CN1886575A - 用于工作面支架的液压回路 - Google Patents

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Abstract

用于包括许多支架(护板)的工作面支架的液压回路，其中各液压操纵的力发送器(油缸/柱塞装置4)和配置的各液压控制阀(预控制阀16和主阀17)连接于一泵管路(1)和一泵支线以及连接于一回流管路(2)和一回流支线。在泵支线中存在一关闭阀(9)，关闭从相应的力发送器向泵管路的通流方向，并且该关闭阀可与液压控制阀的控制和开关位置无关地向关闭方向操作。优选该关闭阀为一止回阀，它关闭从相应的力发送器(4)向泵管路(1)的通流方向。

Description

用于工作面支架的液压回路
技术领域
本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的用于工作面支架(Strebausbau)的液压回路。
背景技术
这样的回路一般是已知的并且在使用中。这涉及由自身压力控制的液压装置。在这些液压装置中也使用液压回路的泵压力以用于实施阀的液压预控制。这种处理方法在支架控制中已得到实现。其允许在工作面中只用两个供应管路就够用了。与此相反，在外部控制的系统中经由分离的独立于载荷压力或泵压力工作的控制阀产生液压的预控制指令，经由单独的压力管路供给该控制阀压力介质。当然一分离的全部控制容积的回流导向装置也属于这样的系统。由此也提高管路系统的费用。在发生故障时故障定位是很困难的，因为不能排除两压力供给即工作压力供给和预控制压力供给的相互影响。阀结构由于工作压力与预控制压力的分开的需要特别关于压力平衡和密封技术上的费用也是很大的。
另一方面，在采矿工程中高的安全性标准即使在自身压力控制的液压装置中由于处于一工作面中的大量的控制元件和开关元件特别是控制阀和载荷支持阀极其高的复杂性，在保护措施方面也造成很大的耗费。在这方面原则上用于护板支架的液压装置必须确保，尽管大量的可能的工作状态包括不允许的工作状态或意外的故障，井下干活的人员在工作面区域内仍可安全地停留在护板之下。
尽管这些保护措施已注意到，在泵操作出现故障时一护板的力发送器(Kraftgeber)(工作油缸)并且在短时以后其他护板的工作油缸也退让，以致岩石可能下沉。
发明内容
本发明的目的是，设计存在于使用中的通过自身压力控制的液压装置，使其不可能出现这种严重的和昂贵的故障，其中对现有的装置的附加配置也是可能的，而无显著的改建费用。
按照权利要求1的解法基于未预料的知识，即在泵装置出现故障的情况下尽管全部的电的和液压的控制的紧急关闭，还是产生意外的工作状态，其中实现的压力关系仍足够用于液压预控制，亦即打开重要的阀。
本发明的关闭阀可以例如通过一压力传感器在关闭意义上转换，该压力传感器检测泵压力。在任何情况下当从泵支线到工作油缸存在压力降时实现打开关闭阀的转换。
按照权利要求2的实施形式的特征在于，其不需要外部的控制并因此一方面操作是可靠的，另一方面也可方便地附加配置。
按照权利要求1或2的措施的有利的效果是未预料到的。这可以这样来说明，即当泵操作出现故障时，其导致一力发送器下降，在回流管路中形成一堵塞压力，该堵塞压力特别关系到有直接关系的护板(支架)。由于在这种情况下，亦即在回流中的高的堵塞压力的情况下由岩石引起的载荷压力可能是较低的并且由于故障而不能利用泵压力，所以在载荷保持阀上的压力降低到临界值以下，此时打开载荷支持阀并且在邻近护板上也可能导致力发送器的意外的转换和下降。由于通过本发明的关闭阀阻止泵管路中对预控制起作用的压力的意外的升高，所以也阻止一由错误转换涉及的支架的邻近支架的下降。
附图说明
以下借助于一个实施例描述本发明。其中：
图1一工作面的液压回路；
图2用于一支架的一力发送器的各个阀。
具体实施方式
附图中的各标记表示：
1工作面供应管路(泵-汇流管路，进给)，其沿工作面的一部分或工作面全长延伸并且连接于未示出的泵站；
2汇流回流管路(回流-汇流管路，回流)，其沿工作面长度的一部分或工作面全长延伸并且连接于泵站的油箱；
3用于一力发送器的液压控制装置。该液压控制装置经由进给支线12连接于进给而经由回流支线13连接于回流；
4一力发送器，在这里表示为油缸-柱塞装置；
5电控制装置(护板控制)用来控制液压控制装置。其接收来自中央工作面控制装置15的操作指令；
6一在向每一护板的回流支线13中的构成为止回阀6的关闭阀，其关闭从回流汇流管路向液压控制装置的通流方向。
