PL152309B1 - Urządzenie do zatłaczania zaprawy cementowej w otwór, zwłaszcza kotwiowy obudowy górniczej - Google Patents

Description

RZECZPOSPOLITA OPIS PATENTOWY 152 309 POLSKA

URZĄD

PATENTOWY

RP

Patent dodatkowy do patentu nr--Int. Cl.⁵ E04G 21/02

Zgłoszono: 86 09 29 (P. 261652) ^{E21D 20/02}

F04F 1/02

Pierwsszństwo--Zgłoszenie ogłoszono: 88 06 09

Opis patentowy opublikowano: 1991 07 31

Twórcy wynalazku: Jacek Fischer, Andrzej Janowski

Uprawniony z patentu: Kombinat Górniczo-Hutniczy Miedzi Zakłady Badawcze i Projektowe Miedzi „CUPRUM“,

Wrocław (Polska)

Urządzenie do zatłaczania zaprawy cementowej w otwór, zwłaszcza kotwiowy obudowy górniczej

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do zatłaczania zaprawy cementowej w otwór, zwłaszcza kotwiowy, obudowy górniczej, zwiększające wydajność zatłaczania.

W kopalniach podziemnych, w których, do zabezpieczenia stropu i ociosów wyrobisk górniczych, stosuje się obudowę kotwiową ekspansywną i wklejaną ładunkami żywicznymi, poszukuje się ciągle doskonalszych rozwiązań pod względem technicznym i ekonomicznym. W szczególnie trudnych warunkach stosuje się obudowę kotwiową, wklejaną ładunkami żywicznymi. Jest to obudowa kosztowna i skomplikowana pod względem technologii zabudowy, transportu, magazynowania, bezpieczeństwa pracy.

Badania idą w kierunku zastąpienia obudowy wklejanej ładunkami żywicznymi - obudową żelbetową. Zastosowanie jako spoiwa zaprawy cementowej, pozwoli na zachowanie zalet obudowy wklejanej oraz na obniżenie jej kosztów. W technologii stosowania obudowy żelbetowej istotnym elementem jest bezpieczne i wydajne urządzenie do zatłaczania zaprawy cementowej w otwór kotwiowy.

Prowadzono już próby z różnymi urządzeniami do zatłaczania zaprawy cementowej w otwór kotwiowy, na przykład na przerobionej torkretnicy, jak również próbowano dopasować do zabudowy kotwi żelbetowych urządzenie do wtłaczania materiału wybuchowego w otwór kotwiowy. Wykonane dotychczas urządzenia nie spełniły stawianych im wymagań i nie znalazły zastosowania w górnictwie.

Ponadto znane jest do wtłaczania zaprawy cementowej w otwór kotwiowy urządzenie działające na zasadzie wtłaczania zaprawy pompą tłokową. Tłoczenie zaprawy do otworu przy pomocy tego urządzenia jest nieciągłe co w konsekwencji obniża bezpieczeństwo pracy i wydajność zabudowy kotwi żelbetowych.

Celem wynalazku jest umożliwienie prowadzenia prac zatłaczania zaprawy cementowej sprawnie i z odpowiednią wydajnością.

152 309

Cel ten osiągnięto opracowując urządzenie według wynalazku, zawierające dwie sprzężone, naprzemian pracujące tłokowe pompy hydrauliczne. Zgodnie z wynalazkiem pompy te zespolone z czterokomorowym zaworem są połączone z parą jego komór. W zaworze tym w każdej parze komór, komory tej pary są między sobą połączone otworem przepływowym i każda para komór jest jedną wejściową komorą połączona z doprowadzającym przewodem i z przynależną jej pompą, a drugą wyjściową komorą jest połączona z odprowadzającym przewodem. W każdej komorze zaworu jest umieszczony organ w postaci kulki.

W ten sposób uzyskano możliwość naprzemiennego i ciągłego pobierania porcji zaprawy cementowej do komory tłokowej danej pompy i połączonej z nią komory wejściowej zaworu a następnie podawania go jej z kolei do przewodu odprowadzającego.

