Opis patentowy opublikowano: 89.05.31 145 069 &vF**\ \*pj2J~~~^ Int. Cl.4 F15B 13/01 E21D 23/16 F16K 17/10 Twórca wynalazkus Uprawniony z patentui Gewerkschaft Eisenhfltte Westfalia, Lflnen /Republika Federalna Niemiec/ URZADZENIE ZAWOROWE, ODCINAZ^CE 00 HYDRAULICZNYCH UKLADÓW WYSOKOCISNIENIOWYCH, ZWLASZCZA HYDRAULICZNYCH UKLADÓW OBUDOWY W PRACACH GÓRNICZYCH Wynalazek dotyczy urzadzenia zaworowego odcinajacego do hydraulicznych ukladów wyso¬ kocisnieniowych, zwlaszcza hydraulicznych ukladów obudowy w pracach górniczych, z zaworem odcinajecym, odcinajacym strone odbiornika od strony cisnieniowej pompy, którego czlon za- mykajecy jeet podnoszony z gniazda przez czlon sterujacy, zwlaszcza tlok sterujacy, zasila¬ ny hydraulicznym cisnieniem eterujecym* Zawory odclnajece tego rodzaju moge byc jako zawory bezpieczenstwa przede wszystkim tam uzywane, gdzie silownik roboczy moze byc pewnie blokowany przed niezamierzonym zasila¬ niem cisnieniowym, które moze wystepie na przyklad przy zawodnosci hydraulicznego ukladu sterujacego, przy nieszczelnosci zaworów 1 tym podobnych* W hydraulicznych ukladach obudo¬ wy znane jest wyposazenie stropnic podpartych stojakami obudowy kroczacej, skladajecej sie z obudów oslonowych, obudów kasztowych lub tym podobnych, w stropnice wysuwne, które se przeeuwalne do przodka scianowego za pomoce hydraulicznych silowników* Przy tym moze byc takze przewidziana sterowanie wspólbiezne, za pomoca którego jest realizowany samoczynny poeuw stropnic wysuwnych w zaleznosci od drogi przekladki obudowy kroczacej lub przenosni¬ ka scianowego* Aby unlknec tego, ze przy zaklóceniach w dzialaniu hydraulicznego ukladu aterujecego na przyklad przy nieszczelnosciach zaworów stropnice wysuwne zostane nlezamle- rzenle wysuniete, co moze prowadzic do znacznych zaklócen w pracy, do przylacza silownika stropnicy wysuwnej, na przewodzie cisnieniowym pompy wlecza sie zawory odcinajace jako ze-« wory bezpieczenstwa* Zadaniem wynalazku jest stworzenie pewnego w dzialaniu urzadzenia zaworowego, odclna- jecego, które takze przy nieszczelnosciach zapewnia swoimi sterowanymi zaworami odeInaJe- cymi hydrauliczne blokowanie doleczonego silownika roboczego lub przyporzadkowanej grupy silowników wobec doprowadzanego srodka cisnieniowego, wzglednie przewodu cisnieniowego pom¬ py* Przy tym konstrukcja urzedzenia powinna odznaczyc sie porównywalnie prostym rozwieza- 145 0692 145 069 nlem konstrukcyjnym 1 prostym montazem* Zadanie to zostalo rozwlezane dzieki temu, ze przestrzen po stronie odplywu zaworu odcinajacego Jest. przylaczona do kanalu odciezajecego i kontrolujecego przeciek, prowadze- cego na zewnetrz i, ze jest przewidziany zawór pomocniczy* uruchamlajecy tlok sterujecy, który zamyka kanal przy otwartym zaworze odclnajecym 1 otwiera przy zamknietym zaworze od¬ clnajecym. Wspomniany kanal odciezajecy 1 kontrolujacy przeciek pozwala na kontrole dzia¬ lania urzadzenia, poniewaz przy nieszczelnosci zaworu odclnajecego ciecz przeclekowa Jest po Jego etronle odplywowej odprowadzana na zewnetrz przez kanal odciezajecy 1 kontroluje- cy przeciek 1 dzieki temu wskazuje obslugujecemu zaklócenia w dzialaniu urzedzenle* Jedno¬ czesnie kanal odciazajacy i kontrolujacy przeciek uniemozliwia powstanie przy nieszczelnosci zaworu odclnajecego, po Jego stronie odplywowej takiego przeclwcisnienia, które przeszko¬ dzi w dzialaniu sterowania zaworu odclnajecego lub doprowadzi urzedzenle, znajdujece sie w polozeniu odciecia do niepozadanego zasilania cisnieniowego