Wynalazek niniejszy dotyczy zaworów dla ply¬ nu, a zwlaszcza zaworów do stosowania w hy¬ draulicznych stojakach kopalnianych jako za¬ wory zmniejszajace cisnienie lub jako zawory nadcisnieniowe. Zawory takie sa potrzebne do utrzymywania doskonalej szczelnosci bez prze¬ cieków, wówczas gdy sa zamkniete i do nieza¬ wodnej pracy przez dlugi okres czasu bez wy¬ kazywania uszkodzen mechanicznych.Na przyklad obnizajacy cisnienie zawór jest normalnie tak konstruowany, aby mozna bylo go recznie otwierac przy umiarkowanym nacis¬ nieciu, a zatem zasadniczym zagadnieniem jest skonstruowanie zaworu, który nie przeciekalby chociaz bylby utrzymywany w stanie zamknie¬ tym przy umiarkowanym obciazeniu. W jednym *) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze twórca wynalazku jest Arthur Kenneth Morris. wykonaniu zastosowano gniazdo zaworu ze sto¬ sunkowo miekkiego lub podatnego materialu dla zapewnienia doskonalego uszczelnienia dla cie¬ czy, ale tego rodzaju material jest sklonny do szybkiego zuzywania sie, a takze jest sklonny do wyciskania pod wplywem wysokiego cisnie¬ nia jakiemu gniazdo to moze byc poddawane.W innym wykonaniu zastosowano zarówno pier¬ scieniowy element zaworowy jak i gniazdo za¬ worowe ze sztywnego materialu, ale taki uklad stwarzal dwa dalsze zagadnienia. Wszystkie czesci pierscieniowej krawedzi powinny opierac sie z jednakowym naciskiem na gniezdzie za¬ woru. Równiez istnieje niebezpieczenstwo usz¬ kodzenia krawedzi pierscieniowej lub gniazda lub obydwóch naraz, podczas uderzenia pngr zamykaniu zaworu, nawet jezeli statyczne ob¬ ciazenie zamykajace jest zmniejszone przez zastosowanie elementów równowazacych.Wedlug niniejszego wynalazku zawór dla ply¬ nu sklada sie z nieruchomego i ruchomego ele¬ mentu zaworowego, z których kazdy zawiera pierscieniowy element uszczelniajacy wykonany ze sztywnego materialu, przy czym jeden z tych elementów zaworowych zaopatrzony jest v/ pier¬ scieniowa powierzchnie sluzaca jako gniazdo, a drugi — w pierscieniowa krawedz uszczel¬ niajaca, która nadaje sie do wspólpracy z po¬ wierzchnia gniazda w celu odgrodzenia wyloto¬ wego otworu dla plynu od wlotowego otworu dla plynu w tym zaworze, w którym jeden z ele¬ mentów uszczelniajacych zawiera równiez opore i element sprezynujacy, dociskajacy zawieraja¬ cy go element zaworowy do tej opory, przy czym ten element zaworowy moze przechylac sie na oporze wbrew przywracajacej równowage sile elementu sprezynujacego w celu zapewnienia równomiernego stykania sie z drugim elemen¬ tem zaworowym, oraz moze odsuwac sie od opory w celu zmniejszenia uderzenia przy za¬ mykaniu zaworu.Wedlug dalszej cechy znamiennej wynalazku, ruchomy element zaworowy zawiera równowa¬ zacy tlok, dzieki któremu ruchomy element za¬ worowy jest w rzeczywistosci zaopatrzony w róznicowa powierzchnie, poddawana nacis¬ kowi plynu przy otworze wlotowym, która jest czynna w celu utrzymywania zaworu w stanie zamknietym, przy czym element zaworowy dzialajacy za pomoca elementu sprezynujacego ma powierzchnie róznicowa, która nie jest mniejsza niz takaz powierzchnia ruchomego ele¬ mentu zaworowego, a która jest poddawana naciskowi plynu przy otworze wlotowym, dzia¬ lajac w tym samym kierunku co i element spre¬ zynujacy.Wynalazek jest przedstawiony na rysunku, przy czyna fig. 1 pokazuje czesciowo w prze¬ kroju górna czesc hydraulicznego stojaka kopal¬ nianego, zawierajacego zmniejszajacy cisnienie zawór i mechanizm uruchamiajacy go, fig. 2 — w zwiekszajacej podzialce