Гидросистема секции механизированной крепи Советский патент 1990 года по МПК E21D23/16 

СЛ

С

с выходом установленного на штреке мультипликатора 10 через дополнительный гид- роуправляемый гидрораспределитель (ГР) 11 с одной камерой управления. При этом ГР 11 установлен между обратным клапаном и мультипликатором 10 с возможностью соединения последнего с ТП 11 воды высокого или низкого давления. Напорная и сливная гидролинии 18, 19, сообщенные с насосной станцией, гидролиниями 20 и 21 связаны с ГР 22 с электромагнитным управлением. Гидролинией 23 ГР 22 соединен с регулируемой гидродросселем 24, параллельно которому установлен обратный клапан 25. Гидродроссель 24 гидролинией 26 соединен с поршневой полостью ГЦ 2. В свою очередь ГР 22 гидролинией 27 соединен со штоковой полостью ГЦ 22. Гидролиния 23 связана гидролинией 28 с входом ГР

29. Второй вход ГР 29 гидролинией 31 соединен с гидролинией 21. Одна из камер управления ГР 29 гидролинией 32 соединена с гидролинией 28, а другая - гидролинией 33 соединена с гидролинией 27. Выход ГР 29 гидролинией 34 соединен с гидродросселем 35, который гидролинией 36 соединен с камерой управления гидроклапана 5. При пре- вышении усилием скалывания допускаемого уровня давление рабочей жидкости в гидролинии 36 пропорционально увеличивается, что приводит к сжатию пружин и включению гидроклапана 5 в рабочую позицию. Вода под высоким давлением из трубопровода 7, гидролинию 6, гидроклапан 5, гидролинию 4 поступает в осевой канал 3 клина 1 скалывателя, который оказывает гидромеханическое воздействие на подкровельную пачку угля. 1 ил.

Изобретение относится к механизированным крепям очистных забоев. Цель - повышение надежности при одновременном снижении затрат энергии за счет уменьшения расхода воды под высоким давлением. Гидросистема секции крепи включает гидроцилиндр (ГЦ) 2 перемещения выдвижного скалывателя в виде клина 1. В клине 1 выполнен осевой канал 3, сообщенный через гидравлически управляемый гидроклапан 5 с одной камерой управления и гидролинию 6, соединен с трубопроводом (ТП) 7 воды высокого давления. При этом ТП 7 соединен с выходом установленного на штреке мультипликатора 10 через дополнительный гидроуправляемый гидрораспределитель (ГР) 11 с одной камерой управления. При этом ГР 11 установлен между обратным клапаном и мультипликатором 10 с возможностью соединения последнего с ТП 11 воды высокого или низкого давления. Напорная и сливная гидролинии 18,19, сообщенные с насосной станцией, гидролиниями 20 и 21 связаны с ГР 22 с электромагнитным управлением. Гидролинией 23 ГР 22 соединен с регулируемой гидродросселем 24, параллельно которому установлен обратный клапан 25. Гидродроссель 24 гидролинией 26 соединен с поршневой полостью ГЦ 2. В свою очередь ГР 22 гидролинией 27 соединен со штоковой полостью ГЦ 22. Гидролиния 23 связана гидролинией 28 с входом ГР 29. Второй вход ГР 29 гидролинией 31 соединен с гидролинией 21. Одна из камер управления ГР 29 гидролинией 32 соединена с гидролинией 28, а другая гидролинией 33 соединена с гидролинией 27. Выход ГР 29 гидролинией 34 соединен с гидродросселем 35, который гидролинией 36 соединен с камерой управления гидроклапана 5. При превышении усилием скалывания допускаемого уровня давление рабочей жидкости в гидролинии 36 пропорционально увеличивается, что приводит к сжатию пружин и включению гидроклапана 5 в рабочую позицию. Вода под высоким давлением из трубопровода 7, через гидролинию 6, гидроклапан 5, гидролинию 4 поступает в осевой канал 3 клина 1 скалывателя, который оказывает гидромеханическое воздействие на подкровельную пачку угля. 1 ил.

