Гидростойка шахтной крепи

 

(72) Автор изобретения

Н.Т.Богатырев

Ордена Октябрьской Революции и ордена Т

Знамени институт горного дела им. А.А.С

Иинистерства угольной промышленности СС (71) Заявитель (54) ГИДРОСтОИКА ИАХтной КРЕПИ

Наиболее близкой к изобретению

lS по технической сущности и достигаемому результату является гидростойка шахтной крепи, содержащая шток, цилиндр и поршень, образующие поршневую полость, соединенную с предохранительным клапаном и гидрозамком, включающим узел герметизации с седпом и клапан ыМ элементом, толкатель, пружину (2).

Изобретение относится к гидроопорам шахтных механизированных крепей и предназначено для использования в угольной промышленности.

Известна гидросистема секции шахтv 5 ной крепи, содержащая гидростоику, предохранительный клапан и гидрозамок, выполненный в виде шарика с толкателем (1).

Она не обеспечивает длительной гер1О метичности поршневой камеры стойки в результате низкой эксплуатационной надежности запорного узла.

Недостатком устройства является низкая надежность узла герметизации гидрозамка.

Цель изобретения — повышение эксплуатационной герметичности гидроэамка.

Поставленная цель достигается тем, что узел герметизации гидрозамка выполнен в виде ступенчатой. втулки с буртиком и клапанного элемента с уплотнительным хвостовиком и кольцевым выступом, который расположен в подклапанной камере гидроэамка для взаимодействия с ее буртиком, а клапанный элемент и торцовая поверхность втулки установлены с возможностью взаимодействия с седлом гидрозамка.

На фиг. 1 изображена предлагаемая гидростойка шахтной крепи; на фиг.2и 3 - конструкция запорного узла гидрозамка.

Гидростойка состоит иэ штока 1, цилиндра 2 и поршня 3, образующих поршневую полость 4, которая соедине3 901558 на каналами 5 и 6 с гидрозамком 7 и предохранительным клапаном 8. Гидрозамок 7 состоит иэ толкателя 9 с пружиной 10, который взаимодействует с запорным узлом, выполненным в виде ступенчатой втулки 11 и клапана 12, кольцевой выступ 13 которого расположен в подклапанной камере 14 втулки

11 и взаимодействует с ее буртиком 15.

Хвостовик 16 клапана 12 расположен в 10 центральной проточке втулки 11 и взаимодействует с уплотнением 17, поджатым к втулке 11 через шайбу 18 ïðóжиной 19, а герметиэирующая коническая поверхность 20 клапана 12 и тор- 13 цовая поверхность 21 втулки ll упираются в седло 22 гидрозамка 7. Запорный узел гидрозамка 7 перемещается в цилиндре 23, снабженном каналами.

Предохранительный клапан 8 выпол- 20 нен в виде цилиндрического золотника

24 с отверстиями 25, поджатого пружиной 26. Герметичность предохранительного клапана обеспечивается уплотнением 27. Гидростойка управляется распределителем 28, который подключен к напорной 29 и сливной 30 гидромаги ст р алям.

Для распора стойки рабочая жид30 кость подается от напорной магистрали

29 через распределитель 28 в надклапанную камеру гидрозамка 7. Под действием давления рабочей жидкости вначале перемещается клапан 12 до упора своим кольцевым выступом 13 в буртик

15 ступенчатой втулки 11. При этом между коническими поверхностями 20 клапана 12 и седла 22 образуется зазор, пропорциональный величи е свободного хода клапана 12, но рабочая жид - 4В кость через этот зазор; не протекает, так как гидрозамок 7 герметизируется его кольцевой поверхностью 21 втулки

11 и седла 22.

