ГИДРОПРИВОД ПЕРЕКРЫТИЯ СЕКЦИИ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ КРЕПИ Российский патент 2001 года по МПК E21D23/16 

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к очистным комплексам и агрегатам для выемки полезных ископаемых.

Известна секция механизированной крепи [1] , включающая гидроцилиндр перемещения скалывателя в виде клина, обратный гидроклапан, гидрораспределитель, соединенный с напорной и сливной гидролиниями. Такая конструкция обеспечивает возвратно-поступательное движение скалывателя для отделения подкровельной пачки угля. Однако при рабочем ходе скалывателя рабочая жидкость подается в поршневую полость гидроцилиндра перемещения скалывателя от насосной станции по напорной гидролинии значительной протяженности. Аналогично происходит слив рабочей жидкости из поршневой полости гидроцилиндра перемещения скалывателя при его холостом ходе.

В результате имеют место значительные потери энергии при движении рабочей жидкости как в напорной и сливной гидролиниях, так и в местных гидравлических сопротивлениях и гидроаппаратах.

Известна гидросистема секции механизированной крепи [2], включающая гидроцилиндр перемещения скалывателя в виде клина, обратный гидроклапан, гидропневмоаккумулятор, гидрораспределитель, соединенный с напорной и сливной гидролиниями. Недостатком данной системы, как и предыдущей, является то, что рабочая жидкость подается в поршневую полость гидроцилиндра перемещения скалывателя и сливается из нее по напорной и сливной гидролиниям, длина которых может достигать нескольких сот метров, что сопровождается существенными потерями энергии. Кроме того, схема включения гидропневмоаккумулятора исключает его применение для накопления и последующего использования энергии рабочей жидкости при рабочем ходе гидроцилиндра перемещения скалывателя, что не позволяет сократить расход рабочей жидкости и потери энергии в напорной и сливной гидролиниях.

Задачей предлагаемого изобретения является снижение затрат энергии при работе гидропривода перекрытия секции механизированной крепи за счет уменьшения расхода рабочей жидкости в напорной и сливной гидролиниях при рабочем и холостом ходе гидроцилиндра перемещения скалывателя.

Поставленная задача решается таким образом, что в гидропривод, содержащий гидроцилиндр перемещения выдвижного скалывателя в виде клина, гидрораспределитель, входы которого гидролиниями связаны с напорной и сливной гидролиниями, пневмогидроаккумулятор и обратный гидроклапан, введены односторонний гидрозамок и напорный гидроклапан. Первый выход гидрораспределителя соединен со входом обратного гидроклапана, выход которого соединен с поршневой полостью гидроцилиндра перемещения скалывателя и пневмогидроаккумулятором. Второй выход гидрораспределителя соединен с полостью управления одностороннего гидрозамка, а третий выход соединен с подклапанной полостью одностороннего гидрозамка, надклапанная полость которого связана со штоковой полостью гидроцилиндра перемещения скалывателя. Кроме того, первый выход гидрораспределителя до входа в обратный клапан соединен со входом напорного гидроклапана, выход которого соединен с третьим выходом гидрораспределителя до входа в подклапанную полость одностороннего гидрозамка.

Сущность данного изобретения поясняется чертежом, где изображена схема гидропривода перекрытия секции механизированной крепи.

К напорной гидролинии 1 и сливной гидролинии 2 подсоединен гидрораспределитель 3, первый выход которого гидролинией 4 соединен с обратным гидроклапаном 5, выход которого соединен с гидропневмоаккумулятором 6 и поршневой полостью гидроцилиндра 7 перемещения скалывателя 8 в виде клина. Штоковая полость гидроцилиндра 7 гидролинией 9 соединена с надклапанной полостью одностороннего гидрозамка 10. Второй выход гидрораспределителя 3 гидролинией 11 соединен с полостью управления одностороннего гидрозамка 10, а третий выход гидрораспределителя 3 гидролинией 12 соединен с подклапанной полостью одностороннего гидрозамка 10. Гидролиния 4 между гидрораспределителем 3 и обратным гидроклапаном 5 соединена со входом напорного гидроклапана 13, выход которого соединен с гидролинией 12 между гидрораспределителем 3 и односторонним гидрозамком 10.