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к механизированным крепям очистных забоев,

Цель изобретения - повышение надежности гидросистемы механизированной крепи при одновременном сокращении затрат энергии за счет уменьшения количества мультипликаторов и уменьшения расхода воды под высоким давлением.

На чертеже изображена принципиальная гидравлическая схема гидросистемы механизированной крепи.

Перекрытие, каждой секции крепи ска- лывателем выполнено в виде клина 1, связанного со штоком гидроцилиндра 2 перемещения скалывателя. Клин 1 снабжен осевым каналом 3, который через гидролинию 4, гидроуправляемый клапан 5 с одной камерой управления и гидролинию б соединен с проложенным вдоль очистного забоя трубопроводом 7 воды высокого давления. Гидроклапан 5 снабжен возвратной пружиной 8 и рукояткой 9, позволяющей переходить на ручное управление этим гидроклапаном. Трубопровод 7 соединен с выходом установленного на штреке мультипликатора 10 через дополнительный гидроуправляемый гидрораспределитель 11 с одной камерой управления, снабженный пружиной 12, и обратный гидроклапан 13. Камера управления гидрораспределителя 11 связана гидролинией 14 с трубопроводом 7 после выхода обратного гидроклапана 13, где к трубопроводу 7 присоединен также гмдропиевмоаккумулятор 15. Вход мультипликатора 1Q соединен с трубопроодом 16 для подвода воды под низким давением, который в свою очередь гидролиией 17 соединен с гидрораспределителем

Напорная 18 и сливная 19 гидролинии,

сообщенные с насосной станцией (не показана) гидролиниями 20 и 21, связаны с гидрораспределителем 22 с электромагнитным управлением. Гидролинией 23 гидрораспределитель 22 соединен с регулируемым гидродросселем 24, параллельно которому установлен дополнительный обратный гидроклапан 25. Гидродроссель 24 гидролинией 26 соединен с поршневой полостью

гидроцилиндра 2. В свою очередь гидрораспределитель 22 гидролинией 27 соединен со штоковой полостью гидроцилиндра 2. Гидролиния 23 связана дополнительной гидролинией 28 с входом гидроуправляемого

гидрораспределителя 29, снабженного пружиной 30. Второй вход гидрораспредёлите- ля 29 гидролинией 31 с гидролинией 21. Одна из камер управления гидрораспределителя 29 гидролинией 32 соединена с гидролинией 28, а вторая камера гидролинией 33 соединена с гидролинией 26. Выход гидрораспределителя 29 гидролинией 34 соединен с дополнительным регули- руемым гидродросселем 35, который

гидролинией 36 соединен с камерой управления гидроклапана 5.

Механизированная крепь работает следующим образом.

Неотбитая очистным комбайном подкровельная пачка угля последовательно скалывается выдвижными скалывателями в

виде клина 1. при этом на гидрораспределитель 22 поступает управляющий сигнал и рабочая жидкость под давлением от напорной гидролинии 18 через гидролинию 20 поступает в гидролинию 23, регулируемый гидродроссель 24, гидролинию 26 и поршневую полость гмдроцилиндра 2 перемещения скалывателя. Рабочая жидкость из штоковой полости гидроцилиндра 2 через гидролинию 27. гидрораспределитель 22, гидролинию 21 поступает в сливную гидро линию 19, При этом давление рабочей жидкости в гидролинии 23 на входе в регулируемыйтидродроссель 24 оказывается выше, чем в гидролинии 26 на выходе из гидродросселя 24. Соответственно давление рабочей жидкости в гидролиниях 28 и 32 и левой камере управления гидрораспределителя 29 оказывается выше, чем в гидролинии 33 и правой камере управления того же гидрораспределителя. Поэтому золотник гидрораспределителя переместится вправо, сжимая пружину 30, и гидролиния 28 окажется соединенной с гидролинией 34 дополнительным регулируемым гидродросселем 35, гидролинией 36 и камерой управления гидроклапана 5, При этом давление рабочей жидкости будет пропорционально усилию скалывания подкровельной пачки угля, действующему на клин 1. Если усилие скалывания подкровельной пачки угля не превышает заданного уровня, то давление рабочей жидкости в камере управления гидроклапана 5 оказывается недостаточным для сжатия пружины 8 гидроклапана 5, последний остается включенным и вода под высоким давлением не поступает из трубопровода 7 через гидролинии 6 и 4 в осевой канал 3 клина 1.

