Гидросистема группового гидропривода шахтной механизированной крепи Советский патент 1981 года по МПК E21D23/16 

(54) ГИДРОСИСТЕМА ГРУППОВОГО ГИДРОПРИВОДА ШАХТНОЙ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ КРЕПИ

Изобретение предназначено для гидропривода со « oгими параллельно подключенными к общим гидромагистралям потребителями гидравлической энергии В частности, оно может быть использовано в горной промышленности для шахтных механизированных и автоматизированных крепей или угледобывающих агрегатов. Известны гидросистемы гидропривода, включающие насосную станцию, напорную и сливную гидромагистрали и установленный на напорной или на сливной гидромагистрали магистральны фильтр. В указанных системах магистральные фильтры очищают весь поток рабочей жидкости или его часть llj. Очистка рабочей жидкости только одним магистральным фильтром не обес печивает эффективную защиту элементо гидросистемы от загрязнения в случае наличия большого числа потребителей гидравлической энергии и протяженных .магистралей. Нгшболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является- гидросистеь а rpytr- нового гидропривода шахтной.крепи, включаквдая насосную станцию, напорную и сливную магистрали, параллельно подключенные к гидромагистрали потребители гидравлической энергии-; магистральный фильтр на сливной магистрали и фильтры потребителей, которые установлены между напорной гидромагистралью и потребителями. Наличие указанных фильтров обеспечивает очистку всей циркулирующей в гидросистеме рабочей жидкости перед сливом ее в бак насосной станции, а также индивидуальную защиту от .загрязнений иэ напорной гидромагистрали отдельньах потребителей (гидрооборудования отдельных секций крепи) 2. Однако такая гидросистема недостаточно надежна в работй и требует существенных за±рат времени на ее обслуживание . Объясняется это следующими обстоятельствами. В связи с большой загрязненностью рабочей жидкости в гидросистеме шахтной крепи в фильтрах потребителей быстро накапливается грязь и увеличивается иХ гидравлическое сопротивление. Это приводит к уменьшению скорости выполнения операций по управлению крепью вплоть .до остановки, а также вызывает разрушение фильтрующих элементов. В последнеь случае загрязнения свободно проникают к гидроаппаратуре потребителей и вызывают ее ускоренный износ или полный отказ. Обслуживание гидросистемы (. очистка или замена фильтров потребителей) требует больших затрат времени, так как работы проводятся в Ьтесненных условиях угольного забоя, а на одном комплекте крепи установлено большое количество фильтров потребителя. Кроме того, при этих работах чрезвычайно трудно предотвратить дополнительное загрязнение гидросистемы. Очистка или замена фильтров должна производиться часто, так как в шахтных условиях рабочая жидкость, а, следовательно, и фильтры быстро засоряются. Не обеспечена также защита потребителей от загрязнений из сливной гидромагистрали в случае выполнения операции фронтальной выдвижки конвейера при реверсировании гидромагистралей .

Цель изобретения - повышение надежности работы и упрощение обслуживания гидросистемы.

Для достижения поставленной цели гидросистема снабжена гидравлическим затвором, соединяющим концы напорной и сливной гидромагистралей, при этом фильтры потребителей установлены на напорной и сливной гидромагистралях и соединены с потребителями посредством спаренных обратных клапанов, вход одного из которых сообщен с выходом фильтра потребителя, а выход со входом потребителя, соединенного через другой обратный клапан с гидромагистралью.

На фиг, 1 изображена гидросистема, гидравлическая схема; на фиг. 2 фильтр потребителя.

Гидросистема группового гидропривода содержит насосную станцию 1, гидрораспределитель 2, гидромагистрали напорную 3 и сливную 4, соединенные между собой в наиболее .удаленной 01 насосной станции точке посредством гидроэатвора 5. Гидрозатвор 5 может быть выполнен в виде напорного золотника, вход которого соединен с напорной гидррмагистралью, а выход - со сливной гидромагистралью. К гидромагистрапям параллельно подключены потребители 6, Соединение их с гидромагистралями выполнено посредством фильтров 7 потребителей и спаренных обратных клапанов 8 и 9. Фильтр 7 потребителя имеет корпус 10 и установленный в нем фильтрующий элемент.

