Гидравлическая стойка шахтной крепи

 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано в конструкциях гидростоек с двухфазной рабочей средой. Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности стойки путем устранения заклинивания ступенчатой втулки и упрощение сборочно-разборочных работ. Стойка состоит из цилиндра 1, размещенного в нем плунжера 2 с кольцевым высту- , пом 3 на внутренней поверхности. Не

СООЭ СОВЕТСНИХ

РЕСПУЬ ЛИК (1Э (И) 1645541 -А i (ц)5 E 21 D 15/44

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ГУИ fHHT СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н k4lOPCHOMV CЮИДЕТВЪФТВУ

12 6

13 (2 1) 4682637/03 (22) 24.04. 89 (46) 30.04.91. Бал. У 16

- (71) Донецкий научно-исследовательский угольный институт (72) Н.Ф. Гордиенко, Н.Н.Шустров, Е.П.мухин, Н.Н.Гарнага и С,А.Чалый (53) 622.284.54 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1216358, кл. E 21 D !5/44, 1986, Авторское свидетельство СССР

Ф 1326735, кл. E 21 0 15/44, 1986.

2 (54 ) ?ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СТОЙКА ШАХТНОЙ

КРБПН (57) Изобретение относится к горному делу и может быть использовано в конструкциях гидростоек с двухфазной рабочей средой. Цель изобретения повышение эксплуатационной надежности стойки путем устранения заклинивания ступенчатой втулки и упрощение сборочно-раэборочных работ. Стойка состоит из цилиндра 1, размещенного в нем плунжера 2 с кольцевым выступом 3 на внутренней поверхности. Не1645541 сущая головка 4 имеет цилиндрический хвостовик 5, сопрягаемый наружной поверхностью с внутренней поверхностью плунжера 2. Ступенчатая втулка Ь подвижно сопряжена пояском 7 с внутренней поверхностью 8, а пояском 9 - с поверхностью 10 раструба 11 хвостови-, ка 5, Пояски 7, 9 втулки 6 снабжены по поверхностям 8 и 10 уплотнителями

12 и 13, делающими втулку 6 гидравлически неуравновешенной. Нижний торец пояска 9 расположен с воэможностью контакта с кольцевым упором 14, Упор 14 выполнен съемным и установлен под

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано в конструкциях гидростбек с двухфазной рабочей Чредой.

Целью изобретения является повышение эксппуатационной надежности стой- 5 ки путем устранения случаев заклинивания я ступенчатой втулки и упрощение сборочно-разборочных работ.

На фиг. 1 изображена гидравлическая стойка в сложенНом положении, об- 30 щий вид; на фиг. 2 — ступенчатая втулка со съемным кольцевым упором в цилиндрическом хвостовике, Гидравлическая стойка шахтной кре- пи (фиг. 1) содержит цилиндр 1, размещенный в нем полый плунжер 2 с кольцевым выступом 3 на внутренней боковой поверхности, несущую головку

4 с цилиндрическим хвостовиком 5, сО» пряженным своей наружной поверхностью 40 с внутненней поверхностью плунжера 2 на его верхнем конце, и ступенчатую (дифференциальную) втулку 6, Последняя подвижно сопряжена пояском 7 меньшего диаметра с внутренней уппотняе- 45 мой поверхностью 8, а пояском 9 большего диаметра — с внутренней уплотняемой поверхностью 10 раструба 11 хвостовика 5 вдоль его внутренней боКоВоН поверхности IIpH этом пояски 7 и 9 ступенчатой втулки 6 по уплотняемым поверхностям 8 и 10 снабжены уплотнителями 12 и 13 соответственно, деланщими дифференциапьную втулку 6 гидравлически неуравновешенной, Между кольцевым выступом 3 на плунжере 2 и

55 торцом цилиндрического хвастовика 5 установлен съемный кольцевой упор 14 с воз можностью контакт а торца поя ска хвостовиком. При подаче жидкости в стойку через штуцер 19, блок 20 клапанов и канал 21 она попадает в кольцевой зазор между стойками цилиндра

1, ппунжера 2 и поступает в рабочую полость стойки. В результате повышения давления втулка 6 перемещается вверх, перекрывая доступ жидкости в дроссельный канап 15 до полного распора стойки между боковыми породами и в течение всего цикла работы. Это позволяет осуществить принудительное удаление воздуха иэ рабочей полости стойки. 2 ил.

9 большего диаметра с его ппоскостью.

В стенке цилиндрического хвостовика 5 над пояском 7 и на участке раструба

11 выполнены дроссельные каналы 15 и

16, соединякщие соответственно рабочую полость стойки и полость раструба 11 с атмосферой, Силовая пружина

17 прикреплена верхним концом к перемычке внутреннего буртика 18 ступенчатой втулки 6, а нижним концом — к днищу цилиндра 1, Рабочая полость стойки в з ависимости от выполняемых производственных операций (распор, разгрузка) может быть сообщена с внешним источником питания или с атмосферой через штуцер 19, блок 20 клапанов и канал 21 выполненный в стенке цилиндра 1.

При сборке стойки (фиг, 1) вначале с днищем цилиндра 1 соединяют пружину 17, затем в полость цилиндра l устанавливают ппунжер 2, после чего его верхнюю часть соединяют с несущей головкой 4 в следующей последовательности: на кольцевой выступ 3 устанавливают кольцевой упор 14, а на его плоскость - ступенчатую. втулку 6, предварительно соединенную своей перемычкой с верхним концом пружины 17, Свободное в радиальных направлениях расположение ступенчатой втулки 6 на ппоскости кольцевого упора 14 позволяет ей самоцентрироваться поясками

7 и 9 относительно уппотняемых поверхностей 8 и 10 цилиндрического хвостовика 5 в процессе герметичного сопряжения его наружной поверхности с внутренней поверхностью ппунжера 2.

