Устройство управления гидрораспределителем шахтной крепи Советский патент 1978 года по МПК E21D23/16 E21D15/44 

Изобретение огносигся к горному делу и можег быть использовано в системах яисганциониого и авгомагического управления гидро4я1цировакными крепями очисгных забоев угольных и горнорудных шахт.

Известно устройство управления гидрораспрелелителем шахтной крепи, включающее цилиндр, рабочие полости которого постоянно связаны с магистралью литания через каналы относительно малого сече- ния - дроссели. По образующей цилиндра расположен ряд каналов с клапанами, при открывании одного из которых соответствующая полость сообщается с атмосферой. Расположение этих каналов определяет по- зиции, в останавливается поршень

в этом устройстве к дросселям, связывакхцим его полости с магистралью питания, предъявляются противоречивые требовагжя: дроссель гщтания полости, сообщенной с атмосферой, должен иметь ми- нимпльнос сечение { чтобы уменьшить противодпвлешт), дроссель питания полости, Mf сообщенной с атмооф рой, должен иметь

максимальное сечение (чтобы уменьщить перепад давления на нем и тем рамым повысить мощность привода). В зависимости ог направления давиження ;1Оршня на нужную позицию то одна, го другая полос ти сообщаются с атмосферой, поэтому сечение дросселей питания выбирают компромиссным, что ухудшает динамические характеристики устройства и снижает его мощность и КПД.

Известны устройства управления гидрораспределителем шахгной крепи, включакьщие многопознционный цилиндр с дросселями в линиях питания каждой из его рабочих полостей к клапанами но числу позиций 2 .

Недостатком известно1Х) устройства я&ляется низкая динамическая xiip i:;re{ Hcтика последнегх, что снижает быстродействие системы.

С целью увеличения быстродействия предлагаемое усфойство снабжено мембранными клапанами, выполненными в виде двух управляющих клмео с мембранами различной аффективной гшошапи и сообщенными с рпбочими полостями мпогогюзицио ного нилимдра, причем управляющие камеры с мемфанами меньшей эффективной tm щади пополнигелыю сообщены между собой и напорной линией. Нп чертеже показано, предлагаемое усг ройсгво. Устройсгво состоит из многопозиционного цилиндра 1, поршня 2 с у плотни тельным кольцом 3, штока 4, клапанов 5, дросселей 6 и 7, мембранных клапанов Ь и 9, выполненных в виде двух управляющих камер 1О и 11 с мембранами 2 и 1 различной эф(|)ективпой площади. Вход 14 связан с магистралью питания 15, а выход 16 - с полостью цилиндра 1 и камерой 1О,. При открывании одного из клапанов 5 полость многопозиционного цилиндра 1 сообщается с атмосферой, давление в этой полости и связанной с ней управляющей камере 1О (или 11) клапана 8 понижается, мембрана 13 отходит от седла, в результате чего шунтируется дроссель 6. Мембранный клапан 9 остается при этом закрытым. Под действием силы, возникающей в результате разности давлений в полостях цилиндра, поршень 2 со щтоком 4 перемещается в сторону меньшего давления, воздействуя на исполнительное устройство (гидрораспределитель). Движение поршня 2 продолжается до тех пор, пока он не выйдет в заданное положение и не перекроет у плот ни тельным кольцом 3 канал, связывающий пОлосгь цилиндра через открытый контакт клапана 5 с атмосферой. Давление при этом в обеих полосгях цилиндра уравнивается, и мем 13 клапана 8 возвращается в исходное положение. При незначительных отклонениях от заданногх) положения точная установка поршня происходит за счет подпитки полостей цилиндра через дроссели 6 и 7. Применение предлагаемого устройства повышает быстродействие системы управления шахтной гидрофицированной крепи и тем самым улучшает качество ее работы. Формула изобретения Устройство управления гидрораспредели- телем шахтной крепи, включающее многопозиционный цилиндр с дросселями в линиягх питания каждой и его рабочих полостей и клапанами по числу позиций, о т л и чающееся тем,, что, с целью увеличения быстродействия, устройство снабжено мембранными клапанами, аыполн нными в виде двух управляющих камер с мембранами различной эффективной площади н сообщенными с рабочими полостями мноп позиционного цилиндра, причем управляющие камеры с мембранами меньшей эффективной площади дополнительно сообщены между собой и напорной линией. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Сх лнцев К. С. Теория пневмо и гидропривода, М., Наука, 1969, с.4448. 2.Авторское свидетельство С СР N9 21293О, кл. Е 21 D 15/44, 1966.