Гидростойка шахтной крепи

(72) Автор нзобретенн Н.Т.Богатыре Ордена Октябрьской Революции и ордена Т Знамени институт горного дела им. А.А.С Иинистерства угольной промышленности СС) Заявнтел 54) ГИДРОСТОй 1 А ИАХТНОИ 1 РЕП 1 Изобретение относится к гидроопрам шахтных механизированных крепеи предназначено для использованияугольной промышленности,Известна гидросистема секции шаной крепи, содержащая гидростойку,предохранительный клапан и гидрозамок, выполненный в виде шарика с ткателем (1).Она не обеспечивает длительнойметичности поршневой камеры стойкив результате низкой эксплуатационннадежности запорного узла. о Й Недостат низкая над гидрозамка,Цель иэобр луатационнои ком устроистваежность узла ге яется иэации тения - пов ерметичност ение экс гидроэам хтгер 1 Оой нию гае- тойка изобрети и дос ся гидращая што ующие и ую с пре дрозамк зации с толкате к, циршнедохра ом,зла о Наиболее близкой кпо технической сущностмому результату являетшахтной крепи, содержлиндр и поршень, образвую полость, соединенннительным клапаном и гвключающим узел герметии клапан ыМ элементом,пружину2. Поставленная цель достигается тем, что узел герметизации гидрозамка выполнен в виде ступенчатой. втулки с буртиком и клапанного элемента с уплотнительным хвостовиком и кольцевым выступом, который расположен в подклапанной камере гидрозамка для взаимодействия с ее буртиком, а клапанный элемент и торцовая поверхность втулки установлены с возможностью взаимодействия с седлом гидрозамка.На фиг. 1 изображена предлагаемая гидростойка шахтной крепи; на фиг.2- и 3 - конструкция запорного у гидрозамка.Гидростойка состоит иэ штока 1, цилиндра 2 и поршня 3, образующих поршневую полость 4, которая соединеВторая ступень герметиэирующегоузла может быть выполнена в виде конического (фиг. 2) или шарикового (фиг.3) клапана,3 901558 на каналами 5 и 6 с гидрозамком 7 и предохранительным клапаном 8, Гидро- замок 7 состоит иэ толкателя 9 с пружиной 10, который взаимодействует с запорным узлом выполненным в виде ступенчатой втулки 11 и клапана 12, кольцевой выступ 13 которого ра положен в подклапанной камере 14 втулки 11 и взаимодействует с ее буртиком 15, Хвостовик 16 клапана 12 расположен в 1 О центральной проточке втулки 11 и взаимодействует с уплотнением 17, поджатым к втулке 11 через шайбу 18 пружиной 19, а герметиэирующая коническая поверхность 20 клапана 12 и тор цовая поверхность 21 втулки 11 упираются в седло 22 гидрозамка 7. Запор" ный узел гидрозамка 7 перемещается в цилиндре 23, снабженном каналами.Предохранительный клапан 8 выпол нен в виде цилиндрического золотника 24 с отверстиями 25, поджатого пружиной 26. Герметичность предохранительного клапана обеспечивается уплот. нением 27. Гидростойка управляется ф распределителем 28, который подключен к напорной 29 и сливной 30 гидромагистралям. Для распора стойки рабочая жидЮкость подается от напорной магистрали29 через распределитель 28 в надклапанную камеру гидрозамка 7. Под действием давления рабочей жидкости вначале перемещается клапан 12 до упорасвоим кольцевым выступом 13 в буртик15 ступенчатой втулки 11, При этоммежду коническими поверхностями 20клапана 12 и седла 22 образуется зазор, пропорциональный величине свободного хода клапана 12, но рабочая жид фкость через этот зазор; не протекает,так как гидрозамок 7 герметизируетсяего кольцевой поверхностью 21 втулки11 и седла 22,При дальнейшем перемещении клапан ф12 движется уже совместно с втулкой11, расположенной в цилиндре 23, сжимая пружину 19, Рабочая жидкость приэтом поступает в поршневую полость 4стойки от магистрали 29 через распре. фделитель 28, зазор между коническимиповерхностями клапана 12 и седла 22,зазор