PL215887B1 - Uklad zaworowy - Google Patents

Description

Niniejszy wynalazek dotyczy układu zaworowego do sterowania cylindrem kroczącym zestawu obudowy w kopalni.

Przy sterowaniu cylindrami kroczącymi mechanizmu kroczącego w kopalni ze względu na duże masy do przemieszczania konieczne są szczególne działania. Ze stanu techniki znane jest, że przewidywany jest odblokowywany zawór zwrotny, który ma zapobiegać temu, że przenośnik przez siły bębna lecz również przy ciągnięciu jest pociągany z powrotem do sąsiednich tarcz. Gdy tylko jednak zestaw obudowy jest przesuwany do przodu, wtedy blokada musi być bezpiecznie uchylana.

Ponadto ze stanu techniki znane jest, że połączenia cylindra kroczącego posiadają luz. Ponieważ cylinder kroczący ma jednak pracować szybko, na koniec luzu często dochodzi do niepożądanego uderzenia. Aby tego uderzenia uniknąć, w stanie techniki proponuje się zawór tłumiący, który otwiera się pokonując ciśnienie na powrocie. Ciśnienie na powrocie a tym samym minimalne ciśnienie w całym układzie może jednak często być wyższe niż ciśnienie, przy którym otwiera się zawór tłumiący. Gdy ciśnienie na powrocie jest niższe niż ciśnienie przełączania zaworu tłumiącego, wtedy dla pokonania luzu pozostaje tylko niewielka różnica.

Zadaniem wynalazku jest stworzenie ulepszonego układu zaworowego do sterowania cylindrem kroczącym, za pomocą którego jest możliwe szybsze i bezpieczniejsze uruchamianie cylindra kroczącego bez występowania niepożądanych uderzeń.

Zadanie zostało rozwiązane za pomocą układu zaworowego do sterowania cylindrem kroczącym zestawu obudowy w kopalni, charakteryzujący się tym, że ma pierwsze przyłącze ciśnieniowe i drugie przyłącze ciśnieniowe, pierwsze przyłącze cylindra i drugie przyłącze cylindra, odblokowywany zawór zwrotny, który jest przewidziany między jednym przyłączem ciśnieniowym i jednym przyłączem cylindra, i wyposażony w dławik zawór tłumiący, który jest przewidziany między innym przyłączem ciśnieniowym a innym przyłączem cylindra.

Korzystnie przewód sterowniczy odblokowywanego zaworu zwrotnego jest połączony z innym przyłączem ciśnieniowym (PA).

Korzystnie w przewodzie sterowniczym jest rozmieszczony zawór zwrotny dławiący.

Korzystnie odblokowywany zawór zwrotny posiada sprężynę zamykającą.

Korzystnie zawór tłumiący posiada sprężynę zamykającą. Zawór tłumiący z ustawienia dławiącego może być przełączany w ustawienie otwarte.

Korzystnie przewód sterowniczy zaworu tłumiącego jest połączony z innym przyłączem cylindra.

Korzystnie równolegle do zaworu tłumiącego jest rozmieszczony zawór zwrotny, który blokuje się w kierunku od innego przyłącza ciśnieniowego do innego przyłącza cylindra.

Korzystnie zawór tłumiący ma być otwierany przy pokonywaniu ciśnienia panującego na przyłączu ciśnieniowym.

Korzystnie wszystkie elementy układu zaworowego są umieszczone w jednym wspólnym bloku zaworowym.

Korzystnie odblokowywany zawór zwrotny posiada tłok sterujący, który jest tak sprzężony ze stożkiem zaworu, że jest możliwy ruch względny miedzy obydwoma elementami.

Korzystnie tłok sterujący odblokowywanego zaworu zwrotnego posiada zamknięte denko tłoka.

Korzystnie zawór tłumiący posiada tłok sterujący, który jest tak sprzężony ze stożkiem zaworu, że jest możliwy ruch względny między obydwoma elementami.

Korzystnie tłok sterujący zaworu tłumiącego posiada kanał przepływowy.

Aby odblokowywany zawór zwrotny otwierał się bez opóźnienia, jeden przewód sterowniczy odblokowywanego zaworu zwrotnego może być połączony z innym przyłączem ciśnieniowym.

Ponadto korzystne może być to, aby w przewodzie sterowniczym odblokowywanego zaworu zwrotnego zamontować zawór zwrotny dławiący. Dzięki takiemu zaworowi zawór zwrotny otwiera się bez opóźnienia, gdyż jest wysterowywany przez ciśnienie ok. 300 barów w przewodzie sterowniczym. Zamyka się jednak powoli przez przewidziany dławik.