Фильтрующий элемент (фиг. 2) выпоЛ нен из цилиндрической опорной втулки 11 с продольными прорезяМи и припаянной к этой втулке изнутри фильтрующей сетки 12. Фильтрующая сетка 12 изогнута в виде цилиндра, диаметр внутренней поверхности.этого цилиндра принят равным внутреннему диаметру гидромагистрапи. Фильтрующий элемент может быть выполнен также в виде металлокерамической втулки или наборным из кольцевых или продольных пластин с прокладками между ними. Штуцер 13 предназначен для отвода к потребителям очищенной рабочей жидкости.

Входы обратных клапанов 8 соединены с выходами очищенной жидкости из фильтров 7 потребителей, а выходу Ьтих обратных клапанов - с потребителями. Входы обратных клапанов 9 соединены с потребителями, а выходы - с гидромагистралями. На входе сливной гидромагистрали 4 в бак насосной станции 1 установлен магистральный фильтр 14,

Гидросистема работает следующим образом.

Насосная станция 1 через гидрораспределитель 2 подает рабочую жидкость под давлением в напорную гидромагистраль 3. Из напорной гидромагистрали 3 рабочая жидкость через фильтры 7 потребителей и обратные клапаны 8 поступает к потребителям 6 , где используется для выполнения заданных операций гидропривода ( например, для разгрузки и передвижки секции механизированной крепи, выдвижки конвейера и т.п.). Отработанная рабочая жидкость отводится от потребителей 6 через обратные клапаны 9 в сливную гидромагистраль 4 и Дсшее через гидрораспределитель 2 и магистргшьный фильтр 14 в бак насосной станции 1. При этом загрязнения, находящиеся в напорной рабочей жидкости не проникают к потребителям 6, а остаются в напорной гидромагистрёши 3. Из потребителей 6 загрязнения вместе с рабочей жидкостью свободно проходят чере обратные клапаны 9 в сливную гидромагистраль 4 и задерживаются в магистральном фильтре 14. Из напорной гидромагистрали 3 загрязнения удаляются потоком рабочей жидкости через сливную гидромагистраль 4 в магистральный фильтр 14 при открытом гидрозатворе 5. Если гидрозатвор 5 выполнен в виде напорного золотника, он открывается автоматически при достижении определенной величины давления в напорной магистрали 3. Повышение давления в напорной магистрали до давления срабатывания происходит Ьбычно при отсутствии потребления гидравлической энергии, поэтому такое открывание гидрозатвора 5 не оказывает отрицательного влияния на работу гидросистемы. В гидросистемах обычно применяют напорные золотники или предохранительные клапаны, установленные между напорной и сливной гидромагистралями в непосредственной близости от насосной станции. Они ограничивают максимальную величину рабочего давления в напорной гидромагистрали. В данной гидросистеме эту функцию наряду с функцией периодической автоматической промывки напорной гидромагистрали, может выполнять гидрозатвор 5, выполненный в виде напорного золотника или предохранительного клапана. Однако для обеспечения высокой надежности, работы гидросистемы желательно иметь два одинаковых напорных Ьолотника или предохранительных клапана - первый у насосной станции, а второй - в наиболее удаленной от нее точке ( гидрозатворе 5). Первый должен быть настроен на срабатывание при давлении несколько большем, чем второй, в этом случае при нормальной работе срабатывает только второй элемент (гидрозатвор 5), обеспечивая защиту гидросистег ы от повышения давления выше нормы и очистку напорной гидромагистрали от загрязне«ий. Первый элемент, установленный у насосной станции, обеспечивает защиту насосной станции от перегрузки в случае перекрытия по какой-либо причине напорной гидромагистрали ( закрыт магистральный Кран, пережат гибкий рукав и т.п.).