多个阀属于液压控制装置。这些阀示于按图2的原理图中。原则上每一力发送器与工作面的泵汇流管路的连接(泵支线)通过一止回阀14关闭，从而在泵压力失效时力发送器的支持压力依靠紧密密封的止回阀。但当载荷压力和预控制压力的压力差低于由阀结构预定的值时通过根据系统压力的液压的预控制可打开该止回阀14。止回阀14液压转换成使在液压打开的情况下力发送器的工作空间经由回流支线连接于回流汇流管路。这种的可打开的止回阀例如由DE 38 04 848 A1是已知的。
通过本发明的关闭阀6现在在该用作为载荷支持阀的止回阀14的无意的打开(上调)时阻止压力介质从力发送器的油缸室进入泵管路。因此关闭在力发送器与泵汇流通道之间的泵支线。在泵汇流管路(工作面供应管路1)中以一个或多个支架的间距设置多个压力传感器7。这些压力传感器确保在任何情况下在泵汇流管路中存在一规定的最小压力例如200巴。否则发生电气设备5的断路，借助于该电气设备5接通护板操纵。因此当未达到200巴的最小压力时阻止接通用于护板操纵的电气设备。
在回流汇流管路中设置压力传感器8。例如沿工作面长度分布三个这样的压力传感器8。这些传感器在回流中监控不超过一规定的最高压力例如30巴。当达到30巴的最高压力时这些传感器8关闭电子设备5，从而一阀操纵不再是可能的。
此时可能发生，在泵汇流管路中出现一压力降或在回流汇流管路中出现一压力升，同时在一个或多个护板(支架)上存在用于一转换过程的电指令。在这种情况下转换过程虽然被中断，但仍保持电转换指令并且在达到一规定的压力水平时又被启动。因此各阀进入不确定的开关位置。一这样的压力降可能例如由于泵或泵站的失效引起。因此可能发生，在一这样的力发送器中的工作活塞下降，其操作在完成一支架功能时已被中断。该下降的结果是在回流中具有大量的液体与堵塞压力的相应升高，而另一方面降低载荷压力，借其将可打开的止回阀14保持在其关闭位置。由此引起止回阀的仍继续打开的危险，因为在载荷压力下降和回流压力升高时不再保持为关闭所需要的压力关系。
当在泵汇流管路中泵压力在可打开的止回阀14上降低时存在向打开方向的泵压力并且还由于预控制阀的浮动位置预控制活塞被压向打开方向，出现一类似的危险的状况。在这种情况下或许导致止回阀的打开，由此力发送器的载荷空间连接于泵汇流管路。由此力发送器起泵的作用而不顾泵站的失效向泵汇流管路供给压力介质，这在存在电信号时重新导致在泵汇流管路中从此时起再次升高的压力，其作为邻近护板的阀的转换的预控制压力是足够的。由此随着导致一工作面的全部护板的下沉发生连锁反应。
这由各关闭阀9阻止，其存在于泵汇流管路与液压控制装置3之间的支线中。
也可能这样发生不确定的液压状况，即在泵重新起动的过程中在几百米长的泵汇流管路中的压力并不迅速升高到足以一方面使预控制的阀已发生转换，而另一方面泵压力又不足以支承岩石的载荷。在这种情况下也可能发生工作油缸的下降。由于这个原因在泵汇流管路中以多个例如三个护板的间距安装可控制的关闭阀10，它们在泵起动时首先是关闭的并由工作面的中央电子控制装置依次再次开动和打开。由此达到，当依次和相互紧接打开工作面的各分段时在工作面的各个分段中很快地发生压力建立，各分段由分段关闭阀10划分。此外在泵站中可以设置一旁通阀(工作面卸载阀11)，通过该阀只要泵仍在开动其向油箱输送并因此仍未达到足够的输送量。
因此通过本发明和本身也可应用的和有效的其他的措施避免危险的状况，其中在转换磁阀和在工作面中缺少泵压力时建立一向工作面的全部的控制装置的唯一的公共的连接。在这种情况下在各阀中发生通流，因为在泵失效或过低的泵压力时系统压力监控是不操作的。这导致各个阀让一持续的容积流量通入汇流回流管路并且在达到临界的控制压力极限时打开载荷支持阀(可打开的止回阀)。在这里特别遭受危险的是未设置压力或只以微小的压力设置的柱塞，因为载荷支持阀的打开压力取决于载荷压力，如上所述。同样，液压卸载的其打开力取决于弹簧力的载荷支持阀具有足够的打开压力例如只40巴，而不存在载荷压力。
通过关闭阀9阻止护板柱塞和油缸的容积在受压力载荷的状态下起如同泵的作用，其在虽然过低的压力下导致一反向的并向邻近护板的不足够的供给，在那里然后在较低的载荷压力下发生载荷支持阀的有效的控制和打开，这又释放出附加的容积，其导致继续的连锁反应。
附图标记清单
1   工作面供应管路1
2   汇流回流管路2
3   护板控制装置，液压控制装置，控制块3
4   力发送器，油缸-柱塞装置4
5   电控制装置5
6   止回阀6
7   压力传感器7
8   压力传感器8
9   关闭阀，止回阀9
10  分段关闭阀10
11  工作面卸载阀11
12  进给支线12
13  回流支线13
14  载荷支持阀，可打开的止回阀14
15  中央工作面控制装置15
16  预控制阀16
17  主阀17
18  限压阀18

