Аварийный клапан гидростойки
Использование: клапаны шахтных гидростоек , работающих в условиях динамического нагружения. Сущность изобретения: аварийный клапан гидростойки содержит сопряжен нуга пару (подвижный и неподвижный элементы) с наклонными контактными поверхностями, одна из которых поджата к другой пружиной. Пружина расположена в полости/ограниченной торцовыми поверхностями элементов пары. Эта полость сообщена с поршневой полостью гидростойки. На контактной поверхности подвижного элемента пары выполнена кольцевая проточка с буртом. В проточке установлено уплотнительное кольцо. Дополнительным каналом проточка сообщена с поршневой полостью. 2 ил.
СОЮЭ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (5!)5 Е 21 0 15/44
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1 (21) 4700955/03 (22) 05.06.89 (46) 30.04.93. Бюл. М 16 (71) Институт горного дела СО AH СССР (72) В.И.Клишин и В,А.Щербаков (56) Харин В.H. Гидрофицированная крепь очистных выработок, М.: Недра, 1973;
Авторское свидетельство СССР
N. 1767190, кл. Е 21 0 15/44, 1987. (54) АВАРИЙНЫЙ КЛАПАН ГИДРОСТОЙКИ (57) Использование; клапаны шахтных гидростоек, работающих в условиях дийамического нагружения, Сущность изобретения:
Изобретение относится к горному делу, а именно к области создания клапанов для шахтных гидравлических стоек. работаю(цих в условиях динамического нагружения.
Цель изобретения — повышение надежности работы аварийного клапана гидростойки за счет увеличения ресурса работы уплотнительного звена, На фиг. 1 представлен общий вид аварийного клапана гидрастойки, установленного на полом штоке, на фиг. 2 — узел А на фиг. 1 (уплотнительное звено аварийнога клапана гидростойки).
Аварийный клапан установлен непосредственно на гидростойке, содержащей цилиндр 1 с установленным в нем с возможностью осевого перемещения палым штоком 2 с поршнем 3, образующих полость 4 гидростайки, сообщенную с предохрани-. тельным клапаном 5, На штоке 2 установлена сдвигающаяся опора 6 с запирающей частью 7. Между опорой 6 и штокам 2 уста„„ Д „„1812318 А1 аварийный клапан гидрастойки содержит сопряженную пару(подвижный и неподвижный элементы) с наклонными контактными поверхностями, одна из которых поджата к другой пружиной. Пружина расположена в полости, ограниченной торцовыми поверхностями элементов пары; Эта полость сообщена с поршневой полостью гидрастойки.
На контактной поверхности подвижного элемента пары выполнена кальцейая проточка с буртом. В проточке установлено уплотнительнае кольцо. Дополнительным каналам проточка сообщена с поршневой полостью. 2 ил. новлена пружина 8, На подвижном элементе — штоке 2, имеющем возможность перемещения относительно неподвижнога цилиндра 1, — выполнен выступ 9. Сдвигающаяся опора 6 установлена с возможностью осевого перемещения относительно подвижного элемента и между ним и выступом
9 выполнены пазы 10 с возможностью сообщения полости 4 гидравлической стойки с атмосферой. Запирающая часть 7 и выступ
9 представляют собой сопряженную пару с наклонными контактными поверхностями и обеспечивают силовое взаимодействие опоры с подвижным элементом и являются аварийным клапаном гидростайки, а пружина 8 осуществляет предварительный натяг указанной сопряженной пары, В выступе 9 выполнена кольцевая прото«ка 11 с буртам 12, в которой установлено уплатнительнав кольцо 13. Кольцевая проточка 11 сообщена с полостью 14 гидравлической стойки дополнительно выполненным
1812318
4 каналом 14, Высота проточки 11 превышает приобретает скорость, равную ударной скоразмеры уплотнительного кольца 13, что по- рости нагружения и смещается вниз относизволяет последнему перемещаться вдоль тельно выступа 9, выполненного на проточки 11.::: подвижномэлементе — штоке2,связаннымс
