Устройство для управления секцией шахтной крепи Советский патент 1989 года по МПК E21D23/16 

Изобретение относится к креплению выработок, преимущественно пластов с легкообразующейся неустойчивой кровлей.

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства за счет регулирования скорости опускания гидростоек.

На фиг. 1 показана гидросхема устройства; на фиг. 2 - схема дозатора.

Устройство для управления секцией шахтной крепи содержит напорную 1 и сливную 2 магистрали, причем к напорной магистрали через фильтр 3 подключен блок 4 управления секцией 5, которая содержит гидростойки 6 и 7 с клапанными блоками 8 и 9, в которых расположены предохранительные 10, 11 и обратные разгрузочные 12, 13 клапаны. Клапанные блоки 8 и 9 связаны гидролиниями 14 и 15 с поршневыми полостями 16 и 17, а гидролиниями 18 и 19 - со штоковыми поостями 20 и 21 гидростоек 6 и 7. Клапанные блоки 8 и 9 связаны с блоком 4 управления гидролиниями 22-28 и с манометром 29.

В гидролиниях 22, 23 и 24 установлены фильтры 30, 31 и 32. Между гидролиниями 27 и 28 блока 4 управления и входами в обратные разгрузочные клапаны 12 и 13 установлены дозаторы 33 и 34, при этом выход каждого дозатора посредством обратных разгрузочных клапанов 12 и 13 сообщен с поршневыми полостями 16 и 17 соответствующих гидростоек 6 и 7. На гидролинии 27 установлен кран 35.

Дозатор 33(34) выполнен в виде цилиндра, в корпусе 36 которого с возможностью перемещения по его по- верхности размещен полый поршень 37, ход которого ограничен с одной стороны поверхностью 38 расточки в корпусе 36 с диаметром, меньшим диаметра полого поршня 37, с другой - крыш кой 39, закрепленной на регулировочном винте 40, установленном в заглушке 41, закрепленной в корпусе 36. В полом поршне 37 соосно установлены навстречу друг другу обрат- ные клапаны 42 и 43 с выступающими из поршня штоками 44 и 45, зафиксированными в осевом направлении кольцом 46 и резьбовой втулкой 47.

0

5

0

5

0

5 0

5 o 5

В поршне 37 установлены уплотнения 48 для предотвращения перетока жидкости из полости 49 корпуса 36 через полость 50 в поршне 37 в полость

51и обратно при закрытом клапане 42 или 43. В корпусе 36 со стороны полости 51 установлен регулировочный винт 52 для открытия клапана 42. Обратные клапаны 42 и 43 установлены

с возможностью контактирования штоками 44 и 45 с соответствующими регулировочными винтами 40 и 52.

Устройство работает следующим образом.

В режиме разгрузки гидростоек 6 и 7 секций 5 рабочая жидкость под давлением поступает по напорной магистрали 1 (см.фиг.1) через фильтр 3, блок 4 управления по гидролиниям 28, 25 и 23, через фильтр 31 по гидролинии 18 в штоковую полость 20 гидростойки 6 и через обратные разгрузочные клапаны 12 и 13 по гидролинии 19 в штоковые полости 21 гидростойки 7. Обратные разгрузочные клапаны 12 и 13 при этом открываются. Одновременно рабочая жидкость из поршневых полостей 16 и 17 гидростоек 6 и / по гидролиниям 14 и 15, через открытые обратные разгрузочные клапаны 12 и 13 по гидролиниям 22 и 24, через фильтры 30, 32 поступает в дозаторы 33 и 34, режим работы которых определяется положением регулировочного винта 52 (см.фиг.2).

.Первый режим работы дозаторов 33 и 34 применяется при регулировании величины опускания гидростоек 6 и 7. В этом режиме регулировочный винт

52вывинчен из корпуса 36 настолько, чтобы его не касался шток 44 обратного клапана 42 в конце хода полого поршня 3/ от крышки 39 до поверхности 38 расточки в корпусе 36 и обратный клапан 42 при этом оставался закрытым. Длина выступающей в полость 51 части регулировочного винта 52 контролируется по длине противоположной выступающей из корпуса части винта. Жидкость, поступающая в полость 49 корпуса 36, воздействует на поверхность, образованную непосредственно телом полого поршня 37, резьбовой втулкой 47 и клапаном 43, и перемещает полый поршень 37 до упора в поверхность 38 расточки корпуса 36,

при этом обратные клапаны 42 и 43 закрыты. Обратный клапан 42 закрыт, поскольку отсутствует контакт между его штоком 44 и регулировочным винтом 52, а обратный клапан 43 закрыт, поскольку отсутствует слив жидкости из полости 50, образованной кольцом 46 и обратными клапанами 42 и 43.