przylaczonego silownika ro¬ boczego. Kanal odciezajecy 1 kontrolujecy przeciek jest automatycznis zamykany, gdyz za¬ wór odclnajecy Jest otwierany za pomoce przyporzadkowanego czlonu sterujecego, korzystnie tloka sterujecego, W stanie otwarcia zaworu odclnajecego nie moze dlatego przez kanal od¬ ciezajecy 1 kontrolujecy przeciek odplywac na zewnetrz zadna ciecz cisnieniowa.Korzystnie, ze sterowanym zaworem odclnajecym, zamykanym w kierunku cisnienia pompy jeet wleczony nleeterowany zawór odclnajecy, otwierajecy sie w kierunku tego cisnienia.Zawór odclnajecy odcina doted przeplyw w obydwu kierunkach dopóki Jest on niesterowany.Wspomniany kanal odciezajecy i kontrolujecy przeciek jest przy tym celowo przyleczony do hydraulicznego poleczenia obydwu zaworów odclnajecyeh. Korzystnie, obydwa zawory odclna- Jece stanowie obciazone sprezyne zawory kulkowe, W uprzywilejowanej postaci wykonania urzadzenia wedlug wynalazku czlon zamykajecy wspomnianego zaworu pomocniczego jest umieszczony na tloku sterujecym. Przy tym celowo, pomiedzy tlokiem sterujecym a sterowanym zaworem odclnajecym Jeet umieszczony tlok suwa¬ kowy, który jest zaopatrzony w kanal leczecy przestrzenie lszece po obydwu stronach tlo¬ ka, Prowadzecy na zewnetrz kanal odciezajecy 1 kontrolujecy przeciek na wylot do przest¬ rzeni pomiedzy tlokiem suwakowym a tlokiem sterujecym, który ma w przeciwienstwie do tlo¬ ka suwakowego, skok jalowy. Tlok suwakowy na swojej stronie, zwróconej do tloka sterujece¬ go ma korzystnls gniazdo zaworowe dla czlonu zamykajecogo zaworu pomocniczego, umieszczo¬ nego na tloku sterujecym. Czlon zamykajecy celowo stanowi kulka zaworowa, która jest osa¬ dzona w obejmie tloka sterujecego. Cale urzedzenle zaworowe odcinajece z róznymi zaworami 1 pozostalymi czesciami funkcjonalnymi tworzy zamkniete jednostke konstrukcyjne* Przy tym sterowany zawór odclnajecy stenowi wkladka zaworowa, która jest przykrecona do bloku za¬ worowego, który jest zaopatrzony w przylecza dla przewodu cisnieniowego pompy, odbiorni¬ ka 1 przewodu sterujecego* Obydwa zawory odcinajece se celowo umieszczone w prostopadlych do siebie otworach bloku zaworowego* Kanal odciezajecy 1 kontrolujecy przeciek jest tak umieszczony, ze dochodzi pod ke¬ tem prostym do etopniowanego otworu bloku zaworowego, przyjmujacego zawór sterujecy wraz -z tlokiem sterujecym 1 ma wylot na powierzchni zewnetrznej bloku zaworowego* Wkladka za¬ worowa sterowanego zawo u odclnajecego ma tuleje, umieszczone szczelnie w otworze bloku zaworowego 1 przyjmujace czlon zamykajecy, do którego dochodzi tlok sterujecy. Wynalazek jest blizej wyjasniony na rysunku przedstawiajacym w przekroju uprzywilejowany przyklad wykonania urzedzenle zaworowego odclnajecego* Przedstawione urzedzenle zaworowe odcinajece ma jako obudowe w przyblizeniu kwadra¬ towy blok zaworowy 1, który na jednym swoim boku jest zaopatrzony w przylecza 2, 3 i 4, Przylecze 2 jest przyleczem cisnieniowym pompy, przylacze 3 przylaczem przewodu steruje-* cego a przylecze 4 przyleczem odbiornika, do którego jest przyleczony przyporzadkowany hydrauliczny silownik roboczy* Y/ychodzec od strony przylaczy 2, 3 1 4 blok zaworowy 1 ma wzajemnie równolegle, osiowe otwory 5, 6 i 7, Otwór 5 konczy sie w otworze poprzecznym 9, zamknietym od zewnetrz przez korek gwintowy 8, który tworzy poleczenie do srodkowego, wielostopniowego otworu 6, Drugi otwór 7 jest równiez przez otwór poprzeczny 10 poleczo-145 069 3 ny ze srodkowym otworem 6, W otworze poprzecznyn 10 jest osadzony