Распорное устройство Советский патент 1981 года по МПК E21D15/18 B66F3/28 

(84) РАСПОРНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области гор ного дела и может быть использовано для управления горным давлением при раз работке пластообразных месторождений полезных ископаемых. Известна стойка шахтной крепи для поддержания горных пород, податливость которой достигается; сминаннем,уппотнением или выдавливанием рабочего тела в полости стоек IlНедостатком данной стойки является значительная трудоемкость создания начального распора и перезарядки стоек. Наиболее близким по технической сущ. ности из известных технических решений является распорное устройство, включаю щее корпус и выдвижную часть с перфори.рованным дном, заполненные сыпучим рабочим телом, подъемный механизм и сие - тему рециркуляции сыпучего рабочего тела 2. Недостатком данного устройства является низкая надежность конструкции, стуПенчатый подъем вырвижной части и, еле- довательно, значительные затраты време ни на его установку. Целью изобретения является повышение надежности работы устройств и уменьшение времени на его установку. Указанная цель достигается тем, что дно имеет внешние концентрические , в которых установлен подъемный механизм с -возможностью распора в рабочее тело, при этом подъемный механизм выполнен в вице концентрично расположенных систем сил(ых элементов. Каждая из силовых систем, расположенных на одном диаметре, выполнена из отдельных цилиндрических эластичных баллонов. На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство на фиг. 2 - кольцевые силовые элементы на фиг. 3 - системы силовых элементов, каждая из которых состоит из отдельных элементе ; Распорное устройство имеет корпус I и выдвижную часть 2, внутренние полости которых заполнены сыпучим рабочим

3е

телом 3, например песком, цробью, гра : пулами.

Для удаления сыпучего рабочего тела 3 корпус I снабжен устройством, состоящим, например, из эжектора 4, возоухопровоаа 5 и магериалопрсеоаа 6.

Выовижная часть 2 имеет дно 7, перфирированное отверстиями 8, снабженное концентрическими стенками 9 и Ю, обраауюшими концентрические полости 11 и 12, в. которьл закреплены силовые элементы подъемного механизма в виде эластичных кольцевых пневмобаллонов 13 и 14

В концентрических стенках 9 и 10 выnontieBbi отверстия 15 и 16 для подсьтки рабочего тела 3 под эластичнью ппевмобаллоны 13 и 14.

В стенке выдвижной части 2 над дном 7 выполнены отверстия 17, через которые рабочее тело 3 пересыпается в полость между корпусом 1 и выдвижн.ой частью 2.

Энергопитание эластичных пневмобалло НС 13 и 14 осуществляют по воздухопроводам 18 и 19 через управляющее устройство 2О от обшей пневмомагистрали 21.

Управляющее устройство 2О г эедставляет собой пульт, снабженный пневмопере- ключателями, скоммутированными таким образом, что обеспечивают требуемую очередность включения силсяых элементов независимых систем подъемного устройства, например, в виде пневматического мультивибратора с разгрузочными клапанами ,сброса воздуха в атмосферу.

В верхнем выдвижной части 2 расположен материалопровод 22 и распределитель 23, через которые сыпучее ра бочее тело 3 подается в полость выФижной части 2. К материалопроводам 6 и 22 через соединительные муфты 24 под ключена аккумулирующая емкость 25 для сыпучего рабочего тела 3.

В качестве силовых элементов независимых систем подъемного механизма могут бьй-ь применены эластичиыв пневмобаллоны с гиЕфавлическим энергоснабжением, а также домкраты других приндипсв пейст вия и вида энергия.

Каждая яз концентрически расположенных сястем силовых алементов может быть выполнена составной из отдельных цилинщжческих эластичных баплааав (см. фиг. 3). Здесь в центре на одном диаметре расположены три надувных элемента 2Q, объединенных в одну систему, и три надувных элемента 27, расположенных на диаметре, концентричном диаметру распо лодкения элементов 26.

64

Количество надувных элементов определяется габаритами стойки. При этом элементы каждой системы располагаются равномерно по окружности.

Распевное устройство работает слепующим образом.

С пидачей сжатого воздуха через воздухопровод 18 в эластичный пневмобаллон 13, он расширяется и, опираясь на рабочее тело 3, находящееся в корпусе 1, поднимает выдвижную часть 2 на величину своего рабочего хода. При этом ра бочее тело 3, из полости выдвижной части

2 пересыпается через отверстия 8 дна 7

и отверстия 16 в концентрических стенках 1О в пространство, образовавшееся под эластишым пневмобаллоном 14 и дном 7.

