Гидрозамок шахтной крепи Советский патент 1992 года по МПК F15B13/02 E21D15/51 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано в гидростойках, имеющих предохранительный клапан и гидрозамок, применяющихся в шахтных крепях.

Известен гидрозамок шахтной гидростойки, включающий корпус с полостями высокого и низкого давления, разделенные перегородкой, в расточке которой установлен золотник и разгрузочный поршень.

Недостатком гидрозамка является то, что при разгрузке гидростойки в полости низкого давления возникает заброс давления, возвращающий разгрузочный поршень в исходное положение, что при наличии длинных каналов между цилиндром стойки и гидрозамком приводит к гидроудару боль шой величины в полости высокого давления гидрозамка.

Известен также гидрозамок шахтной гидростойки, включающий корпус с радиальными отверстиями первого и второго рядов, левую, правую и центральную расточки, перегородку, внутри которой установлен золотник с торцевой расточкой и уплотнением, разделяющим полость высокого давления, ограниченную наружной поверхностью левой части золотника, одним торцем перегородки, расточками корпуса и гайкой, и полость низкого давления, заключенную между наружной поверхностью правой час-0 ти золотника, торцем внуТрТеНйей поверхности разгрузочного портиня « правой торцевой поверхностью перегородки, поджимную втулку с буртиком и внутренней расточкой, установленную на золотнике с возможностью контактирования с его уплотнением и расположенной между левой торцевой поверхностью перегородки и пружиной, установленной между буртиком втулки и гайкой, другая пружина установлена между торцами внутренних расточек втулки и золотника.

Управляющий поршень выполнен с плунжером, размещенным между золотником и внутренним торцем разгрузочного поршня, имеющего отверстия. Золотник выполнен с лысками на цилиндрической части со стороны полости низкого давления.

-У

Ј

VJ

ел о о о о

Недостатком гидрозамка является выполнение дросселя в виде лысок на цилиндрической части золотника. С одной стороны, такой дроссель требует увеличения хода золотника при его открытии на ширину цилиндрической части с лысками, что уменьшает пропускную способность гидрозамка и, соответственно, увеличивается время разгрузки гидростойки. С другой стороны, выполнение дросселя в виде лысок на цилиндрической части золотника не обеспечивает стабильность расхода при разгрузке гидростойки, что также увеличивает время ее разгрузки.

Размещение в расточке управляющего поршня дополнительного плунжера усложняет конструкцию гидрозамка и уменьшает область его применения в гидроцилиндрах на различные предельные давления жидкости в них и требует для разных давлений изменения диаметра плунжера.

Цель изобретения - упрощение конструкции гидрозамка и повышение скорости разгрузки шахтной гидростойки.

Сопоставительный анализ заявленного и известных гидрозамков шахтных гидростоек показывает, что размещение хвостовика золотника в поршне с зазором и выполнение золотника в виде глухого осевого канала и двух радиальных каналов, один из которых размещен в хвостовике и сообщен с проточкой поршня, а другой - в золотнике с возможностью сообщения с рабочим каналом, а также выполнение радиального канала со стороны правого торца золотника 8 виде двух скрещивающихся отверстий, смещенных относительно друг другэупозво- лило упростить конструкцию и повысить скорость разгрузки гидростойки.

С учетом описанных выше признаков, являющихся новыми в сравнении с прототипом и полезными, заявленное техническое решение соответствует критерию Существенные отличия.

На чертеже изображен гидрозамок в гидросистеме гидростойки с предохранительным клапаном.

Гидросистема состоит из гидростойки с цилиндром 1 и выдвижной частью 2, предохранительного клапана 3 и гидрозамка, включающего корпус 4 с радиальными каналами отвода 5 и подвода 6 рабочей жидкости, левую 7, правую 8 и центральную 9 расточки. По центральной расточке 9 базируется перегородка 10 с уплотнением 11. Гайкой 12 к корпусу 4 поджата перегородка 10, внутри которой установлен золотник 13 с глухим осевым каналом 14 и хвостовиком 15.

Уплотнение 16с поджимной шайбой 17 разделяет полость 18 высокого давления, ограниченную наружной поверхностью левой части золотника 13 с одним торцем перегородки 10, левой расточкой 7 корпуса 4 и гайкой 12,

Полость 19 низкого давления, заключенная между наружной поверхностью хвостовика и золотника 13, торцем внутренней

поверхности управляющего поршня 20, правой расточкой 8 корпуса 4 и правой торцевой поверхностью перегородки 10.

