ГИДРОСИСТЕМА СЕКЦИИ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ КРЕПИ Российский патент 2000 года по МПК E21D23/16 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано в гидросистемах механизированных крепей очистных забоев.

Известна гидросистема секции механизированной крепи, содержащая гидростойку, гидродомкрат передвижения, пульт управления с многопозиционным распределителем и клапанным отсекателем, напорным, сливным и рабочими каналами, напорную и сливную магистрали. (Авторское свидетельство СССР N 752039, кл. E 21 D 23/16, 1980).

Недостатком известной гидросистемы является невозможность совмещать во времени рабочие операции в цикле передвижения секции крепи и для выполнения последующей рабочей операции требуются дополнительные затраты времени на перевод рукоятки многопозиционного распределителя в требуемую позицию и времени воздействия на отсекатель до его открывания, что приводит к замедлению скорости крепления призабойного пространства.

Кроме того, для открывания отсекателя требуется приложить на его приводную рукоятку большое усилие, так как клапан отсекателя прижат к седлу давлением рабочей жидкости напорной магистрали.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является гидросистема секции механизированной крепи, содержащая гидростойку, гидроцилиндр передвижки с полостями для передвижения конвейера и секции крепи, пульт управления с модульными гидрораспределителями, напорным, сливным и рабочими каналами, напорную и сливную магистрали. (Принципиальная гидравлическая схема секции механизированной крепи 2КМ700. Рабочий чертеж АО"ПНИУИ" арх. N 1384-595, Новомосковск, 1996, или а.с. N 1810570, кл. E 21 D 23/16, 1993).

В данной гидросистеме использованы решения, которые удовлетворяют выбранным критериям оптимальности, т.е. минимальным затратам времени на выполнение каждой рабочей операции, кроме того, указанная гидросистема позволяет совмещать рабочие операции, что увеличивает скорость крепления призабойного пространства.

Большим недостатком известной гидросистемы является малый срок службы уплотнительных элементов модульных гидрораспределителей, так как напорный канал пульпа управления соединен с напорной магистралью напрямую, следовательно, и уплотнительные элементы всех модульных распределителей пульта управления постоянно находятся под действием давления рабочей жидкости напорной магистрали, что приводит их к преждевременному разрушению, так как при внезапном падении рабочего давления жидкости в напорном канале пульта управления во время выполнения рабочей операции, как, например, при порыве гидролинии, соединяющей напорный канал пульта управления с напорной магистралью, или при внезапном включении насосной станции, появляется обратный поток жидкости и при переводе золотника модульного гидрораспределителя из рабочего положения в исходное происходит вымывание уплотнительных элементов обратным потоком рабочей жидкости.

Другим недостатком данной системы является то, что при передвижке секции механизированной крепи происходит оттяжка конвейера от забоя, а при выемке угля очистным комбайном - и отжим, так как на передвинутых секциях механизированной крепи полости для передвижения конвейера гидроцилиндров передвижки сообщены со сливной магистралью, что снижает производительность труда.

Сущность изобретения заключается в том, что гидросистема снабжена трехпозиционным отсекателем и обратным клапаном, выход которого сообщен с напорным каналом пульпа управления, а трехпозиционный отсекатель выполнен в виде двухлинейного крана и трехлинейного распределителя, посредством которого вход обратного клапана сообщен с напорной или сливной магистралью, а полость для передвижения конвейера гидроцилиндра передвижки соединена или разъединена со сливной магистралью двухлинейным краном.

Заявляемое изобретение направлено на повышение эффективности работы механизированной крепи.

Использование предложенного технического решения в гидросистемах секций механизированной крепи исключает возможность преждевременного разрушения уплотнительных элементов модульных гидрораспределителей, а следовательно, разгерметизацию и выход их из строя, так как выход обратного клапана сообщен с напорным каналом пульта управления, а вход - с выходом трехлинейного распределителя трехпозиционного отсекателя, что исключает возможность появления обратного потока через уплотнительные элементы модульных гидрораспределителей. Такое техническое решение позволяет значительно снизить объем ремонтных работ в механизированных крепях, связанных с заменой вышедших из строя модульных гидрораспределителей пульта управления.

Предлагаемая гидросистема секции механизированной крепи, посредством двухлинейного крана трехпозиционного отсекателя, позволяет осуществлять блокировку, полости для передвижения конвейера гидроцилиндра передвижки, что исключает возможность оттяжки и отжима конвейера от забоя во время передвижения секции крепи и выемки угля очистным комбайном, а следовательно, и дополнительных затрат времени на восстановление конвейера относительно забоя.

