Гидравлическая измерительная стойка Советский патент 1980 года по МПК E21D15/46 

1

Изобретение относится к горной промьш ленности и предназначено для измерения давления на крепь и величин деформации деформирующихся вмещающих горных пород в различных горно-геолотических и горно-технических условиях.

Известна гидравлическая стойка, содержащая цилиндрический корпус с порщнем и штрком, на верхней части которого расположены в клапанной коробке регулировочный, предохранительный и обратный клапаны, и гидростанцию, расположенную за пределами стойки. В случае необходимости измерения давления на крепь и клапанной коробке (только после зарядки стойки) с помощью специального устройства подсоединяется и прикрепляется измеритель давления 1.

Известна также гидравлическая стойка, содержащая цилиндрический корпус с поришем и штоком, :истему регулирования, предохранительный клапан, расположенный в клапанной коробке в нижней части корпуса, измеритель давления и гидростанцию, расположенную за рШё5 а гГ тойки 2.

Зарядка зтих гидравлических стоек производится от гидростанции с помощью зарядного устройства, которое после зарядки стоек отсоединяется, и жидкость в гкдростойках запирается обратными клапанами.

Недостатками обеих стоек является сравки; тельная сложность исполнения запирающего клапанного устройства и расположение еГо в клапанных коробках гидравлических стоек; ограниченная область применения из-за невозможности измерения обеими стойками величин деформации вмещающих горных пород, а для гидравЛ1Г1сской стойки - невозможности измерения давления горных пород на крепь.

Целью изобретения является упрощение конструкоди и расщирение области применения гидравлической измерительной стойки.

Это достигается тем, что устройство снабжено запорным краршм и расположенным между измерителем давления и гидростанцией самопищущим деформометром, установленным в верхней части корпуса с возможностью взаимодействия со щтоком норилгя.

На фиг. 1 - гидравлическая измсрительиая стойка в разрезе; на фиг, 2 - разрез Л-А фиг. 1.

Корпус 1 представляет собой полый иилинлр со ступенчатой в гутренней поверхностью. Одна сторона корпуса тонкостенная открытая с наружной резьбой, вторая сторона толстостенная . закрытая с двумя отверстиями, в которых нарезана резьба, . иКеет опорную шжту. В корпус 1 ввинчен регулировочно-предохранительный клапан, состоящий из корпуса 2,пру,жины 3, регулирующей пробки 4, вращением которой регулируется величина поджатия пружины, и запирающего п-шрика 5. В корпус 1 вставляется выдвижной щток 6, выполненный ступенчато, часть штока большего диаметра выполнена в виде поршня, в кольцевой паз которого вставлено уплотнительное резшювое кольцо 7, предотвращающее утечку жидкости на рабочей полости в нерабочую. Участок щтока меньшего диаметра перемешается в гайке 8, навинчивающейся на корпус 1 и ограничивающей ход щтока 6 при упоре в нее порщневой части щтока 6. На гайке 8 крепится самопищущий деформометр 9, постоянно находящийся во взаимодействии со щтоком 6 и записывающий величину его перемещения относительно гайки 8, тем самьш записывает величину деформации деформирующихся вмещающих пород. В другое отверстие корпуса 1 ввинчивается штуцер 10. Для предупреждения утечек жидкости, между корпусом 1 и ввинчиваемыми в него корпусом 2 и штуцером 10 вставляются прокладки 11. К щтуцеру 10 подсоединяется гидропровод 12, вторым концом который подсоединен к тройнику 13. Тройник 13 соединен другим гидропроводом 12 с самопишущим измерителем давления 14. К третьему свободному концу тройника 13 подсоединен запорный кран 15. Распор гидравлической измерительной стойки производится жидкостью, поступающей от гшхростанции высокого давления по гидропроводу 16.

Работа гидравлической измерительной стойки протекает следующим образом.

При открытом запорном Kpahe 15 жидкост от гидростанции под необходимым давлением по гидропроводу 16 подходит к тройнику 13, разветвляясь в котором по гидропроводам 12 поступает частично в самопишущий измеритель давления 14, а основная масса далее через штуцер 10 в рабочую полость корпуса 1. Под действием давления жидкости щток 6 выдвигается из корпуса 1 на необходимую величин и создается нсобхо;1имое распорное усилие в гидрав.шчёской измерительной стойке. Затем запорный кран 5 запирается и гидравлическая стойка изолируется от гидростанции: создастся

замкнутая система корпус I, гидропровод 12 и самопи1лущий измеритель давления 14, который 1епрерывно фиксирует нагрузку, действующую на гидравлическую измерительную

стойку. Отмечается первоначальная запись самопишущего деформометра 9. Гидравдическая («мерительная стойка пр п}едена в рабочее положение.

В рабочем положении жидкость, находящаяся в корпусе 1 постоянно давит на щарик 5

. клапана, которьж поджат пружиной 3, отрегулированной на определенную нагрузку. При увеличении нагрузки выше предельной отрегулированной, сила, создаваемая жидкостью на щарик, превысит силу, создаваемую на шарик пружиной, шарик 5 отходит от корпуса, и жидкость через образовавшуюся кольцевую щель выливается в корпус, далее по гидропроводу уходит в аккумулятор. Шток 6 опускается и нагрузка , воспринимаемая гидравлической измерительной стойкой, уменьшается. Усилие пружины снова уравновешивает усилия, создаваемые на шарик жидкостью. Этот процесс повторяется циклически.

В процессе работы гидравлической измерительной стойки производятся непрерывные измерения и запись давлений, воспринимаемых ею и величин деформации вмешаюших пород.

При изменениях давлений на гидравлическую измерительную, стойку происходит изменение величины давления жидкости в корпусе 1, которое по гидропроводу 12 передается в самопишущий измеритель давления 14, который в свою очередь производит измерение и запись

5 величин давления, воспршшмаемых гвдравлической измерительной стойкой.

Осевые перемещения штока 6 относительно гайки 8 измеряются и записываются самопишущим деформометром 9, который имеет связь со щтоком 6. Величина перемещений штока 6 относительно гайки 8 (деформация вмешаюших пород) в любой момент времени борется, как разность отсчета в любой момент времени и в первоначальный.

5 Регулирование величины поджатия шарика 5 пружиной 3 и тем самым изменение режима работы гидравлической измерительной стойки при необходимости можно производить в любой момент времени. Для этого имеется сво0 бедный доступ к регулирующей пробке 4, вращающая когорую можно увеличивать или уменьшать силу сжатия пружины 3, тем самым изменяя рабочую характеристику стойки. Распорное усилие с гидравлической стойки

5 при необходимости можно снять двумя пугими: сняв сжимаюшее усилие с пружины 3 регулпровочно-предохранительного клапана, жчпкость через корпус клапана и гйдропро

воя йытечет в аккумулятор; или открыть запорный кран 15 и выпустить жидкость через гидростаншпо при иеработающем насосе также в аккумулятор.

Формула изобретения

Гидравлическая измерительная стойка, содержащая цилиндрический корпус с поришем и штоком, регулировочно-предохранительньтй клапан, размеи енный в нижней части корпуса, измеритель давления и гидростанцию, о f личающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции и расширения области

применения, она снабжена запорным краном, расположенным в магистрали между измерителем давления и гидростанцией, и самопишущим деформометром, установленным в верхней части корпуса с возможностью взаимодействия со штоком порптя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

внешнего питания фирмы Клекнер-Ферроматик . М., 1968, с. 15.

fu-it

-- , г:;.--:: ;W

7V5806 --:: --