.

Недостатком такого гидрораспределителя является то, что его конструкция имеет увеличенные размеры, а это приводит к неудобству в эксплуатации.

Техническая задача достигается тем, что сквозное отверстие в рукоятке, в котором размещена ось, крепящая эту рукоятку в крышке, выполнено большего диаметра, чем диаметр оси и, при закрытом обратном клапане, ось в этом отверстии расположена с максимальным эксцентриситетом, а также в крышке и рукоятке, параллельно этой оси выполнены дополнительные сквозные отверстия, в которых размещена дополнительная ось с максимально необходимым эксцентриситетом, причем диаметр отверстия в рукоятке равен диаметру оси, а диаметр отверстия в крышке больше диаметра оси, которая расположена в нем с зазором по всему диаметру.

Предлагаемое устройство позволяет повысить эффективность эксплуатации, так как уменьшены габаритные размеры гидрораспределителя и снижены усилия на рукоятку необходимые для открытия отсекателя.

На фиг. 1 изобpажен гидрораспределитель в сечении; на фиг.2 то же, вид сбоку; на фиг.3 схема работы рукоятки. Гидрораспределитель состоит из корпуса 1, в котором имеются пазы 2, соответствующие позициям гидрораспределителя, плиты 3 с выходными и напорными каналами, поворотного золотника 4, с выполненными в нем отверстиями, в одном из которых размещена распределительная втулка 5, а в другом входная втулка 6 и обратный клапан 7, в корпусе которого расположен запирающий элемент 8, седло 9, пружина 10, прижимающая запирающий элемент 8 к седлу 9 и толкатель 11. На золотнике 4 установлена крышка 12, в которой выполнены два сквозных отверстия 13 малого диаметра, и 14 большого диаметра, расположенные перпендикулярно пазу, в котором размещена рукоятка 15 с штифтом 16, в которой так же параллельно отверстиям в крышке 12 выполнены два сквозных отверстия 17 большого диаметра и 18 малого диаметра. Рукоятка 15 закреплена в пазу крышки 12 осями 19 и 20, которые расположены в сквозных отверстиях крышки и рукоятки, причем ось 19 с минимальным эксцентриситетом к толкателю 11 неподвижно закреплена в отверстии 13 крышки 12, так как ее диаметр равен диаметру этого отверстия, а в отверстии 17 рукоятки 15, диаметр которого больше диаметра оси 19. Эта ось своей поверхностью контактирует с поверхностью отверстия 17 и расположена с максимальным эксцентриситетом, а ось 20 с максимально необходимым эксцентриситетом, неподвижно закреплена в отверстии 18 рукоятки 15 так как ее диаметр равен диаметру этого отверстия, а в отверстии 14 крышки 12, эта ось расположена с зазором по всему диаметру так как диаметр этого отверстия 14 больше диаметра оси 20. На торцевой поверхности крышки 12, сверху рукоятки 15, винтами 21, закреплена пружина 22, которая контактирует с поверхностью рукоятки и прижимает ее к торцу толкателя 11.

Работа гидрораспределителя осуществляется следующим образом.

