Гидравлическая стойка двойной раздвижности

 

ГНЦРАВЛИЧЕСКАЯ СТОЙКА двойной РАЗДВИЖНОСТИ, содержащая цилиндр с направляющей втулкой и отверстиями в верхней и нижней частях , толкатель, плунжер, в верхней части которого вьтолнено радиальное отверстие и закреплена направляющая втулка с уплотнениями, а в нижней части установлен обратный клапан с возможностью взаимодействия с толкателем в крайнем нижнем положении плунжера и шток с уплотнительными элементами в его поршневой части , отличающаяся тем, что, с целью предотвращения сброса рабочей жидкости из штоковой полости второй ступени при распоре, она снабжена дополнительным обратным клапаном, а в поршневой части штока между уплотнениями и дном выполнен сквозной канал, в котором установлен дополнительный обратный клапан с возможностью пропуска жидкости в сторону поршневой полости второй ступени, а в направляющей втулке плунжера между уплотнениями выполнена кольцевая проточка с радиальным каналом, сообщающим штоковую часть (Л второй ступени со штоковой полостью первой ступени, при этом уплотнения поршневой части штока и направляющей втулки плунжера выполнены в виде манжет одностороннего действия, а манжеты поршневой части штока установлены навстречу одна другой. Jis СО о ISD 4

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1149024

4(g() Е 21 D 15/44

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3619660/? 2-03 (22) 13.07.83 (46) 07.04.85. Бюл. В 13 (72) А.А. Баев, Ю.Ф. Пономаренко, Е.И. Микляев, В.М. Орлов, Ю.А. Коровкин и С.А. Санин (53) 622,284.54 (088.8) (56) 1. Патент ФРГ )() 1079789, кл. E 21 D 15/44, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

1() 870730, кл. К 21 D 15/44, 1979 (прототип). (54) (57) ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СТОЙКА

ДВОЙНОЙ РАЗДВИЖНОСТИ, содержащая цилиндр с направляющей втулкой и отверстиями в верхней и нижней частях, толкатель, плунжер, в верхней части которого выполнено радиальное отверстие и закреплена направляющая втулка с уплотнениями, а в нижней части установлен обратный клапан с возможностью взаимодействия с толкателем в крайнем нижнем положении плунжера и шток с уплотнитель" ными элементами в его поршневой части, отличающаяся тем, что, с целью предотвращения сброса рабочей жидкости из штоковой полости второй ступени при распоре, она снабжена дополнительным обратным клапаном, а в поршневой части штока между уплотнениями и дном выполнен сквозной канал, в котором установлен дополнительный обратный клапан с возможностью пропуска жидкости в сторону поршневой полости второй ступени, а в направляющей втулке плунжера между уплотнениями выполнена кольцевая проточка с радиальным каналом, сообщающим штоковую часть второй ступени со штоковой полостью первой ступени, при этом уплотнения поршневой части штока и направляющей втулки плунжера выполнены в виде манжет одностороннего действия, а манжеты поршневой части штока установлены навстречу одна другой.

1149024

Изобретение относится к угольному машиностроению, а именно к конструкциям многоступенчатых гидравлических стоек, предназначенных для использования в механизированных крепях в качестве силовых элементов.

Известна гидравлическая стойка, включающая цилиндр, плунжер с клапаном, вмонтированными в его днище, шток, поршневые и штоковые полости, 10 направляющие втулки и уплотнительные элементы. В верхней части плунжера выполнено радиальное отверстие малого диаметра. !

При подаче жидкости в стойку выдвигается первая ступень и жидкость из штоковой полости первой ступени уходит через радиальное отверстие в штоковую полость второй ступени и далее на слив. После раздвижности первой ступени под давлением жидкости открывается клапан и происходит выдвижка второй ступени. Для принудительной посадки жидкость подается в поршневую и штоковую полости и за счет разности площадей и давлений происходит опускание второй и первой ступеней стойки. В силовом режиме работы стойки происходит опускание первой ступени, а затем второй Г1 .

Недостатками такой гидравлической стойки являются незащищенность от проникновения агрессивной шахтной среды, вызывающей коррозию рабочих поверхностей, через радиальное отверстие в стенке плунжера в штоковую полость второй ступени, а также возможность свободного истечения рабочей жидкости через это же отверстие при работе стойки в наклонных и крутьгс выработках, Наиболее близким к изобретению техническим решением является гидравлическая стойка двойной раздвижности, содержащая цилиндр с направляющей втулкой и отверстиями в верхней и нижней частях, толкатель, плунжер, в верхней части которого выполнено радиальное отверстие и закреплена направляющая втулка с уплотнениями, а в нижней части установлен обратный клапан с воэможностью взаимодействия с толкателем в крайнем нижнем положении плунжера, и шток с уплотнительными элемента- . ми в его поршневой части (2).

Недостатком известной конструкции стойки является повышенный расход рабочей жидкости при работе на тонких пластах, когда имеет место сокращение и раздвижка обеих ступеней гидростойки, и ежецикличный сброс рабочей жидкости в атмосферу.

Целью изобретения является предотвращение сброса рабочей жидкости из штоковой полости второй ступени при распоре.