osiowy przekrój ru¬ chomego elementu zaworowego z fig. 1, fig. 3 — schematyczny przekrój innej konstrukcji zmniej¬ szajacego cisnienie zaworu, oraz fig. 4 — sche¬ matyczny przekrój nadcisnieniowego zaworu, który jest tak samo uruchamiany jak zawór zmniejszajacy cisnienie..Fig. 1 przedstawia górna czesc rury 3 nurnika teleskopowego stojaka kopalnianego zakonczonej nasadka 4, która styka sie ze stropem kopalni.Wnetrze rury 3 nurnika tworzy zbiornik dla plynu hydraulicznego, który moze byc przeka¬ zywany za pomoca recznej pompy do komory cisnieniowej u dolu stojaka kopalnianego, a po¬ niewaz tego rodzaju uklad jest dobrze znany, wiec nie zostal on pokazany na rysunku. Wy¬ chodzaca z komory cisnieniowej rura biegnie w kierunku do góry i centralnie wewnatrz ru¬ ry 3 nurnika, a jej górny koniec 5 widoczny na fig. 1 jest zamocowany za pomoca spawania do rurowego kadluba zaworowego 6, który ulo¬ zony jest w poprzek górnego konca rury 3 nur¬ nika. Kadlub zaworowy 6 wystaje obydwoma swymi koncami poza rure 3 nurnika i jest w niej zamocowany za pomoca spawania.Górny koniec 5 rury kominowej, za pomoca wlotowego otworu 7 dla plynu znajdujacego sie w kadlubie zaworowym 6, wchodzi do wnetrza osiowego otworu 10, który z jednej strony pro¬ wadzi do wspólosiowego otworu 8 o wiekszej srednicy, a z drugiej strony — do wspólosiowego otworu 9, równiez o wiekszej srednicy niz otwór JO ale o mniejszej srednicy niz otwór 8.Uskok pomiedzy osiowym otworem 10 i otwo¬ rem 8 o wiekszej srednicy stanowi element za¬ worowy, skonstruowany jako poprzeczna plaska powierzchnia pierscieniowa 11, której zadaniem jest stworzenie sztywnego gniazda dla grzyb¬ ka zaworu obnizajacego cisnienie, tak jak to juz bylo opisane wyzej. Zewnetrzny koniec otworu 8 jest zamkniety korkiem 14, natomiast sprezyna 15 jest umieszczona pomiedzy korkiem 14 a kolnierzem 16 na elemencie zaworowym 12, który moze przesuwac sie wewnatrz otworu 8 w celu osiadania na pierscieniowym gniezdzie 11. Wylotowy otwór 20 dla plynu w scianie ka¬ dluba zaworowego daje bezposrednie polaczenie otworu 8 ze zbiornikiem. Trzpien 17 rozciaga sie od elementu zaworowego 12 i poprzez otwór 10 az do gwintowanego konca 18, na którym jest nakrecony równowazacy tlok 19, osadzony przesuwnie w otworze 9, przy czym pierscien uszczelniajacy 21 otacza tlok 19, aby dac prze¬ suwne uszczelnienie wzgledem otworu 9.Na fig. 2 element zaworowy 12 jest skonstru¬ owany w postaci puszki, w której zawarty jest obciazony sprezyna zawór odciazajacy 30 z cis¬ nieniowym przewodem 31, prowadzacym do nie¬ go z poprzecznego otworu 32, znajdujacego sie wewnatrz otworu 10, oraz z przelotem odpowie¬ trzajacym 33, prowadzacym z puszki do otworu 8 o wiekszej srednicy.Koncowa powierzchnia czolowa 34 elementu zaworowego 12, sasiadujaca z powierzchnia gniazda 11, jest uksztaltowana z pierscienio¬ wym wybraniem 35, które zaopatrzone jest — 2~w posredni uskok 36. Podatny pierscien gumo¬ wy 37 o przekroju kolowym jest umieszczony na dnie wybrania 35, a pierscieniowy metalowy element zaworowy 38, przesuwnie osadzony w tym wybraniu, jest przytrzymywany na ze¬ wnatrz pierscienia 37 za pomoca opory utwo¬ rzonej przez nakretke 39, która jest nakrecona na trzpien 17 az do zetkniecia sie z powierzchnia czolowa 34. Element zaworowy 38, wykonany ze sztywnego materialu, zaopatrzony jest od we¬ wnatrz w promieniowy kolnierz 41, który jest sprezyscie dociskany do nakretki 39 za po¬ moca scisnietego pierscienia 37, tak ze normal¬ nie zachowuje on