ГИДРОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ СЕКЦИИ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ КРЕПИ Российский патент 2008 года по МПК E21D23/16 

Предлагаемое изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано в системах пилотного управления механизированными крепями и машинами, применяемыми при подземной добыче полезных ископаемых.

Известен гидрораспределитель секции механизированной крепи, включающий корпус, в котором размещены соосно расположенные золотник с уплотнительными кольцами, защитный колпачок, поршень, толкатель, напорную и сливную камеры и камеру потребителя, у которого одна сторона золотника выполнена меньшего диаметра, чем диаметр защитного колпачка, защитный колпачок выполнен с разгрузочными каналами с возможностью связи напорной камеры с камерой потребителя, а другая сторона золотника контактирует с поршнем, выполненным с продольными каналами, с возможностью связи камеры потребителя, предпоршневой полости и запоршневой полости, причем толкатель имеет диаметр не менее диаметра золотника. (Свидетельство РФ на полезную модель №13565, кл. Е21D 23/16, опубл. 2000 г.).

Известный гидрораспределитель имеет достаточный ресурс и герметичность.

Недостатком данного технического решения является то, что оно обеспечивает нормальную работу гидрораспределителя только в том случае, когда усилие на золотник, создаваемое давлением в напорной камере, превышает усилие на золотник, создаваемое в сливной камере.

Практика показывает, что давление в сливной линии секции крепи может достигать 10 МПа и более, а это может привести к тому, что выход из камеры потребителя может быть закрыт до того момента, когда давление на сливе не снизится. Это приводит к снижению скорости выполнения операций.

Кроме того, данный гидрораспределитель невозможно использовать в качестве дистанционного управляемого распределителя.

Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому результату, выбранным в качестве прототипа, является гидрораспределитель механизированной крепи, включающий корпус, выполненный с напорной и сливной камерами, камерой потребителя и расточкой, в которой установлены пробка, соосно расположенный золотник с уплотнительными кольцами и подпружиненным защитным колпачком, втулка и гильза, в расточке которой установлен поршень и толкатель.

Распределитель снабжен установленным в расточке гильзы поршнем пилотного управления, в расточке которого размещены золотник с пружинным кольцом, ограничивающим его перемещение относительно поршня, и опорное кольцо, установленное с возможностью смещения поршня и взаимодействия с золотником при осевом перемещении последнего, при этом золотник выполнен с проточками под уплотняющие элементы, один из которых находится в постоянном взаимодействии с защитным колпачком, пробка соединена с гильзой посредством резьбового соединения, а в корпусе гидрораспределителя выполнен канал управления для подачи давления под поршень пилотного управления (патент на изобретение №2199013, кл. Е21D 23/16, опубл. 2003 г.).

Известный гидрораспределитель, принятый за прототип, имеет достаточный ресурс работы и высокую степень герметичности.

Недостатками данного распределителя являются:

- наличие большого количества соосных посадочных поверхностей и, как следствие, повышенная сложность изготовления;

- невозможность применения данной конструкции для распределителей с большим условным проходом, так как при увеличении диаметра золотника значительно возрастают усилия на рукоятке управления и разрывное усилие в соединении поршня и золотника. Применение данной схемы в распределителях с большим условным проходом требует значительного увеличения габаритных размеров, что в стесненном пространстве секции механизированной крепи неприемлемо.

Предлагаемое изобретение несложно в изготовлении и решает задачу увеличения пропускной способности гидрораспределителя и исключения влияния давления в сливной магистрали на работу золотника гидрораспределителя.

Для достижения указанного технического результата в гидрораспределителе секции механизированной крепи, включающем корпус, выполненный с напорной и сливной камерами, камерой потребителя, каналом управления для подачи давления под поршень пилотного управления и расточкой, в которой установлены золотник с уплотнительным кольцом и подпружиненным защитным колпачком, втулка и гильза с расточкой, в которой установлен поршень пилотного управления, золотник выполняют дифференциальным, с осевым каналом, радиальными пазами и буртиком, который ограничивает осевое перемещение золотника. На золотнике устанавливают упорную втулку и фиксирующее кольцо. Золотник с установленными на нем втулкой, подпружиненным защитным колпачком, упорной втулкой и фиксирующим кольцом образуют клапанный патрон, вставляемый в расточку корпуса и закрепляемый гильзой, выполненной с наружной резьбой.

