Устройство автоблокировки гидропровода и системы орошения для горных машин

 

f C

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (() 482560

Союз Соеетских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт, свидетельства (22) Заявлено 08.06.73 (21) 1928353/22-3 с присоединением заявки №

ГосУдаРственный комитет (32) Приоритет

Совета Министров СССР

„ „„щб ет „„„- Опубликовано 30.08.75. Бюллетень № 32 (51) М. Кл. Е 211 5/02 (53) УДК 622.807.002.54 (088.8) и откоытий

Дата опубликования описания 09.12.75 (72) Авторы изобретения

Н. А. Мороз, И. E. Гридии и В. Н. Баевский

Донецкий научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт автоматизации горных машин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО АВТОБЛОКИРОВКИ ГИДРОПРИВОДА

И СИСТЕМЫ ОРОШЕНИЯ ДЛЯ ГОРНЫХ МАШИН

Изобретение относится к горной промышленности, к устройствам автоматического контроля параметров системы орошения и блокировки гидропривода рабочего органа горных машин и может быть использовано в угольной и горнорудной промышленности.

Известно устройство, включающее корпус с каналом, регулирующими камерами для подачи орошающей жидкости к оросительной системе, в которых установлены регуляторы давления, расхода и запорный клапан, а также с камерами управления гидроприводом горной машины, в которых установлены блокирующий золотник, переключатель и золотниковый распределитель, причем в корпусе выполнены каналы, сообщающие камеры золотникового распределителя и блокирующего золотника с маслостанцией и гидроприводом горной машины.

Устройство предназначено для контроля параметров системы орошения и блокировки привода рабочего органа горной машины.

Для него характерны: низкая надежность, обусловленная тем, что подвижные элементы — плунжер, поршни и другие детали работают в агрессивной и загрязненной шахтной воде; низкая чувствительность, обусловленная тем, что чувствительный элемент — поршень, перемещаясь в агрессивной и загрязненной шахтной воде, инородные частицы которой способствуют увеличению силы трения, покоя и движения и заклинивания его, «зависает» в промежуточных положениях, что не позволяет поддерживать в заданных пределах расход и

5 давление орошающей жидкости и снижает эффективность подавления пыли.

Целью изобретения является повышение эффективности орошения очага пылеобразования и поддержания в заданных пределах

io давления и расхода орошающей жидкости.

Это достигается тем, что регулятор давления кинематически связан с блокирующим золотником, гидравлически сблокированным с запорным клапаном и золотниковым распреде15 лителем, снабженным дросселем, посредством которого указанный распределитель гидравлически взаимосвязан с переключателем, кинематически связанным с регулятором расхода.

20 На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.

Оно состоит из корпуса 1 с камерами 2иЗс размещенными в них регуляторами давления

4 и расхода 5, которые соединены между со25 бой каналом б. Устройство имеет запорный клапан 7, блокирующий золотник 8, переключатель 9 и золотниковый распределитель 10, Входной канал 11 устройства присоединяется к подводящему водопроводу, а выходной ка30 нал 12 — к системе орошения машины, В ка482560 нале 12 установлена дроссельная шайба 13, а в канале 11 — запорный клапан с толкателем

14 и возвратной пружиной 15. Регулятор давления 4, размещенный в камере 2, кинематически связан с блокирующим золотником 8 и пружиной 16. Каналами 17 и 18 блокирующий золотник связан с напорной магистралью гидросистемы машины, а каналом 19 — с полостью управления 20 запорного клапана 7. Регулятор расхода 5, размещенный в камере 3, кинематически связан с гидравлическим переключателем 9. Каналом 21 переключатель связан с полостью низкого давления 22 золотникового распределителя 10, а каналом 23— со сливной магистралью гидросистемы машины. Внутренняя полость регулятора расхода

5 разгрузочным каналом 24 соединена с каналом 12 за дроссельной шайбой 13.