При превышении усилием скалывания допускаемого уровня давление рабочей жидкости в гидролинии 36 пропорционально увеличивается, что приводит к сжатию пружины 8 и включению гидроклапана 5 в рабочую позицию. Вода под высоким давлением из трубопровода 7, гидролинию 6, гидроклапан 5, гидролинию 4 поступает в осевой канал 3 клина 1 скалывателя, который оказывает гидромеханическое воздействие на подкровельную пачку угля. Известно, что при одновременном воздействии механического инструмента и струи воды под высоким давлением, подводимой по осевому каналу инструмента, снижаются усилия, необходимые для внедрения инструмента в угольный массив. На завершающей стадии отделения подкровельной пачки происходит упор клина 1 скалывателя в массив угольного пласта. При этом, хотя давление рабочей жидкости в поршневой полости

гидроци/Гиндра 2 и гидролинии 36 возрастает до максимума, происходит остановка поршня гидроцилиндра 2.

Путь перемещения поршня гидроци- 5 линдра до этого момента зависит от целого ряда факторов и может изменяться для каждого из скалывателей в некотором диапазоне. При остановке поршня гидроцилиндра 2 давления рабочей жидкости в гидролиниях 10 13 и 26, 32 и 33 становятся одинаковыми и под действием пружины 30 гидрораспределитель 29 переключается в правую позицию. При этом камера управления гидроклапана 5 через гидролинию 36, регу- 15 лируемый гидродроссель 35, гидролинии 34, 31 и 21 соединяется со сливной гидролинией 19. Гидроклапан 5 выключается и подача воды под высоким давлением в осевой канал 3 клина 1 прекращается, хотя гидро- 20 распределитель 22 остается в прежней позиции. Регулируемый гидродроссель 24 позволяет регулировать величину перепада давления, при котором происходит срабатывание гидрораспределителя 29. Регули- 25 руемый гидродроссель 35 в сочетании с камерой управления гидроклапана 5 и пружиной 8 выполняет функцию гидравлического реле времени и позволяет выключать гидроклапан 5 с некоторой выдержкой вре- 30 мени после выключения гидрораспределителя 29, что необходимо, например, при кратковременном резком снижении скорости перемещения поршня гидроцилиндра 2 при контактах клина 1 скалывателя с твер- 35 дыми включениями в подкровельной пачке угля. Рукоятка 9 позволяет осуществлять ручное управление гидроклапаном 5 для подачи воды высоким давлением в случае необходимости при остановленном клине 1 0 скалывателя.

После прекращения подачи управляющего сигнала гидрораспределитель 22 переключается в нейтральную позицию. При этом поршневая и штоковая полости гидро- 5 цилиндра 2 через гидролинии 26, 23, 36 и 21 соединяются со сливной гидролинией 19. Это позволяет осуществлять передвижку секции крепи на забой, не изменяя положение клина 1 скалывателя относительно за- 0 боя, обеспечивая поддержание кровли в призабойном пространстве. При перключе- нии гидрораспределителя 22 в правую пози- цию осуществляется холостой ход скалыеателя, при этом рабочая жидкость из 5 напорной гидролинии 18 по гидролиниям 20 и 27 поступает в штоковую полость гидроцилиндра 2, а жидкость из поршневой полости этого гидроцилиндра по гидролинии 26 через обратный гидроклапан 25, гидролиниям 23 и 21 поступает в сливную гидролинию 19.