Заявляемый гидрораспределитель секции механизированной крепи иллюстрируется чертежом.

Гидрораспределитель секции механизированной крепи состоит из корпуса 1 с напорной камерой 2, сливной камерой 3, камерой потребителя 4, канала управления 5, поршня пилотного управления 6, расточки 7 корпуса 1, золотника 8 с уплотнительным кольцом 9, пружиной 10, подпружиненным защитным колпачком 11, втулки 12, гильзы 13 с наружной резьбой. Золотник 8 выполнен с буртиком 14, осевым каналом 15 и радиальными пазами 16, упорной втулкой 17, фиксирующим кольцом 18.

Напорная камера 2, сливная камера 3, камера потребителя 4 герметизируются уплотнениями 19, 20, 21, 22, 23 и 24.

Золотник 8 с установленными на нем втулкой 12, пружиной 10, подпружиненным защитным колпачком 11, упорной втулкой 17, фиксирующим кольцом 18 образуют клапанный патрон, вставляемый в расточку 7 корпуса 1 и закрепляемый гильзой 13 с наружной резьбой.

Гидрораспределитель секции механизированной крепи работает следующим образом.

Сигнал управления (давление) от пилотного (ручного или электрогидравлического) распределителя подается в канал управления 5. Рабочая жидкость будет воздействовать на торцевую поверхность поршня пилотного управления 6, смещая его вправо до упора в уплотнительное кольцо 21, перемещая одновременно вправо золотник 8 с подпружиненным защитным колпачком 11. После этого рабочая жидкость из напорной камеры 2 по радиальным пазам 16 и осевому каналу 15 попадает в камеру потребителя 4. После прекращения подачи сигнала управления (давления) от пилотного распределителя золотник 8 под действием пружины 10 и давления в напорной камере 2 займет крайнее левое положение. Камера потребителя 4 соединится со сливной камерой 3. Соединение в исходном положении сливной камеры 3 и камеры потребителя 4 исключает возможность осевого перемещения золотника 8 вправо при давлении в сливной линии (Рс), равном или меньшем давления номинального (Рн), т.е. Рс≤Рн.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано в системах пилотного управления механизированными крепями и другими горными машинами, применяемыми при подземной добыче полезных ископаемых. Техническим результатом является исключение влияния давления в сливной магистрали на работу золотника гидрораспределителя и увеличение условного прохода и, как следствие, увеличение скорости выполнения операций технологического цикла и расширение функциональных возможностей. Гидрораспределитель секции механизированной крепи включает корпус, в расточку которого вставлен клапанный патрон, состоящий из золотника с установленными на нем втулкой, подпружиненным защитным колпачком, упорной втулкой и фиксирующим кольцом. Клапанный патрон закрепляют в расточке корпуса гильзой, выполненной с наружной резьбой. 1 ил.

Гидрораспределитель секции механизированной крепи, включающий корпус, выполненный с напорной и сливной камерами, камерой потребителя, каналом управления для подачи давления под поршень пилотного управления и расточкой, в которой установлены золотник с уплотнительным кольцом и подпружиненным защитным колпачком, втулка и гильза, в расточке которой установлен поршень пилотного управления, отличающийся тем, что золотник выполнен дифференциальным, с осевым каналом, радиальными пазами и буртиком, ограничивающим осевое перемещение золотника, на золотнике установлены упорная втулка и фиксирующее кольцо, при этом золотник с установленными на нем втулкой, подпружиненным защитным колпачком, упорной втулкой и фиксирующим кольцом образует клапанный патрон, вставленный в расточку корпуса и закрепленный гильзой, выполненной с наружной резьбой.