Переток жидкости из полости 49 в полости 50 и 51 отсутствует благодаря уплотнениям 48. Рабочая жидкость замыкается в закрытом объеме: поршневые полости 16, 17 гидростоек 6 и 7 - гидролинии 14,15 - обратные разгрузочные клапаны 12, 13 клапанных блоков 8,9 - гидролинии 22, 24 с находящимися в них фильтрами 30, 32 (см.фиг.1) - полости 49 корпусов 36 (см.фиг.2). Объемы жидкости, вытекающей из поршневых полостей 16 и 17 гидростоек 6 и 7, определяются величиной хода полого поршня 37 от крышки 39 до поверхности 38 расточки в корпусе 36.

Таким образом, величина опускания гидростоек 6 и 7 (см.фиг.1) определяется величиной хода полого поршня 37 в корпусе 36 и не зависит от случайного характера распределения усилий пород кровли. Величина хода полого поршня 37 в корпусе 36 определяется расстоянием от крышки 39 до поверхности 38 и габаритными размерами по длине полого поршня 37. Крышка 39 перемещается в корпусе 36 при помощи регулировочного винта 40, установленного в заглушке 41. Регулировочный винт 40 устанавливается в положение, соответствующее необходимой величине опускания гидростоек 6, 7 (20-30 мм) Контроль положения крышки 39 в полости 49 корпуса 36 производится по длине выступающей наружу части регулировочного винта 40.

Второй режим работы дозаторов 33 и 34 (см.фиг.1) применяется при необходимости опустить гидростойки 6,7 с различной скоростью. В этом случае регулировочный винт 52 устанавливается в корпусе 36 дозатора (см.фиг.2) таким образом, чтобы обеспечить необходимую скорость перетекания рабочей жидкости из полости 50 через открыты посредством регулировочного винта 52 обратный клапан 42 в полость 51.

Посадка гидростоек в этом режиме работы дозаторов 33 и 34 производится в два этапа. На первом этапе по

0

5

0

5

п

0

5

5

0

5

садка гидростоек 6 и / осуществляется на величину, определяемую величиной хода полого поршня 37 в корпусе 36, передвигаемого под действием давления рабочей жидкости, попадающей R полость 49 из поршневых полостей 16 и 17 гидростоек 6 и 7. Величина хода полого поршня 37 определяется, как и в первом режиме, расположением крышки 39 в корпусе 36. Первый этап заканчивается в момент открытия обратного клапана 42, т.е. в момент соприкосновения штока 44 обратного клапана 42 с выступающей в полость 51 частью регулировочного винта 52. При этом полость 50 внутри полого поршня 37 соединяется с полостью 51 корпуса 36, Под действием давления рабочей жидкости в полости 49 открывается обратный клапан 43. Жидкость из полости 49 через открытые обратные клапаны 43 и 42 попадает в полость 51 корпуса 36 дозаторов 33 и 34 и далее по гидролиниям 22, 24, 26 и 27 через кран 35 и блок 4 управления попадает в сливную магистраль 2. Гидростойки 6 и 7 опускаются со скоростью, определяемой величиной сопротивления перетеканию рабочей жидкости через открытый обратный клапан 42. Величина опускания гидростоек 6 и 7 регулируется при помощи блока 4 управления.

Выбор режима работы дозаторов определяется горно-геологическими условиями разрабатываемых пластов. Второй режим работы дозаторов 33 и 34 применяется также при замене гидростойки. Для этого регулировочный винт 52 заменяемой гидростойки, например гидростойки 6, ввинчивается до упора для получения максимальной скорости опускания гидростойки 6.

При помощи блока 4 управления рабочая жидкость подается под рабочим давлением по гидролинии 23 в обратный разгрузочный клапан 12 и по гидролинии 18 в штоковую полость 20 гидростойки 6. Рабочая жидкость из поршневой полости 16 гидростойки 6 попадает на слив по следующему пути: гидролиния 14, открытый обратный разгрузочный клапан-гидрозамок 12, фильтр 30 в гидролинии 22, дозатор 33, гидролинии 26 и 27, открытый кран 35, блок 4 управления и сливная магистраль 2.

