Предохранительный клапан Советский патент 1993 года по МПК E21D15/44 

Изобретение относится к предохранительному клапану (гидравлической стойки) на случай горного удара для элементов рудничной крепи, в частности для применяемых в подземных горных разработках гидравлических стоек с подпружиненным клапанным элементом и нагруженным давлением уравнительным поршнем.

Цель изобретения состоит в создании предохранительного клапана (гидравлической стойки) на случай горного удара, с одной стороны, при возникновении избыточного давления обеспечивающего мгновенное освобождение большого сечения выходного отверстия и, с другой стороны, предотвращающего износ клапанного седла при закрывании клапана.

На чертеже изображен предохранительный клапан (гидравлической стойки) на

случай горного удара согласно изобретению, разрез.

Предохранительный клапан 1 (гидравлической стойки) на случай горного удара установлен б соединительном патрубке 2, который закрепляется преимущественно 8 опорной зоне гидравлической стойки 3. Соединительный патрубок 2 имеет соединительное отверстие 4 и ступенчатое приемное отверстие 5, которое через отверстие 4 соединено с поршневой нагнетательной камерой гидравлической стойки 3 и через отводящее отверстие 6 соединено с атмосферой.

Предохранительный клапан 1 имеет клапанную коробку 7, которая с помощыо винтовой резьбы 8 закреплена в приемном отверстии 5 соединительного патрубка 2 и уплотнена с помощью 0-образного кольца 9. Вместо винтовой резьбы 8 крепление

можно выполнить также с помощью соединительных зажимов с насечками или т.п. В нижней зоне приемного отверстия 5 установлено клапанное седло 10, которое несет уплотнительное кольцо 11 на внешнем периметре. Клапанная коробка 7 имеет сквозное ступенчатое отверстие 12 и толкатель 1-3. Отверстие 12 на верхней стороне может закрываться с помощью резьбовой пробки 14, Внутри отверстия 12 скользит клапанный толкатель 13, нагружаемый пружинным элементом 15. Клапанный толкатель 13всредней части выполнен в качестве уравнительного поршня 16, то есть он направляет через установленное в кольцевом пазу 17 0-образ- ное кольцо 18 с обеспечением уплотнения по отношению к внутренней стенке клапанной коробки 7. К выполненной в качестве уравнительного поршня 16 зоне клапанного толкателя 13 присоединяется направляющий хвостовик 19, который имеет в кольцевом пазу 20 также О-образное кольцо 21, На направляющем хвостовике 19 скользит нагружаемая клапанной пружиной 24 клзпан- ная втулка 22. которая Б исходном положении со своим клапанным конусом 23 прилегает к клапанному седлу 10. Втулка 22 нагружена пружиной 24. Путь скольжения клапанной втулки 22 на направляющем хвостовике 19 ограничивается уравнительным поршнем 16 и упором 25. Упор 25 через крепежный элемент 26 прочно закреплен на направляющем хвостовике 19. Конструктив ные элементы клапанного толкателя 13 рассчитаны таким образом, что нагружаемая давлением кольцевая поверхность 27 уравнительного поршня 16.является несколько большей, чем нагружаемая давлением кольцевая поверхность 28 клапанной втулки 22.

На практике это означает, что поступающее через, соединительное отверстие 4 из поршневой нагнетательной камеры гидравлической стойки 3 давление создает на клапанном толкателе 13 компоненту давления D, которая направлена противоположно по отношению к пружинному усилию пружинного элемента 15. Компонента дааления D при достижении избыточного давления, например, вследствие горного удара открывает клапанный толкатель 13 вверх и при этом поднимает клапанную втулку 22 от клапанного седла.

После последовавшего .уменьшения давления клапанный толкатель 13 под воздействием усилия пружинного элемента 15

быстро возвращается в исходное положение. При этом клапанная втулка 22 пружинит, как только она соприкасается с клапанным седлом 10., и через клапанную пружину 24

осуществляется ее мягкая посадка.

Закрывание клапана происходит поэтому с амортизированием, чувствительное клапан- ное седло 10 не подвергается износу и срок службы клапана значительно увеличивается.

Формула изобретения

1. Предохранительный клапан гидростойки для защиты от горного удара, содержащий

корпус, выполненный из соединительного патрубка, навинченного на клапанную коробку, размещенный в патрубке подпружиненный, уплотненный с помощью 0-образного кольца относительно клапанной коробки толкатель с направляющим хвостовиком, упертый в толкатель запирающий элемент, установленный с возможностью отсекания выходного отверстия от его входного отверстия, отличаю щ и и с я тем, что, с целью

повышения надежности работы за счет ускорения освобождения большого сечения выходного отверстия и предотвращения износа седла при закрытии клапана, толкатель выполнен в виде уравнительного поршня с расположенным между уплотнением и хвостовиком кольцевым выступом для воздействия давления, из входного отверстия направленного навстречу усилию пружины, запирающий элемент выполнен в виде седла и втулки, насаженной на хвостовик с возможностью перемещения, поджатой к седлу посредством дополнительной пружины и выполненной с рабочей поверхностью, меньшей рабочей поверхности кольцевого

выступа уравнительного поршня.

2. Клапан по п. 1,-отличающийся тем, что в нижней части патрубка перед выходным отверстием выполнена расточка.с кольцевым пазом, в которой установлено седло, выполненное в виде дополнительной втулки и уплотненное посредством дополнительного уплотнительного кольца, размещенного в кольцевом пазу расточки.

3. Клапан по п. 1, о тли чающийся тем, что выходное отверстие аыполнено с возможностью его сообщения с гидравлическим напорным трубопроводом, а дополнительная пружина смонтирована с возможностью регулирования ее предвари- тельного натяжения,

Использование: для защиты от горного удара гидравлических рудничных крепей, в частности, применяемых в подземных горных разработках гидравлических стоек. Сущность изобретения: предохранительный клапан на случай горного удара установлен в приемном отверстии соединительного патрубка. Патрубок закреплен преимущественно непосредственно на гидравлической стойке и имеет клапанную коробку с многоступенчатым отверстием. В отверстии установлен подпружиненный толкатель. Толкатель имеет на конце направляющий хвостовик с перемещаемой клапанной втулкой. Втулка с помощью клапанной пружины прижата к клапанному седлу, установленному в основании приемного отверстия, и благодаря этому гидравлически блокирует соединительное отверстие, сообщенное с поршневой полостью гидравлической стойки. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.