PL226159B1

PL226159B1 - Hydraulic prop with internal pump, resistant to the action of dynamic load

Info

Publication number: PL226159B1
Application number: PL411781A
Authority: PL
Inventors: Krzysztof Mazurek; Marek Szyguła; Marek Szygula; Krzysztof Turczyński; Krzysztof Turczynski
Original assignee: Inst Techniki Górniczej Komag
Priority date: 2015-03-27
Filing date: 2015-03-27
Publication date: 2017-06-30
Also published as: PL411781A1

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest stojak hydrauliczny z pompą wewnętrzną, odporny na działanie obciążenia dynamicznego.The subject of the invention is a hydraulic stand with an internal pump, resistant to dynamic load.

Indywidualny stojak hydrauliczny z pompą wewnętrzną jest podstawowym elementem górniczej, indywidualnej obudowy wyrobiska. Stojak może pełnić funkcję bezpośredniej, jak i pośredniej podpory stropu. Może też stanowić podporę rumowiska skalnego, gdy wykonywany jest chodnik ratowniczy. Stojak może być stosowany w rejonach zagrożonych, jak i nie zagrożonych wstrząsami górotworu, a także w wyrobiskach zagrożonych wybuchami gazów i pyłów.An individual hydraulic stand with an internal pump is the basic element of an individual mining excavation support. The rack can be used as a direct or indirect support for the ceiling. It can also be a support for rock debris when a rescue pavement is being constructed. The stand can be used in areas endangered and not endangered by rock mass tremors, as well as in workings endangered with gas and dust explosions.

Znanych jest wiele indywidualnych stojaków hydraulicznych o różnych konstrukcjach pompy wewnętrznej, zarówno jedno-, jak i dwustopniowego działania. Jednym z nich jest stojak przedstawiony w opisie patentowym nr PL 216 826. Stojak ten charakteryzuje się niewielką masą przy równoczesnym zachowaniu wysokiej podporności roboczej, wynoszącej 400 kN i ma rdzennik składający się z rdzennika właściwego, usytuowanego wraz z tłokiem we wnętrzu cylindra oraz ze zbiornika olejowego stanowiącego górną część rdzennika, usytuowanego na zewnątrz cylindra. Rdzennik stojaka wyposażony jest w dwustopniowy zespół tłokowo-pompowy. Przestrzeń podtłokowa stojaka połączona jest z zespołem przelewowo-spustowym znajdującym się w górnej części rdzennika. Na drugim stopniu pompy wewnętrznej, w tłoku rdzennika zastosowano zawór przelewowy ograniczający ciśnienie wstępne w stojaku. Ponadto, stojak ma dźwignię współpracującą z mimośrodowym mechanizmem napędu pompy wewnętrznej. Oprócz tego zbiornik olejowy wyposażony jest w zawory: odpowietrzający i dopowietrzający, a tłok pierwszego stopnia pompy wewnętrznej wyposażony jest w zawory zwrotne, które zamontowane są w przeciwległych kierunkach.Many individual hydraulic props are known with various internal pump designs, both single and double acting. One of them is the stand presented in the patent description No. PL 216 826. This stand is characterized by low weight while maintaining a high working strength, amounting to 400 kN, and has a core box consisting of a core box located with a piston inside the cylinder and an oil tank. forming the upper part of the core box situated outside the cylinder. The core of the stand is equipped with a two-stage piston-pump unit. The space under the piston of the stand is connected to the overflow and drainage unit located in the upper part of the core box. On the second stage of the internal pump, the piston of the core tank has an overflow valve limiting the initial pressure in the stand. Moreover, the stand has a lever cooperating with the eccentric drive mechanism of the internal pump. In addition, the oil tank is equipped with valves: venting and venting, and the piston of the first stage of the internal pump is equipped with check valves, which are mounted in opposite directions.

Celem wynalazku jest stojak hydrauliczny z pompą wewnętrzną, który będzie odporny na obciążenie dynamiczne, przy równoczesnym zachowaniu niewielkiej jego masy własnej i wysokiej podporności roboczej, wynoszącej 400 kN.The object of the invention is a hydraulic stand with an internal pump, which will be resistant to dynamic load, while maintaining its low weight and high working capacity, amounting to 400 kN.

Istota wynalazku polega na umieszczeniu w tłoku głównym stojaka zaworów przelewowych, ograniczających ciśnienie medium roboczego w przestrzeni podtłokowej stojaka, które łączą przestrzeń podtłokową stojaka z rdzennikiem właściwym. Ponadto, w tłoku głównym stojaka, w osi tych zaworów usytuowane są tuleje przelewowe, które służą do regulacji zaworów. Tuleje przelewowe łączą przestrzeń podtłokową stojaka bezpośrednio z rdzennikiem właściwym i zabezpieczają zespół tłokowo-pompowy przed uszkodzeniem, w przypadku obciążenia dynamicznego działającego na stojak.The essence of the invention consists in placing in the main piston the rack of overflow valves limiting the pressure of the working medium in the plunger space of the rack, which connect the plunger space of the rack with the core box proper. Moreover, in the main piston of the stand, in the axis of these valves, there are overflow sleeves, which are used to regulate the valves. The overflow sleeves connect the plunger space of the stand directly with the core box and protect the piston-pump unit against damage in the event of a dynamic load acting on the stand.

Stojak hydrauliczny według wynalazku ukazano w przykładzie wykonania na rysunku, gdzie fig. 1 przedstawia stojak w półwidoku - półprzekroju, a fig. 2 - przekrój przez rdzennik stojaka.The hydraulic stand according to the invention is shown in the embodiment in the drawing, where Fig. 1 shows the stand in a half-section - half-section view, and Fig. 2 - a cross-section through the core box of the stand.

