Гидросистема шахтной механизированнойкрепи

Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическиеРеспублик846754(51) М. Кл." Е 21 Р 23/16 Гаеударстаеннме камнтет Опубликовано 15.07.81. Бюллетень26Дата опубликования описания 25.07.81 ло делам изобретений н аткрмтий(54) ГИДРОСИСТЕМА ШАХТНОЙ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ КРЕПИ Изобретение предназначено для использования в горной промышленности для шахтных механизированных и автоматизированных крепей с реверсируемыми гидромагистралями.Известна гидросистема механизированной крепи, включающая насосную станцию, подключенные к ней через гидрораспределитель гидромагистрали и параллельно подключенные к гидромагистралям комплекты гидрооборудования секций крепи. Сливная гидромагистраль в известной гидросистеме соединена с баком одним концом, а второй ее конец, находящийся после подключенных к ней комплектов гидрооборудования секций крепи, заглушен 1 .Недостатком указанной гидросистемы является то, что в ней возможны случаи не допустимо большого повышения давления в сливной гидромагистрали, вызывающего аварийную ситуацию.Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является гидросистема крепи, которая Ю содержит насосную станцию, подключенные к ней через .входы и выходы гидрораспределителя (гидравлический пульт управления) реверсируемые гидромагистрали, параллельно подключенные к гидромагистралям комплекты гидрооборудования секций крепи, и предохранительный клапан, подключенный к сливной магистрали и размещенный в гидравлическом пульте управления 12.Недостатком данного устройства является то, что при реверсировании гидромагистралей, после чего напорная гидромагистраль (без устройства ограничения давления) становится сливной, не обеспечивается защита этой магистрали от перегрузок.Цель изобретения - повышение надежности и безопасности работы за счет ограничения забросов давления на сливе.Эта цель достигается тем, что гидросистема снабжена устройством защиты от забросов давления на сливе, выполненным в виде предохранительного клапана и дополнительного гидрораспределителя, подсоединенных к гидромагистралям в наиболее .удаленной от насосной станции точке, причем входы дополнительного гидрораспре - делителя соединены с гидромагистралями, а выход - с предохранительным клапаном.Дополнительпый гидрораспределитель может быть выполнен трехпозиционным спружинным возвратом в среднее положение и снабжен двумя соединенными с гидромагистралями полостями управления.Этот гидрорасп редел и тель может быть также выполнен в виде двух запирающих гидромагистрали гидрозамков с блокирующими и управляющими полостями, причем каждая гидромагистраль соединена с блокирующей полостью своего гидрозамка и с управляющей полостью другого гидрозамка.На фиг. 1 изображена принципиальная гидравлическая схема гидросистемы; на 1 О фиг, 2 - принципиальная гидравлическая схема дополнительного гидрораспределителя, на фиг. 3 - конструктивная схема дополнительного гидрораспределителя; на фиг. 4 - принципиальная гидравлическая15 схема подключения предохранительного клапана к гидро магистралям посредством гидрозамков; на фиг. 5 - конструктивная схема гидрозамка.Схема гидросистемы содержит насосную станцию 1, подключенные к ней посредством 20 гидрораспределителя 2 гидромагистрали 3 и 4, параллельно подключенные к этим гидромагистралям комплекты гидрооборудования 5 секций крепи. В наиболее удаленной от насосной станции 1 точке к гидромагистралям 3 и 4 подсоединено устройство 6 зашиты от забросов давления на сливе, содер кащее дополнительный гидрораспределитель 7, выход которого гидравлическойлинией 8 соединен с предохранительным клапаном 9. Дополнительный гидрораспределитель 7 может быть выполнен трехпозиционным с пружинным возвратом в среднее положение, с гидравлическим управлением от магистралей (фиг. 2 и 3). Дополнительный гидрораспределитель 7 (фиг. 3) имеет корпус 10, врасточках которого установлензолотник 11 с каналами, подпружиненными втулками 12. Золотник 11 с корпусом 10 образуют полости 13 управления, соединенныес гидромагистралями 3 и 4. С обеих сторон золотника 11 установлены пружины 14. Втулки 12 