между торцовыми поверхностямивтулки 11 и седла 22 и далее по каналу 5. ЯВ результате такой двухступенчатойгерметизации и того, что вначалеобразуется конический зазор между де 4талями 12 и 22, а затем уже кольцевой зазор между деталями 12 и 22, скорость рабочей жидкости в момент начала открытия гидрозамка в коническом зазоре в несколько раз меньше скорости в кольцевом зазоре, значительно повышается эксплуатационная герметичность и долговечность запорного узла гидрозамка за счет исключения эрозионного размыва конических поверхностей деталей 12 и 22 и двойного дублирования герметизирующих поверхностей.При отключении стойки от напорной магистрали 29 запорный узел гидрозамка 7 закрывается путем прижатия пружиной 19 и давлением рабочей жидкости втулки 11 и клапана 12 к седлу 20.Под действием горного давления, рабочая жидкость в камере 4 стойки сжимается и при определенном давлении соответствующем величине настройки предохранительного клапана 8, золотник 24 поднимается вверх, сжимает пружину 26 и пройдя уплотнение 27, канал 25, соединяют поршневую полость стойки 4 со сливной магистралью 30,При разгрузке стойки рабочая жидкость от магистрали 29 через распределитель 28 поступает в штоковую полость стойки и в камеру управления гидроэамка 7, взаимодействуя на поршень толкателя 9. Перемещаясь, толка- тель 9 сжимает пружину 16 и перемещает вниз клапан 12 до упора его выступа 13 в буртик 15 втулки 11, При этом между коническими поверхностями клапана 12 и седла 22 образуется зазор, пропорциональный расстоянию между выступом 13 и буртиком 15 в исходном состоянии, но рабочая жидкость через этот зазор не протекает, так как гидрозамок 7 герметизируется ещегутулйой 11 и седлом 22 по поверхности 21. Дальнейшее перемещение толкателя 9 вызывает перемещение вместе с клапаном 12 и втулки 11, образуя зазор между торцовой поверхностью втулки 11 и седлом 22. Рабочая жидкость при этом из стойки перетекает по каналам 5, зазорам между втулкой 11 и седлом 22, клапаном 12 и седлом 22 через распределитель 28 в сливную магистраль 30.59015Гидрометизирующие поверхности могутбыт ь выполнены различных конфигурацийи из различных материалов: сталь попластмассе, сталь по стали или однаступень сталь по стали, а другая - 3сталь по пластмассе и т.д,В результате такого конструктивного выполнения запорный узел гидрозамка стойки обеспечивает высокуюэксплуатационную герметичность засчет двойной герметизации по коническим 20 и плоским 21 поверхностям,а также за счет двух ступеней перемещения элементов запорного узла. клапан" втулка),исключающих эрозионный размыв герметизирующих элементов 11, 12 и 22,формула изобретенияГидростойка шахтной крепи, содержащая шток, цилиндр и поршень, образующие поршневую полость, соединенную с 584предохранительным клапаном и гидро- замком, включающим узел герметизации с седлом и клапанным элементом,толкатель, пружину, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения эксплуатационной герметичности гидро" замка, узел герметизации гидрозамка выполнен в виде ступенчатой втулки с буртиком и клапанного элемента с уплотнительным хвостовиком и кольцевым выступом, который расположен в подклапанной камере гидрозамка, для взаимодействия ее с буртиком, а клапанный элемент и торцовая поверхность втулки установлены с возможностью взаимодействия с седлом гидрозамка. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРК 497409, кл. Е 21 О 23/16, 1973.2. Авторское свидетельство СССРН 279541, кл, Е 21 0 15/44, 1969623 . Подписноетвенного комитета СССРретений и открытий-35, Раушская наб иал ППП "Патент",г, Ужгород, ул. Проектная, 4 а каэ 12 32 7/37 ТиражВНИИПИ Государпо делам изоб113035, Москва,д 22 ф