Stojak hydrauliczny składa się z cylindra 1, który jest dolnym elementem nośnym stojaka, zamkniętego od góry dławnicą 2 oraz z rdzennika kompletnego, stanowiącego górną część nośną stojaka. Rdzennik kompletny składa się z rdzennika właściwego 3, który wraz z tłokiem głównym 4 znajduje się we wnętrzu cylindra 1 oraz zbiornika olejowego 5, stanowiącego jego przedłużenie. Całość konstrukcji zakończona jest głowicą koronową 6. We wnętrzu rdzennika właściwego 3 umieszczony jest zespół tłokowo-pompowy 7, w skład którego wchodzą dwa tłoki 8 i 9. Tłok 8 pierwszego stopnia wytwarza ciśnienie rzędu 3 + 4 MPa i umożliwia szybkie wysuwanie rdzennika w celu osiągnięcia wymaganej długości stojaka. Tłok 9 drugiego stopnia, o niskiej wydajności, umożliwia uzyskanie ciśnienia do 31,5 MPa i przez to osiągnięcie przez stojak podporności wstępnej o wartości 200 kN.The hydraulic stand consists of a cylinder 1, which is the lower supporting element of the stand, closed at the top with a gland 2, and a complete core box, constituting the upper supporting part of the stand. The complete core box consists of the core box 3, which, together with the main piston 4, is inside the cylinder 1 and the oil tank 5, which is its extension. The whole structure ends with a crown head 6. Inside the core box 3 there is a piston-pump unit 7, which includes two pistons 8 and 9. The first stage piston 8 generates a pressure of 3 + 4 MPa and enables quick extension of the core box to achieve the required length of the stand. The low-capacity second stage piston 9 enables a pressure of up to 31.5 MPa to be obtained and thus the prop to achieve a pre-load of 200 kN.

Tłoki pompy poruszane są ręcznie dźwignią 10, współpracującą z mechanizmem mimośrodowym. Wyrabowanie stojaka odbywa się za pomocą uchwytu 11, którego mimośród naciska na zawór rabujący, powodując przepływ oleju z przestrzeni roboczej do rdzennika (zbiornika). Zbiornik olejowy 5 zamknięty jest pokrywą zaworową 12, w której montowane są dwa zawory: odpowietrzający 13 i dopowietrzający 14. Gniazda zaworów 13 i 14 służą również do napełniania stojaka olejem.The pump pistons are moved manually by a lever 10 cooperating with an eccentric mechanism. The stand is stolen by means of the handle 11, the eccentric of which presses the robbing valve, causing the flow of oil from the working space to the core box (tank). The oil tank 5 is closed with a valve cover 12, in which two valves are mounted: venting 13 and venting 14. Valve seats 13 and 14 are also used to fill the stand with oil.

Tłok główny 4 wyposażony jest w zawory przelewowe 15, które łączą przestrzeń podtłokową stojaka bezpośrednio z rdzennikiem właściwym 3 oraz w usytuowane w osi tych zaworów tuleje przelewowe 16. Tuleje przelewowe 16 służą do regulacji zaworów przelewowych 15, a ponadto, w przypadku obciążenia dynamicznego działającego na stojak, tuleje przelewowe 16 zabezpieczają zespół tłokowo-pompowy 7 przed uszkodzeniem, gdyż medium robocze przetłaczane jest bezpośrednio do rdzennika właściwego 3.The main piston 4 is equipped with overflow valves 15, which connect the piston head space directly with the core box 3, and with overflow sleeves 16 located in the axes of these valves. stand, overflow sleeves 16 protect the piston-pump unit 7 against damage, as the working medium is pumped directly into the core box 3.

Zastosowanie w tłoku głównym 4 zaworów przelewowych 15 pozwala na ograniczenie ciśnienia medium roboczego w przestrzeni podtłokowej stojaka, zarówno wskutek działania obciążenia statycznego, jak i dynamicznego. Umiejscowienie tych zaworów w przestrzeni podtłokowej stojaka ma szczePL 226 159 B1 gólne znaczenie w przypadku obciążenia dynamicznego, gdy następuje nagły wzrost ciśnienia medium roboczego. Wówczas przez zawory, będące w bezpośrednim kontakcie z medium roboczym, odprowadzana jest taka objętość oleju i w takim czasie, aby nie dopuścić do uszkodzenia stojaka.The use of 4 overflow valves 15 in the main piston allows for limiting the pressure of the working medium in the plunger space of the stand, both as a result of the static and dynamic load. The location of these valves in the piston space of the stand is of particular importance in the case of dynamic loading, when there is a sudden increase in pressure of the working medium. Then, through the valves, which are in direct contact with the working medium, such a volume of oil is discharged and at such a time as to prevent damage to the stand.

Claims

1. A hydraulic stand with an internal pump resistant to dynamic loads, the core box of which is equipped with a two-stage piston-pump unit, and the plunger space is connected to the overflow and drainage unit located in the upper part of the core box, characterized by the fact that in the main piston (4 ) of the stand, overflow valves (15) are placed, limiting the pressure of the working medium in the plunger space of the stand, which connect the plunger space of the stand with the core box proper (3).

2. A hydraulic stand according to claim 1, characterized in that in the main piston (4), in the axis of the overflow valves (15), overflow sleeves (16) are placed for regulating overflow valves (15), which simultaneously connect the piston space of the stand directly with proper core governing (3).