Według kolejnej postaci wykonania wynalazku może być korzystne, gdy zawór tłumiący ma być otwierany przy pokonywaniu ciśnienia panującego na przyłączu ciśnieniowym PB. Do tego może być przewidziany przewód wyrównawczy między przyłączem ciśnieniowym PB a zaworem tłumiącym.

Dla bezzakłóceniowej pracy korzystne może być ponadto, gdy równolegle do zaworu tłumiącego jest umieszczony dodatkowy zawór zwrotny, który blokuje się w kierunku od innego przyłącza ciśnieniowego do innego przyłącza cylindra. W ten sposób zapewnia się, że przy zasileniu ciśnieniem

PL 215 887 B1 jednego przyłącza ciśnieniowego jest zapewniony natychmiastowy odpływ czynnika hydraulicznego do innego przyłącza ciśnieniowego.

Wynalazek w przykładzie wykonania został objaśniony w oparciu o rysunek na którym poszczególne figury przedstawiają:

Fig. 1 schematyczne przedstawienie układu zaworowego do sterowania cylindrem kroczącym;

Fig. 2 przekrój poprzeczny przez blok zaworowy z układem zaworowym z fig. 1; oraz

Fig. 3 powiększone przedstawienie zaworu zwrotnego dławiącego z fig. 2.

Fig. 1 ukazuje układ zaworowy 12 do sterowania cylindrem kroczącym 10 zestawu obudowy w kopalni, przy czym układ zaworowy 12 posiada pierwsze przyłącze ciśnieniowe PA, drugie przyłącze ciśnieniowe PB, pierwsze przyłącze cylindra A i drugie przyłącze cylindra B. Przy przedstawionym przykładzie wykonania przy pierwszym przyłączu cylindra A jest przewidziane przyłącze powierzchni tłokowej cylindra kroczącego 10 a przy drugim przyłączu cylindra B jest przewidziane przyłącze powierzchni pierścieniowej cylindra kroczącego 10. Może to jednak zostać wybrane również odwrotnie.

Jak pokazuje następnie fig. 1, między przyłączem ciśnieniowym PB a przyłączem cylindra B jest przewidziany odblokowywany zawór zwrotny 14, natomiast miedzy innym przyłączem ciśnieniowym PA a innym przyłączem cylindra A jest przewidziany zawór tłumiący 18 wyposażony w dławik 16.

Odblokowywalny zawór zwrotny 14 poprzez przewód sterowniczy 20 jest połączony z innym przyłączem ciśnieniowym PA i może przez zasilenie ciśnieniem przyłącza sterowniczego PA pokonując siłę sprężyny 22 zostać przełączony z przedstawionego na fig. 1 ustawienia, w którym przepływ z drugiego przyłącza ciśnieniowego B w kierunku przyłącza ciśnieniowego PB nie jest możliwy, w ustawienie otwarte. Między innym przyłączem ciśnieniowym PA i odblokowanym zaworem zwrotnym 14 jest w przewodzie sterowniczym 20 rozmieszczony zawór zwrotny dławiący 24, który obejmuje zawór zwrotny 26 oraz podłączony równolegle do niego dławik 28. Zawór zwrotny 26 blokuje się przy tym w kierunku od innego przyłącza ciśnieniowego PA w kierunku odblokowywanego zaworu zwrotnego 14.

Zawór tłumiący 18 pokonując siłę sprężyny 30 z przedstawionego na fig. 1 ustawienia, w którym dławik 16 jest włączony między pierwszym przyłączem ciśnieniowym PA a pierwszym przyłączem cylindra A, może być przełączany w ustawienie otwarte, w którym przyłącza PA i A są swobodnie połączone bez pośredniego włączenia dławika. Przewód sterowniczy 32 zaworu tłumiącego 18 jest połączony z pierwszym przyłączem cylindra A, tak że przy zasileniu ciśnieniem przyłącza A zawór tłumiący może być przełączany ze swego ustawienia dławiącego w swe ustawienie otwarte.

