Устройство ударного действия преимущественно для импульсного нагнетания воды в горный массив Советский патент 1989 года по МПК E21C25/60 E21C37/00 

3150

пределитель и и пlyльcный киапаи. Корпус 1, поршень 2 и шток 3 гидро- цилипдра образуют напорную камеру (К) 4, взводящую К 5 и К 6 рабочего хода. Водная магистраль 10 связана К 4, напорная магистраль гидронасоса 22 - с ГА 20,корпус 11 гидрораспределителя - с нижней 18, центральной 26 и сливной 27 расточками. В корпусе 11 размещен подпружиненный золотник 13 с первым 24 и вторым 29 каналами управления. Импульсный клапан вьшолнен в виде плунжера 14 с проточкой 15 и глухим осевым кана- лом 16, в котором установлен подпружиненный шток 17, Проточка 15 сообщена каналом 25 с каналом 16. Плунжер 14 установлен в расточке золотника 13, образуя с ним и корпусом 11

соответственно верхнюю 130 и нижнюю 31 подторцоьые полости. Расточка 18 постоянно связана с напорной магистралью насоса 22 ГА 20 и с К 5 и проточкой 15. Расточка 26 выполнена с возможностью периодического сообщения с расточками 18 и 27 и постоянно связана с К 6 и полостью 30. Полость 31 соединена со сливом. При взводе поршня 2 К 4 заполняется водой из магистрали 10. При зарядке ГА 20 до заданного давления золотник 13 переключается и поршень 2 совершает рабочий ход, вытесняя воду из К 4 в горный массив. Давление зарядки ГА 20, а следовательно, и энергия единичног удара регулируются изменением степени предварительного поджатия пружины 12. 1 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано в устройствах для импульсного нагнетания воды в горный массив. Цель - расширение функциональных возможностей устройства за счет оперативного регулирования энергии цикличного удара. Устройство содержит гидроцилиндр, гидроаккумулятор (ГА) 20, гидрораспределитель и импульсный клапан. Корпус 1, поршень 2 и шток 3 гидроцилиндра образуют напорную камеру (К) 4, взводящую К 5 и К 6 рабочего хода. Водная магистраль 10 связана К 4, напорная магистраль гидронасоса 22 - с ГА 20, корпус 11 гидрораспределителя - с нижней 18, центральной 26 и сливной 27 расточками. В корпусе 11 размещен подпружиненный золотник 13 с первым 24 и вторым 29 каналами управления. Испульсный клапан выполнен в виде плунжера 14 с проточкой 15 и глухим осевым каналом 16, в котором установлен подпружиненный шток 17. Проточка 15 сообщена каналом 25 с каналом 16. Плунжер 14 установлен в расточке золотника 13, образуя с ним и корпусом 11 соответственно верхнюю 30 и нижнюю 31 подторцовые полости. Расточка 18 постоянно связана с напорной магистралью насоса 22 ГА 20 и с К 5 и проточкопуй 15. Расточка 26 выполнена с возможностью периодического сообщения с расточками 18 и 27 и постоянно связана с К 6 и полостью 30. Полость 31 соединена со сливом. При взводе поршня 2 К 4 заполняется водой из магистрали 10. При зарядке ГА 20 до заданного давления золотник 13 переключается и поршень 2 совершает рабочий ход, вытесняя воду из К 4 в горныпуй массив. Давление зарядки ГА 20, а следовательно, и энергия единичного удара регулируются изменением степени предварпуительного поджатия пружины 12. 1 ил. пу

Изобретение относится к горной промьшшенности и может быть использовано в конструкциях устройств для импульсного нагнетания воды в горный массив.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения оперативности регулирования энергии единичного удара, повьшения надежности работы.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Устройство включает корпус 1 гидроцилиндра- двухстороннего действия, поршень 2 со штоком 3 которого образуют напорную 4, взводящую 5 камеры и камеру 6 рабочего хода, герметизатор 7. Напорная камера 4 гидролинией 8 связана через обратный клапан 9 с водной магистралью 10. Гидрораспределитель содержит корпус 11 с размещенным в нем подпружиненным регулируемой пружиной 12 золотником 13, внутри которого в расточке расположен подвижный импульсный клапан в виде плунжера 14 с проточкой 15 и глухим осевым каналом 16, выполненным в теле плунжера. В канал 16 входит шток 17, поджимаемьй пружиной к телу основного золотника 13. Нижняя расточка 18 в корпусе 11 гидрораспределителя постоянно соединена с напорной гидромагистралью 19, гидроаккумулятором 20, связанным посред

ством обратного клапана 21 с гидронасосом 22, и взводящей камерой 5. Кроме того, нижняя расточка 18 постоянно связана с проточкой 23 на наружной поверхности основного золотника 13 и первым каналом 24 управления, выполненным в теле золотника, с проточкой 15 на наружной поверхности плунжера 14 и радиальными каналами 25 с полостью глухого осевого канала 16.

Центральная расточка 26 в корпусе 11 гидрораспределителя выполнена с возможностью периодического сообщения с нижней 18 и сливной 27 расточками в корпусе 11 и постоянно соединена каналом 28 с камерой 6 рабочего хода. Центральная расточка 26 также посредством второго канала 29 управпения, выполненного в теле золотника 13, соединена с верхней подторцо- вой полостью 30 плунжера 14, Нижняя подторцовая полость 31 плунжера 14 соединена со сливом. Взводящая камера 5 гидролинией связана с напорной гидромагистралью 19. Настройка золотника 13 на давление срабатьша- ния осуществляется регулируемой пружиной 12 при помощи винта 32. Контроль за величиной давления нагнетания воды в горный массив осуществляется с помощью реле 33 давления.

