Устройство для снятия пиковых нагрузок в гидростойках шахтных крепей Советский патент 1982 года по МПК E21D23/04 E21D15/44 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СНЯТИЯ ПИКОВЫХ НАГРУЗОК В ГИДРОСТОЙКАХ ШАХТНЫХ КРЕПЕЙ

1

Изобретение относится к подземной добыче угля, в частности к механизированным крепям, применяемых на пластах, опасных по горным ударам.

Известна гидростойка шахтной крепи, включающая цилиндр с поршнем, предохранительный клапан 1.

Однако предохранительному клапану присуще недостаточное быстродействие, что при горных ударах приводит к повышению давления в гидростойке и ее разрушению.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для снятия пиковых нагрузок в гидростойках шахтных крепей, включающее цилиндр, дно которого имеет упор и выполнено с проточкой, поршень со сферически вогнутой поверхностью, обращенной в сторону дна цилиндра, а также предохранительный и аварийный клапаны 2.

Недостатком известной конструкции является то, что для открытия аварийного клапана используется отраженная от дна цилиндра кумулятивная волна, что снижает быстродействие клапана и надежность .гидростойки.

Цель изобретения - повышение надежности работы гидростойки путем использования энерги1 прямой кумулятивной вол5 ны.

Поставленная цель достигается тем, что в проточках дна цилиндра, имеющего упор, соосно со сферически вогнутой поверхностью поршня установлено седло аварий jj ного клапана, внутри которого размещен клапанный элемент с возможностью периодического взаимодействия с упором цилиндра На чертеже изображена гидростойка, разрез.

Гидростойка состоит из цилиндра 1,

15 внутри которого подвижно установлен шток 2 с поршнем 3. В цилиндр 1 сбоку вмонтирован клапанный блок 4, реагирующий на давление в стойке, а в дно цилиндра установлен дополнительно аварийный кла2Q пан 5. Причем аварийный клапан 5 расположен соосно поршню 3, у которого рабочая поверхность выполнена сферически вогнутой. Аварийный клапан 5 включает седло 6, клапанный элемент 7, тарельчатую плоскую пружину 8, упор 9, пружину 10. Устройство работает следующим обраПри равномерном опускании кровли при достижении в гидростойке давления, равного рабочему сопротивлению, происходит срабатывание предохранительного клапана 4. При приложении ударной нагрузки к гидростойке в поршне 1 возникает мгновенное поле скоростей. Поверхность жидкости, находясь Б соприкосновении со сферически вогнутой поверхностью поршня, способствует образованию кумулятивной струи, направляющей действие удара в дно гидроцилиндра, где расположен соос ю с поршнем 3 аварийный клапан 5. В нем седло 6 вместе с клапанным элементом 7 опускается, сжимая плоские пружины 8. При встрече клапанного элемента 7 с.упором 9 седло 6, продолжая опускаться, открывает проход жидкости на слив. Плоские пружины удерживают седло 6 от перемеш,ений, а пружины 10 обеспечивают начальное прижатие клапанного элемента 7 к седлу 6. Таким образом, создание целенаправленной прямой кумулятивной волны сферически вогнутым поршнем на соосно установленный аварийный клапан с большим проходным сечением позволяет повысить надежность работы гидростойки крепи при дина.мических воздействиях . пород кровли. Формула изобретения Устройство для снятия пиковых нагру-. зок в гидростойках шахтных крепей, включающее цилиндр, дно которого имеет упор и выполнено с проточкой, поршень со сферически вогнутой поверхностью, обращенной в сторону дна цилиндра, а также предохранительный и аварийный клапаны, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы гидростойки путем использования энергии прямой кумулятивной волны, в проточке дна цилиндра соосно со сферически вогнутой поверхностью поршня установлено седло аварийного клапана, внутри которого размещен клапанный элемент с возможностью периодического взаимодействия с упором цилиндра. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Садыков Н. М. и др. Влияние расходной характеристики предохранительного клапана на работу гидростоек. «Угольное машиностроение. Научно-техн. реф. сб. ЦНИЭИуголь, ЦБНТИ Минуглепрома УССР 1978, М 11, с. 11 - 13. 2.Авторское свидетельство СССР № 685837, кл. Е 21 D 23/04, 1975 (прототип).