Гидравлическая стойка шахтной крепи Советский патент 1981 года по МПК E21D15/44 

(54) ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СТОЙКА ШАХТНОЙ КРЕПИ

1

Изобретение-относится к горой промышленности, в частности к еханизированному креплению горных ыработок.

Известна гидравлическая стойка, включакицая гидроцилиндры с рабочими камерами и предохранительным клапаHCW и элементы управления, обеспечивающие подачу рабочего тела в соответствующие камеры гидростойки 1.

Недостатком данной -конструкции является необеспечение устойчивости гидростойки при больших величинах горного давления.

Наиболее близким решением является гидравлическая стойка шахтной крепи, включающая два концентрично установленных цилиндра, заполненных рабочим телом и образующих центральную и колыевуй камеры, поршень со штоком, установленный в центральной камере, кольцевой поршень, элементы управления и предохранительные клапаны, которые связаны с полостями кольцевой камеры Г23.

Однако из-за увеличения сопротивления- гидростойки повышаются требования к точности изготовления элементов, обеспечивающих герметичность ее камер.

цель изобретения - увеличение рабочего сопротивления гидравлической стойки и упрощение технологии ее изготовления.

Поставленная цель достигается тем, что она снабжена аккумулятором, который установлен между элементами управления, а центральный и кольцевой поршни жестко соединены между собой с возможностью синхронного перемещения, при этом рабочее ело кольцевой камеры образовано из округлых несжимаемь1х обмасленных твердых частиц..

5

На фиг. 1 показана гидравлическая стойка для механизированных и индивидуальных крепей, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг. 3 - отсечной клапан гидравли0ческой стойки.

Гидравлическая стойка состоит из внешнего цилиндра (корпуса) 1, в котором концентрически установлен внутренний цилиндр 2, герметически

5 уплотненный относительно полостей внешнего цилиндра посредством торцовых крышек 3 и 4. Во внутреннем цилиндре с возможностью возвратнопоступательного перемещения под

0 действием рабочей жидкости 5 установлен поршень б с центральным штоком 7. Для создания достаточных усилий при перемещении поршня 6, он уплотнен относительно внутреннего цилиндра 2 уплотнительными устройствами 8. Для подвода и отвода рабочей жидкости 5 к торцовым крышкам 3 и 4 подведены патрубки 9 и 10. В кольцевой камере, образованной внутренним 2 и внешним 1 цилиндрами установлен кольцевой поршень 11, с возможностью возвратно-поступательного перемещени вдоль оси гидравлической стойки, К кольцевому поршню 11 жестко прикреплены шток 12, другие концы которых также как и шток 7 поршня б жестко прикреплены к тарелке 13, что рает возможность синхронного возвратно-поступательного перемещения вдоль продольной оси гидравлической стойки поршня 6 и кольцевого поршня 11...

Кольцевая камера, образованная внутренним 2 и внешним 1 цилиндрами заполнена рабочим телом канала 15 , состоящим из округлых,например,шарообразных, практически несжимаемых обмасленных частиц, составляющих легко текучую (с малым трением относительно стенок цилиндра) смесь. Полости а и б кольцевой камеры соединены перепускным каналом 15 большого сечения через отсечные клапаны 16 и 17 и пружинный аккумулятор 18, предназначенный для компенсации разницы объемов полостей а и б (из-з наличия в камере б штоков 12),а также постоянного уплотнения рабочего тела 14 до состояния, когда отсутствует его дополнительная остаточная усадка при воздействии максимального горного давления. Аккумулятор 18 имеет поршень 19 и пружину 20,

Отсечной клапан 16 или 17 состоит из корпуса 21, в котором с возможностью перекрытия перепускного канала 15 установлен шибер 22, перемещаемый посредством электромагнитного привода 23 и пружины 24, Для управления отсечными клапанами 1б и 17 служит блок 25 управления,

С целью обеспечения податливости гидравлической стойки при высоких пиковых горных давлениях, отсечный клапан имеет приспособление (фиг.З) выполненное с возможностью приоткрывания шибера в этих случаях

Приспособление состоит из толкателя 26, закрытого герметизирующим упругим колпачком 27, Толкатель 26 укреплен шарнирно на двуплечем рычаге 28, один конец -которого шарнирно прикреплен к корпусу.отсечного клапана, а другой упирается в уступ шибера 22 с возможностью приподнятия его при усилиях на толкателе, превышающих усилие пружины 24,

Зазоры между кольцевым поршнем 11 и стенками кольцевой камеры составляют не больше диаметра минимальной частицы рабочего тела 14,

Гидравлическая- стойка работает следующим образом.

При раздвижке гидравлической стойки рабочая жидкость 5 под давлением подается по патрубку 9 в подпоршневую камеру поршня 6, так как при этом отсечные клапаны 16 и 17 полностью открыты, под действием рабочей жидкости 5 поршень б и синхронно с ним кольцевой поршень 11 перемещаются, раздвигая гидростойку. При этом рабочее тело 14 из кольцевой полости б свободно перепускается через перепускной канал 15, открытые отсечные клапаны 16 и 17 и аккумулятор 18 давления в кольцевую полость а. Так как вытесняемое из полости б количество рабочего тела 14 по объему меньше, чем необходимо для плотного заполнения полости а, часть его поступает в полость а из аккумулятора 18 давления.

По окончании раздвижки гидравлической стойки, .когда она оказывается с определенным усилием расперта между кровлей и почвой, отсечными клапанами 16 и 17 перекрывается с двух сторон перепускной канал 15 и одновременно отключается подача рабочей жидкости 5 в подпоршневую полость цилиндра 2, В дальнейшем горное давление воспринимается через штоки 12 и кольцевой поршень 11, предварительно уплотненным рабочим телом 14,

При пиковом увеличении горного давления рабочее тело воздействует через упругий к.олпачок 27 на толкатель 26, который поворачивает рычаг 28, взаимодействующий на .шибер 22 так,. что он приоткрывается и пропускает часть рабочего тела 14 из полоти «г в полость б,

Гидравлическая стойка предлагаемой конструкции имеет следующие преимущества:

а)воспринимаемое стойкой горное давление ограничивается только механической прочностью узлов стойки, при сколь угодно длительном пребывании под давлением;

б)не требуется уплотнения для элемента, несущего нагрузку - кольцевого поршня относительно стенок кольцевой камеры;

в)уплотнение гидравлического поршня рассчитывается только на создание распорного усилия, но не н воспринятие стойкой горногодавления.

Формула из обретения

Гидравлическая стойка шахтной крепи, включающая два концентрично

установленных цилиндра, которые заполнены рабочим телом и образуют центральную и кольцевую камеры, поршень со штоком, установленный в центральной камере, кольцевой поршень, элементы управления и предохранительные клапаны, которые связаны с полостями кольцевой камеры, о тличающаяся тем, что, с целью увеличения рабочего сопротивления гидравлической стойки и упрощения технологии ее изготовле,ния, она снабжена аккумулятором, который установлен между элементами LS « с-..V-л ....-:.... S ff

управления, а центральный и кольце. вой порлини жестко соединены мезаду собой с возможностью синхронного перемещения, при этом рабочее тело кольцевой камеры образовано из с округлых несжимаемых обмасленных твердых частиц.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР 524919, кл. Е 21 D 15/44, 1973. f