Для подачи рабочей жидкости потребителю необходимо чтобы штифт 16 рукоятки 15 находился, в соответствующем данной позиции, пазу 2 фиксируя таким образом рукоятку 15 от проворачивания и перехода в другую позицию, после чего нажатием на рукоятку 15 от себя и, преодолевания усилие пружины 10, и действие давления рабочей жидкости на запирающий элемент 8, переместить толкатель 11, оторвать запирающий элемент 8 от седла 9 и открыть обратный клапан 7, в результате чего, напорный канал плиты 3 через входную втулку 6 и распределительную втулку 5 соединится с выходным каналом плиты 3. Работа рукоятки 15 при открытии обратного клапана 7 поясняется чертежом, изображенным на фиг. 3. Для полного открытия обратного клапана 7 (фиг.1), необходимо толкатель 11 переместить из положения "В" в положение "С", для чего на конец рукоятки приложить усилие Р₁, при этом, рукоятка, вначале опираясь поверхностью своего отверстия 17, на закрепленную неподвижно в крышке ось 19, и воздействуя на толкатель 11, будет поворачиваться относительно этой оси, образуя рычаг с плечами l и l₁ до тех пор пока ось 20, перемещаясь вместе с рукояткой не упрется в поверхность отверстия 14 расположенного в крышке, толкатель 11 переместится из точки "В" в точку "m" на величину h, а конец рукоятки переместится в положение "n" на величину хода l₄, необходимого для отрыва запирающего элемента от седла. Диаметр большого отверстия 14 в крышке выбран с таким расчетом, что в контакт с поверхностью этого отверстия подвижная ось 20 вступит после того, как запирающий элемент оторвется от седла, а усилие Р, прилагаемое на рукоятку толкателем 11, при этом, уменьшится, так как давление рабочей жидкости будет воздействовать только на толкатель 11, а его площадь гораздо меньше площади диаметра уплотняемого запорным элементом. Дальнейшее перемещение рукоятки, будут происходить уже относительно подвижной оси 20, которая опираясь о поверхность отверстия 14, в крышке, образует рычаг с плечами l и l₂ до тех пор, пока толкатель 11 не переместится в точку "С" и полностью откроет обратный клапан 7 (фиг.1). Диаметр большего отверстия 17 в рукоятке выбран таким образом, чтобы оно не мешало перемещению рукоятки до полного открытия обратного клапана при повороте ее относительно подвижной оси 20. Таким образом усилие Р₂ на конце рукоятки будет оставаться неизменным несмотря на то, что плечи l₂>l₁, т.к. усилие от давления рабочей жидкости, передаваемое толкателем 11 после отрыва запирающего элемента от седла уменьшится, а перемещение рукоятки на величину хода l₃, необходимого для полного открытия обратного клапана будет значительно меньше чем у прототипа при одинаковом ходе толкателя на вели чину h, т.к. плечо l₁ для отрыва запирающего элемента от седла у них одинаково, а для полного открытия клапана разные т. е. l₂>l₁. Для прекращения подачи рабочей жидкости рукоятку 15 отпускают, и она под действием давления рабочей жидкости на толкатель 11, возвратится в исходное положение, а запирающий элемент 8 пружиной 10 подожмется к седлу 9, и обратный клапан 7 закроется, прекратив доступ рабочей жидкости к выходному клапану канала плиты 3. Для того чтобы установить рукоятку 15 в другую позицию, необходимо поднять ее на себя, преодолевая сопротивление пружины 22, и вывести штифт 16 из паза 2после чего перевести в необходимую позицию и отпустить, при этом она под действием пружины 22 опустится до контакта с торцем толкателя 11, а штифт 16 воздет в соответствующий выбранной позиции паз 2.

Такая конструкция позволяет при незначительных габаритных размерах гидрораспределителя и небольшом ходе рукоятки значительно снизить усилие, необходимое для открытия обратного клапана, что делает гидрораспределитель удобным в эксплуатации, а следовательно повышает производительность крепи, а также позволяет применять его в довольно стесненных условиях.

Использование: в гидросистемах шахтных механизированных крепей. Сущность изобретения: гидрораспределитель механизированной крепи, содержащий корпус, в расточке которого установлен поворотный золотник с размещенными в нем входной распределительной втулкой и обратным клапаном с толкателем, крышку, установленную на хвостовике поворотного золотника, в пазу которой, с эксцентриситетом к толкателю, закреплена рукоятка управления с помощью оси, размещенной в сквозных отверстиях крышки и рукоятки, пружину, закрепленную на крышке, и прижимающую рукоятку с торцу толкателя. Сквозное отверстие в рукоятке, в котором размещена ось, крепящая эту рукоятку к крышке, выполнено большего диаметра, чем диаметр оси, и при закрытом обратном клапане, вследствие прижатия рукоятки к торцу толкателя пружиной, ось расположена в этом отверстии с максимальным эксцентриситетом. В крышке и рукоятке параллельно этой оси с максимально необходимым эксцентриситетом к толкателю, выполнены дополнительные сквозные отверстия, в которых размещена дополнительная ось. Диаметр отверстия в рукоятке равен диаметру оси, а диаметр отверстия в крышке больше диаметра оси, которая расположена в нем с зазором по всему диаметру. 3 ил.

Гидрораспределитель механизированной крепи, содержащий корпус, в расточке которого установлен поворотный золотник с размещенными в нем входной распределительной втулкой и обратным клапаном с толкателем, крышку, установленную на хвостовике поворотного золотника, в пазу которой закреплена рукоятка управления с помощью оси, размещенной в сквозных отверстиях крышки и рукоятки и расположенной с эксцентриситетом относительно толкателя, пружину, закрепленную на крышке, и прижимающую рукоятку к торцу толкателя, отличающийся тем, что сквозное отверстие в рукоятке, в котором размещена ось, крепящая эту рукоятку в крышке, выполнено большего диаметра, чем диаметр оси, и при закрытом обратном клапане ось в этом отверстии расположена с максимальным эксцентриситетом, а также в крышке и рукоятке параллельно этой оси выполнены дополнительные сквозные отверстия, в которых размещена дополнительная ось с максимально необходимым эксцентриситетом к толкателю, причем диаметр отверстия в рукоятке равен диаметру оси, а диаметр отверстия в крышке больше диаметра оси, которая расположена в нем с зазором по всему диаметру.