взаимодействуют с плоским седлом 15, которое имеет разветвленный канал 16, соединенный с гидравлической линией 8. Гидрораспределитель 7 может быть выполнен также в виде двух гидрозамков 17 с блокирующими 18 и управляющими 19 полостями,подключенных к гидромагистралям 3 и 4 (фиг. 4). Каждая гидромагистраль соединена с блокирующей полостью 18 своего гидрозамка и с управляющей полостью 19 другого гидрозамка. Гидрозамок (фиг. 5) имеет корпус 20, в гнездах которого размещены подпружиненный запирающий элемент 21, поршень 22 и установленный между ними толкатель 23. Блокирующая полость 18 каналом 24 соединена с полостью 25, подключенной к одной из гидромагистралей 3 или 4.Гидросистема работает следующим образом. 303540 4550 55 4В исходном положении гидрораспределитель 2 находится в позиции а. При этом гидромагистрали 3 и 4 соединены со сливом и никакие операции по управлению крепыш производиться не могут. Гидрораспределитель 7 находится в среднем положении, предохранительный клапан 9 отключен от обоих гидромагистралей 3 и 4, Для управления крепыш (разгрузки, передвижки и распора секций крепи) гидрораспределитель 2 устанавливают в позицию б. При этом гидромагистраль 3 соединяется с напором, а гидро- магистраль 4 со сливом и ее в этом случае требуется защищать от забросов давления. Для этого гидромагистраль 4 соединяют посредством гидрораспределителя 7 с предохранительным клапаном 9 (устанавливают гидрораспределитель 7 в позицию ж) . В случае выполнения гидрораспределителя 7 согласно фиг. 2 и 3 его золотник 11 автоматически под воздействием давления жидкости в гидромагистрали 3, соединенной с полостью 13 управления перемещается влево и подключает гидромагистраль 4 через левую втулку 12 с каналом 15, а следовательно, со входом предохранительного клапана 9. В случае выполнения гидрораспределителя 7 согласно фиг. 4 и 5 правый гидрозамок остается запертым, так как в его управляющей полости сохраняется сливное давление. Давление в блокирующей полости не может открыть гидрозамок, так как вчу противодействует давление в полости 25, а эффективная площадь толкателя 23 меньше эффективной площади запирающего элемента 21. Левый гидроза мок, управляющая полость которого соединена с находящейся под напором гидромагистралью 3, открывается и соединяет гидромагистраль 4 с гидравлической линией 8, а следовательно, со входом предохранительного клапана 9. Теперь величина давления в гидромагистрали 4 ограничена настройкой предохранительного клапана 9. Предохранительный клапан должен быть настроен на 30 - 50 кгс/см (3 - 5 МН/,и) чтобы при нормальной работе гидросистемы он не срабатывал.Для пере 1(вижки конвейера по прямой схеме гидрораспределитель 2 устанавливают в позицию в. При этом жидкость под давлением поступает в гидромагистраль 4, а гидромагистраль 3 соединяется со сливом и теперь ее нужно защитить от чрезмерных забросов давления. Достигается это установкой гидрораспределителя 7 в позицию д. Если гидрораспределитель 7 выполнен согласно фиг. 2 и 3, то под воздействием давления в гидромагистрали 4 его золотник 11 перемешается вправо и при этом гидромагистраль 3 соединяется с гидравлической линией 8, т. е. со входом предохранительного клапана 9. Если гидрораспределитель 7 выполнен согласно фиг. 4 и 5, то левый гидрозамок остается закрытым а правыйоткрывается и подключает гидравлическую линию 8 (вход предохранительного клапана 9) к гидравлической магистрали 3, обеспечивая тем самым ее защиту от чрезмерного повышения давления.Для передвижки конвейера по дифферен циальной схеме гидрораспределитель 2 устанавливают в позицию г. При этом жидкость под давлением поступает в обе гидромагистрали 3 и 4. В этом случае обе гидромагистрали должны быть отключены от предохранительного клапана 9, т. е, гидрораспределитель 7 должен оставаться в позиции е. Если гидрораспределитель 7 выполнен согласно фиг. 2 и 3, то при дифференциальной передвижке конвейера давление из гидро- магистралей 3 и 4 одновременно поступает в обе полости 13 управления и поэтому золотник 11 остается в среднем положении. При этом обе гидромагистрали 3 и 4 отключены от гидравлической линии 8, т. е. от предохранительного