Гидравлическая станция
Станция предназначена для подземных горных работ. Станция содержит передвижную опорную раму, на которой расположены резервуар для рабочей жидкости, клапан и фильтр, а также два присоединения трубопроводов. При этом фильтр расположен между двумя присоединениями трубопроводов, причем одно присоединение трубопровода выполнено в виде напорного входа, а другое присоединение трубопровода выполнено в виде напорного выхода, при этом между фильтром и напорным выходом в качестве резервуара для рабочей жидкости подсоединен ресивер, а клапан расположен между местом подсоединения к ресиверу и напорным выходом. Технический результат - повышение надежности. 11 з.п. ф-лы, 3 ил.
Настоящее изобретение касается передвижной гидравлической станции согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения. Такая гидравлическая станция известна из немецкой полезной модели G 8804525. Эта известная гидравлическая станция служит для того, чтобы выгружать рабочую жидкость, которая подается из бочек, в гидравлическую емкость, и затем подавать ее к одной из машин под землей или соответственно отводить рабочую жидкость из машины, например, когда она должна быть отремонтирована.
В сегодняшних подземных горных работах система энергоснабжения содержит обычно так называемые энергетический, насосный, фильтровальный, а также аккумулирующий и все прочие необходимые для питания гидравлической системы модули. Такое подразделение целесообразно, так как в этом случае насос с баком может стоять далеко от собственно забоя. В забойных установках в таких случаях оборудование для питания гидравлической системы монтируется на различных расстояниях от забоя. Так как забой в процессе разработки продвигается вперед, а оборудование для питания гидравлической системы не должно постоянно перемещаться или даже установлено неподвижно, необходимо удлинение, а также укорачивание питающих подающих и отводящих трубопроводов. На практике при этом происходит загрязнение системы.
Кроме того, проблема заключается в том, что расход напорной жидкости в забое непостоянен.
Задачей данного изобретения является усовершенствовать передвижную гидравлическую станцию согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения так, чтобы она выгодным образом могла применяться для питания гидравлической системы забойных установок, а также при наличии длинных трубопроводов.
Решение этой задачи осуществляется за счет того, что передвижная гидравлическая станция для подземных горных работ содержит передвижную опорную раму, на которой расположены резервуар для рабочей жидкости, клапан и фильтр, а также два присоединения трубопроводов, и, кроме того, что фильтр расположен между двумя присоединениями трубопроводов, причем одно присоединение трубопровода выполнено в виде напорного входа, а другое присоединение трубопровода выполнено в виде напорного выхода. Между фильтром и напорным выходом в качестве резервуара для рабочей жидкости подсоединен ресивер, причем клапан расположен между местом подсоединения к ресиверу и напорным выходом.
С помощью предлагаемой изобретением гидравлической станции можно очень близко к потребителю, то есть к забою, расположить гидравлический аккумулятор, который будет снимать пиковые нагрузки подаваемого по длинным трубопроводам потока рабочей жидкости и сглаживать его.
Предпочтительные варианты осуществления изобретения описаны в описании, на чертеже, а также в зависимых пунктах.
Согласно первой предпочтительной форме осуществления клапан может быть выполнен в виде предохранительного клапана, так что он будет открываться при избыточном давлении в питающем трубопроводе. При встраивании такого предохранительного редукционного клапана в передвижную гидравлическую станцию он также может располагаться как можно ближе к забою.
Согласно другой предпочтительной форме осуществления можно предусмотреть присоединение обратного трубопровода, причем у клапана имеется положение переключения, в котором напорный выход соединен с присоединением обратного трубопровода. Таким образом при избыточном давлении напорный выход может быть соединен с присоединением обратного трубопровода, так что установившееся в системе избыточное давление может отводиться в обратный трубопровод. Если при этом положение переключения, в котором напорный выход соединен с присоединением обратного трубопровода, является исходным положением клапана, то гарантируется, что в случае неисправности или падения напряжения в напорном питающем трубопроводе не будет возникать избыточное давление.
В другой предпочтительной форме осуществления фильтр может подвергаться обратной промывке с помощью клапана или исполнительного привода, так что возможна автоматизированная очистка фильтра. В этой связи также может быть предпочтительным, если можно соединить фильтр с разбрызгивающей трубой, с помощью которой при обратной промывке фильтра рабочая жидкость, которая была загрязнена и поэтому не может использоваться повторно, может отводиться наружу.
В еще одной предпочтительной форме осуществления предусмотрен один единственный напорный вход и один единственный напорный выход, между которыми предусмотрены подсоединенные по параллельной схеме соответственно две одинаковые компоновки из фильтра, ресивера и клапана. Такая передвижная гидравлическая станция чрезвычайно производительна, однако одновременно может иметь и компактную конструкцию.
