Клапан для регулирования давления рабочей жидкости преимущественно для гидроцилиндров секций шахтной крепи Советский патент 1987 года по МПК E21D23/16 

. Изобретение относится к клапану для регулирования давления рабочей жидкости преимущественно для гидроцилиндров секций горной крепи для подземных добычных работ.

Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности и увеличение срока службы.

На фиг. 1 показан клапан, выполненный с золотниковым запорным органом, в закрытом положении; на фиг.2 - то же, в открытом положении; на фиг. 3 - управляемый многоходовой клаЛан с двумя регулируемыми отводящими каналами для напорной с;реды в закрытом положении; на фиг. 4 - то же, при открытом положении одного из отводящих каналов; на фиг. 5 и 6 - управляемый вручную с помощью золотников многоходовой клапан в двух различных позициях; на фиг. 7 - 9 - предохранительный клапан с двумя ступенями срабатывания в трех различных

меньшего отверстия 2 отверстия 3 с большим диаметром, гильзу 6. и радиальный отводящий канал 5 для рабоче

.- жидкости. К ним соответственно коак

ь

сиально присоединяются дополнительные суженные отверстия 18, в которы находятся дополнительные поршни 14 Оба отверстия 18 имеют по одному ка

10 налу 19 для рабочей жидкости. Также установлено по одной пружине 11 сжатия между дополнительным поршнем 14 и соседними гильзами 6.

Клапан управления(фиг. 5 и 6)

15 приводится в действие вручную с помощью рычага 16 золотника, причем рычаг на конце кулисой взаимодействует со штоком 13. Последний имеет четыре поршня 8 клапана со вставлен

20 ными в кольцевые выемки упругими уплотняющими кольцами 12 и с сопря женной с каждым поршнем гильзой 6. Гидравлическое соединение сливной линии 20 через каналы 21 и 22 на

позициях; на фиг. 10 - модифицирован- 25.обеих деталях 23, закрывающих корная форма исполнения поршня клапана. пус 1 клапана, соединено с двумя

Корпус 1 клапана (фиг. 1 и 2) име- внешними отверстиями 2. ет расположенные коаксиально друг к другу отверстия меньшего 2 и большеПредохранительный клапан (фиг.7имеет поршень 8, на который через

го 3 диаметров. Радиальный канал 4 для рабочей жидкости входит в отверстие 2 меньшего диаметра, а радиальный канал 5 для рабочей жидкости входит в отверстие 3 большего диаметра. В отверстии 3 установлена трубча- 35 пружины.

тая гильза 6, торец 7 которой обра- В варианте исполнения поршня клащен к поршню 8 клапана и противостоит пана с сопряженной гильзой (фиг.10),

упору 9 в виде выступа отверстия 2 меньшего диаметра, ограничивающему ход. На торце, противоположном обращенному к поршню 8 клапана, гильза 6 имеет кольцо в виде направленного радиально внутрь пояска 10, фиксирующего относительно гильзы 6 поршень.8.

Внутренний диаметр гильзы 6 совпада- 45 тоят из кольцевой выемки 29 гильзы 6

ет с диаметром меньшего отверстия 2. Пружина 11 сжатия поджимает гильзу 6. Уплотненный кольцом 12 шток 13 поршня имеет дополнительный поршень 14. В кольцевой выемке поршня 8 клапана и дополнительного поршня 14 установлено по упругому уплотняющему коль- цу 12. На Консоли 15 закреплено с возможностью поворота с помощью рычага 16 средство 17 осевого перемещения клапана, задействуемое вручную. Клапан для- многоходового распределения рабочей среды (фиг. 3 и 4) имеет соединенные с обоими торцами

меньшего отверстия 2 отверстия 3 с большим диаметром, гильзу 6. и радиальный отводящий канал 5 для рабочейжидкости. К ним соответственно коак

сиально присоединяются дополнительные суженные отверстия 18, в которых находятся дополнительные поршни 14. Оба отверстия 18 имеют по одному каналу 19 для рабочей жидкости. Также установлено по одной пружине 11 сжатия между дополнительным поршнем 14 и соседними гильзами 6.

Клапан управления(фиг. 5 и 6)

приводится в действие вручную с помощью рычага 16 золотника, причем рычаг на конце кулисой взаимодействует со штоком 13. Последний имеет четыре поршня 8 клапана со вставленными в кольцевые выемки упругими уплотняющими кольцами 12 и с сопряженной с каждым поршнем гильзой 6. Гидравлическое соединение сливной линии 20 через каналы 21 и 22 на

внешними отверстиями 2.

Предохранительный клапан (фиг.79) имеет поршень 8, на который через

шток 13 и опору 24 передается давление пружины 25 в камере 26. Усилие пружины регулируется с помощью регулируемой опоры 27. Пружина 11 сжатия находится.между гильзой 6 и опорой 24

фиксирующие устройства между поршнем и гильзами выполнены с некоторой мо- 40 дификацией. Поршень 8 клапана имеет входящий в отверстие 3 большего диаметра конец 28, на котором сидит гильза 6 Аксиальные фиксирующие -устройства между поршнем 8 и гильзой 6 соси из закрепленного на конце 28 поводка 30, например из находящихся в пазу стальных шариков.