клапана 9, Если гидро- распределитель 7 выполнен согласно фиг. 5 20 и 4, то при дифференциальной передвижке конвейера давление из гидромагистралей 3 и 4 одновременно поступает в блокирующие 18 и управляющие 19 полости гидрозамков, . а также в полости 25. При этом гидрозамки остаются закрытыми, таккак усилия на поршни 22 от давления в управляющих 19 и блокирующих 18 полостях взаимно уравновешиваются, а эффективная площадь запирающего элемента 21 принята больше эффективной площади толкателя 23. Поскольку оба гидрозамка остаются закрытыми, обе гидромагистрали 3 и 4 отключены от гидравлической линии 8, т. е. от предохранительного клапана 9. Рабочая жидкость из гидромагистрали 4 поступает в поршневые полости гидродомкратов, а из штоковых полостей гидродомкратов вытесняется в гидромагистраль 3.При возникновении пробки в гидромагистрали 3, в которую вытесняется рабочая жидкость, происходит повышение давления в ней на участке от пробки до гидрораспре делителя 7, за счет мультипликации гидро- домкрата, так как отношение площадей поршневой 5 и штоковой 5, полостей. гидродомкрата больше 1, ф, 1.Повышение давления йриводит к переключению гидрораспределителя 7 (фиг. 2 и 3), золотник 11 смещается влево и гидро- магистраль 4 соединяется с предохранительным клапаном 9; в случае выполнения гидрораспределителя согласно фиг. 4. и 5 под действием повышенного мультипликацией давления в гидромагистрали 3 открывается гидрозамок, управляющая полость которого соединена. с гидромагистралью 3, и гидромагистраль 4 соединяется с предохра . нительным клапаном 9. Предохранительный клапан 9 ограничивает давление в гидро магистрали 4 (30 - 50 кгс/см ), что приводит к падению давления в гидромагистрали 3 и защищает ее от черезмерного повышения давления.Использование предлагаемоей гидро- системы шахгной механизированной крепи позволяет обеспечить повышение надежности работы и улучшение безопасности за счет автоматической защиты от опасного повышения давления в сливных гидромагистралях в случаях управления крепыш и передвижки конвейера.Подсоединение предохранительного клапана к гидромагистралям посредством дополнительного гидрораспределителя обеспечивает соединение с ним той гидромагистрали, которая в данный момент является сливной. При использовании предложенных вариантов гидрораспределителя это сое - динение происходит автоматически.Формула изобретения1. Гидросистема шахтной механизированной крепи, содержащая насосную станцию, подключенные к ней через входы и выходы гидрораспределителя реверсируемые гидромагистрали, параллельно подключенные к гидромагистралям комплекты гидро- оборудования секций крепи и предохранительный клапан, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и безопасности работы, она снабжена устройством защиты от забросов давления на сливе, выполненным в виде предохранительного клапана и дополнительного гидрораспределителя, подсоединенных к гидромагистралям в наиболее удаленной от насосной станции точке, причем входы дополнительного гидрораспределителя соединены с гидромагист ралями, а выход - с предохранительным клапаном.2. Гидросистема по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительный гидрораспределитель выполнен трехпозиционным с пружинным возвратом в среднее положение и снабжен двумя соединенными с гидромагистралями полостями управления.3. Гидросистема по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительный гидрораспределитель выполнен в виде, двух запирающих гидромагистрали гидрозамков с блокирующими и управляющими полостями, причем каждая гидромагистраль соединена с блокирующей полостью своего гидрозамка и с управляющей полостью другого гидрозамка.Источники информации,принятыево внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРЮо 375386, кл. Е 21 0 23/16, 1973.2. Смехов В. К. и др. Угледобывающийкомплекс КМ - 87, М., Недра, 1970,с, 119, рис. 56 (прототип).846754 В Ц По оставитель В. хред А. Бойк раж 627 твенного ком ретеннй и 35, Раушск г. Ужгород,Редакт Заказ 5 етн нтетаоткрытя наб ул. П д. 4/ ектна Л. Повхан Т15/45 ТВНИИПИ Государспо делам нзо13035, Москва, Ж -илиал ППП Патент,аревКорректор Г, РПодписноеСССР