Пpv, дальнейшем перемещении клапан

12 движется уже совместно с втулкой

11, расположенной в цилиндре 23, сжимая пружину 19. Рабочая жидкость при этом поступает в поршневую полость 4 стойки от магистрали 29 через распре- В делитель 28, зазор между коническими поверхностями клапана 12 и седла 22, зазор между торцовыми поверхностями втулки 11 и седла 22 и далее по каналу 5. 55

В результате такой двухступенчатой герметизации и того, что вначале образуется конический зазор между де 4 талями 12 и 22, а затем уже кольцевой зазор между деталями 12 и 22, скорость рабочей жидкости в момент начала открытия гидрозамка в коническом зазоре в несколько раз меньше скорости в кольцевом зазоре, значительно повышается эксплуатационная герметичность и долговечность запорного узла гидрозамка за счет исключения эрозионного размыва конических поверхностей деталей 12 и 22 и двойного дублирования герметизирующих поверхностей.

При отключении стойки от напорной магистрали 29 запорный узел гидрозамка 7 закрывается путем прижатия пружиной 19 и давлением рабочей жидкости втулки 11 и клапана 12 к седлу 20.

Под действием горного давления, рабочая жидкость в камере 4 стойки сжимается и при определенном давлении соответствующем величине настройки предохранительного клапана 8, золотник 24 поднимается вверх, сжимает пружину 26 и пройдя уплотнение 27, канал 25, соединяют поршневую полость стойки 4 со сливной магистралью 30.

При разгрузке стойки рабочая жидкость от магистрали 29 через распределитель 28 поступает в штоковую полость стойки и в камеру управления гидроэамка 7, взаимодействуя на поршень толкателя 9. Перемещаясь, толкатель 9 сжимает пружину 16 и перемещает вниз клапан 12 до упора его выступа 13 в буртик 15 втулки 11.

При этом между коническими поверхностями клапана 12 и седла 22 образуется зазор, пропорциональный расстоянию между выступом 13 и буртиком 15 в исходном состоянии, но рабочая жидкость через этот зазор не протекает, так как гидрозамок 7 герметизируется еще г утулкой 11 и седлом 22 по поверхности 21. Дальнейшее перемещение толкателя 9 вызывает перемещение вместе с клапаном 12 и втулки 11, образуя зазор между торцовой поверхностью втулки 11 и седлом 22. Рабочая жидкость при этом из стойки перетекает по каналам 5, зазорам между втулкой 11 и седлом 22, клапаном 12 и седлом 22 через распределитель 28 в спивную магистраль 30.

Вторая ступень герметиэирующего узла может быть выполнена в виде конического (фиг. 2) или шарикового (фиг. 3) клапана.

Гидрометизирующие поверхности могут быт ь выполнены различных конфигураций и из различных материалов: сталь по пластмассе, сталь по стали или одна ступень сталь по стали, а другая - S сталь по пластмассе и т.д.

В результате такого конструктивного выполнения запорный узел гидрозамка стойки обеспечивает высокую эксплуатационную герметичность за счет двойной герметизации по коническим 20 и плоским 21 поверхностям, а также за счет двух ступеней перемещения элементов запорного узла ,(толкатель-клапан, а затем толкатель- 1з . клапан" втулка),исключающих эрозионный размыв герметизирующих элементов 11, 12 и 22. формула изобретения

Гидростойка шахтной крепи, содержащая шток, цилиндр и поршень, образующие поршневую полость, соединенную с

58

4 предохранительным клапаном и гидрозамком, включающим узел герметизации с седлом и клапанным элементом,толкатель, пружину, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения эксплуатационной герметичности гидрозамка, узел герметизации гидрозамка выполнен в виде ступенчатой втулки с буртиком и клапанного элемента с уплотнительным хвостовиком и кольцевым выступом, который расположен в подклапанной камере гидрозамка, для взаимодействия ее с буртиком, а клапанный элемент и торцовая поверхность втулки установлены с возможностью взаимодействия с седлом гидрозамка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР и 497409 кл. E 21 D 23/16, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

Н 279541 KJl E 21 D 15/44, 1969

{прототип) . д

22 ф

Составитель Ю. Поярков

Редактор П. Макаревич Техред И. Рейвес Корректор Н. СтеЧ

Заказ 12327/37 Тираж 623 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 1-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент",г. Ужгород, ул. Проектная, 4