zawór odclnajecy 11, którego czlon zamykajecy 12 stanowi kulka zaworowa, dociskana przez sprezyne zamykajace 13 do gniazda 14* Czlon zamykajecy 12 znajduje sie wewnatrz obudowy zaworowej 15, która jest uksztaltowana w postaci korka gwintowego 1 jest wkrecona od zewnetrz w otwór poprze¬ czny 10* Obudowa zaworowa 15 ma stopniowany osiowy otwór, przyjmujecy czlon zamykajecy 12 1 sprezyne zamykajece 13, który jednoczesnie tworzy gniazdo zaworowe 14• Zawór odcl¬ najecy 11 otwiera ale w kierunku cisnienia pompyjdzialajacego od strony przylecza 2, wbrew sile powrotnej swojej sprezyny zamykajecej 13* W srodkowy otwór 6 bloku zaworowego 1 z jednej strony jest wkrecony króclec przyla¬ czeniowy, tworzecy przylacze 3 dla cisnienia sterujecego, podczas gdy od drugiej strony w ten otwór jest wkrecona wkladka zaworowa 16, która stanowi drugi zawór odclnajecy 17» Wkladka zaworowa 16 sklada sie z cylindrycznej obudowy 18, która przyjmuje sprezyne zamy- kajece 19 wraz z talerzykiem 20 1 tulel 21, wkreconej na otwartym koncu w obudowe 18? Tu¬ leja 21 Jeet wkrecona w otwór 6 1 w miejscu 22 uszczelniona. Tuleja 21 przyjmuje czlon za¬ mykajacy 23, atanowiecy kulke zaworowe, zaworu odcinajecego 17 1 tworzy Jednoczesnie gnia¬ zdo zaworowe 24 dla czlonu zamykajecego 23* Sprezyna zamykajeca 19 oddzlalywuje przez ta¬ lerz 20 i popychacz 25, prowadzony przesuwnie w tulel 21, na czlon zamykajecy 23• Tuleja 21 ma promieniowe otwory 26, które tworze poleczenle otworu poprzecznego 9 z otworem we¬ wnetrznym tulel 21, po stronie doplywowej zaworu odcinajecego 17* Przestrzen 27, po stronie odplywowej zaworu odcinajecego 17 jest poleczona przez promieniowe otwory 26 z otworem poprzecznym 10, który przyjmuje nlesterowany zawór odcl¬ najecy 11« W przestrzeni 27, od strony odplywu, wewnetrz tulel 21, lub jej osiowej cze¬ sci przedluzajecej jest prowadzony tlok suwakowy 29• Pomiedzy tlokiem suwakowym 29 a przy- leczem 3, w cylindrycznym rozszerzeniu stopniowanego otworu 6 jest prowadzony, z pewnym ekoklem jalowym wobec tloka suwakowego 29, tlok aterujecy 30, który jest zasilany od stro¬ ny przylecza 3 hydraulicznym cisnieniem sterujecynu Do przestrzeni pomiedzy tlokiem steru* Jecym 30 a tlokiem suwakowym 29 ma wylot wewnetrz otworu 6, kanal odelezajecy 1 kontrolu- jecy przeciek 31, przebiegajacy prostopadle do niego, który swoim drugim koncem konczy sie na odpowiedniej powierzchni zewnetrznej bloku zaworowego 1 1 jest celowo poleczony z atmosfere* Tlok suwakowy 29 ma kanal leczecy 32, który hydraulicznie leczy miedzy sobe obydwie przestrzenie po swoich obydwu przeciwleglych stronach. Przestrzen 27 po stronie odplywowej zaworu odcinajecego 17 jest dlatego hydraulicznie przyleczona przez kanal le¬ czecy 32 do przestrzeni lezecej pomiedzy tlokiem suwakowym 29 a tlokiem sterujacym 30 1 stosownie do tego do kanalu 31* Kanalowi leczecemu 32 jest przyporzedkowany zawór pomocniczy. Sklada sie on z czlo¬ nu zamykajecego 33 w postaci malej kulki zaworowej, która jest osadzona w obejmie 34 tloka sterujecego 30 1 w polozeniu zamkniecia zaworu pomocniczego przylega do gniazda zaworowego 35, które jest uksztaltowane na stronie czolowej tloka suwakowego 29, na któ¬ rej ma wylot kanal leczecy 32* Urzedzenle zaworowe odclnajece wedlug wynalazku jest wle- czono do przewodu cisnieniowego, leczecego przewód cisnieniowy pompy z przestrzenie cis¬ nieniowe przyporzadkowanego silownika roboczego, przy czym przewód cisnieniowy pompy jest przyleczony do przylecza 2 a przewód prowadzecy do przestrzeni