Предохранительный клапан шахтной гидростойки

 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для обеспечения податливости гидростоек шахтной крепи. Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности предохранительного клапана (ПК) путем автоматизации его подпитки. К корпусу 1 ПК жестко присоединен штуцер 10, имеющий внутреннюю полость с последовательно расположенными в ней мембраной 6, шайбой 8, манжетой 9, пружиной 7, уплотнительной втулкой 11. Внутренняя полость штуцера 10 заполнена жидкостью, заключенной между манжетой 9 и уплотнительной втулкой 11 и являющейся жидкостной пружиной (ЖП). Заполнение ЖП происходит по сообщающимся между собой осевому 12 и радиальному 13 каналам золотника 14, уплотненного кольцами 15-17. Один конец осевого канала 12 сообщен с радиальным каналом 13, а другой - с напорным каналом 22. Во внутренней полости корпуса 1 установлено неподвижное седло 2 с каналами 3, соединяющими напорную полость 4 с торцовой кольцевой проточкой 5, перекрытой эластичной мембраной 6. Седло 2 и уплотнительная втулка 11 выполнены с осевыми отверстиями, в которых размещен подпружиненный золотник 14 с возможностью сообщения ЖП с напорным каналом 22 и отсечения ее от последнего. По мере повышения давления в напорной полости золотник 14 перемещается, сжимая пружину 19. При срабатывании ПК радиальный канал 13 золотника 14 переходит через уплотнительное кольцо 16. При дальнейшем повышении давления мембрана 6 отжимается от торцовой поверхности седла 2 и рабочая жидкость перетекает через радиальные каналы 21 на слив. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (1) 4 Е 21 D 15/51

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

71

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4218828/22-03 (22) 01.04.87 (46) 23.05.89, Бюл. М - 19 (71) Карагандинский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и экспериментальный институт Гипроуглегормаш" (72) С.В.Левинсон (53) 622.284 (088Ä8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 540046, кл. Е 21 D 15/51 1971.

Патент Великобритании Р 1010894, кл. F 2 V, !962.,.З0„„1481423 А 1

2 (54) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН ШАХТНОЙ ГИДРОСТОЙКИ (57) Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для обеспечения податливости гидростоек шахтной крепи. Цель изобретения повышение эксплуатационной надежности предохранительного клапана (ПК) путем автоматизации его подпитки.

К корпусу 1 ПК жестко присоединен штуцер 10, имеющий внутреннюю полость с последовательно расположенными в

1 ней мембраной 6, шайбой 8, манжетой

9, пружиной 7, уплотнительной втулкой 11. Внутренняя полость штуцера

10 заполнена жидкостью, заключенной между манжетой 9 и уплотнительной втулкой 11 и являющейся жидкостной пружиной (ЖП). Заполнение ЖП происходит по сообщающимся между собой осевому 12 и радиальному 13 каналам золотника 14, уплотненного кольцами

15-17. Один конец осевого канала 12 сообщен с радиальным каналом 13, а другой — с напорным каналом 22 ° Во внутренней полости корпуса 1 установлено неподвижное седло 2 с каналами

3, соединяющими напорную полость 4 с торцовой кольцевой проточкой 5, пе481423 рекрытой эластичной мембраной 6. Седло 2 и уплотнительная втулка 11 выполнены с осевыми отверстиями, в которых размещен подпружиненный золотник 14 с возможностью сообщения ЖП с напорным каналом 22 и отсечения ее от последнего. По мере повышения давления в напорной полости золотник

14 перемещается, сжимая пружину 19.

При срабатывании ПК радиальный канал

13 золотника 14 переходит через уплотнительное кольцо 16. При дальнейшем повышении давления мембрана 6 отжимается от торцовой поверхности седла 2 и рабочая жидкость перетекает через радиальные каналы 21 на слив. 1 ил.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для ! обеспечения податливости гидростоек шахтной крепи.

Цель изобретения — повышение эксплуатационной надежности предохранительного клапана путем автоматизации ее подпитки.

На черетеже изображен предохранительный клапан, общий вид.