Клапан работает следующим образом.

50 Запирающий золотник (фиг. 1) представлен в закрытом положении. При этом поршень 8 клапана находится в отверстии 2 меньшего диаметра и надежно уплотняет с помощью упругого

55 уплотняющего кольца 12 подведенную по радиальному каналу 4 рабочую жидкость от радиального отводящего канала 5. Под действием пружины 11 сжатия гильза 6 прижата к своему упору. Дополни31

тельные поршни 14 уплотняют правый торец отверстия 2. Путем поворота, вручную рычага 16 золотника (фиг, 2 кулиса управления вызывает смещение штока 13, так что поршень 8 перемещается в отверстие 3 большего диамера, причем он входит внутрь гильзы последняя, преодолевая давление пружины 11, отходит от своего упора 9. Теперь радиальные каналы 4 и 5 соединены через отверстие с большим проходным сечением. Упругое уплотняюще кольцо 12 так закрывается гильзой 6 что. не может быть повреждено сильным гидравлическим потоком. Дополнительные поршни 14 сохраняют свою уплотняющую функцию.

Вариант исполнения управляемого многоходового клапана показан на фиг. 3 в закрытом положении. Дополнительное гидравлическое управляющее устройство имеет в двух отверстиях одинаковое давление. Вследствие этого оба поршня В находятся в отверс- тии 2 по обе стороны от радиального канала 4. Радиальный канал 4 закрыт по отношению к двум каналам 5. На фиг. 4 правое отверстие 18, являющееся частью управляющего устройства, получило повышенное управлякмцее давление. Благодаря этому шток 13 поршня смещается влево, так что левый поршень 8 клапана входит в отверстие 3 и проходит внутрь гильзы 6. При этом гильза 6 отходит от упора 9. Канал 4 через отверстие 2 соединен с левым каналом 5. Оба дополнительных поршня уплотнены.

Соответственно клапан по фиг. 3 благодаря повышению давления средства управления в левом отверстии 18 может быть приведен из закрытого положения в открытое между каналом 4 и правым каналом 5 для рабочей среды

Многоходовой клапан (фиг.5 и 6) может приводиться с помощью рычага 1 золотника в три позиции. На фиг. 5 показано закрытое положение клапана. .При этом оба внутренних поршня 8 на- ходятся в отверстии 2, так что канал 4 закрыт. Сопряженные с этими поршнями 8 клапанов гильзы 6 прижаты к упорам в отверстиях 3. Оба канала 5 соединены каналами 2 и 22 со слив- ной линией 20. На фиг. 6 показано открытое положение. Благодаря перемеще нию рычага 16 золотлика вправо (фиг. 5) шток 13 поршня смещается

влево. Вследствие этого левый канал 5 закрывается поршнем 8, вошедшим в левое отверстие 2, по отношению к сливной линии 20. С другой стороны канал 4 соединен с левым каналом 5, потому что соответствующий поршень 8 клапана вошел в отверстие 3. При этом данный поршень клапана гильзой 6 закрыт для предотвращения износа уплотняющего кольца 12. Правый канал 5 гидравлически соединен со сливной линией 20 и закрыт по отношению к каналу 4.

Аналогичным образом путем противоположного перемещения рычага 16 золотника может быть открыт для прохода рабочей среды правый канал 5.

Предохранительный клапан (фиг.7-9) работает следующим образом.

Контролируемая гидравлическая рабочая среда находится в отверстии 2 и уплотнена с помощью упругого уплотняющего кольца 12 (фиг. 7), установленного в выемке поршня 8, по отношению к каналу 5. Если давление в отверстии 2 превьш1ает давление пружины 25, регулируемое опорой 27, поршень 8 смещается вправо.- Первая ступень срабатьшания достигается тогда, когда упругое уплотняющее кольцо 12 входит в гильзу 6 (фиг. 8). Тогда рабочая среда в небольших количествах может вытекать через щель между поршнем 8, а также гильзой 6 и корпусом 1 по каналу 5. При дальнейшем повьш1ении давления поршень 8 полностью выходит из отверстия 2, так что освобождается отверстие 2 и кольцевой канал к каналам 5 и обеспечивается большое проходное поперечное сечение для вытекающей рабочей среды (фиг. 9). При этом уплотняющее кольцо 12 поршня 8 клапана полностью закрыто гильзой 6, так что оно не может повреждаться протекающей рабочей жидкостью.

Поршень клапана с гильзой (фиг.10) работает следующим образом.

IПри смещении поршня 8 из отверстия 2 в отверстие 3 большего диаметра гильза 6 вначале еще контактирует с упором 9. Когда поводок 30 доходит до левой кромки кольцевой выемки 29, смещаются вмест е поршень 8 клапана и гильза. При этом канал 5 сообщается t: отверстием 2. Упругое уплотняющее кольцо 12 закрыто гильзой 6 так, что не может быть повреждено.