Гидропривод перекрытия секции механизированной крепи работает следующим образом. Подкровельная пачка угля, оставшаяся посла выемки угля комбайном или стругом, отбивается скалывателем 8 в виде клина, который выдвигается из перекрытия секции крепи гидроцилиндром 7 за счет рабочей жидкости, поступающей в поршневую полость гидроцилиндра 7 из гидропневмоаккумулятора 6. Для этого гидрораспределитель 3 из нейтральной позиции В переключается в позицию C. Рабочая жидкость под давлением из напорной гидролинии 1 через гидрораспределитель 3, гидролинию 11 поступает в полость управления одностороннего гидрозамка 10, клапан которого открывается. Штоковая полость гидроцилиндра 7 через гидролинию 9, односторонний гидрозамок 10, гидролинию 12 и гидрораспределитель 3 соединяется со сливной гидролинией 2. Рабочая жидкость из гидропневмоаккумулятора 6 под давлением сжатого газа поступает в поршневую полость гидроцилиндра 7 перемещения скалывателя 8, который отделяет подкровельную пачку угля. Рабочая жидкость из штоковой полости гидроцилиндра 7 вытесняется в сливную гидролинию 2. Для возврата поршня гидроцилиндра 7 в исходное положение гидрораспределитель 3 переключается в позицию D. Полость управления одностороннего гидрозамка 10 соединяется со сливной гидролинией 2, а рабочая жидкость из напорной гидролинии 1 через гидрораспределитель 3, односторонний гидрозамок 10, гидролинии 12 и 9 поступает в штоковую полость гидроцилиндра 7. Его поршень перемещается влево, вытесняя рабочую жидкость в гидропневмоаккумулятор 6. При этом давление газа в гидропневмоаккумуляторе 6 повышается до максимального значения, соответствующего концу зарядки пневмогидроаккумулятора.

Утечкам рабочей жидкости из гидропневмоаккумулятора 6 через гидрораспределитель 3 препятствует обратный гидроклапан 5.

Однако с течением времени объем рабочей жидкости в поршневой полости гидроцилиндра 7 и гидропневмоаккумуляторе 6 будет уменьшаться из-за неизбежных перетечек рабочей жидкости в сливную гидролинию 2 через зазоры в гидроаппаратах. Для компенсации этих утечек рабочей жидкости гидрораспеделитель 3 периодически переключают из позиции C в позицию A. Рабочая жидкость из напорной гидролинии 1 через гидрораспределитель 3, гидролинию 4, обратный гидроклапан 5 поступает в гидропневмоаккумулятор 6 и поршневую полость гидроцилиндра 7, а по гидролинии 11 в полость управления одностороннего гидрозамка 10. Клапан одностороннего гидрозамка 10 открывается, и рабочая жидкость из штоковой полости гидроцилиндра 7 через гидролинии 9 и 12 и гидрораспределитель 3 поступает в сливную гидролинию 2. Поршень гидроцилиндра 7 перемещается вправо до упора в крышку. Давление рабочей жидкости в гидропневмоаккумуляторе 6 достигает значения, определяемого настройкой напорного гидроклапана 13 и соответствующего концу разрядки гидропневмоаккумулятора 6. После срабатывания напорного гидроклапана 13 гидрораспределитель 3 переключают в позицию D, давление в гидропневмоаккумуляторе 6 повышается до максимального значения в результате перемещения поршня гидроцилиндра 7 влево. Гидрораспределитель 3 переключают в нейтральную позиций B.

