Гидравлическое распределительноеуСТРОйСТВО СЕКции МЕХАНизиРОВАННОй КРЕпи Советский патент 1981 года по МПК E21D23/16 

(54) ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО СЕКЦИИ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ КРЕПИ

1

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для распределения рабочей жидкости к гидравлическим элементам гидрофициpoaaHHtax шахтных крепей.

Известны гидравлические устройства для обеспечения регулирования начального распора гидростоек,включающие гидрораспределители с обратным клапаном, золотниковые устройства, гидрозамки, предохранительные и разгрузочные клапаны, связанные ,с рабочей полостью гидростойки и гадр магистралями fl .

Недостатком существующих устройств является отсутствие возможности контролировать начальный распор гидростоек.

Существующие устройства позволяют оператору произвольно устанавливать величину начального распора, в результате чего ухудшается состояние кровли (образуются трещины,заколы, вывалы) и в ряде случаев возникают недопустимые высокие нагрузки на гидростойки крепи. Нарушения кровли и высокие нагрузки на гидростойки вызывают в свою очередь ухуд шение безопасности труда, снижение

производительности лавы и надежное ти элементов крепи.

Известно гидравлическое устройство для распределения рабочей жидкости к гидравлическим элементам секции крепи, включающее распределительный элемент с рукояткой управления, регулятор с корпусом, ограничителем хода, плавающим поршнем со

) штоком, образующим с корпусом поршневую и штоковую полости Г23 По мере возрастания давления рабочей жидкости в поршневой полости шток под действием давления на поршень

5 опускается вниз и при достижении заданного давления, которое меньше максимально возможного давления в гидросистеме крепи, шток опустится вниз и деблокирует рукоятку распреде0лителя. Оператор после деблокировки рукоятки может переключить распределитель на другую позицию. Таким образом, достигается контроль давления начального распора гидростойки.

5

Основным недостатком этого устройства является необходимость присутствия оператора у распределителя во время всего процесса распора гидростойкИ.. На пластах с прочными

