Гидравлическая стойка шахтной крепи Советский патент 1991 года по МПК E21D15/44 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано в конструкциях гидростОек с двухфазной рабочей с редой.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности стойки путем устранения случаев заклинивания ступенчатой втулки и упрощение сборочно-разборочных работ.

На фиг. 1 изображена гидравлическая стойка в сложенном положении, общий вид; на фиг. 2 - ступенчатая втул- ка со съемным кольцевым упором в цилиндрическом хвостовике.

Гидравлическая стойка шахтной крепи (фиг. 1) содержит цилиндр), размещенный в нем полый плунжер 2 с кольцевым выступом 3 на внутренней боковой поверхности, несущую головку 4 с цилиндрическим хвостовиком 5, сопряженным своей наружной поверхностью с внутненней поверхностью плунжера 2 на его верхнем конце, и ступенчатую (дифференциальную) втулку 6, Последняя подвижно сопряжена пояском 7 меньшего диаметра с внутренней уплотняемой поверхностью 8, а пояском 9 большего диаметра - с внутренней уплотняемой поверхностью 10 раструба 11 хвостовика 5 вдоль его внутренней боковой поверхности. При этом пояски 7 и 9 ступенчатой втулки 6 по уплотняемым поверхностям 8 и 10 снабжены уплотнителями 12 и 13 соответственно, делающими дифференциальную втулку 6 гидравлически неуравновешенной. Между кольцевым выступом 3 на плунжере 2 и торцом цилиндрического хвостовика 5 установлен съемный кольцевой упор 14 с возможностью контакта торца пояска

0

5

0

5

0

5

0

5

9 большего диаметра с его плоскостью. В стенке цилиндрического хвостовика 5 над пояском 7 и на участке раструба 1 1 выполнены дроссельные каналы 15 и 16, соединяющие соответственно рабочую полость стойки и полость раструба 1 1 с атмосферой, Силовая пружина 17 прикреплена верхним концом к перемычке внутреннего буртика 18 ступенчатой втулки 6, а нижним концом - к днищу цилиндра 1, Рабочая полость стойки в зависимости от выполняемых производственных операций (распор, разгрузка) может быть сообщена с внешним источником питания или с атмосферой через штуцер 19, блок 20 клапанов и канал 21, выполненный в стенке цилиндра 1.

При сборке стойки (фиг. 1) вначале с днищем цилиндра 1 соединяют пружину 17, затем в полость цилиндра 1 устанавливают плунжер 2, после чего его верхнюю часть соединяют с несущей головкой 4 в следующей последовательности: на кольцевой выступ 3 устанавливают кольцевой упор 14, а на его плоскость - ступенчатую втулку 6, предварительно соединенную своей перемычкой с верхним концом пружины 17, Свободное в радиальных направлениях расположение ступенчатой втулки 6 на плоскости кольцевого упора 14 позволяет ей самоцентрироваться поясками 7 и 9 относительно уплотняемых поверхностей 8 и 10 цилиндрического хвостовика 5 в процессе герметичного сопряжения его наружной поверхности с внутренней поверхностью плунжера 2, При этом достигается заданная точность координации ступеней дифферен-

циальной втулки относительно сопрягаемых с ними поверхностей, что упрощает сборочно-разборочные работы, а так же обеспечивает возможность сохранения заданного соотношения между усилием пружины 17 и силой трения, возникающей при перемещении ступенчатой втулки 6 в процессе выполнения производственных операций. В исходном положении рабочая полость стойки сообщена через дроссельный канал 15 с атмосферой.

При подаче жидкости в стойку через штуцер 19, блок 20 клапанов и канал 21 она попадает в кольцевой зазор между стойками цилиндра 1 и плунжера 2 и с низа этого плунжера поступает в рабочую полость стойки, Воздух, находящийся над поверхностью жидкости, по мере ее поступления сжимается и вытесняется через дроссельный клапан в атмосферу. В этот период происходит также выделение воздуха из поступающей жидкости, подъему пузырьков которого вверх способствует направленность движения жидкости относительно плунжера 2 снизу вверх. Процесс удаления воздуха из стойки продолжается до тех пор, пока уровень жидкости не достигнет нижней поверхности несущей головки 4, . В результате повышения давления ступенчатая втулка 6 перемещается вверх, преодолевая усилие

S

0

прикосновения нижнего торца пояска 9 с кольцевым упором 14, возобновляя сообщение рабочей полости стойки с атмосферой через дроссельный канал 15. После переустановки стойки и по- следукщего ее распора цикл дегазации поступакщей жидкости повторяется вплоть до момента автоматического ера- батывания дифференциальной втулки в положении Закрыто,

Описанное конструктивное выполнение гидравлической стойки является общим решением задачи по осуществлению принудительного удаления воздуха из рабочей полости стойки с сохранением безотказной цикличности этого процесса, когда в качестве силового устройства используется пружина 17 растяжения.

