Гидравлическая стойка шахтной крепи

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик ()901546 (61) Дополнительное к авт. свид- ву— (22) Заявлено 07.09.79 (21) 2816794/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (51) М, Кл з

Е 21 D 15/44

Гооударстееннь!й комитет (23) Приоритет— (53) УДК 622.284..54 (088.8) Опубликовано 30.01.82. Бюллетень № 4

Дата опубликования описания 05.02.82 йо делам изобретений н открытий

Н. Т. Богатырев / тl

Ордена Октябрьской Революции и ордена Трудовфго Красного Знамени, т институт горного дела им. А. А. Сочинского

Министерства угольной промышленности 6<АР (72) Автор изобретения (71) Заявитель (54) ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СТОЙКА ШАХТНОЙ КРЕПИ

Изобретение относится к горному делу, в частности, к средствам для крепления горных выработок и может быть использовано в гидравлических стойках механизированяых и индивидуальных крепей.

Известна гидравлическая стойка шахтной крепи, включающая предохранительный клапан, состоящий из корпуса с заправочным отверстием, резиновой оболочки с манжетным уплотнением, образующих газовую камеру, и запорного элемента (1) . то

Однако работа предохранительного клапана зависит от температуры, а также невозможно его использовать при высоких давлениях.

Известна также гидравлическая стойка, включающая цилиндр с поршнем и штоком, 15 стоечный гидроблок с разгрузочным клапаном и предохранительным устройством с запирающим элементом (2).

Недостатками известной стойки является низкая надежность и небольшая несу- 20 щая способность из-за несовершенства предохранительного устройства, которое не имеет стабильной характеристики в результате «захлебывания» диффузии газа, зависимости от температуры и невозможности использования при высоких давлениях изза значительных утечек газа из камеры.

Наиболее близкой из известных является гидравлическая стойка шахтной крепи, включающая цилиндр с поршнем и штоком, гидроблок с разгрузочным клапаном и предохранительным устройством с запирающим элементом, гидроаккумулятор, который снабжен упругим элементом, выполненным в виде пробковой массы, расположенной между двумя цилиндрами и имеющей отверстие, в котором размещен шток, взаимодействующий с пружиной и регулировочным упором, ограничитель хода и центрирующий элемент (3).

Недостатками этой стойки являются большие габариты, определяемые, в основном, размерами пробковой массы, пружины и поршня, а также нестабильность работы аккумулятора в процессе длительной эксплуатации и при изменении температуры, так как при высоких давлениях, при колебаниях температуры со временем во всех синтетических материалах, в том числе и в пробковой

901546

Формула изобретения

S0

И массе, происходит старение, проявляемое в потере упругих свойств.

Цель изобретения — уменьшение размеров и повышение стабильности работы упругого элемента при высоких давлениях.

Поставленная цель достигается тем, что упругий элемент предохранительного устройства выполнен в виде металлического стакана с радиальными прорезями в его цилиндрической поверхности, при этом стакан установлен с возможностью взаимодейст° вия его дна с запирающим элементом посредством центрирующего элемента, а ограничитель хода размещен внутри стакана.

На фиг. 1 представлена конструкция гидравлической стойки с разгрузочнь1м клапаном и предохранительным устройством; на фиг. 2 — металлический цилиндр с двумя радиальными прорезями в одной .горизонтальной плоскости; на фиг. 3 — разрез А — А на фиг. 2; на фиг. 4 — разрез Б — Б на фиг. 2; на фиг. 5 — металлический цилиндр с одной радиальной прорезью в горизонтальной плоскости; на фиг. 6 — разрез  — В на фиг. 5.