Технический результат заявляемого решения заключается в повышении эффективности работы механизированной крепи за счет снижения возможности выхода из строя модульных гидрораспределителей и исключения оттяжки и отжима конвейера от забоя во время передвижения секции механизированной крепи и выемки угля очистным комбайном.

На чертеже представлена принципиальная гидравлическая схема гидросистемы секции механизированной крепи.

Гидросистема секции механизированной крепи содержит гидростойку 1, гидроцилиндр передвижки 2 с полостями 3 и 4 для передвижения конвейера и секции крепи, пульт управления 5 с модульными гидрораспределителями 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, напорным 13, сливным 14 и рабочими 15, 16, 17, 18, 19, 20 и 21 каналами, напорную 22 и сливную 23 магистрали и обратный клапан 24, выход которого сообщен с напорным каналом 13.

На пульте управления 5 установлен трехпозиционный отсекатель 25, который состоит из двухлинейного крана 26, трехлинейного распределителя 27 и приводной рукоятки 28.

Кроме того, для подъема носка, основания секции крепи, гидросистема содержит гидропатрон 29, рабочая полость которого соединена гидролинией 30 с рабочим каналом 15, а для выравнивания секции механизированной крепи служит гидроцилиндр 31, штоковая полость которого соединена с рабочим каналом 16 пульта управления 5 гидролинией 32, а поршневая полость гидролинией 33 - с рабочим каналом 17. Штоковая полость гидростойки 1 соединена с рабочим каналом 18 пульта управления 5 гидролинией 34, а поршневая через управляемый обратный клапан - гидролинией 35 с рабочим каналом 19.

Сливной канал 14 пульта управления 5 связан со сливной магистралью 23 гидролинией 35, а вход обратного клапана 24, посредством трехлинейного распределителя 27, отсекателя 25, сообщен или с напорной магистралью 22 гидролинией 37, или со сливной магистралью 23 гидролинией 36.

Гидросистема работает следующим образом. В нейтральном положении приводной рукоятки 28 отсекателя 25 золотники двухлинейного крана 26 и трехлинейного распределителя 27 под действием пружин находятся в крайнем верхнем положении, при этом вход обратного клапана 24 через трехлинейный распределитель 27 и гидролинию 36 сообщен со сливной магистралью 23.

Для выполнения технологических операций на секции механизированной крепи приводную рукоятку 28 отсекателя 25 поворачивают по часовой стрелке до упора и фиксируют, при этом золотник трехлинейного распределителя 27 занимает крайне нижнее положение и сообщает напорный канал 13 пульта управления 5 через обратный клапан 24 с напорной магистралью 22.

Для осадки секции механизированной крепи включают модульный гидрораспределитель 9, посредством которого рабочая жидкость из напорного канала 13 по рабочему каналу 18 и гидролинию 34 поступает в штоковую полость гидростойки 1, при этом рабочая жидкость из поршневой полости гидростойки 1 через открытый обратный клапан, гидролинию 35, рабочий канал 19 и модульный гидрораспределитель 10 поступает в сливной канал 14 пульта управления 5 и далее по гидролинии 36 в сливную магистраль 23. При отрыве перекрытия секции механизированной крепи от кровли модульный гидрораспределитель 9 выключают, в исходном положении который сообщает штоковую полость гидростойки 1 со сливной магистралью 23.

После осадки секции механизированной крепи осуществляют ее передвижение, для чего включают модульный гидрораспределитель 11, посредством которого рабочая жидкость из напорного канала 13 через рабочий канал 20 и гидролинию 38 поступает в полость 4 гидроцилиндра передвижки 2, при этом рабочая жидкость из полости 3 передвижения конвейера по гидролинии 39, рабочему каналу 21 через модульный гидрораспределитель 12 и двухлинейный кран 26 отсекателя 25 поступает в сливной канал 14 пульта управления 5 и далее по гидролинии 36 в сливную магистраль 23.

Подъем носка основания секции механизированной крепи и ее выравнивание при боковом смещении осуществляют только в цикле передвижения секции, для чего кроме модульного гидрораспределителя 11 дополнительно включают модульные гидрораспределители 6 и 8, при этом рабочая жидкость из напорного канала 13 через включенные модульные гидрораспределители 6, 8, 11 по рабочим каналам 15, 17, 20 и гидролиниям 30, 33, 38 одновременно поступает в полость 4 гидроцилиндра передвижки 2, в гидропатрон 29 и в поршневую полость гидроцилиндра 31. Совмещение указанных операций позволяет увеличить скорость крепления кровли призабойного пространства.

По окончании передвижения секции механизированной крепи производят ее распор, для чего включают модульный гидрораспределитель 10, через который рабочая жидкость из напорного канала 13 по рабочему каналу 19 и гидролинии 35 поступает в поршневую полость гидростойки 1, при этом жидкость из штоковой полости гидростойки 1 вытекает в сливную магистраль 23 по гидролинии 34, рабочему каналу 18 через модульный гидрораспределитель 9, сливной канал 14 и гидролинию 36.