cisnieniowej silow¬ nika roboczego do przylecza 4 bloku zaworowego 1« Do przylecza 3 jest przyleczony hydra¬ uliczny przewód sterujecy, za pomoce którego zawór odclnajecy 17 jest sterowany w kie¬ runku otwarclao W stanie normalnym zawór odclnajecy 17 jest utrzymywany przez cisnienie przewodu pompy oraz przez sile zamykajece swojej sprezyny zamykajecej 19, w przedstawio¬ nym polozeniu zamkniecia, w którym zamyka on przelot do zaworu odcinajecego 11* Zawór odclnajecy 11 pod naciekiem swojej sprezyny zamykajecej 13 oraz ewentualnie pod cisnie-• niem z przyporzadkowanego silownika roboczego Jest równiez utrzymywany w polozeniu zam¬ okniecia.Dzieki temu jest uniemozliwione zasilanie silownika roboczego, poleczonego z urze- dzenlem zaworowym przez przylecza 4, hydraulicznym medium cisnieniowym z przewodu pompy nawet wtedy, gdy zawiedzie zawór sterujecy przyporzedkowany silownikowi roboczemu lub4 145 069 Inny zawór sterowania automatycznego lub sterowania wspólbieznego* W przypadku nieszczel¬ nosci zaworu odcinajacego 17 ciecz wysokocisnieniowa dociera przez otwory 5, 9 do przes¬ trzeni 27, lezecej po stronie odplywu zaworu odclnajecego 17* Ta przestrzen 27 jest jed¬ nak poleczona przez kanal leczecy 32 1 otwarty zawór pomocniczy 33, 35 z kanalea odciaza¬ jacym 1 kontrolujecym przeciek 31 tak# ze po stronie odplywu zeworu odclnajecego 17 nie noze powstac przsclwclsnlenle utrudniajace dzialanie zaworu* Ciecz przeclekowa odplywa przez kanal 31 na zewnetrz, przy czyn ciecz przeclekowa odprowadzona na zewnetrz wzgled¬ nie skapujeca ciecz przeclekowa, dostarcza wldocznoj wskazówki dla obslugujecego, ze u- rzedzenle zaworowe wzglednie jego zawór odclnajecy 17 na zaklócenia w dzialaniu* Aby móc zasilac silownik roboczy, przyleczony do przylecza 4, ciecze cisnieniowe od strony cisnieniowej pompy, hydrauliczny przewód sterujecy tloka sterujecego 30, przyle¬ czony do przylecza 3 jest zasilany cisnieniem sterujecym* Przy tym tlok sterujecy 30 wy¬ konuje najpierw skok jalowy, w którym kulka zaworowa 33 zaworu pomocniczego przylega do gniazda zaworowego 35 tloka suwakowego 29 1 dzieki temu zamyka sie poleczenie przestrze¬ ni 27 z kanalem 31, Przy dalszym skoku tloka sterujecego 30 jest zabierany tlok suwakowy 29, który swoim popychaczom podnosi czlon zamykajecy 23 wbrew sile powrotnej jego sprezy¬ ny zamykajecej 19 od gniazda zaworowego 24 tak, ze hydrauliczne medium cisnieniowe moze przeplywac od przylecza 2 przez otwory zawór odclnajecy 17 do nlesterowanego zaworu odcl¬ najecego 11* Czlon zamykajecy 12 zaworu odclnajecego 11 Jest przez cisnienie, wbrew sile powrotnej Jego eprezyny zamykajecej 13 podnoszony z gniazda zaworowego 14, przez co jest utworzone hydrauliczne poleczenie z przyleczem 4, a dzieki temu z przyleczone przestrze¬ nie cisnieniowe silownika roboczego* Poniewaz przy otwartym urzedzeniu zaworowym zawór pomocniczy 33, 35 Jest zamkniety to w tym stanie roboczym zadna ciecz cisnieniowa nie mo¬ ze przez kanal leczecy 32 1 kanal 31 odplywac na zewnetrz* Urzedzenle zaworowe pozostaje tek dlugo otwarte jak dlugo hydrauliczne cisnienie sterujece dziala na tlok sterujecy 30* Przy braku cisnienia sterujecego zawór odclnajecy 17 pod wplywem sily zamykajecej swojej sprezyny 19, a dzieki temu takze zawór odclnajecy 11 pod wplywam sily zamykajecej swojej sprezyny 13 zamykaje sie* Jednoczesnie ponownie jest utworzone poleczenie przestrzeni 27, lezecej po stronie odplywu zaworu odclnajecego 17, z kanalem 31 przez otwarty zawór pomo¬ cniczy 33, 35* PL