Распределительный клапан механизированной крепи Советский патент 1981 года по МПК E21D23/16 

Изобретение относится к распределительным устройствам и может быть использовано в гидравлической механи зированной крепи горных разработок. Известны распределительные клапаны такого типа, при которых группа клапанов управляется посредством рукоят ки через распределительный вал, соединяющий несколько рабочих цилиндров отдельно или группами с гидравлическим, напорным насосом или с рециркуляцией 1. Наиболее близким к изобретению из известных является распределительный клапан, который может быть использован в механизированной крепи, включающий ходовые клапаны, соединенные в один блок управления с кулачковым валом, рукоятку управления и устройство возврата 2 . Служащая одновременно для вращения коммутационной части вращающегося золотника и для открывания находящегося в нем запорного клапана рукоятка имеет два кулачка управления, которые выполнены так, что при использовании одного кулачка рукоятка при ее отпускании самостоятельно возвращает клапан в исходное положение, в то время как при использовании второго кулачка запорный клапан остается в его откры.том положении даже при отпускании рукоятки. При этом в управляющем устройстве, выполненном в виде вращающегося золотника, устройство возврата состоит из расположенного на рукоятке кулачка, взаимодействующего с управляемым посредством толкателя запорным клапаном вращающегося золотнн.ка. Однако такое устройство не обеспечивает достаточно надежной работы распределительного клапана. Целью изобретения является повышение Нс1дежности работы распределительного клапана при учете всех имекхцихся при подземном управлении гидравлических механизированных крепей требований при включении надежно работающей схемы безопасности. Для достижения цели кулачковый вал выполнен составным из коаксигшьно расположенных частей с рукоятками, при этом каждая часть кулачкового вала соединена со своим кулачком и устройством возврата с возможностью их взаимного поворота. Устройство возврата может быть выполнено в виде гильзы с подпружиненным толкателем, установленным с возможностью взаимодействия

с кулачками. кулачок может,иметь две диаметрально расположенные поверхности для взаимодействия с толкателями устройства возврата. Вал может иметь диски, между которыми расположены кулачки. Клапаны могут быть расположеЙЫ под углом друг к ДРУГУЮ

При таком выполнении распределительного клапана функциональные элементы схемы безопасности лежат внутри блока управления/ причем один или несколько кулачковых элементов расположены на кулачковом вале. Для кулачковых элементов целесообразно использовать небольшие кулачковые диски, которые одновременно могут выполнять функцию Дистанционных дисков для удерживания на расстоянии регулирующие клапаны кулачковых элементов, соответственно кулачковых дисков. Взаимодействующие с кулачковыми элементами толкатели могут быть расположены в небольших отверстиях блока управления.

Пружинные устройства с толкателями целесообразно расположить в гильЗс1Х, которые можно подключать к блоку управления. Рекомендуется на кулачковом элементе схемы безопасности размещать два расположенных диаметрально друг к другу кулачка, с которыми взаимодействует возвратный орган, например подпр5жиненный кулачок

Чтобы управлять несколькими гидравлическими рабочими цилиндрами отдельно или группами, как это часто требуется в гидравлической мехаиизированной крепи, предлагаемый распределительный клапан имеет соответственно большое крличество управляющих кулачками ходовых клапанов. Для этого кулачковый вал выполняется составным, так что имеются по крайней мере два расположенных коаксигшьно друг к другу поворачиваемых посредствот собственной рукоятки кулачковых элемеита, через которые управляют приданными клапанами. При этом целесообразно каждый элемент.кулачкового вала соединить с кулачковым звеном и устройством возврата. При этом кулачковый вал состоит из центрального вала, на котором расположен с возможностью поворота по меньшей мере один выполненный в качестве пустотелого вала кулачковый элемент. Предлагаемый распределительный клапан предпочтительно имеет три кулачковых элемента, один из которых образует центральный вал/ на котором расположен с возможностью поворота другой, выполненный в качестве пустотелого вала элемент, в то время как третий элемент расположен с возможностью поворачивания на пустотелом вале.Все элементы кулачкового вала можно поворачивать посредством собственной рукоятки. При этом рукоятки целесообразно расположены на той же самой стороне распределительного клапана плотно друг к другу так, что ими можно управлять попеременно отдельно или вместе.