Третий режим работы дозаторов 33 и 34 имеет место при распоре гидро5

стоек 6, 7 секции 5. В этом случае рабочая жидкость под давлением попадает в дозаторы 33 и 34 по следующем пути: напорная магистраль 1, фильтр 3, блок 4 управления, открытый кран 35 в.гидролинии 27,гидролинии 26,22 и 24 дозаторы 33 и 34 .Рабочая жидкость попадает в полость 51 корпуса 3ft,перемещает полый поршень 37 до упора его в крышку 39. При этом шток 45 обратного клапана 43 упирается в регулировочный винт 40, обратный клапан 43 открывается, соединяя тем самым полости 50 и 49, Под действием давления рабочей жидкости в полости 51 обратный клапан 42 открывается и жидкость из полости 51 попадает в полость 49. Из дозаторов 33 и 34 рабочая жидкость по гидролиниям 22 и 24 через фильтры 30 и 32 попадает в обратные разгрузочные клапаны 12 и 13, открывает их и по гидролиниям 15 попадает в поршневые полости 16 и 17 гидростоек 6 и 7. Одновременно рабочая жидкость из штоко- вых полостей 20 и 21 гидростоек 6 и 7 вытекает в сливную магистраль 2 по следующему пути: штоковые полости 20 и 21 гидростоек 6 и 7, гидролинии 18 и 19 соответственно, обратные разгрузочные клапаны 12 и 13 (для жидкости из гидростойки 7), фильтр 31 в гидролинии 23 (для жидкости из обеих гидростоек 6 и 7), гидролинии 25 и 28, блок 4 управления, сливная магистраль 2. В этом режиме дозаторы 33 и 34 не оказывают влияния на работу гидросхемы устройства,

Контроль максимального давления жидкости в гидросистеме осуществляется посредством манометров 29, а его ограничение - при помощи предохранительных клапанов 10 и 11, подключен14

1479669

ных к поршневым полостям 16 и 17 гидростоек 6 и 7 .

Применение предлагаемого устройства позволит обеспечить равномерное

опускание верхнего перекрытия секции

крепи на ограниченную величину (например 30 мм).

Формула изобретения

Устройство для управления секцией шахтной крепи, включающее напорную и сливную магистрали, две гидростой5 ки с клапанными блоками, каждый из которых содержит предохранительный и обратный разгрузочный клапаны, выходы последних сообщены с поршневыми полостями гидростоек, а их штоковые

0 полости - с блоком управления, обратный клапан, два дозатора, каждый из которых имеет поршень, разделяющий дозатор на две полости, одна из которых сообщена с поршневой полос5 тью гидростойки, другая - с блоком управления, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства -за счет регулирования скорости опускания гидростоек, оно снабжено дополнительным обратным клапаном, дозатор выполнен в виде цилиндра с установленными по его оси регулировочными винтами и размещенным внутри цилиндра с возможностью перемещения вдоль его продольной оси полым поршнем, в котором соосно установлены навстречу друг другу обратный клапан и дополнительный обратный клапан, каждый из которых выполнен со штоком, установленным с возможностью контактирования с соответствующим регулировочным винтом, при этом выход каждого из дозаторов сообщен с обратным разгрузочным клапаном.

0

5

0

го &

Изобретение относится к креплению очистных выработок преимущественно для пластов с легкообрушающейся неустойчивой кровлей. Цель изобретения - повышение надежности работы устройства за счет регулирования скорости опускания гидростоек. Устройство для управления секцией шахтной крепи имеет гидростойки с обратными разгрузочными клапанами, блок управления и дозаторы, каждый из которых выполнен в виде цилиндра.В корпусе 36 цилиндра, с возможностью перемещения по его поверхности расположен полый поршень (ПП) 37, ход которого ограничен поверхностью 38 расточки в корпусе 36 с диаметром меньшим диаметра ПП 37. Ход ПП 37 ограничен также крышкой 39, закрепленной на регулировочном винте 40, установленном в заглушке 41, закрепленной в корпусе 36. В ПП 37 соосно установлены навстречу друг другу обратные клапаны (ОК) 42, 43 с выступающими из ПП 37 штоками 44, 45. В корпусе 36 со стороны полости 51 установлен регулировочный винт 52 для открытия ОК 42. При этом ОК 42, 43 установлены с возможностью контактирования штоками 44, 45 с соответствующими регулировочными винтами 40, 52. Выходы из полости 49 посредством обратных разгрузочных клапанов сообщены с поршневыми полостями гидростоек. Входы дозаторов соединены с блоком управления. Изменением посредством винтов 40, 52 величины открытия ОК 42, 43 регулируются скорость и величина опускания гидростоек. 2 ил.

.

5 Я 7 21

фиг.1