Затем сжатый воздух через управляющее устройство 20 и шланг 19 подают

в эластичный пневмобаллон 14, который расширяется и, опираясь на рабочее тело 3, находяшееся в корпусе 1, поднимает выдвижную часть 2 на величину своего

. рабочего хода. В это же время сжатый воздух из пневмобаллона 13 выпускается в атмосферу через шланг 18 и управляющее устройство 2О.

При этом эластичный пневмобаллон 13 сокращается, открывает перекрытые им ранее отверстия 15 в концентрических стенках 9 и рабочее тело 3 пересьшается из полости выдвижной части 2 через от верстия 8 дна 7 и отверстия 15 в концентрических стенках 9 в пространство,

образсвавшееся под эластичным пневмобаллотом 13 и дном 7. Сокращение пневмобаллона 13 является ei-o подготовитель - ным ходом к последующему рабочему ходу.

в При очередной подаче сжатого воздуха в эластичный пневмобаллон 13 и соответствующем выпуске сжатого воздуха из эластичного пневмобаллона 14, осуществляется очередной цикл подъема выдвиж5 ной части 2. Таким образом, при последовательных циклах работы эластичных пневмобаллонов 13 и 14, образующих независимые системы подъемного устройства, осушествляется беспрерывный подъем .

0 выфижной части 2 до упора ее в кровлю вьцзаботкя. Затем подачей сжатого возду ха в оба пневмобаллона 13 и 14 создается начальный распор устройства между почвой И кровлей очистного пространства.

5При сбшже1 ии кр(Жли и почвы выработки нагрузки воспринимают вначале эластичные пневмобаллонь 13 и 14, а I затем, по мере опускания пороп кровли .нагрузка передаегся через перфорированное дно 7 и рабочее гепо 3 корпуса 1, Регулируемую посаоку распорного усгройства под нагрузкой и без нее осуществляют частичным или полным удалением сыпучего рабочего тела 3 из полости корпуса 1 с помощью эжектора 4 и материалопровоца 6 в аккумулирующую емкость 25. Причем сыпучее тело 3 может транспортироваться и непосредственно в полост выдвижной части 2 через аккумулирующую емкость 25. Перемещение распорного устройства производят при удаленном из полостей кор пуса I и выдвижной части 2 сыпучего тела 3 в аккумулирующую емкость 25, которая может обслуживать несколько стоек, для чего она оснащена соедините ль муфтами 24. I Работа подъемного механизма, показан :ного на фиг. 3, осуществляется аналогично описанной на фиг. 1 и 2. Отличие заключается только в том, что вместо поочередного наполнения эластичных кольцевых пневмобаллонов 13 и 14 пршзвог аятся поочередное заполнение надувных элементов 26 и 27. Применение отдельных изолированных цилиндрических пневмобаллонов в этом сду чае позволяет облегчить подсыпку necKia под них. Применение устройств предложенной конструкции обеспечит высокую надежность их работы и уменьшение времени на их установку. Повышение надежности работы подъем- ных устройств обеспечивается путем применения двух независимых систем силовых элементов, так как при выходе из строя одной из независимых систем устройство может работать с помощью другой работоспособной системы, но со ступенчатым режимом подъема выдвижной части. Фор м у ла изобретения 1. Распорное устройство, включающее корпус и выдвижную часть с перфорированным дном, заполненные сыпучим рабочим телом, подъемный механизм и систему рециркуляции сыпучего рабочего тела, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства и уменьшения времени на его установку, дао имеет внешние концентрические стенки, в которых устан(лен подъемный механизм с возможностью распора в рабочее тело, при этом под емный механизм выполнен в виде, концентрично расположенных сис тем силовых алиментов. 2. Устройство по п. I, отличающее с я тем, что каждая из силовых онстем, расположенных на одном сшаметре, выполнена из отельных цилиндричео ких эластичных баллонов. Источники шгфсфмации, HHsiTbie во внимание при экспертиза I. Авторское свидетельство СССР 60234, кл. Б 21JD 15/18, 1946. . Авторское свидетельство СССР 358261, ЕЛ. В 66 iF 2/28, 1972 (прототип).