PL216889B1 - Stojak hydrauliczny - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Stojak hydrauliczny przeznaczony jest do stosowania pod ziemią do zabudowy stropu bądź tworzenia obudowy do eksploatacji w kopalniach węgla kamiennego.

Stojaki hydrauliczne oznaczane symbolem SHC są indywidualnymi elementami obudowy górniczej i są stosowane pod ziemią do potrzymania stropu w wyrobiskach ścianowych eksploatowanych na zawał, innymi słowy, ich działanie polega na przeciwstawianiu się naciskom górotworu z określoną siłą. Stojaki pracują w układzie centralnego zasilania przy użyciu kilkuprocentowej emulsji olejowo-wodnej, przy ciśnieniu zasilania 16 - 25 MPa. Do zasilania i rozpierania stojaków służy zespół zasilania, składający się z agregatu zasilającego i sieci przewodów magistralno-rozgałęźnych, zakończonych pistoletami zasilającymi. Poszczególne elementy układu hydraulicznego połączone są złączkami charakteryzującymi się dobrą szczelnością oraz prostotą montażu i demontażu. W każdy przewód odgałęźny wmontowany jest zawór odcinający, pozwalający na wymianę względnie doraźną naprawę pistoletu zasilającego bez konieczności odcinania ciśnienia w magistrali zasilającej. Do rabowania stojaków stosowane są rabowniki, przystosowane konstrukcyjnie do bezpośredniego lub zdalnego rabowania za pomocą cięgna. Dotychczas stosowane stojaki mają baterię zaworową stanowiącą zespół zaworów: zasilającego, rabującego i przelewowego, który zamocowany jest w górnej części rdzennika. Ciecz z układu hydraulicznego stojaka podczas jego rabowania wylewa się wprost na spąg wyrobiska. Układ ten wymaga ciągłego uzupełniania cieczy w zbiorniku agregatu zasilającego.

Znany jest z opisu wynalazku nr 174155 zawór do napełniania i rabowania z układem do zawracania cieczy, który stosowany jest do pojedynczych stojaków hydraulicznych. W obudowie tego zaworu są wbudowane: zawór zwrotny do osadzania, zawór odcinający do rabowania oraz zawór ograniczający ciśnienie do zabezpieczania stojaka przed przeciążeniem. Obudowa zaworu ograniczającego ciśnienie stanowi jednocześnie tłok zaworu odcinającego, przy czym jest on przesuwany hydraulicznie za pomocą pistoletu do osadzania, a nawet poprzez bezpośrednie oddziaływanie obudowy zaworu lub jego głowicy przez wpływającą ciecz roboczą. W tym celu umieszczono odpowiednie pierścienie uszczelniające, a ponadto zastosowano rozfrezowania aby zapewnić prawidłowy wypływ i odprowadzenie cieczy roboczej przy zadziałaniu odcinającego zaworu. Konstrukcja według wynalazku umożliwia odpompowywanie dużych ilości cieczy roboczej, którą potem ponownie stosuje się w podobnym celu.

Z opisu zgłoszenia wynalazku nr P. 310197 znana jest konstrukcja górniczych stojaków i podpór hydraulicznych i ich zasilanie zrealizowane na zaworach szybko upustowych. Stojaki takie są stosowane do zabezpieczania stropu w wyrobiskach górniczych, a zwłaszcza w wyrobiskach zagrożonych tąpaniami. Istota zasilania stojaków polega na tym, że medium hydrauliczne zawsze podaje się od strony górnego poziomu słupa cieczy wypełniając nią jednocześnie zarówno przestrzeń wewnętrzną rdzennika jak i cylindra. Ponadto przestrzenie te dodatkowo zabezpiecza się zaworem szybko upustowym.

Stojak według wynalazku charakteryzuje się tym, że w dolnej części komory ciśnieniowej cylindra pod tłokiem zamocowany jest zawór odcinający, który zasila i rabuje stojak, a nad tłokiem w komorze rdzennika zamocowany jest zawór przelewowy do regulacji stałego obciążenia stojaka.

Stojak według wynalazku w wyniku zmian w zespole zaworów zyskuje znacznie na zwiększeniu niezawodności i funkcjonalności oraz poprawia bezpieczeństwo pracy górników. Rabowanie stojaka za pomocą zaworu odcinającego jest znacznie wygodniejsze i praktyczniejsze, umożliwia również zwrot cieczy roboczej.

Przedmiot wynalazku uwidoczniono w przykładzie wykonania na rysunku, który przedstawia przekrój poprzeczny stojaka.

W skład konstrukcji stojaka wchodzi rura 1 z wprowadzonym do niej cylindrem 2, które są połączone trwale. W cylindrze jest przesuwnie umieszczony rdzennik 3 z tłokiem 4 i zespołem uszczelniająco-prowadzącym. Wewnątrz rdzennika znajduje się rura 5, w której poprowadzona jest sprężyna rabująca 6. Na wierzchołku rury 5 znajduje się zawór przelewowy 7. W górnej części cylindra znajduje się tuleja z uchwytem 8. W dolnej części komory ciśnieniowej cylindra pod tłokiem umieszczony jest zawór odcinający 9.

Rozpierające działanie stojaka polega na wprowadzaniu sprężonej cieczy zasilającej przez zawór odcinający pod tłok 4, powodując wysuw części ruchomej stojaka 3, aż do podparcia się górnej płaszczyzny głowicy o stropnicę. W celu osiągnięcia zadanej podporności wstępnej stojaka, agregat

PL 216 889 B1 zasilający tłoczy ciecz z odpowiednim ciśnieniem i z odpowiednią wydajnością. Po wyrównaniu się ciśnienia w przewodzie zasilającym i komorze ciśnieniowej stojaka zamyka się zawór odcinający.

W fazie pracy strop lub spąg wyrobiska naciska na rozparty stojak powodując wzrost ciśnienia cieczy w jego komorze ciśnieniowej cylindra 2. Wraz ze wzrostem ciśnienia, wzrasta również siła oddziaływania cieczy na powierzchnię oporową tłoczka zaworu przelewowego 7 i po przekroczeniu określonej siły granicznej następuje wypływ na zewnątrz określonej objętości cieczy z układu ciśnieniowego powodujący powrót sił do równowagi. Ubytek cieczy z komory ciśnieniowej stojaka powoduje zsuw części ruchomych stojaka o określony odcinek.

W fazie rabowania ruch cieczy następuje w odwrotnym kierunku przez zawór odcinający 9 umieszczony u dołu rury cylindra 2. Wypływ ten wymuszony jest oprócz ciśnienia górotworu w początkowej fazie, przede wszystkim ściągającym działaniem sprężyny 6 oraz ciężarem wysuniętej części stojaka. W czasie rabowania następuje zsuw stojaka.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Stojak hydrauliczny zawierający cylinder, rdzennik, tłok i zawory, znamienny tym, że w dolnej części komory ciśnieniowej cylindra (2) pod tłokiem (4) zamocowany jest zawór odcinający (9), który zasila i rabuje stojak, a w nad tłokiem w komorze rdzennika (3) zamocowany jest zawór przelewowy (7) do regulacji stałego obciążenia stojaka.