Золотник распределителя 10 снабжен дросселем малого сечения 25. Каналом 26 полость высокого давления 27 золотникового распределителя через каналы 18 и 17 соединена с напорной магистралью гидросистемы машины. Каналом 21 полость низкого давления золотникового распределителя соединена с переключателем 9. К каналу 18 устройства присоединяется напорная магистраль гидросистемы машины, к каналу 28 — магистраль гидропривода рабочего органа машины, к каналу

29 — сливная магистраль гидросистемы машины. Устройство устанавливается на горной машине в месте, удобном для подключения к гидросистеме и системе орошения машины.

В исходном состоянии (при неработающей машине гидронасос и система подачи воды отключены) клапан 7 под действием усилия пружины 15 находится в нижнем положении, отсекая канал 11 от каналов 6 и 12 подачи воды в систему орошения машины. Блокирующий золотник 8 под действием усилия пружины 16 находится в крайнем верхнем положении, канал 19 через канал 30 соединен со сливной магистралью гидросистемы машины.

Золотник переключателя 9 под действием усилия пружины 31 находится в верхнем крайнем положении, канал 21 отсечен от канала

23, соединенного со .сливной магистралью гидросистемы машины. Золотник распределителя 10 под действием усилия пружины находится в крайнем левом положении, канал 18, соединенный с напорной магистралью гидро,системы машины, перекрыт пояском плунжера, канал 28, подводящий масло к приводу рабочего органа машины соединен через канал 29 и проточку плунжера распределителя

10 со сливной магистралью гидросистемы машины.

При включении насосов гидросистемы машины масло под давлением подается по каналам 17 и 18 к блокирующему золотнику 8 и в полость высокого давления распределителя

10. При включении подачи воды в систему орошения машины вода через канал 11 подается в камеру 2 и к клапану 7. При этом канал 18 отсечен от канала 28 пояском плун5

65 жера распределителя 10, канал 17 отсечен от канала 19 рабочим пояском плунжера блокирующего золотника 8, вода клапаном 7 отсечена от канала 12. При достижении контролируемого давления воды в полости 2 регулятор давления 4 под действием давления воды толкателем перемещает плунжер блокирующего золотника 8 в крайнее нижнее положение; при этом канал 17 соединяется с каналом 19.

Масло под давлением поступает в полость 20, толкатель 14 под действием давления масла открывает клапан 7, вода через канал 6 поступае в камеру 3 и через канал 12 и дроссельную шайбу 13 — в систему орошения машины.

Регулятор давления 4 постоянно осуществляет автоматический контроль давления воды в системе орошения. При падении давления ниже допустимого предела плунжер блокировочного золотника 8 усилием пружины

16, преодолевающим понизившееся в результате снижения давления воды усилие, перемещается в верхнее положение и перекрывает рабочим пояском канал 17. Канал 19 соединяется с каналом 30, давление в полости 20 падает и клапан 7 усилием пружины 15 закрывается, разобщая канал 11 с каналом 6.

Прекращается подача воды в систему орошения.

Настройка регулятора давления 4 на .величину контролируемого давления осуществляется регулированием поджатия пружины 16.

При открытом клапане 7 вода для орошения через камеру 3, канал 12 и дроссельную шайбу 13 поступает в систему орошения. Регулятор расхода 5 осуществляет контроль расхода воды на орошение следующим образом. При достижении контролируемого расхода в системе орошения на дроссельной шайбе

13 создается определенный перепад давления воды. Перепад давления воспринимается сильфоном регулятора расхода 5. Усилием от разности давлений (перепада), воспринимаемых со стороны полости 3 и внутренней полости через разгрузочный канал 24, плунжер переключателя 9 перемещается в крайнее нижнее положение. Канал 21 соединяет полость низкого давления 22 распределителя 10 через канал 23 со сливной магистралью. В результате перетекания масла через дроссель малого сечения 25 из полости высокого давления

27 в полость низкого давления 22 создается перепад давления, под действием которого, преодолевая усилие пружины и усилие трения покоя, плунжер распределителя 10 перебрасывается в крайнее правое положение. Канал 18 соединяется с каналом 28, масло из напорной магистрали гидросистемы машины поступает в магистраль привода рабочего органа машины.