Устройство работает следующим образом.

При включении гидронасоса 22 рабочая жидкость- под дагллением поступает из напорной гидромагистрали 19 через обратнь1й клапан 21 в гидроак- кумулятор 20, произнодл его зарядку, и в взводящую камеру 5. Под воздействием давления рабочей жидкости на поршень 2 он вместе со штоком 3 поднимается вверх, а напорная камера А через обратный клапан 9 по гидролинии 8 наполняется водой из водной магистрали 10. Одновременно рабочая жидкость из напорной ги;;ромагистрали 19 поступает в нижнюю расточку 18 в корпусе 11 гидрораспределителя, откуда через первый канал 24 управления в реле золотника 13, проточку 15 и радиальный канал 25 в теле плунжера 14 в осевой канал 16..По окончании зарядки гидроаккумулятора 20 и достижении поршнем 2 со штоком 3 крайнего верхнего положения, давление рабочей жидкости в гидросистеме возрастает до величины, на которую настроен регулируемой пружиной 12 золотник 13 исходя из величины расчетного рабочего давления в гидросистеме и площади поперечного сечения штока 17.

Под воздействием увеличивающегося давления рабочей жидкости в полости глухого осевого канала 16 шток 17 начинает перемещаться вверх, передавая при этом усилие на корпус золотника 13. Последний, сжимая регулируемую пружину 12, также начинает перемещаться вверх до сообщения центральной расточки 26 в корпусе 11 гидрораспределителя с проточкой 23 на наружной поверхности золотника 13, сообщающейся посредством нижней расточки 18 с напорной гидромагистралью В результате этого сообщения рабочая жидкость под давлением из напорной гидромагистрали 19 через центральную расточку 26, соединенную с нижней расточкой 18, по второму каналу 29 управления в теле основного золотника 13, поступает в подторцовую полость 30 плунжера 14. Эффективная площадь воздействия рабочей жидкости на корпус золотника 13 увеличивается и он резко поднимается вверх, перекрывая при этом связь центральной расточки 26 со сливной расточкой 27 в корпусе 11 гидрораспределителя.

Одновременно происходит сообщение камеры 6 рабочего хода через канал

0

5

0

28, центральную расточку 2Ь и проточку 23 с нижней расточкой 18 и давление рабочей жидкости начинает воз- действовать на поверхность поршня 2 со стороны камеры 6 рабочего хода . Так-как эффективная площадь поршня 2 со стороны камеры 6 рабочего хода больше,чем со стороны взводящей камеры 5, то ом под действием давления рабочей жидкости, поступающей из гидроаккумулятора 20, начинает перемешаться Б)|из вместе со штоком 3. По окончании разрядки гидроаккумулятора 20 поршень 2 со штоком 3 достигает крайнего нижнего положения и происходит вытеснение воды из напорной камеры 4 через реле 33 давления и герметизатор шпура 7 в горный массив. При достижении поршнем 2 крайнего нижнего положения дав.чение в камере 6 рабочего хода и связанной с ней каналом 28 центральной расточкой 26 и каналом 29 верхней подторцовой полости 30 снижается до величины сливного давления в гидросистеме, в результате этого золотник 13 под действием усилия пружины 12 возвращается в исходное положение. При этом он отсекает гидроаккумулятор 20 от рабочей камеры 6. и соединяет камеру посредством центральной 16 и сливной 27 расточек со сливом. Давление в гидросистеме начинает возрастать и ра- J бочнй цикл повторяется. Осуществляя настройку пружины 12 при помощи винта 32, можно изменять в требуемом диапазоне расчетную величину давления начала переключения основного золотника 13.

5

0

0

5

0

5

Формула изобретения

Устройство ударного действия преимущественно для импульсного нагнетания воды в горный массив, включающее корпус гидроцилиндра, поршень и шток которого образуют взводящую камеру, камеру рабочего хода и связанную с водяной магистралью напорную камеру, гидроаккумулятор, связанный с напорной магистралью гидронасоса, и корпус гидрораспределителя с нижней, цент- лльной и сливной расточками, раз- ; ащенный в корпусе г;здрораспредели- теля подпружиненный золотник с кольцевыми проточками, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устронства за сч ет обеспечения оперативности регулирован ия энергии единичного удара, повьппения надежности работы, устройство снабжено импульсным клапаном, выполненным в виде плунжера с проточкой, которая посредством радиального канала сообщена с выполненным в теле плунжера глухим осевым каналом, в котором установлен подпружиненный относительно плунжера шток, причем золотник распределителя выполнен с расточкой, в которой установлен плунжер, образуя соответственно с золотником и корпусом гидрораспределителя верхнюю и нижнюю подторцо- вые полости, при этом нижняя расточка в корпусе гидрораспределителя пос,- тоянно связана с напорной магистралью, гидроаккумулятором, взводящей камерой и посредством первого канала управления, выполненного в теле золотника, - с проточкой плунжера, а центральная расточка в корпусе гидрораспределителя выполнена с возможностью периодического сообщения с его нижней и сливной расточками, постоянно связана с камерой рабочего хода и посредством второго канала управления, выполненного в теле золотника, с верхней подторцовой полостью плунжера, нижняя подторцовая полость которого соединена со сливом.