0 кровлями, обрушающимися крупными блоками в ряде случаев возникае не обходимость увеличения давления начального распора до рабочего сопротивления гидростойки. Данное устройство ограничивает величину начального распора, который всегда меньше рабочего давления гидросистемы крепи, так как при колебании давления в гидросистеме, вследствие одновременной работы гидростоек и гидродомкратов, отдельные устройства не будут срабатывать и оператор не сможет выполнить последующие операции по управлению секциями крепи и конвейера. Цель изобретения - сокращение рабочего времени на ручное управление в процессе распора гидростойки и пол ного использования рабочего давления гидросистемы крепи для осуществления начального распора гидростойки. Для достижения поставленной цели устройство снабжено обратным клапаном с запирающим.элементом и дросселем, расположенным между поршневой и штоковой полостями, причем плаваю щий поршень выполнен с упором,взаимодействующим с ограничителем хода а шток плавающего поршня - с толкателем, взаимодействующим с запирающим элементом обратного клапана. На чертеже изображена гидравлическая схема подключения устройства к гидравлической стойке и гидросистеме механизированной крепи. Гидравлическое устройство включа ет распределительный элемент 1 с рукояткой управления, плавающий пор шень 2 со штоком 3, подвижно размещенный Б корпусе 4, взаимодействунвд с од- /и стороны через толкатель 5 с дпружиненным запорным элементом 6 ооратного клапана, а с другой стороны - посредством упора 7 с ограничителем 8 его хода. Поршневая и штоковая полости сообщены дросселем 9, который может быть выполнен в виде капиллярного канала в теле поршня 2 или подключен к устройству снаружи. Поршневая полость через фильтр 10 и обратный клапан 11 соединена с распределительным элементо 1, а штоковая полость трубопроводом 12 - со сливной магистралью 13 гидросистемы крепи. Клапанная полос 14 запорного элемента б соединена трубопроводом 15 с напорной магистралью 16, а подклапанная полость 17 - трубопроводом 18 с гидроблоком 19гидростойки 20 и трубопроводом 21 с распределительным элементом 22 причём последний.трубопроводом 23 соединен с гидроблоком 19. В исходном положении гидростойка 20разгружена до величины остаточного распора, позволякнцего передвин ть секцию крепи. Для осуществлени рлспора гидростойки 20 машинист-опе ратор рукояткой управления включает распределительный элемент 1 на позицию II. Рабочая жидкость в этом случае подается из напорной магистрали 16 через обратный клапан 11 и фильтр 10 в поршневую полость гидравлического устройства. Через 1-2 с оператор переключает распределительный элемент 1 на исходную позицию 1, т.е. отключает гидравлическое устройство и переходит к выполнению других операций по управлению механизированным комплексом. Поршневая полость устройства заполняется профилированной рабочей жидкостью и поршень 2 перемещается до тех пор, пока его упор 7 не коснется ограничителя 8 хода, т.е. на величину h, толкатель 5 сместит запорный элемент б и откроет доступ рабочей жидкости под давлением из напорной магистрали через клапанную 14 и подклапанную 17 полости устройства трубопровода 18, гидроблок 19 в поршневую полость гидростойки 20. Из штоковой полости гидростойки 20 жидкость отводится через гидроблок 19, трубопровод 23, распределительный элемент 22 в сливную магистраль 13. Давлением рабочей жидкости в подклапанной полости, действующей на торцы штока 3 и тол74 12 кателя 5 с общей площадью р ЬУ-, поршень 2 будет медленно опускаться, развивая давление в поршневой полости равное - давление рабочей жидкости в напорной магистрали 16 ; О и -d - диаметры поршня 2 и штока 3 устройства. Рабочая жидкость из поршневой полости через капиллярный канал дросселя 9 по трубопроводу 12 вытесняется в сливную магистраль. Если капиллярный канал выполнен в теле поршня 2, то жидкость вытесняется в штоковую полость и из последней по трубопроводу 12 в сливную магистраль 13. Диаметр и длина капиллярного канала принимаются такими, чтобы обеспечить истечение жидкости через него с расходом 1+5 . Известно, что необходимое время распора гидростойки в среднем составляет 10-20 с. Максимальное время работы гидравлического устройства принимается 40-50 с при полном ходе поршня 2. Для уменьшения этого времени уменьшают ход поршня с помощью винтового ограничителя хода, который позволяет регулировать время работы устройства от 3-4 до 40-50 с. С истечением рабочей жидкости из поршневой полости толкатель 5 и

запорный элемент б опускаются вниз до тех пор, пока последний отключит клапанную полость 14.

Применение гидравлического устроства предложенной конструкции в механизированных крепях при их работе в различных горно-геологических условиях значительно повысит ресурс работы гидростоек и гидрораспределителей, снизит общие простои комплекса. Автоматическое установление заданной величины начального распора сократит время выполнения операjropoM операций по управлению секцией крепи. Высвободившееся время оператор использует для выполнения последующих операций (переход к другому пульту, разгрузка, пёредви.жение).

Формула изобретения

Гидравлическое распределительное устройство секции механизированной крепи, включающее распределительный элемент с рукояткой управления, регулятор с корпусом, ограничителем хода, плавающим поршнем со штоком, образующим с корпусом поршневую и штокоБую полости, отличаю5 щ е е с я тем, что, с целью сокращения времени на ручное управление распором секции крепи, оно снабжено обратным клапаном с запирающим элементом и дросселем, расположенным

0 между поршневой и штоковой полостями, причем плавающий поршень выполнен с упором для взаимодействия с ограничителем хода, а шток плавающего поршня - с толкателем для взаимодействия с запирающим элементом обратного клапана.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе П 1- Авторское свидетельство СССР № 337526, кл. Е 21 О 23/16, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР № 286920, кл. Е 21 D 23/00, 1969.