Формула, изобрете

1358790 н и я

1 . Кл.апан для регулирования давления рабочей жидкости преимущественно для гидроцилиндров секций шахтной крепи, включающий корпус со ступенчатыми отверстиями, каждое из которых сообще но с радиальным каналом корпу-са, установленный в отверстии меньше- ю 5 расположенный со стороны большего

го диаметра с возможностью взаимодействия одним концом со средством осевого перемещения шток с жестко закрепленным на другом его конце запорным органом клапана и имеющим поршень, установленное по периметру поршня уплотнение, трубчатую коаксиальную гиль зу, поджатую пружиной к упору в виде уступа корпуса, расположенного

15

отверстия, установлен в отверстиях колец гильзы и зафиксирован в ней посредством кольца, размещенного в дополнительной наружной кольцевой вы емке, выполненной на указанном выше конце поршня.

3. Клапан по пп. 1 и 2, отличающий ся тем, что шток снабжен дополнительным поршнем с разме- в месте сопряжений отверстий большего 20 Чинным в его наружной радиальной вы- и меньшего диаметров, и установленную. . емке. уплотнением, радиальный канал с возможностью осевого перемещения и взаимодействия с поршнем, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности и увеличения срока службы, поршень выполнен с наружной кольцевой выемкой в которой установлено уплотнение, гильза установлена в отверстии болькорпуса расположен между поршнями, а корпус со стороны дополнительного поршня за этим поршнем выполнен с до- 25 полнительным радиальным каналом и сообщенным с последним дополнительным отверстием большего диаметра и снабжен установленной в нем с возможностью взаимодействия с дополнительшего диаметра, выполнена с кольцом на зо поршнем дополнительной трубчаторце, противоположном обращенному -к поршню и упору, внутренний диаметр . гильзы равен диаметру меньшего отверстия корпуса, а ее длина больше расстояния между торцом поршня и наиболее удаленным от него торцом выемки для уплотняющего кольца.

2. Клапан по п. 1, отличаю- щ и и с я тем, что гильза выполнена с дополнительным кольцом на тор-- це, расположенном со стороны поршня, при этом внутренний диаметр ее колец равен диаметру поршня, а конец порш

отверстия, установлен в отверстиях колец гильзы и зафиксирован в ней посредством кольца, размещенного в дополнительной наружной кольцевой выемке, выполненной на указанном выше конце поршня.

3. Клапан по пп. 1 и 2, отличающий ся тем, что шток снабжен дополнительным поршнем с разме- Чинным в его наружной радиальной вы- емке. уплотнением, радиальный канал

корпуса расположен между поршнями, а корпус со стороны дополнительного поршня за этим поршнем выполнен с до- полнительным радиальным каналом и сообщенным с последним дополнительным отверстием большего диаметра и снабжен установленной в нем с возможностью взаимодействия с дополнительтои гильзой с кольцом на торце,.противоположном дополнительному поршню, поджатой посредством пружины к упору в виде выступа отверстия меньшего диаметра.

Изобретение относится к устройствам для регулирования давления рабочей жидкости преимущественно для гидроцилиндров секций шахтной крепи, повышает эксплуатационную надежность и увеличивает срок службы. Для этого . 679 V i , поршень (и) 8 вьшолнен с наружной кольцевой выемкой, в которой установлено уплотнение 12. Кроме того, гильза (Г) 6 «установлена в отверстии 3 большего диаметра и вьтолнена с кольцом в виде пояска 10 на торце, противоположном обращенному к П 8 и упору 9. Внутренний диаметр Г 6 равен диаметру меньшего отверстия 2 корпуса 1. Длина Г 6 больше расстояния между торцом П 8 и наиболее удаленным от него торцом выемки для уплотняющего кольца. При повороте рычага 16 золотника кулиса управления вызывает смеш;ение штока 13 так, что П 8 перемещается в отверстие 3, причем он входит внутрь гильзы 6 и она, преодолевая давление пружины 11, отходит от упора 9. Радиальные каналы 4 и 5 соединены. Кольцо 12 закрывается гильзой. Дополнительные поршни 4 уплотняют правый торец отверстия 2. 2 3 . П. ф-лы, 10 и}1. г 2 12 17 Id W 00 bi оо со сы 10 5 fi 13

11

10

, I

g .12 13 1U

Фиг.1

17

l 5 8 .

-rg

412 6 0 If

Фиг.з

Ttf/rr 7//f ri

Г4 r f7 ° n 5

/.//5.

4 rZ6 70 77 r

Q.

23 22 2f .3 118J220Z 8,6 r 113222

/ /:/./1 V / / /

л / f f-7

S4 12 1Q 5 1Q /2 823 Фиг.5

212 в 6 3 Я

у л

7 72 8 5 3 73 2 25 26 27

|-ТГГГТ71R J9 Ъ

/ / /////////А

т

ери г. 7

5 6 :S 13 2 25 26

27

// 7//У7//7/А

W/7/9ZyZ

I

.5

5 J 73 // 2 25 26 27 Т.ЩЩ

wm

5 ,2

Фи2.9

11

CPU г. 10