Подпружиненная втулка 21с буртиком 22 и внутренней расточкой 23 установлена

на золотнике 13 с возможностью контактирования с его уплотнением 16, и расположена между левой торцевой поверхностью перегородки 10 и пружиной 24, установленной между буртиком 22 втулки 21 и торцем

гайки 12, Пружина 25 установлена между торцами внутренних расточек подпружиненной втулки 21 и золотника 13.

В золотнике 13 со стороны его хвостовика 15 выполнены радиальные каналы 26,

27, 28, сообщенные между собой посредством глухого осевого канала 29, выполненного со стороны хвостовика 15 золотника 13. Радиальный канал 27 в золотнике выполнен в виде двух скрещивающихся отверстий,

смещенных относительно друг друга. В левой части управляющего поршня 20 выполнены карманы с наружным 30 и внутренним 31 кольцеобразными коллекторами, сообщенные между собой радиальными отверстиями 32.

Хвостовик золотника 13 размещен в поршне с зазором и находится в контакте с поршнем 20, При этом оси коллекторов, радиальных каналов 28 и золотника 13 и каналов подвода 6 корпуса 4 в крайнем левом положении управляющего поршня 20 имеют возможность расположения в одной плоскости.

Гидрозамок каналами 33, 34 подсоединен к гидроцилиндру гидростойки, каналом 35 - к предохранительному клапану 3, каналы 36 и 37 предназначены для управления гидростойкой.

Для распора гидростойки жидкость от

насоса через канал 36 поступает в полость низкого давления 19, отжимая золотник 13 до перемещения уплотнения 16 во внутреннюю расточку подпружиненной втулки 21 и перемещая ее торцем до образования зазора между торцем перегородки 10 и втулкой 21, обеспечивая распор гидростойки.

После прекращения подачи жидкости от насоса в полость низкого давления 19 втулка 21 и золотник 13 возвращаются в исходное положение под действием пружин 24, 25.

Для разгрузки гидростойки посредством гидрозамка жидкость от насоса подают по каналу 37 в штоковую полость гидростойки и по каналу 33 - под управляющий поршень 20, который перемещает золотник 13. Ход разгрузочного поршня выбирается таким, что в его крайнем положении, находящиеся в одной плоскости оси внутреннего 30 и наружного 31 кольцеобразных коллекторов, ось канала 28 совмещены с осью подвода 6, не препятствуя прохождению жидкости из цилиндра 1 гидростойки.

Так как цилиндрическая поверхность золотника 13 за его уплотнением 16 сопряжена по посадке с цилиндрической частью перегородки 10 и внутренней поверхностью расточки управляющего поршня, а поверхность наружного коллектора 30 сопряжена по посадке с расточкой 8 корпуса 4, то в процессе движения золотника 13 совместно с управляющим поршнем 20 разгрузка гидростойки будет осуществляться через эти три сечения, параметры которых определяются длиной их щелей.

Формула изобретения

Гидрозамок шахтной крепи, содержащий корпус с расточкой, каналом подводаотвода рабочей жидкости, рабочим и управляющим каналами, управляющий поршень с проточкой и радиальными каналами, размещенный с зазором в расточке корпуса, втулку и золотник с каналами и хвостовиком, размещенный в корпусе и подпружиненной втулкой и взаимодействующий хвостовиком с управляющим поршнем, о т- личэющийся тем. что, с целью упрощения конструкции, хвостовик размещен в

поршне с зазором, каналы золотника выполнены в виде глухого осевого канала и двух радиальных, один из которых размещен в хвостовике и сообщен с проточкой поршня, а другой - в золотнике с возможностью сообщения с рабочим каналом.

2. Гидрозамокпоп.1,отличающий- й с я тем, что радиальный канал в золотнике выполнен в виде двух скрещивающихся от- верстий, смещенных относительно друг друга.

Сущность изобретения: хвостовик золотника размещен в поршне с зазором и выполнен в виде глухотзото осевого канала и двух радиальных каналов, один из которых размещен в хвостовике и сообщен с проточкой поршня, а другой - в золотнике с возможностью сообщения с рабочим каналом, радиальный канал выполнен со стороны правого торца золотнйТа в виде двух скрещивающихся отверстий. 1 з. п. ф., 1 ил.

Ј & &