Такой же технический эффект достигается при использовании гидравлической стойке, в конструкции которой

применена силовая пружина 22 сжатия (фиг. 2), установленная между несущей головкой 4 и кольцевым буртиком 18, выполненным на внутренней поверхности низа ступенчатой втулки 6. Ограни-

чение крайнего нижнего положения ступенчатой втулки 6 достигается за счет применения съемного кольцевого упора 23, установленного в кольцевом пазу 24 на внутренней боковой поверхности

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано в конструкциях гидростоек с двухфазной рабочей средой. Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности стойки путем устранения заклинивания ступенчатой втулки и упрощение сборочно-разборочных работ. Стойка состоит из цилиндра 1, размещенного в нем плунжера 2 с кольцевым высту- , пом 3 на внутренней поверхности. Не

пружины -17, перекрывает уплотнителем ,, в нижней части раструба 11

доступ жидкости в дроссельный канал 5и находится в положении Закрыто до полного распора стойки между боковыми породами пласта и в течение всего цикла работы стойки под нагрузкой.

Дроссельный канал 15, постоянно связывающий полость раструба I1 с атмосферой, исключает возможность влияния микроперетоков жидкости на перемещение ступенчатой втулки 6.

По мере опускания кровли пласта величина упругой податливости определяется в основном модулем упругости рабочей жидкости, практически свободной от газовоздушной фазы, что создает условия для уменьшения скорости и величины опускания кровли пласта, сохранения ее целостности и исключения случаев их преждевременного обрушения в процессе выемки угля.

При разгрузке стойки, сопровождаю-, щейся резким падением давления жидкости, ступенчатая втулка 6 усилием пружины 17 свободно опускается до соВ таком исполнении несу ка 4 с цилиндрическим хвос вместе с пружиной 22 и сту

до втулкой 6, замкнутым съемн вым упором 23, представляе тономный узел, который пос устанавливается на плунжер с обеспечением возможности

45 ного сопряжения наружной п цилиндрическо гЪ хвостовика ренней поверхностью плунже этом достигается дополните щение сборочно-раэборечных

50 счет использования принцип ности.

Стойка такого исполнени аналогично описанной выше 55 разницей, что дифференциал 6 возвращается в исходное (в контакт с кольцевым упо под действием усилия пружи тия.

В таком исполнении несущая голов- ка 4 с цилиндрическим хвостовиком 5 вместе с пружиной 22 и ступенчатой

втулкой 6, замкнутым съемным кольцевым упором 23, представляет собой автономный узел, который после сборки устанавливается на плунжер 2 сверху с обеспечением возможности герметич-

ного сопряжения наружной поверхности цилиндрическо гЪ хвостовика 5 с внутренней поверхностью плунжера. При этом достигается дополнительное упрощение сборочно-раэборечных работ за

счет использования принципа агрегат- ности.

Стойка такого исполнения работает аналогично описанной выше с той лишь разницей, что дифференциальная втулка 6 возвращается в исходное положение (в контакт с кольцевым упором 23) под действием усилия пружины 22 сжатия.

Формула изобретения1 Гидравлическая стойка шахтной крепи, содержащая цилиндр, полый плунжер с кольцевым выступом на его внутрен- 5 ней поверхности, несущую головку . - с цилиндрическим хвостовиком, герметично сопряженным с внутренней боковой поверхностью плунжера, и подпружиненную гидравлически неуравновешен- jg ную дифференциальную втулку, сопряженную пояском меньшего диаметра с уплотненной внутренней поверхностью цилиндрического хвостовика, отличающая ся тем, что, с целью по- 15

5541

5 jg15

6

вышения эксплуатационной надежности стойки путем устранения случаев заклинивания ступенчатой втулки и упрощения сборочно-разборочных работ, поясок большего диаметра дифференциальной втулки сопряжен с внутренней уплотняемой поверхностью раструба, выполненного в нижней части цилиндрического хвостовика несущей головки, причем нижний торец указанного пояска расположен с возможностью контакта с кольцевым упором, выполненным съемным и установленным под хвостовиком несущей головки.

Л«

I