Клапан состоит из корпуса 1, во внутренней полости которого установлено неподвижное седло 2 с каналами

3, соединяющими напорную полость 4 клапана с торцовой кольцевой проточкой 5, перекрытой эластичной мембраной б. Предварительное поджатие мембраны 6 к седлу осуществляется пружиной 7 через шайбу 8 и манжету 9.

В качестве силового элемента клапана используется жидкостная пружина, образованная во внутренней тонкостенной цилиндрической полости штуцера

10 манжетой 9 и уплотнительной втулкой 11. Заполнение жидкостной пружины происходит по сообщающимся между собой осевому 12 и радиальному 13 каналам золотника 14, уплотненного кольцами 15 — 17. Золотник 14 под30 пружинен через упор 18 пружиной 19.

Регулирование предохранительного клапана на требуемое давление осуществляется пробкой 20, вкручиваемой в штуцер 10. Слив жидкости происходит через сливные радиальные канавы 21 в штуцере 10. Штуцер жестко присоединен к корпусу клапана.

Предохранительный клапан работает следующим образом.

Рабочее давление через напорный канал 22 подается в напорную полость

4, далее по каналам 3 в торцовую кольцевую проточку 5 в седле 2 и .через глухой осевой 12 и радиальный

13 каналы золотника 14 во внутреннюю полость жидкостной пружины. Кольцевая проточка 5 при отсутствии рабочего давлечия перекрывается мембраной

6 с предварительным поджатием пружи.— ной 7. По мере повышения давления золотник 14 перемещается, сжимая пружину 19, при этом кольцевая проточка 5 остается запертой мембраной

6, на которую действует со стороны жидкостной пружины усилие пружины 7 и давление рабочей жидкости, а со стороны напорной полости 4 — только рабочее давление.

При срабатывании предохранительного клапана радиальный канал 13 золотника 14 переходит через уплотнительное кольцо 16 и жидкостная пружина отсекается от напорной полости

4. При дальнейшем повышении давления

1423 формулаизобретения

Составитель Е.Панчук

Техред Л.Олийнык Корректор Л.Пилипенко

Редактор Л.Зайцева

Заказ 2652/33 Тираж 450 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101

5 148 мембрана 6 отжимается от торцовой поверхности седла 2, преодолевая уп-, ругие свойства жидкостной пружины и стенок штуцера 10, и рабочая жидкость перетекает через радиальные каналы 21 на слив.

При сбросе давления в момент разгрузки гидростойки золотник 14 возвращается в исходное положение и соединяет жидкостную пружину с напорHoH IIoJIocTbfo 4, при этом происходит заправка жидкостной пружины, компенсируя незначительные утечки через уплотнительные элементы и диффундирование рабочей жидкости через стенки жидкостной пружины.

Отсечение жидкостной пружины от напорной полости только при давлениях, близких к срабатыванию клапана, позволяет устранить влияние изменения температуры рабочей жидкости и окружающей среды на давление открытия предохранительного клапана. Одновременно отпадает необходимость в спецйальном зарядном устройстве и дозаправки клапана в процессе эксплуатапии.

Устранение высокого предварительного контактного давления мембраны к седлу при сохранении герметичности в области низких давлений позволяет существенно повысить ресурс работы и эксплуатационную надежность клапана за счет устранения выдавливания материала мембраны в подводящие ка5

Предохранительный клапан шахтной

10 гидростойки, включающий штуцер с внутренней полостью и жестко присоединенный к нему корпус клапана, в котором установлены седло с последовательно расположенными над ним во

15 внутренней полости штуцера мембраной, шайбой, манжетой, пружиной, уплотнительной втулкой и.жидкостью, вход клапана сообщен с напорным, а выход — со сливным каналами. о т—

20 л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности клапана путем автоматизации его подпитки, он снабжен подпружиненным золотником со сквозным ра2В диальным и осевым каналом, один конец которого сообщен с радиальным каналом, а другой — с напорным каналом, при этом седло и уплотнительная втулка выполнены с осевыми отвер30 стиями, в которых размещен подпружиненный золотник с возможностью сообщения жидкостной пружины (внутренней полости штуцера) с напорным каналом и отсечения ее от последнего.