Шахтная гидростойка

Шахтная гидростойка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОЛ ИСАНИ Е

ИЗЬБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

„„898086 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 15.02.80 (21) 2902193/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 15.01.82. Бюллетень № 2

Дата опубликования описания 15.01.82 (51) М. К.

E 21 D 15/00

Государственный комитет (53) УДК 622.284..54 (088.8) ll0 делам иэобретений и открытий

Б. А. Фролов, В. Н. Вылегжанин, В. И. Клишин, В. Н. Хорин, Б. К. Мышляев, А. М. Рагутский и С. В. Быков (72) АвтОры изобретения

Институт горного дела Сибирского отделения АН

Q i ) Заявитель (54) ШАХТНАЯ ГИДРОСТОЛКА

Изобретение относится к созданию шахтных гидравлических стоек, работающих в условиях труднообрушающихся кровель, и может найти применение в горном деле при изготовлении механизированных крепей и их эксплуатации.

Известны шахтные крепи с предохранительными клапанами, установленными в стенку гидроцилиндра. Срабатывание такого клапана происходит в момент повышения давления в поршневой полости до определенного уровня (номинального рабочего сопротивления) (1).

Однако при работе механизированных крепей в условиях труднообрушающихся кровель возникают случаи резких осадок основной кровли с большими скоростями, что приводит к ударным нагрузкам на гидростойки, к возникновению пиковых давлений в них, и, как правило, к раздутию их и разрушению. Время действия таких нагрузок определяется сотыми долями секунд и клапан за это время не успевает срабатывать из-за своей инерционности.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является шахтная гидростойка, содержащая цилиндр со штоковой и поршневой полостями, внутри которого подвижно установлен шток с предохранительным клапаном и подпружиненным поршнем, внутри которого выполнены каналы (2).

Однако такое устройство не обеспечивает надежной работы гидростойки при ударных нагрузках.

Цель изобретения — повышение надежности работы гидростойки.

Для достижения поставленной цели поршень гидростойки снабжен крышкой, а предохранительный клапан выполнен в виде золотника, соединенного со штоком и установленного с возможностью продольного перемещения в подпружиненном поршне. B нижней части поршня может быть выполнена проточка, поверхностью которой, золотником и крышкой образован замкнутый объем, а в поршне могут быть выполнены два дополнительных канала с возможностью периодического соединения штоковой полости через один из каналов с замкнутым объемом, а через другой — с поршневой полостью.

На чертеже показана предлагаемая гидростойка, разрез.

898086

Формула изобретения

Гидростойка состоит из цилиндра 1, внутри которого подвижно установлен шток ? с поршнем 3 и предохранительным клапаном. В цилиндр 1 внизу сбоку вмонтирован дополнительный предохранительный клапан 4, реагирующий на постоянное давление. Предохранительный клапан выполнен в виде золотника 5, установленного в поршень 3, который подпружинен тарельчатой пружиной 6. Beличина поджатия пружины 6 контролируется гайкой 7 и соответствует настройке дополнительного предохранительного клапана 4 на номинальное сопротивление. Снизу поршня 3 под золотником 5 создан с помощью крышки 8 замкнутый объем С который постоянно соединен со штоковой полостью А гидростойки проточкой 9, выполненной в поршне 3. Поршневая полость В соединена проточкой 10, выполненной в поршне, с золотником 5, который установлен с возможностью продольного перемещения внутри поршня.

Гидростойка работает следующим образом.

При равномерном опускании кровли в гидростойке происходит возрастание давления, и, при достижении давления величины номинального рабочего сопротивления, происходит срабатывание дополнительного предохранительного клапана 4. При этом золотник 5 остается неподвижным в поршне 3 за счет поджатия поршня тарельчатой пружиной 6, т.е. быстродействующий клапан закрыт.

По мере отработки пласта, в условиях труднообрушающихся кровель, за крепыш зависает длинная монолитная плита основной кровли. Г1ри достижении предельного состояния происходит облом основной кровли и обрушение ее со значительной скоростью (до 250 мм/м и выше), что приводит к ударному нагружению стойки. Длительность процесса удара определяется сотыми долями секунд и дополнительный предохра«ительный клапан 4 в этот момент времени не успевает даже открыться. В обычных стойках при этом создается избыточное давление, способное деформировать стенки цилиндра 1. При приложении ударной нагрузки в предлагаемой стойке шток 2 с жестко

"оединенным золотником 5 смещается вниз соединяет штоковую А и поршневую В олости через проточку 10. При этом поршень 3 остается неподвижным и не создает

"збыточного давления в поршневой полосS

Зо

40 ти В. Смещение золотника 5 вниз таки.е не вызывает повышения давления в поршневой полости В за счет изолирования золотника замкнутым объемом С, из которого жидкость вытесняется в штоковую полость А.

Таким образом, за счет удара происходит срабатыванйе быстродействующего клапана и дальнейшее повышение давления в поршневой полости В происходит за счет сжатия тарельчатой пружины 6, но при этом быстродействующий клапан уже открыт (в известном устройстве быстродействующий клапан открывается за счет повышения давления в поршневой полости).

Таким образом, создание в гидростойке быстродействующего клапана, срабатывающего за счет удара по штоку, позволяет создать стойку, воспринимающую мгновенные ударные нагрузки без разрушения гидростойки, тем самым исключаются аварийные ситуации и повышается надежность работы гидростойки.

1. Шахтная гидростойка, содержащая цилиндр со штоковой и поршневой полостями, внутри которого подвижно установлен шток с предохранительным клапаном и подпружиненным поршнем, внутри которого выполнены каналы, отличающаяся тем, что, с с целью повышения надежности работы гидростойки, ее поршень снабжен крышкой, а предохранительный клапан выполнен в виде золотника, соединенного со штоком и установленного с возможностью продольного перемещения в подпружиненном поршне.

2. Шахтная гидростойка по п. 1, отличающаяся тем, что, в нижней части поршня выполнена проточка, поверхностью которой, золотником и крышкой образован замкнутый объем, а в поршне выполнены два дополнительных канала с возможностью периодического соединения штоковой полости через один из каналов с замкнутым объемом, а через другой — с поршневой полостью.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Хорин В. Н. Гидрофицированная крепь очистных выработок. М., «Недра», 1973, с. 206 — 212.

2. Расположение клапанов в гидравлической стойке, выдерживающей горные удары. — «Глюйэуф», 1976, № 9, с. 4.

898086

Редактор Н. Ромжа

Заказ 11908/48

Составитель В. Пономарева

Техред А. Бойкас Корректор Ю. Макаренко

Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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