Claims (3)

1.用于包括许多支架(护板)的工作面支架的液压回路，各支架在支架功能方面特别在用于支撑岩石的支架回收和架设的支架功能方面是可操纵的；该液压回路包括：
液压操纵的力发送器(油缸/柱塞装置4)，它们配属于每一支架用以实施对于支架功能所需要的工作功能；
液压的控制阀(预控制阀16和主阀17)，它们可通过发送给其电磁铁的控制指令进行操作并且分别配属于一个力发送器以便液压触发力发送器的工作功能并且与该力发送器液压连接；以及
各一个护板控制装置(3)用于每一支架(护板)，以便借助可输入各个护板控制装置内的支架功能方面的支架指令触发控制指令；
一泵管路用于全部力发送器的压力介质供应，该泵管路经由各一个泵支线连接于一力发送器或一组力发送器；
一回流管路，用于排出所有力发送器的压力介质，该回流管路经由各一个回流支线连接于一力发送器或一组力发送器；
其特征在于：在泵支线中存在一关闭阀(9)，关闭从相应的力发送器向泵管路的通流方向，并且该关闭阀可以与液压控制阀的控制和开关位置无关地向关闭方向操作。
2.按照权利要求1所述的液压回路，其特征在于：关闭阀为一止回阀，其关闭从相应的力发送器向泵管路的通流方向。
3.按照权利要求1所述的液压回路，其特征在于：在泵汇流管路中分别以一个或多个护板的间距安装多个可控制的分段关闭阀(10)，它们由工作面的中央电子控制装置可这样控制，即各分段关闭阀(10)在泵起动时首先是关闭的并然后再被依次接通和打开。
按照权利要求1所述的液压回路，其特征在于：以一个或多个支架的间距通过压力传感器(8、7)监控在泵汇流管路(工作面供应管路1)中存在的预定的最小压力和/或在回流汇流管路中存在的预定的最高压力，这些压力传感器连接于电控制装置(5)以便断路。
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