После завершения операции распора секции механизированной крепи модульный гидрораспределитель 10 выключают, а приводную рукоятку 28 отсекателя 25 поворачивают против часовой стрелки в крайнее левое положение и фиксируют в этом положении, при этом золотник трехлинейного распределителя 27 под действием пружины возвращается в исходное положение и сообщает вход обратного клапана 24 со сливной магистралью 23, а золотник двухлинейного крана 25 занимает крайне нижнее положение и блокирует полость 3 для передвижения конвейера гидроцилиндра 2 передвижки. Поэтому при передвижении последующей секции механизированной крепи оттяжка конвейера от забоя в сторону завала будет исключена.

Вслед за проходом выемочного комбайна после передвижки секций механизированной крепи осуществляют передвижение конвейера, для чего приводную рукоятку 28 отсекателя 25 поворачивают по часовой стрелке и фиксируют золотник трехлинейного распределителя 27 в крайне нижнем положении, тем самым сообщают напорный канал 13 с напорной магистралью 22, а модульный гидрораспределитель 12 пульта управления 5 включают и фиксируют его во включенном положении, при этом рабочая жидкость из напорного канала 13 через включенный модульный гидрораспределитель 12, рабочий канал 21 и гидролинию 39 будет поступать в полость 3 для передвижения конвейера гидроцилиндра передвижки 2.

Если во время передвижения конвейера гидроцилиндр передвижки 2 активно не участвует в передвижении конвейера, то в этом случае приводную рукоятку 28 отсекателя 25 устанавливают в нейтральное положение, при котором золотники двухлинейного крана 26 и трехлинейного распределителя 27 под действием пружин будут занимать крайне верхнее положение и сообщать вход обратного клапана 24 и полость 3 для передвижения конвейера гидроцилиндра передвижки 2 со сливной магистралью 23, при этом обратный клапан 24 отсекает напорный канал 13 пульта управления 5 от сливной магистрали 23, а уплотнительные элементы, разобщающие рабочие каналы 15, 16, 17, 18, 19, 20 и 21 с напорным каналом 13 всех модульных гидрораспределителей будут находиться под действием остаточного давления рабочей жидкости напорного канала 13, что обеспечивает их сохранность при переводе золотников модульных распределителей из одного крайнего положения в другое.

При внезапном падении рабочего давления на входе обратного клапана 24 во время выполнения рабочих операций, как, например, при порыве гидролинии 37, сообщающей отсекатель 25 с напорной магистралью 22, или при внезапном выключении насосной станции, обратный клапан 24 отсекает напорный канал 13 от напорной магистрали 22, тем самым исключает появление обратного потока рабочей жидкости из нагнетательных полостей гидроцилиндров в атмосферу или напорную магистраль 22, то при переводе золотников соответствующих модульных гидрораспределителей, из рабочего положения в исходное, уплотнительные элементы модульных гидрораспределителей, при отсутствии обратного потока рабочей жидкости, не разрушаются и модульные гидрораспределители не выходят из строя.

Изобретение относится к горной промышленности и может использоваться в гидросистемах механизированных крепей очистных забоев. Изобретение направлено на повышение эффективности работы механизированной крепи. Гидросистема содержит гидростойку, гидроцилиндр передвижки с полостями для передвижения конвейера и секции крепи, пульт управления с модульными гидрораспределителями, напорным, сливным и рабочими каналами, напорную и сливную магистрали, трехпозиционный отсекатель и обратный клапан, выход которого сообщен с напорным каналом пульта управления. Трехпозиционный отсекатель выполнен в виде двухлинейного крана и трехлинейного распределителя, посредством которого вход обратного клапана сообщен с напорной или сливной магистралью, а полость для передвижения конвейера гидроцилиндра передвижки соединена или разъединена со сливной магистралью двухлинейным краном. 1 ил.

Гидросистема секции механизированной крепи, содержащая гидростойку, гидроцилиндр передвижки с полостями для передвижения конвейера и секции крепи, пульт управления с модульными гидрораспределителями, напорным, сливным и рабочими каналами, напорную и сливную магистрали, отличающаяся тем, что гидросистема снабжена трехпозиционным отсекателем и обратным клапаном, выход которого сообщен с напорным каналом пульта управления, а трехпозиционный отсекатель выполнен в виде двухлинейного крана и трехлинейного распределителя, посредством которого вход обратного клапана сообщен с напорной или сливной магистралью, а полость для передвижения конвейера гидроцилиндра передвижки соединена или разъединена со сливной магистралью двухлинейным краном.