Согласно другой форме.выполнения предлагаемого распределительного клапана ходовые клапаны расположены на блоке управления в двух расположенQ ных друг к другу под углом (предпочт 1тельно под прям1лм) плоскостях. В данном случае переключение всех клапанов можно осуществлять путем вращения состоящего из одной или несколько частей кулачкового вала на сравнительной малый угол, например в 90®. Таким образом, рукоятки имеют небольшой путь переключения. Это позволяет использовать чрезвычайно простое выполнение устройства возврата, так как кулачковый вал при опускании одной или нескольких рукояток следует передвигать самое большее на угол примерно в 4

; Полость распределительного клапана, в которой установлен кулачкойый вал/ связана с общим для всех гидроцилиндров рециркуляционным трубопроводом, так что она заполнена и через нее протекает гидравлическая жидкость

На фиг. 1 изображен предлагаемый

распределительный клапан, вид спереди; на фиг. 2 - распределительный клапан, продольный разрез; на фиг. 3распределительиый клапан/ поперечный разрез.

Распределительный клапан 1 образует центральный блок управления гидравлической механизированной крепью, например секцией металлической или щитовой крепи. В распределительном 0 клапане 1 объединено восемь ходовых клапанов 2. Четыре ходовых клапана 2 расположены в обшей плоскости, в то время как остальные клапаны 2, расположенные во второй общей плоскости/ 5 которая по отношению плоскости первых клапанов 2 смещена на 90°. Все ходовые клапаны 2 выполнены одинаковыми. Они расположены в отверстиях 3 блока 4 управления. Эти клапаны выполнеQ ны ИЗ легкозаменяемых патронов и имеют толкатели 5. «

