Гидравлическая стойка Советский патент 1979 года по МПК E21D15/44 

(54) ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СТОЙКА

1

Изобретение относится к опорным конструкциям и предназначено для сооружений, подверженных деформациям во время эксплуатации, таких как, например, здания и сооружения над горными выработками.

Известен гидравлический домкрат, содержащий цилиндры с поршнем, насос и камеру для жидкости 1.

Недостатком такого гидравлического домкрата, применяемого в качестве опоры, является невозможность автоматического регулирования действующих на него статических нагрузок от здания.

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является гидравлическая стойка с замкнутой гидросистемой, включающая корпус, поршень, разделяющий корпус на порщневую и щтоковую полости, насосную систему, соединенную с поршневой полостью стойки напорным трубопроводом с обратным клапаном и гидравлическим аккумулятором 2.

Недостатком данной гидравлической стойки является то, что уровень стойки не поддерживается в заданных пределах и не обеспечивается постоянный объем рабочей жидкости.

Целью настоящего изобретения является поддержание уровня стойки в заданных пределах и обеспечение постоянного объема рабочей жидкости.

Эта цель достигается тем, что гидравлическая стойка снабжена герметичным резервуаром - накопителем с датчиком уровня, который подключен к насосной системе и соединен со штоковой полостью стойки.

На чертеже представлено схематическое изображение гидравлической стойки.

Гидравлическая стойка содержит корпус 1, разделенный порщнем 2 со щтоком 3 на порщневую полость 4 и щтоковую

полость 5. Порщневая полость 4 корпуса 1 соединена напорным трубопроводом 6 с гидравлическим аккумулятором 7. Штоковая полость 5 соединена сливным трубопроводом 8 с герметичным резервуаром - накопителем 9. Резервуар - накопитель 9 с участком сливного трубопровода соединен с насосной системой, представляющей собой насос 10 с электродвигателем 11 и обратным клапаном 12, который напорным патрубком 13 соединен с напорным трубопроводом 6, образуя замкнутую гидросистему. В герметичном резервуаре - накопителе 9 установлен датчик уровня, представляющий собой пьезометрическую трубку 14, в которой установлен поршень 15 со штоком 16 и пружиной 17.

На конце штока 16 прикреплено контактное устройство 18, взаимодействующее попеременно с контактными устройствами 19 и 20, подключенными электропроводками 21 и 22 к электродвигателю 11 насоса 10.

Предложенная гидравлическая стойка работает след.уюшим образом.

После установки стойки в поршневую полость 4 корпуса 1, закачивается рабочая жидкость, которая после заполнения полости 4 заполняет также напорный трубопровод 6 и поднимается в гидравлический аккумулятор 7, где сжимает находящийся в ней воздух до тех пор, пока поршень 2 не поднимется, выдвинув шток 3, а давление поршня 2 на рабочую жидкость не уравновесится с давлением сжатого воздуха в гидравлическом аккумуляторе 7. Нагрузку Q, например опираемое на такие стойки здание над горными выработками, прилагают на выдвинутый из корпуса 1 штока 3. При увеличении нагрузки на шток 3, под действием внешних факторов, поршень 2 выжимает часть рабочей жидкости из поршневой полости 4 через напорный трубопровод 6 в гидравлический аккумулятор, которая (жидкость), дополнительно сжимая находящийся в ней воздух, создает давление, уравновешивающее увеличивающуюся нагрузку Q. При уменьшении нагрузки Q (например проседание грунта под стойкой) поршень 2 со штоком 3 поднимается, выравнивая давление находяшейся в поршневой полости 4 рабочей жидкости и давление сжатого воздуха в гидравлическом аккумуляторе 7.

Таким образом, сжимаемый в гидравлическом аккумуляторе 7 воздух обеспечит автоматическое уравновещивание изменяющейся нагрузки Q и упругое восприятие ее стойкой.

Однако, гидравлическая стойка рассчитана на продолжительный срок действия, во время которого возможно нарушение герметичности между стенкой корпуса 1 и поршнем 2. В таком случае рабочая жидкость будет просачиваться из поршневой полости 4 и собираться в штоковой полости 5. Чтобы обеспечить постоянный объем рабочей жидкости в системе и поддерживать уровень опирания нагрузки Q в заданных пределах, штоковая полость 5 соединена с насосной системой, которая возвращает избыток рабочей жидкости из полости 5 в поршневую полость 4, образуя замкнутую уравновешенную гидросистему. Избыток рабочей жидкости из щтоковой полости 5 через сливной трубопровод 8 собирается в герметичном резервуаре - накопителе 9 и

заполняет участок сливного трубопровода до определенных пределов, частично уравновешивая давление в поршневой полости 4, а, следовательно, и в гидравлическом аккумуляторе 7. При превышении допустимого уровня рабочей жидкости в резервуаре - накопителе 9 она выдавливает находящийся в пьезометрической трубке 14 поршень 15, который сжимая пружину 17 выдвигает из нее шток 16, на конце которого прикреплено контактирующее устройство 18, замыкающееся с контактирующим устройством 19. Последнее передает импульс через электропровод 21 на включение электродвигателя 11, приводящего в действие насос 10. При этом нормально закрытый обратный клапан 12 открывается и через напорный патрубок 13 пропускает перекачиваемую насосом 10 из резервуара - накопителя 9 рабочую жидкость в напорный трубопровод 6, через который она попадает снова в гидравлический аккумулятор 7 и поршневую

полость 4.

Насос 10 работает до тех пор, пока уровень жидкости в резервуаре - накопителе 9 снизится до того, что порщень 15,-опустивщись, замкнет установленным на его штоке 16 контактным устройством 18 контактное устройство 20. Последнее через электропровод 22 передает импульс на выключение электродвигателя 11 насоса 10.

Опти.мальное соотношение диаметра поршня 2 к диаметру штока 3 составляет от 1,5:1,0 до 1,2:1,0.

Такая конструкция гидравлической стойки обеспечивает восприятие нагрузки, изменяемой в определенных пределах как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения.

Благодаря этому она сможет найти применение и на объектах испытывающих во время эксплуатации такие же динамические

нагрузки, как, например, дымовая труба. представляющая собой газоотводящий ствол, опирающийся на несущую оболочку через такие гидравлические стойки - опоры. Предложенная стойка упруга, поэтому выравнивание нагрузки на нее производится очень плавно, что предотвращает юзникновение разрушающих усилий в опирающемся на нее сооружении. Кроме того, такая стойка очень компактна (высота ее может быть всего лишь 20-30 см при грузоподъемности до 100 т).

Формула изобретения

Гидравлическая стойка, включающая корггус, поршень, разделяющий корпус на поршневую и щтоковую полости, насосную систему, соединенную с поршневой полостью стойки напорным трубопроводом с обратным клапаном и гидравлическим аккумулятором, отличающаяся тем, что, с целью поддержания уровня стойки в заданных пределах и обеспечения постоянного объема рабочей жидкости, гидравлическая стойка снабжена герметичным резервуаром - накопителем с датчиком уровня, который подключен к насосной системе и соединен со штоковой полостью стойки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

у

/ Z 10 П