Система двухступенчатого автоматического регулирования сопротивления механизированных крепей Советский патент 1982 года по МПК E21D23/00 

1

Изобретение относится к горному делу и предназначено для двухступенчатого автоматического регулирования сопротивления механизированных крепей в зависимости от скорости смещений кровли.

Известна система двухступенчатого регулирования сопротивления механизированных крепей, которая состоит из гидростойки и блока первой ступени сопротивления, включающего предохранительный, обратный, дроссельный клапаны и порционирующий поршень Cl.

Недостатком этой системы является возможность только увеличения сопротивления крепи с уровня первой ступени до номинального при просадке гидрбстойки на заданную величину. Переход на первую ступень сопротивления возможен после полной разгрузки и последующего распора гидростойки.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является система двухступенчатого автоматического регулирования сопротивления механизированной крепи, включающая гидростойки с клапанными блоками и каналами, регулятор давления, дозатор с камерой и управляющей полостью, магистраль управления 2.

Недостаток системы - невысокая точность регулирования сопротивления из-за большого количества элементов, включаемых дистанционно.

Цель изобретения - повышение точности регулирования сопротивления, механизированной крепи в зависимости от скорости смещения кровли.

Поставленная цель достигается тем, что регулятор давления выполнен из двух предохранительных клапанов и двухполостного плунжера, размещенных в одном корпусе, при этом камера дозатора образована полостью. 39 сообщенной с входом одного предохранительного клапана, выходом другого и с полостью плунжера, другая полост которого сообщена с магистралью управления. На фиг о 1 изображена принципиаль ная схема системы регулирования; нафиг. 2 г регулятор давления, разрез. Система состоит из гидростоек 1 клапанными блоками 2, регуляторов давлений (РД) 3, импульсного преоб- разователя давления (ИП ) , напорной 5 и сливной 6 гидролиний и магистрали управления 7, подключенной к ИП (.фиг. 1 ). Клапанные блоки 2, включающие серийно выпускаемые предохрайительные 8 и обратно-разгрузочные 9 клапаны, монтируются на гидростойках 1 и служат для обеспечения их распора, разгрузки и номинального сопротивления. РД 3 устанавливаются у каждой гидростойки 1 и подключаются параллельно предохранительным 8 и обратно-разгрузочным 9 клапанам клапанных блоков 2, а такх(е к магистрали управления 7, в которой ИП создаются импульсы давлений. РД состоит из входного предохрани тельного клапана 10,выходного предох ранительного клапана 11, плунжера; 12, подпружиненного поршня 13. При движении плунжера вниз до упора в поршень 13 образуется полбсть(дозирующая камера) высотой равной ходу плунжера,К гнезду 1 подключается магистраль управления, к гнезду 15 поршневая пoлQcть стойки. Входной предохранительный клапан 10 РД имеет большую пропускную способность и настраивается на низкий уровень давления срабатывания, обеспечивая стойке первую ступень постоянного сопротивления. Высокий уровен сопротивления крепи (вторая ступень постоянного сопротивления ) обеспечивается предохранительным клапаном гидроблока стойки. Давление настройки выходного предохранительного клапана на 10-15 больше разности давлений настройки предохранительного клапана гидроблока стойки и входного предохранительного клапана регулятора. Выходной предохранительный клапан имеет небольшую пропускную способность. Автоматическое регулирование сопротивления крепи осуществляется следующим образом. .Рабочая жидкость из поршневой полости стойки поступает на вход РД при срабатывании входного предохранительного клапана происходит заполнение подклапанной полости регулятора и отжатие плунжера 12 вниз до упора в поршень 13 с образованием дозирующей камеры (фиг. 2). При подаче импульса давления в регулятор через гнездо И поршень 13 и плунжер 12 движутся вверх, вытесняя жидкость из дозирующей камеры через выходной предохранительный клапан 11. При скоростях смещений кровли, меньших заданной величины и определенной частоте импульсов давлений в магистрали управления заполнение дозирующей камеры рабочей жидкостью происходит медленно и не полностью, а вытеснение ее из камеры быстро, В этом случае обеспечивается возможность постоянного отбора жидкости из поршневой полости стойки и уровень давления в ней определяется давлением срабатывания входного предохранительного клапана регулятора, В связи с этим в диапазоне скоростей смещений кровли от О до заданной величины стойке обеспечивается первый (низкий ) уровень постоянного сопротивления (первая ступень сопротивления). При скоростях смещений кровли, превышающих заданную величину, заполнение дозирующей камеры жидкостью происходит интенсивнее, ее вытеснения из камеры, в связи с чем происходит рост давлений в поршневой полости стойки до давления срабатывания предохранительного клапана ее гидроблока, т.е. стойка выходит на вторую ступень постоянного сопротивления , При возможном последующем уменьшении скоростей смещений кровли разница в интенсивностях заполнения жидкостью дозирующей камеры и ее вытеснения из камеры уменьшается, предохранительный клапан стоечного гидроблока закрывается, а давление в поршневой полости стойки уменьшается за счет вытеснения из нее некоторой масти жидкости в дозирующую камеру и далее на слив, В дальнейшем при превышении интенсивности вытеснения жидкости из дозирующей камеры над интенсивностью ее заполнения, силовой режим работы стойки опре)Целяется входным предоханительным клапаном регулятора даврний, т,е. стойка снова переходит на первую ступень постоянного сопротивления. В случае увеличения скорости смещений кровли на участке перехода стойкой с второй ступени сопротивле ния на первую давление в поршневой полости стойки вновь увеличивается вплоть до номинального. Применение предлагаемой системы двухступенчатого автоматического ре гулирования сопротивления механизированной крепи обеспечивает самонастройку крепи на различные уровни сопротивления в зависимости от скоростей смещений кровли. формула изобретения Система двухступенчатого автоматического регулирования сопротивления механизированных крепей, вклю чающая гидростойки с клапанными бло ками и каналами, регулятор давления, дозатор с камерой управляющей полостью, магистраль управления, 26 отличающаяся тем, что, с целью повышения точности регулирования сопротивления механизированной крепи в зайисимости от скорости сме щения кровли,.регулятор давления выполнен из двух предохранительных клапанов и двухполостного плунжера, размещенных в одном корпусе, при этом камера дозатора образована полостью, сообщенной с входом одного предохранительного клапана, выходом другого и с полостью плунжера, другая полость сообщена-с магистралью управления. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Самохвалов Ю.Л. Шахтные испытания механизированной крепи двухступенчатого регулируемого сопротивления. Сб. Научные сообщения, вып. 128, изд-во ИГД им.А.А.Скочинского, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР f SSSilS, кл. Е 21 D 23/00, 1975 (прототип).

10m поршневой полостн стоики

Т От Maeucrnpaftu управления

Фиг.2