Регулирование клапанов 2 осуществляется посредствомрасположенного с возможностью вращения, состоящего из нескольких частей кулачкового вала. Кулачковый вал выполнен составным и содержит сплошной вал 6, один конец 7 которого размещен с одной стороны блока управления с возможнос|)ью вращения, а его другой конец 8 выступаО ет с противоположной стороны блока управления и имеет рукоятку 9. На центральном вале б коаксиально расположен с возможностью вращения пустотелый вал 10, который также является 5 частью кулачкового вала, своим концом 11 выступает из блока управлени и здесь имеет рукоятку 9. На пустот лом валу 10 имеется подшипниковая втулка 12, также являющаяся частью кулачкового вала, расположенная с возможностью вращения в обойме 13 блока управления 4, а на выступающе иа блока управления конце 14 она имеет рукоятку 9. Рукоятки 9 расположены на той же самой стороне распределительного клапана плотно друг к другу, так что ими можно управлять попеременно, отдельно или вмес те. Как изображено на фиг. 1, рукоятки 9 могут также быть снабжены уд линениями 15. Таким образом, посред ством рукояток 9, расположенных на концах 8 и 11 можно отдельно или од новременно поворачивать вокруг совместной оси кулачкового Scuia его со тавные части б, 10, 12. На кулачковом валу жестко расположены четыре кулачковых диска 16, два из которых расположены плотно друг к другу. Каждый кулачковый дис 16 имеет взаимодействующий с толкателем 5 соответствующего ходового клапана переключающий кулачок. Два рядом расположенных кулачковых диск 16 регулируют соответственно два см щенных друг относительно друга на ходовых клапана. Вращением вала 6 из нулевого положения в одном или другом направлении вргицения можно регулировать четыре клапана 2, чтобы. Например, регулировать движение связанного с секцией крепи гидроцилиндра передвижки. На полом валу 10, являющемся вто рой частью кулачкового вала, расположены плотно друг к другу два кулачковых диска 16, посредством кото рых регулируются клапаны 2, для тог чтобы, например, разгружать и нагру жать один ряд стоек гидравлической механизированной крепи. Третья часть 12 вгша не имеет особых кулачковых дисков. Здесь кулачки 17 выполнены цельными. Вравеение этой части 12 вала в одном или другом направлении регулируют два клапана 2 для того, чтобы снимать нагрузку со второго ряда стоек гидравлической механизированной крепи или нагружать его.. Каждая из этих частей вала имеет собственное устройство возврата. Оно состоит из кулачка 18, жестко расположенного на валу 6. Как изобргикено на фиг. 2, кулачок 18 расположён в качестве дистанционного диска между парами кулачковых дисков 16. Кулачок 18 имеет на диаметрально противоположных сторонах по одной поверхности 19, на которую опирается со своим концом толкатель 20, входящий в отверстие 21 блока управления На внешней стороне блока управления имеются гильзы 22, например, свинчен ные с блоком 4 управления. Толкатели 20 установлены в гильзах 22 и прижаты винтовыми пружинами 23, опирающимися с одной стороны на буртик 24, толкателя и с другой стороны - на Викг 25 гильэы 22 служащей одновременно для направления толкателя 20. Фиг. 3 показывает функциональные части устройства возврата в нулевом положении вала 6. в случае, если вал 6 поворачивают рукояткой 9, например, по часовой стрелке, то изображенный на фиг. 3 толкатель вхолит .при сжимании его пружины 23 в гильзу 22, в то время как другой толкатель полностью остается в выдвинутом положении, в котором он опирается своим буртиком 24 на гильзу 22. В случае, если рукоятки 9 опускаются в выдвинутом положении, то вдвинутый толкатель 20 при воздействии пружины 23 приводит вал 6 и таким образом рукоятку 9 опять в нулевое положение. То же самое происходит также в случае, если вал 6 поворачивается в противоположном направлении. В этом случае изображенный на фиг. 3 толкатель 20 возвращает вал. Обеим другим частям вала 10 и 12 придано соответствунвдее устройство возврата. Устройство возврата подшипниковой втулки 12 имеет кулачок 18 (фиг. 2), охватывающий полый вал 10, однако, соединенный с ним частью 12 вала. Кулачки 18 выполняют также функцию дистанционных дисков (фиг.2). Внутренняя полость 26, в которой расположен состоящий из трех частей 6, 10, 12 кулачковый вал с кулачковыми элементами устройства возврата, соединена с общим для всех гидроцилиндров рециркуляционным трубопроводом и таким образом наполнена гидравлической жидкостью. Главные подсоединения, через которые подключен со стороны входа распределительный клапан 4 к гидравлическому напорному трубопроводу и к рециркуляционному трубопроводу,не изображены. Объединение управляющих клапанов в один блок регулирования и вышеописанное расположение рукояток позволяет осуществлять рабочие процессы выбойки и последующее перемещение секции-крепи одним приемом вручную. Это является существенным упрощением. Кроме того, при описанном распоожении имеются короткие пути переключения, так как рукоятки 9 следут поворачивать из нулевого положения по крайней мере на 45 в одну ли другую сторону, чтобы управлять оответствукяцимй клапанами. Формула изобретения Распределительный клапан механиированной крепи, включающий ХОДОВЕМ

клапаны, соединенные в один блок управления с кулачковьам валом, рукоятку управления и устройство возврата, отличающийся тем, что, с П1рвьш1вниянадежнЪсти работы, кулачковый вал выполнен составным из коаксиально расположенных частей с рукоятками, при этом каждая часть кулачкового вала соединена со своим кулачком и устройством возврата с возможностью их взаимного поворота.

2.Клапан по п. 1, отличающийся тем, что, устройство возврата выполнено в виде гильз с подпружиненными толкателями, установленными с возможностью взаимодействия

с кулачком.

3.Клапан попп. 1и2,отлич ающий с я тем, что кулачок

имеет две диаметрально расположенные поверхности для взаимодействия с толкателями устройства возврата.

4,Клапан по пп.1-3, о т л и чающийся тем, что вал имеет кулачковые диски, между которыми раположены кулачки,

5.Клапан по пп. 1-4, отличающийся тем, что клапаны расположены в поперечных к оси вала плоскостях.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент ФРГ № 1550310,

кл. Е 21 О 23/26, опублик. 1970.

2.Акцептованная заявка ФРГ № 2049869, кл. Е 21 О 23/26, опублик. 1972 (прототип).

// - 2J g

2f 0 10 Iff f8 б

..//