Площадь Sg опоры 6 в торцевой части, 5 поршнем 3, и они "свою очередь,,из-за своей контактирующей с рабочей средой, сораз- большой массы не успевают йриобрести мерна с площадь»о S поршня 3, т.е. 8> ) S2: мгновенну1о скорость и отстают от движения
S> - Sq, S«Sz(4 r. 1). Причем, если 31 Si опары 6, 13.этот момент пройсходит открытие то усилие пружины 8 должно обеспечить аварийного клапана, разгерметизация полопредварительное натяженйе опоры 6 с вы- "О сти 4 гиДростойки и жидкость через пазы 10
" стулом 9 и.ойределяется весо»м опоры 6. " вдоль наклонных контактнь»х поверхностей
Если $ > Sp, то усилие пружины определя- ; сопряженйой пары выбрасывается в атмос- ется K3K(81-S2) р»»оМ где Рным- н0мийаль- .. феру, предотвращая возникновение разруное сопротивленйе гидравлической:стойки, : шавщего всплеска дааления жидкости. на которое настроей предохранительный "5 При этомпроисходитпадениедавлеййя клапан б, но не меньше веса опоры 6. : . и в кольцевой проточке 1 1 за счет соединеГидравличегкая стойка работает следу- ния ее каналами 14:c полостью 4 гидростойющим образом, - .:" -: . ::: . ... ки. Жид«aGtb,-:rrðîõoäà по койтактным ного раствора, обеспечиваемого: насоснай 2 выступа: 9 действует" яа уплотнительное станцией, жидкость эаполняет полость 4, :кальцо13,котороеийеет йозможностьсме-постуйает под опору 6, далеечерез пары:10 .:: щаться в обратйу»о от бурта 12 сторону (aa и дополнительйый канал 14, поступает в счет падения давления в гидростойке
-., проточку11и,смещаяуплотнигельноеколь-:. ответственйо в:проточке 1 Ц, что йредохрацо.13 r»o направлению к:контактной повар- - 1 няет кольцо 13 от. разрушения, После хйасти, прижимает и о к ней и буртам 12,:- выброса-жИдкостй в атмосферу за счет.смеобеспечивая герметизаци ю полости:4 гид- —:: щения шток8 2 праисходит закрытие аиа, раздвигающим: усилйем на поверхность: М;тельного клапана 6, В моменгсхлапь|вания ющий элемент 7 к выступу. 9, Давлением." поверхностей запирающего элемента 7 к янно. поджато к запйрающему элемейту 7:; ": тельному кольцу 13, т,е. оно отошло вглубь
Противодействующая сила F2, стремя- Ж от койтактной поверхнос стойки меньше, чем сила Г1, т.к площадь, ния и йовышает надежность работы
: рую действует,с.раздвигающим усйлием "О нительное кольцо 13 вновь перемещается жидкость. Если Si Sz, m Ра фй; если.: rIo.éàïðàâë»!í Недостающее усилие М аварийном клаrIa-,, ." Ф 0 рмула и з о ййе сйл открытия и закрытия аварийного 48 чающий сопряженну»о пару с наклонными клапана с»охраняются и:он остается:закры - -.:контактнымй поверхностями, одна из кото, тым; По мере увеличениядавления и гйдро- рых и оджэта к другой пружиной, располо Стойке от "начального распЬра до.:.: женпой в полйсти; аграййченной номинального солротивлейия увеличивает- .. торцовыми пОверхностями элементов пары, ся сила распора штока2сопорой 6.и сила; 5II исообщеннайспоршневойполостьюгидроприжймающая уйлотнительное кольцо 13 к стойки с возможностью перемещения однозапирающему элементу 7. При достижен»ии ro йз"элементов парь1",о г л и ч а ю шийся
"давления, обеспечивающего номинаЛьное . тем, что, с:целью повышения надежности, сопротивление гищростойки (Р» о»}, напри - он снабжен уплотнйтельным кольцом, уста. мер,40 МПа, происходитсрабатывание пре- 56 иовленным в кольцевой проточке с буртом, дохранительного клапана 6, . выполненной на контактной поверхности
Прйдинамическом нагружении с любо- подвижного элемента пары; при этом npo-
- to текущего давления в гидростойке, сдви- гочка сообщена с поршневой полостью гидХающаяся опора 6 практически мгновенно ростойки посредством дополнительного качала
1812318
Узм
Составитель В. Клишин
Редактор С. Кулакова - Техред М.Моргентал.
Корректор .М. Кероцмен
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101
Заказ 1564 Тираж . Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4(5