В другой предпочтительной форме осуществления на опорной раме передвижной гидравлической станции предусмотрено электронное управление клапанами для одного или нескольких клапанов, которое может быть соединено с электронной системой управления забоем. Таким образом можно простым способом включить гидравлическую станцию в общую систему управления забоем. Особенно производительную гидравлическую станцию можно создать, предусмотрев всего, по меньшей мере, четыре, в частности восемь параллельно включенных фильтров. Фильтр, как он описан в DE 102006053629 А1 заявителя, может в этой связи использоваться предпочтительным образом. Поэтому содержание этой заявки на патент в полном объеме включается путем ссылок в выкладное описание этой заявки.
В другой предпочтительной форме осуществления можно на входе и на выходе фильтра предусмотреть соответственно по одному датчику давления, чтобы можно было определять степень засорения фильтра и управлять обратной промывкой. Одновременно датчик давления на выходе фильтра может быть использован для управления предохранительным клапаном.
Для питания управления клапана, датчиков и клапанов может быть предпочтительным, если передвижная гидравлическая станция дополнительно будет снабжена собственной системой электроснабжения.
Ниже настоящее изобретение только в качестве примера описано при помощи одной из предпочтительных форм осуществления и со ссылкой на приложенные чертежи. Показано:
Фиг.1 - гидравлическая схема передвижной гидравлической станции;
Фиг.2 - вид спереди в перспективе передвижной гидравлической станции; и
Фиг.3 - вид сзади в перспективе передвижной гидравлической станции, показанной на фиг.2.
Как показано на фиг.1, предлагаемая изобретением передвижная гидравлическая станция содержит один-единственный напорный вход 10 и один-единственный напорный выход 12, между которыми последовательно расположены различные фильтры и клапаны. Гидравлическая станция содержит первую ветвь А и вторую ветвь В, которые обе подключены параллельно между напорным входом 10 и напорным выходом 12 и имеют идентичное строение. Поэтому ради простоты далее описана только первая ветвь А.
Напорный вход 10 ведет в ветви А через запорный кран 14 к первому фильтровальному модулю 16 и через трубопровод 17 далее ко второму фильтровальному модулю 18. Выходы двух фильтровальных модулей 16 и 18 соединены друг с другом и ведут через трубопровод 19 к первому ресиверу 20 и параллельно подключенному второму ресиверу 22. Трубопровод 19 со стороны выхода соединен с напорным выходом 12, причем между напорным выходом 12 и ресиверами 20, 22 расположен клапан 24, который в представленном на фиг.1 положении находится в своей исходной позиции, в которой напорный выход 12 (опять же, через запорный кран 26) через клапан 24 соединен с обратным трубопроводом R. Когда клапан 24 включается, трубопровод 19 соединен с напорным выходом 12.
Оба фильтровальных модуля 16 и 18 выполнены одинаково и имеют один первый фильтр 30, а также один второй фильтр 32, которые оба подключены параллельно между трубопроводом 13 и трубопроводом 19. Каждый фильтр 30 и 32 снабжен исполнительным приводом 34 и 36, с помощью которого каждый из входов фильтра может соединяться с трубопроводом Rw, который соединен с разбрызгивающей трубой 38, имеющей множество выпускных отверстий, через которые при обратной промывке фильтров может отводиться наружу рабочая жидкость.
Гидравлическая станция имеет также систему электроснабжения 40, с помощью которой может приводиться в действие электронное управление 42 клапанами, которое может соединяться через вход, обозначенный "Данные", с (не показанной) системой управления забоем.
Кроме того, выходной трубопровод 19 фильтровальных модулей 16 и 18 снабжен датчиком 44 давления, а на входном трубопроводе 13 фильтровальных модулей 16 и 18 предусмотрен еще один датчик 46 давления, при этом оба датчика 44 и 46 давления соединены с управлением 42 клапанами.
На фиг.2 и фиг.3 показаны виды в перспективе передвижной гидравлической станции, служащей для подземных горных работ и имеющей снабженную полозьями 52 опорную раму 50, которая выполнена в виде устойчивой рамной конструкции. На дне опорной рамы расположены два ресивера 20, 22, а между напорным входом 10 и напорным выходом 12 (фиг.3) расположены запорный кран 14, два фильтровальных модуля 16 и 18 и клапан 24. В верхней области опорной рамы находится управление 42 клапанами и относящаяся к нему система 40 электроснабжения. Проходящий через опорную раму 50 обратный трубопровод R выполнен в виде массивной сквозной горизонтальной трубы.
Принцип действия описанной выше передвижной гидравлической станции следующий.
При работе под землей напорный вход 10 подключается к питающему трубопроводу, идущему от энергопоезда, а к напорному выходу 12 подключается трубопровод, который затем ведет дальше к забою. При этом гидравлическая станция расположена вблизи забоя. После открывания запорного крана 14 рабочая жидкость может течь по трубопроводу 13 в фильтры 30 и 32 и оттуда по трубопроводу 19 в направлении напорного выхода 12. При этом сначала наполняются ресиверы 20 и 22. При приведении в действие клапана 24 рабочая жидкость течет дальше через запорный кран 26 и выход напорного питающего трубопровода 12 в направлении забоя.