Гидравлическая стойка шахтной крепи состоит из цилиндра 1 с поршнем 2 и штоком 3. Поршневая 4 и штоковая 5 камеры стойки соединены со стоечным блоком 6, состоящим из разгрузочного клапана 7, выполненного в виде шарика 8, взаимодействующего с седлом 9 и толкателем 10, и предохранительного устройства 11, выполненного в виде упругого металлического цилиндра 12 с радиальными прорезями 13, оканчивающимися опорными перемычками

14. Внутри цилиндра 12 установлен ограничитель 15 хода, взаимодействующий с регулировочным упором 16 и дном цилиндра 12, который сжат до необходимой величины между упором 16 и запирающим клапаном

17, взаимодействующим по уплотняющему пояску и направляющей цилиндрической проточке с седлом 18. Для улучшения центровки и устранения влияния неплоскостности упругого цилиндра на рабочую характеристику предохранительного устройства, цилиндр 12 взаимодействует с запирающим клапаном 17 через шарик 19, который установлен в кольцевой выточке 20. Металлический цилиндр 12 выполнен из пружинной стали и снабжен несколькими радиальными прорезями: по две прорези 13 с перемычками 14 в горизонтальной плоскости (фиг. 3 и 4, сечения А — А и Б — Б) или по одной прорези 13 с перемычкой 14 в горизонтальной плоскости (фиг. 6, сечение  — В). Для повышения ремонтопригодности, предохранительное устройство выполнено в стакане

21, который встраивается в стоечный блок 6 и закрывается пробкой 22.

Гидравлическая стойка через гидроблок

6 и гидрораспределитель 23 соединена с напорной 24 и сливной 25 гидромагистралями.

Устройство работает следующим образом.

1S

23

33

При распоре рабочая жидкость от напорной магистрали 24 через распределитель 23 и разгрузочный клапан 7 нагнетается в поршневую полость 4 и запирается уплотнительным шариком 8.

При воздействии горного давления на стойку давление в поршневой камере 4 возрастает и воздействует на запирающий клапан 17, который предварительно прижат упругим металлическим цилиндром 12 к седлу 18. В результате того, что цилиндр 12 снабжен радиальными пазами, он за счет деформации перемещается вверх пропорционально давлению в стойке. При достижении давления настройки предохранительное устройство срабатывает, т. е. запирающий клапан 17 за счет воздействующего на него давления рабочей жидкости деформирует цилиндр 12 на столько, что образуется щель между седлом 18 и клапаном 17 и рабочая жидкость из поршневой полости стойки стравливается в сливную магистраль 25.

При резких осадках кровли давление в стойке резко возрастает. При этом клапан

17 поднимается до упора дна цилиндра 12 в ограничитель 15 хода, предотвращая недопустимые деформации и выход из строя упругого элемента 12. Регулирование давления срабатывания предохранительного устройства осуществляется регулировочным упором 16. Так как упругий элемент выполнен металлическим, то сн имеет стабильную характеристику, на которую нй влияют температурные изменения, старение со временем и при высоких давлениях, что присуще всем синтетическим упругим элементам.

Кроме того, в предлагаемом предохранительном устройстве отсутствуют такие недостатки, как эффект «захлебывания», уменьшение давления предварительной зарядки, присущие газовым клапанам, отсутствие трущихся между собой элементов, как у клапана ЭКП, что также повышает стабильность работы предлагаемого устройства.

В качестве герметизирующего узла могут быть использованы коническая пара сталь по стали или сталь по пластмассе, плоская пара сталь по пластмассе или сталь по стали и другие герметизирующие элементы.

Гидравлическая стойка шахтной крепи, содержащая цилиндр с поршнем и штоком, стоечный гидроблок с разгрузочным клапаном и предохранительным устройством с запирающим элементом, которое имеет ограничитель хода, упругий, регулировочный и центрирующий элементы, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения размеров и повышения стабильности работы при высоких давлениях, упругий элемент выполнен в виде металлического стакана с ра901546 диальными прорезями в его цилиндрической поверхности, при этом стакан установлен с возможностью взаимодействия его дна с запирающим элементом посредством центрирующего элемента, а ограничитель хода размещен внутри стакана.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 599089, кл. Е 21 D 23/16, 1976.

2. Хорин В. Н. и др. Гидрофицированная крепь очистных выработок. М., «Недра», 1973, с. 27 — 29.

3. Авторское свидетельство СССР № 702179, кл. Е 21 D 15/44, 1978 (прототип) .

20 17

90!546

Составитель В. Пономарева

Редактор П. Макарев-*.: Техред А. Бойкас Корректор М. Коста

Заказ 12326/36 Тираж 623 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушскаи наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4