Гидравлическая стойка двойной телескопичности индивидуальной крепи Советский патент 1986 года по МПК E21D15/44 

Изобретение относится к области добычи угля, а именно к индивидуальным средствам крепления очистных забоев для тонких и весьма тонких пластов. Известна гидравлическая стойка двойной раздвижности индивидуальной крепи, работающая от внешнего источника питания. Цель изобретения - расширение области применения на тонкие и весьма тонкие пластины и снижение трудоемкости обслуживания стойки. На фиг. 1 показана гидростойка, продольный разрез; на фиг. 2 - стойка, разрез по продольной оси блока клапанов; на фиг. 3 - схема установки стойки в очистном забое. Гидростойка состоит (фиг. 1 и 2) из наружного цилиндра 1 и последовательно установленными в нем а1токами 2 и 3 первой и второй ступеней, снабженными поршнями 4 и 5 соответственно. Между поршнем 4 и днищем 6 цилиндра 1 расположена поршневая полость 7 первой ступени, а между поршнями 4 и 5 - поршневая полость 8 второй ступени. Для гидравлического соединения поршневой полости 7 первой ступени с вспомогательной камерой 9, выполненной герметичной внутри штока 3 второй ступени, служит направляющая труба 10, пропущенная через герметичный ввод 11 порщня 5 и закрепленная с возможностью осевого перемещения в центральной части поршня 4. Свободный ход h осевого перемещения направляющей трубы 10 относительно порщня 4 ограничен с одной стороны упором 12, а с другой - уплотнительной втулкой 13, жестко закрепленной на наружной поверхности направляющей трубы 10. Нижняя поверхность уплотнительной втулки 13 взаимодействует с опорной поверхностью 14 со стороны поршневой полости 8. В кольцевой выточке порщня 4 предусмотрен проход 15 для соединения между собой обеих поршневых полостей. Через направляющую трубу 10 пропущена пружина 16 растяжения, закрепленная нижним концом к днищу 6, а верхним - к верхнему концу направляющей трубы 10, имеющему наружный кольцевой выступ 17. Между поршнем 5 и кольцевым выступом 17 установлена пружина 18 сжатия. На верхнем конце штока 2 первой ступени установлена накидная крышка 19, уплотнители 20 и 21 которой вместе с уплотнителем 22 поршня 5 герметизируют штоковую полость 23 второй ступени. На боковой поверхности накидной крышки 19 жестко, с обеспечением герметичности соединения, закреплен клапанный блок 24, вмещающий в себя предохранительный 25 и обратный 26 клапаны, снабженный разгрузочной рукояткой 27 и загрузочным штуцером 28, соединенным посредство.м каналов с подклапанной полостью обратного клапана 26 и заклапанной полостью предохранительного клапана 25. В накидной крышке 19 выполнено сквозное радиальное отверстие 29, сообщающее подклапанную полость предохранительного клапана 25 и заклапанную полость обратного клапана 26 со штоковой полостью 23, а в нижней части стенки штока 3 второй ступени выполнен входной канал 30, гидравлически связывающий вспомогательную камеру 9 с штоковой полостью 23. Гидравлическая стойка работает следующим образом. В исходном положении (фиг. 1) нижний конец направляющей трубы 10 опирается в днище 6 и прижат к нему силой пружины 16 растяжения. При этом щток 2 смещен вниз относительно направляющ.,ей трубы 10 на величину зазора h, поршневые полости 7 и 8 сообщены между собой через проход 15, а вспомогательная камера 9 и поршневая полость 7 посредством направляющей трубы 10. В процессе установки стойки под верхняк (фиг. 1 и 2) оператор располагает блок 24 клапанов параллельно верхняку и повернутым разгрузочной рукояткой 27 в сторону забоя. Благодаря расположению блока 24 клапанов на боковой поверхности накидной крышки 19 разгрузочная рукоятка 27 и загрузочный штуцер 28 расположены в стороне от верхняка, что обеспечивает беспрепятственный доступ заправочного пистолета (не показан) к загрузочному штуцеру 28 в процессе распора стойки. При распоре стойки жидкость под давлением от внешнего источника питания подается через загрузочный штуцер 28, обратный клапан 26 и сквозное радиальное отвер штоковую полость 23, далее через входной канал 30, вспомогательную камеру 9 и направляющую трубу 10 поступает в поршневую полость 7 первой ступени, а затем через проход 15 в порщневую полость 8 второй ступени. Благодаря наличию зазора h, в пределах которого на щток 2 действует только гидравлическая сила распора, происходит совместное выдвижение щтоков 2 и 3 и перекрытие прохода 15, тем обеспечивается герметизация поршневой полости 8 второй ступени. При этом прижатие уплотнительной втулки 13 к опорной поверхности 14 дополнительно обеспечивается силой упругой деформации пружины 16 растяжения. Такому порядку раздвижки стойки способствует также и гидравлическое усилие, действующее на поршень 5 со стороны штоковой полости 23. После полного выдвижения щтока 2 жидкость, преодолевая усилие пружины 16 натяжения и перемещая направляющую трубу 9 вверх, поступает в поршневую полость 8 и, сжимая пружину 18 сжатия, выдвигает шток 3 до контакта его с кровлей пласта. Подача рабочей жидкости прекращается и пружина 16 растяжения прижимает втулку 13 к опорной поверхности 14, изолируя поршневые полости 7 и 8 одну от другой. В процессе распора стойки расстояние Si между продольной осью блока 24 клапанов и почвой пласта определяется только величиной раздвижки штока 2 первой ступени. Это обеспечивает возможность удаления блока 24 клапанов от кровли пласта, что наиболее полно соответствует физиологическим возможностям операторов при обслуживании ими стоек, так как в условиях тонких и весьма тонких пластов с учетом биомеханики движения их по-пластунски снижается функциональная нагрузка на их организм при выполнении трудовых операций по установке и распору стоек с использованием пистолета заправочного. При этом технологический зазор S между концом разгрузочной рукоятки 27 и почвой пласта обеспечивает свободный доступ к этой рукоятке и возможность выполнения последующей операции, заключающейся в дистанционной разгрузке стойки, даже в случаях вдавливания последней в слабую почву пласта усилием опускающейся кровли или в случаях подбучивания стойки кусками обрушенной породы. При опускании кровли пласта давление жидкости в поршневой полости 7 первой ступени, в штоковой полости 23 и в полости вспомогательной камеры 9 возрастает до величины пропускного давления предохранительного клапана 25, в то время, как давление жидкости в поршневой полости 8 второй ступени автоматически становится выше пропускного давления предохранительного клапана на величину, равную где FJ- рабочая плошадь поршня 4 со стороны поршневой полости 7 первой ступени; Fj - рабочие площади поршней 4 и 5 со стороны поршневой полости 8 второй ступени; РЗ -эффективная плошадь накидной крышки 19 со стороны штоковой полости 23. По мере увеличения нагрузки на стойку происходит срабатывание предохранительного клапана 25 с выпуском жидкости через загрузочный штуцер 28 и одновременным опусканием штока 2 первой ступени. Шток 3 второй ступени в этот период служит в качестве гидравлической надставки. Однако, когда направляющая труба 10 вступает в контакт с днищем 6, шток 3 может работать и в качестве податливой несущей опоры. В таком положении направляющей трубы 10, прижатой к днищу 6 усилием пружины 16 растяжения, щток 2 может перемещаться вниз только в пределах зазора под действием неуравновещенной гидравлической силы со стороны поршневой полости 8 второй ступени. Проход 15 при этом открывается и жидкость перепускается из поршневой полости 8 второй ступени в поршневую полость 7 первой ступени, в результате чего давление жидкости в порщневой полости 8 понижается и неуравновешенная гидравлическая сила, действующая теперь со стороны поршневой полости 7 первой ступени, поднимает шток 2 вверх, прижимая опорную поверхность 14 к уплотнительной втулке 13 и восстанавливая герметичность рабочих полостей. После срабатывания предохранительного клапана 25 циклы открытия и закрытия прохода 15, сопровождающиеся перепуском жидкости поршневой полости 8 второй ступени в первую, повторяются в пределах хода штока 3 второй ступени, при этом величина сопротивления стойки остается такой же, как и сопротивление при податливости щтока 2 первой ступени. При разгрузке стойки обратный клапан 26 открывается разгрузочной рукояткой 27, которая поворачивается к забою дистанционно при помощи крюка. Усилие пружины 16 растяжения перемещает шток 2 первой ступени вниз, вытесняя жидкость из поршневой полости 7 по направляющей трубе 10 во вспомогательную камеру 9 и далее через входной канал 30, штоковую полость 23, радиальное отверстие 29, обратный клапан 26 и загрузочный штуцер 28 на слив. После того, как направляющая труба 10 прижмется к днищу 6 силой пружины 16 растяжения, шток 2 дополнительно переместится на величину зазора h усилием пружины 18 сжатия, действующим на него через столб жидкости в рабочей полости 8 второй ступени. Проход 15 при этом открывается и жидкость из порщневой полости 8 поступает на слив за счет принудительного опускания штока 3 пружиной 18 сжатия.

ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СТОЙКА ДВОЙНОЙ ТЕЛЕСКОПЙЧНОСТИ ИНДИВИДУАЛЬНОЙ КРЕПИ, включающая наружный цилиндр, установленные в нем штоки первой и второй ступеней с поршнями, образующие поршневые и штоковые полости первой и второй ступеней, блок клапанов. /и.. 21 i-:... Ч х . j,.содержащий предохранительный и обратный клапаны, накидную крышку, установленную на штоке второй ступени, направляющую трубу, закрепленную на поршне первой ступени и гидравлически сообщающую поршневую полость этой ступени с вспомогательной камерой, выполненной внутри штока второй ступени, и входной канал, соединяющий блок клапанов с вспомогательной камерой, отличающаяся тем, что, с целью расширения области применения на тонкие и весьма тонкие пластины и снижения трудоемкости обслуживания стойки, блок клапанов закреплен на какидной , выполненной со сквозным радиальным отверстием, сообшаюшим предохранительный и обратный клапаны со штоковой полостью (С второй ступени, а штоковая полость второй ступени сообщена с вспомогательной камерой (Л при помощи канала, выполненного в нижней части стенки щтока второй ступени. ю О5 СП 00 сд 00

/// X// /// /// /// /// /// /// /,// I/// /// /// /// /// XX/