В процессе отделения подкровельной прчки угля скалыватёлями мультипликатор lb, в который вода под низким давлением поступает из трубопровода 16, нагнетает врку под высоким давлением в трубопровод 7 через дополнительный гидроуправляемый гидрораспределитель 11, который под дей- с}гвием пружины 12 находится в правой пози- ии. При этом в пневмогидроаккумуляторе 15 аккумулируется вода под высоким давлени- е м. Если подача воды к скалывателю с помощью гидроклапана 5 прекращается, то давление воды в трубопроводе 7, а также в гидролинии 14 и камере управления гидрораспределителя 11 возрастает до такого уровня, что пружина 12 сжимается и г|идрораспределитель 11 переключается вле- йую позицию, а выход мультипликатора 10 Соединяется через гидролинию 17 с трубоп- р оводом 16 и мультипликатор переводится fla холостой режим работы. При этом обрат- 1ый клапан 13 под действием давления во- Ды закрывается и давление в трубопроводе i поддерживается пневмогидроаккумулято- фом 15. При понижении давления воды в tpyбoпpQвoдe 7 при включении гидроклапа- ма 5 понизится давление воды и в камере управления гидрораспределителя 11, по- (йледний под действием пружины 12 переключится в правую позицию и мультипликатор 10 начнет работать в рабочем режиме.

Данное выполнение гидросистемы механизированной крепи, перекрытия которой оснащены механогидравлическими скалыватёлями, позволяет упростить систему оборудования для повышения давления йоды за счет нахождения в работе одного {мультипликатора и повысить надежность работы по сравнению с известной крепью. Кроме того, управление подачей воды в осевой канал скалывателя не только по давлению, но и по расходу рабочей жидкости в гидроцилиндре перемещения скалывателя позволяет сократить непроизводительный расход, а следовательно, и затраты энергии на отделение подкровельной пачки угля. Экономия энергии достигается также за счет автоматического перевода мультипликатора на холостой режим работы при превышении давления воды в трубопроводе свыше заданного уровня.

Формулаизобретения Гидросистема секции механизированной крепи, включающая гидроцилиндр перемещения выдвижного скалывателя в виде

клина, выполненный в клине осевой канал, сообщенный через гидравлически управляемый гидроклапан с одной камерой управления с трубопроводом воды высокого давления, связанным с мультипликатором через обратный клапан, трубопровод воды низкого давления, связанный с входом мультипликатора, гидрораспределитель, входы которого гидролиниями сообщены с 0 напорной и сливной гидролиниями, а выходы - с поршневой и штоковой полостями гидроцилиндра перемещения скалывателя, гидроуправляемый гидрораспределитель, дополнительный гидроуправляемый гидро- 5 распределитель с камерой управления, и дополнительный обратный клапан, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности при одновременном снижении затрат энергии за счет уменьшения расхода 0 воды под высоким давлением, гидросистема снабжена регулируемым гидродросселем, который включен в гидролинию, сообщающую выход гидрораспределителя, выполненного с электромагнитным управ- 5 лением, с поршневой полостью гидроцилиндра перемещения скалывателя и гидропневмоаккумулятором, сообщенного с трубопроводом воды высокого давления на выходе обратного клапана и с камерой 0 управления дополнительного гидроуправ- ляемого гидрораспределителя, который установлен между обратным клапаном и мультипликатором с возможностью соединения последнего с трубопроводами воды 5 высокого или низкого давления, при этом гидроуправляемый гидрораспределитель выполнен с двумя камерами управления, один его вход сообщен со сливной гидролинией, другой подключен посредством до- 0 полнительной гидролинии в гидролинию, сообщающую выход гидрораспределителя с поршневой полостью гидроцилиндра перемещения скалывателя, между гидрораспределителем и регулируемым гидродросселем. 45 его выход сообщен посредством дополнительного регулируемого гидродросселя с камерой управления гидравлически управляемого гидроклапана, одна из камер управления включена в гидролинию, сообща- 50 ющую выход гидрораспределителя с поршневой полостью гидроцилиндра перемещения скалывателя, между последней и регулируемым гидродросселем, параллельно которому подключен дополнительный обратный кла- 55 пан, а другая сообщена с дополнительной гидролинией.