Поскольку фильтры 7 потребителей выполнены в форме внутренней поверхности гидромагистрали и установлены заподлицо с этой поверхностью, загрязнения из напорной гидромагистрали вымываются полнсч:тью и нет необходимости промывать отдельно каждый фильтр 7 потребителя или заменять их. Все загрязнения собираются в одном магистральном фильтре 14, очистка которого не Представляет затруднений.

ЕСЛИ не требуется реверсирование гидромагистралей, то отпгщает необходимость в установке фильтров 7 потребителей на сливной гидромагистрали 4, а также всех обратных клапанов 8 и 9.

Для реверсирования гидромагистралей гидрораспределитель 2 переключают таким образом, что напорная гидромагистраль 3 соединяется со сливом (с магистральным фильтром 14 и с баком насосной станции 1), а сливная гидромагистраль 4 - с напором. При этом загрязнения собираются в сливной гидромагистрали 4, а из напорной гидромагистрали 3 выкываются в магистральный фильтр 14. При последующем возвращении гидрораспределителя 2 в исходное положение накопленные в слив ной гидромагистрали 4 загрязнения вымываются в магистральный фильтр 14.

Выполнение фильтров .потребителей неполнопоточными саилоочищающимися потоком жидкости и установка их в напорной гидромагистрали последовательно позволяет накапливать загрязнения рабочей жидкости в гидромагистрали и cNMsaTb эти загрязнения с рабочих поверхностей фильтров потребителей потоком жидкости в гидромагистрали. Снабжение гидросистемы гидравлическим затвором, соединяющим напорную и сливную гидромагистрали в наиболее удаленной от насосной станции точке

(после потребителей), позволяет периодически прошвать напорную станцию, гидромагистраль и собирать все накопившиеся в ней загрязнения в магистрёшьном фильтре, размещенном на вхо. де сливной гидромагистрали в бак насосной станции. Снабжение гидросистемы дополнительными фильтрами потребителей, которые установлены между сливной гилромагистралью и потребителями и подключение потребителей к гидромагистралям посредством спаренных обратных клапанов позволяет предотвратить попадание загрязнений из гидромагистралей в потребители и одновре менно обеспечивает свободный выход

5 загрязнений из потребителей в гидравлические магистрали в случае их реверсирования. Выполнение гидравлического затвора в виде напорного эолотника, вход которого соединен с напорной магистрсшью, а выход - со сливной гидромагистралью позволяет автоматически промывать напорную гидромагистраль от накапливающихся в ней загрязнений в моменты, когда давление в ней поднимается выше заданной величины, т.е. в то время, когда в гидросистеме не проводятся никакие операции.

30

Формула изобретения

Ги;йОсистема группового гидропривода шахтной механизированной крепи, включающая насосную станцию, напорную и сливную гидромагистреши, параллельно подключенные к ним потребители гидравлической энергии, фильтр на сливной магистрали и фильтры потребителей, отличающаяся тем,

что, с целью повышения надежностл работы и упрощения обслуживания системы, она снабжена гидравлическим затвором, соединяющим концы напорной и сливной гидромагистралей, при этом

фильтры потребителей установлены на напорной и сливной гидромагистралях и соединены с потребителями посредгством спаренных обратных клапанов, вход одного из которых соойцен с выходом фильтра потребителя, а выход - со входом потребителя, соединенного через другой обратный клапан с гидромагистралью.

Источники информации,

55 принятые во внимание при экспертизе

М-87 ДГА. Новое гидрошахтное оборудование и аппаратура. Испытания и опыт эксплуатации. Вып. 14. М., ЦНИЭИуголь, 1973, с. 3-15, рис. 3 65 (прототип).

11 10 12