Если датчик давления определит, что давление в трубопроводе 19 чрезмерно поднимается, то клапан 24 с помощью управления 42 клапанами возвращается в свое исходное положение, так что напорный выход 12 соединяется с обратной линией R.
Для обратной промывки фильтров 30 и 32 клапан 24 приводится в представленное на фиг.1 закрытое положение и приводится в действие, например, исполнительный привод 36 первого фильтровального модуля 16, так что вход фильтра 32 соединяется с трубопроводом Rw. Благодаря этому рабочая жидкость течет затем через трубопровод 13 и фильтр 30 в направлении обратной промывки через фильтр 32, и оттуда по трубопроводу Rw в выпускную трубу 38. Затем могут быть приведены в действие оба исполнительных привода 34 и 36, так что вход фильтра 32 снова соединяется с трубопроводом 13 и входом фильтра 30 с обратным трубопроводом Rw, так что затем таким же образом может произойти обратная промывка фильтра 30. Сказанное выше также относится к прочим фильтровальным модулям, то есть они могут одновременно подвергаться обратной промывке путем приведения в действие их исполнительных приводов.
Следует указать, что описанная выше, состоящая из резервных модулей конструкция, которая, в частности, получается путем включения в схему двух параллельных ветвей А и В, может быть также упрощена путем исключения компонентов. Например, может быть разработана общая схема только с одной ветвью А или В. В этом случае необходимо только снабдить некоторые выходы или патрубки заглушками. Также можно спроектировать гидравлическую станцию только с одним фильтровальным модулем или с количеством фильтровальных модулей более четырех.
СПИСОК ПОЗИЦИЙ
10 Напорный вход
12 Напорный выход
13 Трубопровод
14 Запорный кран
16 Первый фильтровальный модуль
17 Трубопровод
18 Второй фильтровальный модуль
19 Трубопровод
20, 22 Ресиверы
24 Клапан
26 Запорный кран
30, 32 Фильтры
34, 36 Исполнительные приводы
38 Разбрызгивающая труба
40 Система электроснабжения
42 Управление клапанами
44, 46 Датчики давления
50 Опорная рама
52 Полозья
А, В Ветви
R Обратная линия
Rw Обратный трубопровод
1. Передвижная гидравлическая станция для подземных горных работ, содержащая передвижную опорную раму (50), на которой расположены резервуар для рабочей жидкости, клапан и фильтр, а также два присоединения трубопроводов, отличающаяся тем, что фильтр (30, 32) расположен между двумя присоединениями трубопроводов, причем одно присоединение трубопровода выполнено в виде напорного входа (10), а другое присоединение трубопровода выполнено в виде напорного выхода (12), при этом между фильтром (30, 32) и напорным выходом (12) в качестве резервуара для рабочей жидкости подсоединен ресивер (20, 22), а клапан (24) расположен между местом подсоединения к ресиверу (20, 22) и напорным выходом (12).
2. Гидравлическая станция по п.1, отличающаяся тем, что клапан (24) является предохранительным клапаном.
3. Гидравлическая станция по п.1 или 2, отличающаяся тем, что на опорной раме (50) предусмотрено присоединение (R) обратного трубопровода, причем клапан (24) имеет положение переключения, в котором напорный выход (12) соединен с присоединением (R) обратного трубопровода.
4. Гидравлическая станция по п.3, отличающаяся тем, что указанное положение переключения является исходным положением клапана (24).
5. Гидравлическая станция по п.1, отличающаяся тем, что фильтр (30, 32) выполнен с возможностью обратной промывки с помощью клапана или исполнительного привода (34, 36).
6. Гидравлическая станция по п.1, отличающаяся тем, что фильтр (30, 32) выполнен с возможностью соединения с разбрызгивающей трубой (38), с помощью которой при обратной промывке фильтра рабочая жидкость отводится наружу.
7. Гидравлическая станция по п.1, отличающаяся тем, что предусмотрен один единственный напорный вход (10) и один единственный напорный выход (12), между которыми предусмотрены подсоединенные по параллельной схеме соответственно две одинаковые компоновки из фильтра (16, 18), ресивера (20, 22) и клапана (24).
8. Гидравлическая станция по п.1, отличающаяся тем, что на опорной раме (50) расположено электронное управление (42) клапанами для одного или нескольких клапанов, которое выполнено с возможностью соединения с электронной системой управления забоем.
9. Гидравлическая станция по п.1, отличающаяся тем, что предусмотрено всего, по меньшей мере, четыре, в частности восемь, параллельно включенных фильтров (30, 32).
10. Гидравлическая станция по п.1, отличающаяся тем, что на входе и на выходе фильтра (30, 32) предусмотрен датчик (44, 46) давления.
11. Гидравлическая станция по п.1, отличающаяся тем, что на выходе фильтра (30, 32) предусмотрен датчик (44) давления для управления клапаном (24).
12. Гидравлическая станция по п.1, отличающаяся тем, что она имеет собственную систему (40) электроснабжения.