Przedmiot wynalazku pokazany jest na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia układ dwóch tłokowych pomp hydraulicznych zblokowanych z zaworem, fig. 2 - przekrój pionowy przez jedną z pomp i przynależny jej zespół komór zaworu, a fig. 3 - przekrój poziomy przez obie pompy i przynależne im komory wejściowe zaworu.

Zblokowane dwie tłokowe pompy 1 i 2 o napędzie hydraulicznym (nie pokazanym na rysunku), którego czynnik jest doprowadzany do pomp 1 i 2 przemiennie króćcami 13,23 lub 14, 24, pracujące naprzemian ruchem posuwisto zwrotnym, połączone są z zaworem 3, którego korpus zawiera cztery komory A, B, C, D, każda wyposażona w organ w postaci kulki 5,6,7,8. W zaworze 3, w każdej parze komór A, B i C, D, komory tej pary są między sobą połączone otworem przepływowym i każda para komór A, B i C, D, jest jedną wejściową komorą A, C połączoną z doprowadzającym przewodem 4 i z przynależną jej pompą 1 lub 2. Druga wyjściowa komora B, D jest połączona z odprowadzającym przewodem 9.

Działanie urządzenia jest następujące. W trakcie gdy tłok 11 pierwszej pompy 1 zasysa zaprawę cementową przez doprowadzający przewód 4 do komory A zaworu 3 oraz do tłokowej komory 12, to tłok 21 drugiej pompy 2 tłoczy uprzednio zassaną zaprawę z tłokowej komory 22 oraz komory C zaworu 3, poprzez komorę D i odprowadzający przewód 9, do otworu kotwiowego. Po zakończeniu wypełniania zaprawą cementową tłokowej komory 12 pierwszej pompy 1 oraz komory A zaworu 3 i opróżnieniu z zaprawy cementowej tłokowej komory 22 drugiej pompy 2, następuje przemienna praca pomp, to jest pierwsza pompa 1 zaczyna tłoczyć zaprawę do otworu kotwiowego a druga pompa 2 napełniać się zaprawą cementową.

Kulki 5, 6, 7, 8, wewnątrz komór 3 przemieszczają się grawitacyjnie i pod wpływem siły zasysania lub tłoczenia zaprawy cementowej, odpowiednio udrażniają lub zamykają otwory przepływowe wewnątrz zaworu 3.

W przypadku potrzeby stosowania urządzenia z usytuowaniem zaworu 3 innym niż pionowe, możliwe jest wyposażenie organu kulowego w dodatkową, sprężynę zapewniającą, pod wpływem jej siły, właściwe jego działanie.

Urządzenie według wynalazku do zatłaczania zaprawy cementowej w otwory kotwiowe pozwoliło wyeliminować niedogodności urządzeń dotychczasowych i podnieść wydajność w porównaniu do nich o około 50%, jak również zwiększyć bezpieczeństwo pracy przy kotwieniu otworów obudowy górniczej.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Urządzenie do zatłaczania zaprawy cementowej w otwór, zwłaszcza kotwiowy obudowy górniczej, zawierające dwie sprzężone, naprzemian pracujące tłokowe pompy hydrauliczne, znamienne tym, że pompy (1,2) zespolone z czterokomorowym zaworem (3) są połączone każda z parą jego komór (A, B) i (C, D), w którym to zaworze (3) w każdej parze komór (A, B) i (C, D), komory tej pary są między sobą połączone otworem przepływowym i każda para komór (A, B) i (C, D) jest jedną wejściową komorą (A, C) połączoną z doprowadzającym przewodem (4) i z przynależną jej pompą (1,2) a drugą wyjściową komorą (B, D) jest połączona z odprowadzającym przewodem (9), przy czym w każdej komorze (A, B, C, D) jest umieszczony organ w postaci kulki (5, 6, 7, 8).

   Fig. 3