Шахтная система распределения энергии
Иллюстрации
Реферат
E 1
:а \
ЕСЫСИМО™1ФЛ
-С A"×Ô - - -И (F11724769
О п
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.10.78 (21) 2669466/22-03 с присоединением заявки №
1 (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.03.80. Бюллетень № 12 (45) Дата опубликования описания 30.03.80 (51) М. Кл.
Е 21D 23/16
E 21F 17/08
Государственный комитет (53) УДК 622.284 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения
Н. T Богатырев (71) Заявитель Ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного
Знамени институт горного дела им. А. А. Скочинского (54) ШАХТНАЯ СИСТЕМА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЭНЕРГИИ
Изобретение относится к шахтным гидросистемам горных машин и комплексов и предназначено для использования в угольной промышленности.
Известна система распределения энергии, состоящая из участковой насосной станции, блока фильтров, трубопроводов, распределителей, гидродомкратов передвижения, гидростоек и контрольно-регулирующей гидроаппаратуры секции крепи (1). 10
Эта система не обеспечивает высокой скорости передвижения секций крепи, характеризуется низким коэффициентом использования гидравлической энергии и низкой надежностью насосной станции. 15
Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому результату является шахтная система распределения энергии, включающая источник энергии, который магистральными и участковыми 20 трубопроводами связан с потребителями энергии, и распределители энергии (2).
Недостатками данной системы являются низкий коэффициент использования энергии и невозможность применения ее в шахтных 25 гидросистемах высокого давления для обеспечения высокой скорости продвижения секций крепи.
Цель изобретения — повышение эффективности использования энергии в шахтных 30 гидросистемах высокого давления путем увеличения скорости выполнения рабочих операций.
Цель достигается тем, что шахтная система распределения энергии имеет редукционные клапаны, гидроаккумуляторы и регуляторы расхода, выходы которых соединены участковыми трубопроводами с потребителями энергии, а входы — с гидроаккумуляторами и редукционными клапанами.
На чертеже изображена гидравлическая блок-схема шахтной крепи.
Одним из самых распространенных потребителей энергии, причем гидравлической энергии, являются механизированные крепи, на примере которых рассмотрена гидросистема. В качестве источника энергии используется центральная насосная станция.
Центральная насосная станция 1 магистральными трубопроводами напора 2 и слива 3, проложенными по капитальным выработкам шахты, через участковые трубопроводы напора 4 и слива 5, редукционные клапаны 6, гидроаккумуляторы 7 и регуляторы 8 расхода соединена с потребителями
9 гидравлической энергии (гидродомкратами, гидростойками, гидропатронами и др. гидроэлементами шахтных механизмов) .
Центральная насосная станция может быть установлена как в шахте, так и на поверх724769
Зо
60 ности, а трубопроводами, проложенными в стволе или шурфе, соедйнена с транзитными магистралями и может быть снабжена гидроаккумуляторами.
Для уменьшения влияния транспортного запаздывания и повышения коэффициента использования гидравлической энергии между выходом редукционного клапана 6 и входом регулятора 8 расхода подключены участковые гидроаккумуляторы 7.
Так как в шахтах обычно применяются различные типы гидромеханизмов (механизированные крепи, проходческие, буровые и др. машины), работающих при одинаковых или различных величинах давления и расхода, то на отводах от напорной транзитной магистрали к потребителям гидравлической энергии установлены редукционные клапаны 6, ограничивающие величину рабочего давления, и регуляторы 8 расхода, ограничивающие количество подаваемой рабочей жидкости.
Система работает следующим образом.
При неработающих гидромеханизмах, подключенных к напорному магистральному трубопроводу 2 центральной насосной станции 1, рабочая жидкость по магистральным 2 и участковым 4 трубопроводам поступает в гидроаккумуляторы 7 и заряжает их до давления настройки предохранительного клапана центральной насосной станции 1.
При выполнении рабочих операций в зависимости от того, каким гидромеханизмом они выполняются, туда от центральной насосной станции 1 поступает рабочая жидкость под рабочим давлением и в количестве, соответствующем величинам настройки участковых редукционного клапана 6 и регулятора 8 расхода.
В начальный момент выполнения рабочих операций гидравлическая энергия поступает как от центральной насосной станции 1, так и от гидроаккумуляторов 7, компенсирующих пиковую потребность расхода рабочей жидкости и транспортное запаздывание в магистральном трубопроводе 2.
При этом регулятор 8 расхода ограничивает количество поступающей к гидроэлементу рабочей жидкости, обеспечивая заданную безопасную скорость его перемещения.
Во время пауз между рабочими операциями гидравлическая энергия накапливается в гидроаккумуляторах 7, а также по транзитной магистрали поступает в случае необходимости к потребителям 9 гидравлической энергии, расположенным в других лавах.
При выполнении рабочих операций в нескольких лавах одновременно рабочая жидкость от центральной насосной станции 1 поступает в каждую из них.
В зависимости от вида гидромеханизмов предложенная гидравлическая система может выполняться без участковых аккумуляторов 7, а центральная насосная станция может быть оснащена насосно-аккумуляторными установками или насосами постоянной или переменной производительности.
Возврат рабочей жидкости от исполнительных гидромеханизмов в бак центральной насосной станции 1 осуществляется по магистральному трубопроводу 3 слива.
Такая гидравлическая система позволяет выполнять рабочие операции при повышенном расходе и давлении рабочей жидкости, в результате чего значительно увеличивается скорость выполнения рабочих операций, например крепления очистного забоя механизированными крепями.
Применение предложенной гидросистемы позволяет также значительно повысить коэффициент использования гидравлической энергии и запас мощности, так как центральная насосная станция работает на потребителей не 40 — 50 как участковые, а 80 — 90 общего времени работы, что позволяет снизить общую мощность насосной станции. При работе от центральной насосной станции потребители могут работать при постоянных величинах как расхода, так и давления, а чистота рабочей жидкости значительно повышается за счет исключения засасывания шахтной пыли в бак насосной станции и применения центральных фильтровальных установок.
Формула изобретения
Шахтная система распределения энергии, включающая источник энергии, который магистральными и участковыми трубопроводами связан с потребителями энергии, и распределители энергии, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения эффективности использования энергии в шахтных гидросистемах высокого давления путем увеличения скорости выполнения рабочих операций, она имеет редукционные клапаны, гидроаккумуляторы и регуляторы расхода, выходы которых соединены участковыми трубопроводами с потребителями энергии, а входы — с гидроаккумуляторами и редукционными клапанами.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Алексейчук С. И. и др, Угледобывающий комплекс КМК-97. М., «Недра», i973, с. 49 — 53.
2. Воронин Д. А. Основы горного дела.
М., «Недра», 1969, с. 153 — 155 (прототип).
724769
Редактор А. Купрякова
Заказ 375/15 Изд. Ко 239 Тираж 626 Подписное
11ПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр, Сапунова, 2
Составитель В. Теклев
Техред А. Камышникова
Корректоры: В. Петрова и P. Беркович