При отделении подкровельной пачки угля с помощью скалывателя в виде клина, выдвигаемого из перекрытия секции крепи с помощью гидроцилиндра, рабочая жидкость поступает в поршневую полость гидроцилиндра и вытесняется из нее соответственно по напорной и сливной гидролиниям, протяженность которых может достигать нескольких сот метров, что сопровождается значительными потерями энергии как по длине гидролиний, так и в местных гидравлических сопротивлениях. Снижение потерь энергии достигается за счет того, что жидкость из поршневой полости гидроцилиндра перемещения скалывателя вытесняется в гидропневмоаккумулятор, повышая в нем давление газа. Энергия жидкости, накопленная в гидропневмоаккумуляторе, используется при выполнении рабочего хода гидроцилиндра перемещения скалывателя.

Предлагаемое введение дополнительных гидроаппаратов в сочетании с изменением гидравлических связей между элементами гидропривода перекрытия секции механизированной крепи позволяет уменьшить потери энергии при движении рабочей жидкости в напорной и сливной гидролиниях.

Список литературы
1. А. с. 1301984, СССР, МКИ E 21 D 23/00. Секции механизированной крепи /Казак Ю. Н. , Бреннер В.А., Фадеев О.П., Грицаюк Б.И., Куракин А.И., Архипенков А.Т. - N 3982140; Заяв. 25.11.85; Опубл. 07.04.87. Бюл. N 13.

2. А. С. 1587211, СССР, МКИ E 21 D 23/16. Гидросистема секции механизированной крепи /Казак Ю.Н., Бреннар В.А., Фадеев О.П., Грицаюк Б.И., Куракин А.И. - N 4436548; Заяв. 6.06.88; Опубл. 23.08.90. Бюл. N 31.

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к очистным комплексам и агрегатам для выемки полезных ископаемых. Задачей данного изобретения является снижение затрат энергии при работе гидропривода перекрытия секции механизированной крепи за счет уменьшения расхода рабочей жидкости в напорной и сливной гидролиниях. Гидропривод перекрытия секции механизированной крепи содержит гидроцилиндр перемещения выдвижного скалывателя в виде клина, гидрораспределитель, входы которого гидролиниями связаны с напорной и сливной гидролиниями, пневмогидроаккумулятор, обратный гидроклапан, односторонний гидрозамок и напорный гидроклапан. Первый выход гидрораспределителя соединен с входом обратного гидроклапана, выход которого соединен с поршневой полостью гидроцилиндра перемещения скалывателя и пневмогидроаккумулятором. Второй выход гидрораспределителя соединен с полостью управления одностороннего гидрозамка, а третий выход гидрораспределителя соединен с подклапанной полостью одностороннего гидрозамка, надклапанная полость которого связана со штоковой полостью гидроцилиндра перемещения скалывателя. Кроме того, первый выход гидрораспределителя до входа в обратный гидроклапан соединен с входом напорного гидроклапана, выход которого соединен с третьим выходом гидрораспределителя до входа в подклапанную полость одностороннего гидрозамка. 1 ил.

Гидропривод перекрытия секции механизированной крепи, включающий гидроцилиндр перемещения выдвижного скалывателя в виде клина, гидрораспределитель, входы которого гидролиниями сообщены с напорной и сливной гидролиниями, гидропневмоаккумулятор, обратный гидроклапан, отличающийся тем, что он снабжен односторонним гидрозамком и напорным гидроклапаном, причем первый выход гидрораспределителя соединен с входом обратного гидроклапана, выход которого соединен с поршневой полостью гидроцилиндра перемещения скалывателя и гидропневмоаккумулятором, второй выход гидрораспределителя соединен с полостью управления одностороннего гидрозамка, третий выход гидрораспределителя связан с подклапанной полостью одностороннего гидрозамка, причем надклапанная полость одностороннего гидрозамка соединена с штоковой полостью гидроцилиндра перемещения скалывателя, а первый выход гидрораспределителя соединен до обратного гидроклапана с входом напорного гидроклапана, выход которого связан с третьим выходом гидрораспределителя перед входом в односторонний гидрозамок.