Równolegle do zaworu tłumiącego 18 jest rozmieszczony kolejny zawór zwrotny 34, który blokuje w kierunku od pierwszego przyłącza ciśnieniowego PA do pierwszego przyłącza cylindra A. Poprzez przewód odniesienia 31 zawór tłumiący 18 jest połączony z drugim przyłączem ciśnieniowym PB, tak, że ruch zaworu tłumiącego 18 do ustawienia otwartego musi odbywać się z jednej strony przy pokonywaniu nacisku sprężyny 30 a z drugiej strony przy pokonywaniu ciśnienia na przyłączu ciśnieniowym PB. Tym samym zawór tłumiący 18 należy otwierać pokonując panujące na przyłączu ciśnieniowym PB ciśnienie od ustawienia tłumiącego do ustawienia otwartego, co oznacza, że sprężyna 30 jest odniesiona do ciśnienia systemowego na przyłączu ciśnieniowym PB (ciśnienia powrotne).

Oznaczenie referencyjne 36 oznacza zawór ograniczający ciśnienie umieszczony poza układem zaworowym 12 na przyłączu cylindra B.

Jak pokazuje fig. 2, wszelkie komponenty wyżej opisywanego układu zaworowego 12 są umieszczone w jednoczęściowym, to znaczy wspólnym bloku zaworowym 15.

Blok zaworowy 15 posiada pierwsze przyłącze ciśnieniowe PA, drugie przyłącze ciśnieniowe PB, pierwsze przyłącze cylindra A i drugie przyłącze cylindra B. Oznaczeniem referencyjnym B' jest oznaczone przyłącze dla zaworu ograniczającego ciśnienie 36.

Zawór tłumiący 18 między przyłączem ciśnieniowym PA a przyłączem cylindra A jest utworzony w bloku zaworowym z kombinacji z tłoka sterującego 40 i stożka zaworu 42, przy czym stożek zaworu 42 przylega do szczelnego gniazda 44'. Tłok sterujący 40 jest wykształcony jako tuleja, posiada kanał przepływowy 60 i jest prowadzony w sposób uszczelniający w otworze tłoka, przy czym tłok sterujący 40 przez sprężynę 30 na fig. 2 jest dociskany w lewo do ogranicznika ruchu, który jest tworzony przez pierścień 44, który jest założony w otworze tłoka.

We wnętrzu tłoka sterującego jest umieszczony przesuwnie stożek zaworu 42, który w obszarze talerza zaworu posiada otwór, przez który jest zrealizowany dławik 16. Na zewnętrznym obwodzie talerza zaworu 42 są przewidziane otwory przelotowe w przestrzeni pierścieniowej 46, przy czym przestrzeń pierścieniowa 46 posiada połączenie przepływowe z odblokowywanym zaworem zwrotnym 14,

PL 215 887 B1 w którym to połączeniu znajduje się zawór zwrotny dławiący 24, który w powiększeniu jest przedstawiony na fig. 3. Zawór zwrotny dławiący 24 obejmuje sprężynowy zawór zwrotny 26, w którym jest ukształtowany otwór dławiący, który stanowi dławik 28 zaworu zwrotnego dławiącego 24.

Wyjście zaworu zwrotnego dławiącego 24 dochodzi do odblokowywanego zaworu zwrotnego 14. Ten ostatni obejmuje tłok sterujący 50, który jest tak sprzężony ze stożkiem zaworu 52, że jest możliwy ruch względny między obydwoma elementami. Do tego tłok sterujący 50 posiada zamknięte denko tłoka, na którego przeciwległej stronie jest przewidziany otwór nieprzelotowy 54, w którym jest osadzona przesuwnie wypustka 56 stożka zaworu 52. W tym zakresie tłok sterujący 50 i stożek zaworu 52 mogą poruszać się niezależnie od siebie w kierunku osiowym, to znaczy w kierunku otworu, w którym są włożone oba te elementy. Gdy jednak denko tłoka sterującego 50 zostanie zasilone ciśnieniem, wtedy poprzez wypustkę 56 dociska ono stożek zaworu 52 na fig. 2 do dołu, tak, że stożek zaworu 52 unosi się ze swego przynależnego gniazda zaworu i sprężyna 22 zostaje ściśnięta. W pozycji spoczynkowej stożek zaworu 52 jest przez sprężynę 22 dociskany do gniazda zaworu, tak jak jest to przedstawione na fig. 2 i 3.

Ponadto przyłącze ciśnieniowe PB jest poprowadzone do obszaru odblokowywanego zaworu zwrotnego 14, który znajduje się między tłokiem sterującym 50 a stożkiem zaworu 52. Tym samym stożek zaworu 52 unosi się ze swego gniazda zaworu również wtedy, gdy przyłącze ciśnieniowe PB zostaje zasilone ciśnieniem.