Поставленная цель достигается тем, что гидравлическая стойка двойной раздвижности, содержащая цилиндр с направляющей втулкой и отверстиями в верхней и нижней частях, толкатель, плунжер, в верхней части которого выполнено радиальное отверстие и закреплена направляющая втулка с уплотнениями, а в нижней части установлен обратный клапан с возможностью взаимодействия с толкателем в крайнем нижнем положении плунжера, и шток с уплотиительными элементами в его поршневой части, снабжена дополнительным обратным клапаном, а в поршневой части штока между уплотнениями и дном выполнен сквозной канал, в котором установлен дополнительный обратный клапан с воэможностью пропуска жидкости в сторону поршневой полости второй ступени, а в направляющей втулке плунжера между уплотнениями выполнена кольцевая проточка с радиальным каналом, сообщающим штоковую часть второй ступени со штоковой полостью первой ступени, при этом уплотнения поршневой части штока и направляющей втул" ки плунжера выполнены в виде манжет одностороннего действия, а манжеты поршневой части штока установлены навстречу одна другой.

На чертеже изображена гидравлическая стойка, общий вид в разрезе.

Стойка имеет цилиндр 1, в котором размещен плунжер 2 со встроенным в донную часть гидроэамком 3 с обратным клапаном и толкателем.

Плунжер 2 сцентрирован в цилиндре 1 направляющей втулкой 4. Шток 5 размещен в плунжере 2 и сцентрирован в нем при помощи направляющей втулки 6.

Стойка имеет штоковые полости

7 и 8 и поршневые полости 9 и 10.

1149024 4

10 возрастает. Из-эа разности площадей давление в них будет возрастать обратно пропорционально отношению величины их площадей.

Вследствие этого гидрозамок 3 будет закрыт. В поршневой полости 9 жидкость в начальный момент преодолеет контактные усилия манжеты 14 и своим давлением будет удерживать шток 5

10,под нагрузкой через манжету 13.

Таким образом, наличие равного давления с двух сторон на клапан

15 исключает его из работы в условиях повышенных давлений.

Происходит посадка плунжера 2 и истечение жидкости под давление через отверстия 17. Посадка стойки осуществляется подачей жидкости в полость 8 через отверстие 16. Иэ

20 полости 10 через. отверстие 17.жидкость уходит на слив. В конце посадки плунжера 2 открывается гидрозамок 3, а отверстие 11 совмещается с полостью 8, жидкость

2S преодолевает контактные напряжения между подвижным уплотнительным элементом 12, смещая его вниз, и поступает в полость 7. В полости 7 происходит приращение давления до величины, необходимой для преодоления контактных усилий между манжетой 13 и стенкой плунжера 2. Жидкость поступает на клапан 15. Параметры клапана 15 — проходное сечение и усилие пружины — выбираются такими, что с учетом максимально возможного давления принудительной посадки в штоковой полости, клапан ge откроется.

40 осуществляется посредством кольцевой проточки с радиальным отверстием 11, выполненным в направляющей втулке плунжера 2 между уплотнениями

12. Отверстие 11 соединяет эти полости при полной посадке плунжера 2.

В нижней части втулки 6 ниже радиаль ного отверстия 11 установлен подвижный уплотнительный элемент 12— манжета одностороннего действия.

Поршневая часть штока 5 снабжена манжетами 13 и 14 одностороннего действия, установленными навстречу одна другой с возможностью перетока жидкости из штоковой полости 7 в поршневую 9 через дополнительньп обратный клапан 15 в режиме распора гидростойки. Подвод жидкости в стойку и отвод ее осуществляется через отверстия 16 н 17 в цилиндре 1.

Стойка работает следующим образом.

Раздвижка и предварительный распор стойки осуществляется подачей жидкости через отверстие 17 в подпоршневую полость 10, поднимая плунжер 2. Из штоковой полости 8 через отверстие 16 жидкость уходит на слив ° После раздвижки первой ступени жидкость открывает гидрозамок 3 и попадает в поршневую полость 9, выдвигая шток 5.

Давление в полости 7 возрастает, так как жидкость заперта уплотнительным элементом 12 одностороннего действия. Рост давления достигнет величины, необходимой для преодоле- ния контактных напряжений между манжетой 13, установленной в поршневой части штока 5 со стороны штоковой полости 7 и плунжером 2, а также величины давления, необходимой для открытия клапана 15 и герметизации штоковой полости 9 манжетой 14 с учетом противодавления в поршневой полости 9. При этом жидкость из што-. ковой полости 7 через манжету 13, клапан 15 будет перетекать в поршневую полость 9.

В режиме рабочего сопротивления после раздвижки и распора в кровлю гидростойка получает приращение нагрузки со стороны боковых пород.

Давление в поршневых полостях 9 и

Взаимосвязь штоковых полостей 7 и 8

Таким образом, шток 5 под действием давления со стороны полости 7 и незначительного противодавления в поршневых полостях 9 и 10 смещается вниз; вытесняя жидкость через гидрозамок 3, полость 10 и отверстие

17 на слив.

Такое выполнение гидростойки позволяет эффективно использовать ее на пластах малой мощности и повышает надежность ее работы за счет исклв" чения работы клапана в режиме рабочего сопротивления.

1149024

11

Ц

12

Составитель В. Пономарева

Техред М. Надь Корректор М. Демчик

Редактор С. Патрушева

Тираж 482 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьггий

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

Заказ 1844/23

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