При этом достигается заданная точность координации ступеней дифферен1645541 циальной втулки относительно сопрягаемых с ними поверхностей, что упрощает сборочно-разборочные работы, а также обеспечивает возможность сохранения з аданного соотноше Иия между усилием пружины 17 и силой трения, возникакицей при перемещении ступенчатой втулки 6 в процессе выполнения производственных операций. В исходном положении рабочая полость стойки сообщена через дроссельный канал 15 с атмосферой.

При подаче жидкости в стойку через штуцер 19 блок 20 клапанов и канал

21 она попадает в кольцевой зазор между стойками цилиндра 1 и плунжера 2 и с низ а это го ппунжер а поступает в рабочую полость стойки. -Воздух, находящийся над поверхностью жидкости, по мере ее поступления сжимается и вытесняется через дроссельный клапан в атмосферу. В этот период происходит также выделение воздуха иэ поступающей жидкости, подъему пузырьков которого вверх способствует направленность движения жидкости относительно плунжера 2 снизу вверх. Процесс удаления воздуха из стойки продолжается до тех пор, пока уровень жидкости не достигнет нижней поверхности несущей головки 4, . В результате повышения давления ступенчатая втулка 6 перемещается вверх, преодолевая усилие пружины -17, перекрывает уппотнителем доступ жидкости в дроссельный канал 15 и находится в положении Закрыто" до полного распора стойки между боковыми по10

15, 20

55 родами пласта и в течение всего цикла работы стойки под нагрузкой.

Дроссельный канал 15, постоянно связывакщий полость раструба 11 с атмосферой, исключает возможность влияния микроперетоков жидкости на перемещение ступенчатой втулки 6.

По мере опускания кровли пласта величина упругой податливости определяется в основном модулем упругости рабочей жидкости, практически свободной от газовоздушной фазы, что создает условия для уменьшения скорости и величины опускания кровли пласта, сохранения ее целостности и исключения случаев их преждевременного обрушения в процессе выемки угля, При разгрузке стойки, сопровождаю-. щейся резким падением давления жидкости, ступенчатая втулка 6 усилием пружины 17 свободно опускается до соI прикосновения нижнего торца пояска 9 с кольцевым упором 14, возобновляя сообщение рабочей полости стойки с атмосферой через дроссельный канап

15, После переустановки стойки и последунщего ее распора цикл дегаэации поступакщеИ жидкости повторяется вплоть до момента автоматического сра- батывания дифференциальной втулки в положении "Закрыто".

Описанное конструктивное выполнение гидравлической стойки является общим решением задачи по осуществлению принудительного удаления воздуха из рабочей полости стойки с сохранением безотказной цикличности этого процесса, когда в качестве силового устройства используется пружина 17 растяжения.

Такой же технический эффект достигается при использовании гидравлической стойке, в конструкции которой применена силовая пружина 22 сжатия (фиг. 2), установленная между несущей головкой 4 и кольцевым буртиком 18, выполненным на внутренней поверхности низа ступенчатой втулки 6. Ограничение крайнего нижнего положения ступенчатой втулки 6 достигается за счет применения съемного кольцевого упора

23, установленного в кольцевом пазу

24 на внутренней боковой поверхности в нижней части раструба 11.

В таком исполнении несущая головка 4 с цилиндрическим хвостовиком 5 вместе с пружиной 22 и ступенчатой втулкой 6, замкнутым съемным кольцевым упором 23, представляет собой ав» тономный узел, который после сборки устанавливается на плунжер 2 сверху с обеспечением возможности герметичного сопряжения наружной поверхности цилиндрического хвостовика 5 с внутренней поверхностью плунжера. При этом достигается дополнительное упрощение сборочно-раэборочных работ эа счет использования принципа агрегатности

Стойка такого исполнения работает аналогично описанной выше с той лишь разницей, что дифференциальная втулка

6 возвращается в исходное положение (в конт акт с кольцевым у пор ом 23) под действием усилия пружины 22 сжатия, )64554 I

Составитель В, Пономарева

Техред A,Kðàâ÷óê Корректор А. Обручар

Редактор А.Маковская

Заказ 1333 Тираж 294 Подющсное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Проиэводственно-издательский комбинат "Патент", r.Óàãîðîä, ул. Гагарина,101

Формул а из обр ет ения

Гидравлическая стойка шахтной кре- . пи, содержащая цилиндр,,полый ппунжер с кольцевым выступом на его внутренней поверхности, несущую головку с цилиндрическим хвостовиком, герметично сопряженным с внутренней боковой поверхностью плунжера, и подпружиненную гидравлически неуравновешен- 1я ную дифференциальную втулку, сопряжен- ную пояском меньшего диаметра с уп" лотненной внутренней поверхностью цилиндрического хвостовика, о т л ич ающая ся тем, что, сцельюпо-15

I вышения эксйлуатационной надежности стойки путем устранения случаев заклинивания ступенчатой втулки и у фощения сборочно-разборочных работ, поясок большего диаметра дифференциальной втулки сопряжен с внутренней уплотняемой поверхностью раструба, выполненного в нижней части цилиндрического хвостовика несущей головки, причем нижний торец указанного пояска расположен с возможностью контакта с кольцевым упором, выполненным съемным и установленным нод хвостовиком несущей головки.