Регулятор расхода 5 постоянно осуществляет контроль расхода воды в системе орошения. При снижении расхода воды в системе орошения ниже допустимого предела перепад давления на дроссельной шайбе 13 соответст482560

43

50 венно падает и плунжер 9 под действием усилия пружины 31, преодолевающего понизившееся от снижения перепада давления усилие, перемещается в верхнее положение, перекрывая рабочим пояском канал 21. При этом давление в полостях 22 и 27 золотникового распределителя выравнивается, плунжер распределителя 10 усилием пружины возвращается в исходное (левое) положение. Канал

18 перекрывается рабочим пояском плунжера, а канал 28 соединяется с каналом 29. Прекращается подача масла к приводу рабочего органа машины. Настройка регулятора расхода

5 на заданную величину контролируемого расхода воды осуществляется изменением предварительного поджатия пружины 31. При работе машины и системы орошения постоянно автоматически осуществляется контроль давления и расхода воды в системе орошения.

При снижении давления воды ниже допустимого предела и наличии необходимого расхода блокировочный золотник 8 перекрывает канал 17, а полость 20 клапана соединяется со сливом. Клапан 7 закрывается, прекращается подача воды в систему орошения. При этом золотник переключателя 9, кинематически соединенного с регулятором расхода 5, перекрывает канал 21. В результате золотник распределителя отключает подачу масла в магистраль привода рабочего органа машины. Исключается возможность выполнения операций рабочим органом машины, При необходимой величине давления в системе орошения и уменьшении расхода ниже допустимого предела (например, при засорении форсунок системы орошения) золотник переключателя 9, кинематически соединенного с регулятором расхода 5, перекроет канал 21. В результате золотник распределителя отключает подачу масла в магистраль привода рабочего органа машины. Тем самым исключается возможность выполнения операций рабочим органомм.

В предлагаемом устройстве в воде, поступающей в систему орошения, работают только регуляторы давления и расхода, выполненные, например, в виде сильфона, и запорный клапан, а остальные подвижные элементы управляющих и исполнительных органов работают в масле, в результате чего значительно повышается надежность предлагаемого устройства по сравнению с известными, в которых подвижные элементы — плунжер, поршни

6 и другие детали работают в агрессивной и загрязненной шахтной воде, поступающей в систему орошения машины.

Применение предлагаемого устройства позволит автоматически включать и отключать подачу воды в систему орошения машины и постоянно контролировать параметры системы орошения. При этом работа горной машины будет возможна только при соответствии параметров орошения тем значениям, при которых осуществляется наиболее эффективное пылеподавление и состояние рабочего места соответствует санитарно-гигиеническим требованиям. Следовательно, улучшаются условия труда и сокращаются затраты времени на вспомогательные операции.

Кроме автоматического включения и отключения подачи воды и постоянного контроля параметров орошения устройство позволяет также контролировать целостность трубопроводов системы орошения. Повреждение трубопроводов выражается либо в снижении давления воды (например, при разрыве трубопровода), либо в снижении расхода (например, при пережиме трубопровода).

Предмет изобретения

Устройство автоблокировки гидропривода и системы орошения для горных машин, включающее корпус с каналом, регулирующими камерами для подачи орошающей жидкости к оросительной системе, в которых установлены регуляторы давления, расхода и запорный клапан, а также с камерами управления гидроприводом горной машины, в которых установлены блокирующий золотник, переключатель и золотниковый распределитель, причем в корпусе выполнены каналы, сообщающие камеры золотникового распределителя и блокирующего золотника с маслостанцией и гидроприводом горной машины, о тл и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности орошения очага пылеобразования и поддержания в заданных пределах давления и расхода орошающей жидкости, регулятор давления кинематически связан с блокирующим золотником, гидравлически сблокированным с запорным клапаном и золотниковым распределителем, снабженным дросселем, посредством которого указанный распредели тель гидравлически взаимосвязан с переключателем, кинематически связанным с регуля,тором расхода.

482ИО

7 15 E а 5 24 1а сисичмг айг Р//1/у уа

Составитель Э. Руднева

Техред 3, Тараненко

Корректор Л. Денискина

Редактор Е. Шепелева

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2935/15 Изд. № 1750 Тираж á48 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5