Działanie zaworu tłumiącego 18 jest następujące: w położeniu spoczynkowym zaworu tłumiącego 18 tłok sterujący 40 jest przez sprężynę 30 na fig. 2 przesunięty w lewo, a mianowicie aż do ogranicznika ruchu do pierścienia 44. Mimo to stożek zaworu 42 jest jeszcze swobodnie ruchomy w obrębie otworu i w obrębie tłoka sterującego 40. Gdy zestaw obudowy ma zostać przesunięty do przodu, wtedy przyłącze ciśnieniowe PA zostaje zasilone ciśnieniem a stożek zaworu 42 zostaje dociśnięty do szczelnego gniazda 44'. Czynnik ciśnieniowy przepływa w tym przypadku tylko przez otwór dławika 16. Odpowiednio połączony z przyłączem A cylinder kroczący jest poruszany tylko powoli. Po tym jak luz zostaje wyeliminowany z mechanizmu kroczącego, rośnie ciśnienie w przyłączu PA i siła oddziałująca na stożek zaworu 42 redukuje się. Po tym jak ta siła oraz siła sprężyny 30 jest mniejsza niż siła, która jest wytwarzana przez tulejowy tłok 40, zawór otwiera się. Wewnętrzna kompensacja poprzez kanał odniesienia 31 sprawia, że mechanizm ten jest niezależny od ciśnienia spiętrzania. Wewnętrzne wyrównanie ciśnienia zamknęłoby jednak z powrotem szczelne gniazdo, gdyby talerz zaworu 42 był sztywno połączony z tłokiem sterującym 40. Przez ruchome połączenie obydwu tłoków z luzem powstaje dodatkowy zawór zwrotny (zawór zwrotny 34 z fig. 1), który umożliwia odwrotny ruch (napór na PB i otwieranie zaworu zwrotnego 14).

Claims (13)

1. Układ zaworowy do sterowania cylindrem kroczącym zestawu obudowy w kopalni, znamienny tym, że ma pierwsze przyłącze ciśnieniowe (PA) i drugie przyłącze ciśnieniowe (PB), pierwsze przyłącze cylindra (A) i drugie przyłącze cylindra (B), odblokowywany zawór zwrotny (14), umieszczony między jednym przyłączem ciśnieniowym (PB) i jednym przyłączem cylindra (B), i wyposażony w dławik (16) zawór tłumiący (18), który jest przewidziany między innym przyłączem ciśnieniowym (PA) a innym przyłączem cylindra (A).

2. Układ zaworowy według zastrz. 1, znamienny tym, że przewód sterowniczy (20) odblokowywalnego zaworu zwrotnego (14) jest połączony z innym przyłączem ciśnieniowym (PA).

3. Układ zaworowy według zastrz. 2, znamienny tym, że w przewodzie sterowniczym (20) jest rozmieszczony zawór zwrotny dławiący (24).

4. Układ zaworowy według zastrz. 1, znamienny tym, że odblokowywany zawór zwrotny (14) posiada sprężynę zamykającą (22).

5. Układ zaworowy według zastrz. 1, znamienny tym, że zawór tłumiący (18) posiada sprężynę zamykającą.

6. Układ zaworowy według zastrz. 1, znamienny tym, że przewód sterowniczy (32) zaworu tłumiącego (18) jest połączony z innym przyłączem cylindra (A).

7. Układ zaworowy według zastrz. 1, znamienny tym, że równolegle do zaworu tłumiącego (18) jest rozmieszczony zawór zwrotny (34).

PL 215 887 B1

8. Układ zaworowy według zastrz. 1, znamienny tym, że zawór tłumiący (18) ma być otwierany przy pokonywaniu ciśnienia panującego na przyłączu ciśnieniowym (PB).

9. Układ zaworowy według zastrz. 1, znamienny tym, że wszystkie elementy układu zaworowego (12) są umieszczone w jednym wspólnym bloku zaworowym (15).

10. Układ zaworowy według zastrz. 1, znamienny tym, że odblokowywany zawór zwrotny (14) posiada tłok sterujący (50).

11. Układ zaworowy według zastrz. 11, znamienny tym, że tłok sterujący (50) odblokowywalnego zaworu zwrotnego (14) posiada zamknięte denko tłoka.

12. Układ zaworowy według zostrz. 1, znamienny tym, że zawór tłumiący (18) posiada tłok sterujący (40).

13. Układ zaworowy według zastrz. 13, znamienny tym, że tłok sterujący (40) zaworu tłumiącego (18) posiada kanał przepływowy (60).