luz w stosunku do uskoku 36.Element 38 ma pierscieniowa krawedz uszczel¬ niajaca 42 umieszczona promieniowo poza na¬ kretka 39, i przeznaczona do wspólpracy z po¬ wierzchnia gniazda 11, ale znajdujaca sie w granicach zewnetrznej srednicy elementu 38.Jest oczywiste, ze krawedz uszczelniajaca i po¬ wierzchnia gniazda moga byc wzajemnie zamie¬ nione, tzn. krawedz uszczelniajaca moze byc utworzona na powierzchni gniazda 11, natomiast element zaworowy 38 bedzie wówczas zaopa¬ trzony w plaska powierzchnie stanowiaca gniaz¬ do. Srednica krawedzi 42 jest mniejsza niz sre¬ dnica równowazacego tloka 19 w celu stworzenia róznicowej powierzchni jaka jest wystarczaja¬ ca dla utrzymywania elementu zaworowego 12 w uszczelniajacym zetknieciu z powierzchnia gniazda 11 pod cisnieniem w komorze roboczej stojaka, dzialajacym w otworze 10.Poczatkowe docisniecie krawedzi 42 do po¬ wierzchni gniazda 11 jest wywolane sprezyna 15, a docisk do gniazda wzrasta gdy nacisk plynu zacznie dzialac na powierzchnie róznicowa. Pro¬ mieniowe szczeliny 43, które zostaly utworzone na czolowej powierzchni nakretki 39, wraz z lu¬ zem istniejacym pomiedzy wewnetrzna krawe¬ dzia promieniowa elementu zaworowego 38 a wybraniem 35 daja polaczenie dla plynu po¬ miedzy otworem 10 i tylna powierzchnia czolo¬ wa elementu zaworowego 38. Pierscien 37 o przekroju kolowym zapewnia doskonala szczel¬ nosc dla cieczy pomiedzy zewnetrzna krawedzia promieniowa elementu zaworowego 38 i wy¬ braniem 35. Zabezpieczajacy od wyciskania pierscien 40, zasadniczo o trójkatnym przekroju poprzecznym, jest najkorzystniej przewidziany pomiedzy pierscieniem 37, elementem zaworo¬ wym 38 i zewnetrzna sciana wybrania 35. Ze¬ wnetrzna krawedz promieniowa elementu zawo¬ rowego ma,wieksza srednice niz tlok 19. Gdy zawór jest zamkniety, cale pole tylnej powierz¬ chni elementu zaworowego 38 jest narazone na nacisk plynu, natomiast przednia powierzchnia stykajaca sie z nakretka 39 jest narazona na nacisk plynu od wewnetrznej strony uszczelnia¬ jacej krawedzi 42. A zatem element zaworowy 38 ma róznicowa powierzchnie narazona na na¬ cisk plynu, który utrzymuje element zaworowy 38 docisniety do nakretki z sila, która przekra¬ cza spowodowana przez plyn sile zamykajaca, dzialajaca na element zaworowy 12.Statyczna sila zamykajaca zawór jest zatem niewystarczajaca do odsuniecia elementu zawo¬ rowego 38 od nakretki 39.Jezeli zamierza sie zmniejszyc cisnienie dzia¬ lajace z komory cisnieniowej na stojak, to ele¬ ment zaworowy 12 zostaje uniesiony z gnia¬ zda 11 za pomoca krzywki 22, przy czym krzyw¬ ka ta jest osadzona poza zewnetrznym koncem tloka 19 na sworzniu Z3, który laczy ramiona przecietnego wystepu 24 kadluba zaworowego 6.Krzywka 22 jest zaopatrzona w dzwignie uksztaltowana jako oczko 25, które mozna la¬ czyc z hakiem lancucha, tak ze stojak kopalnia¬ ny moze byc zwalniany i wyciagany za pomoca pociagniecia za lancuch z bezpiecznego miejsca.Ruch obrotowy krzywki 22 powoduje prze¬ mieszczenie tloka J9, wystarczajace do podnie¬ sienia elementu zaworowego 12 i elementu uszczelniajacego 38 z powierzchni gniazda 11 wbrew dzialaniu sprezyny 15 i obciazeniu spo¬ wodowanemu przez cisnienie hydrauliczne dzia¬ lajace na powierzchnie tloka 19, która prze¬ wyzsza powierzchnie zawarta wewnatrz uszczel¬ niajacej krawedzi 42. Poniewaz róznica tych nacisków jest nieznaczna, wiec zawór moze byc otwarty przy przylozeniu umiarkowanego nacisku. Jezeli krzywka 22 zostanie nagle obrócona z powrotem do swego nieroboczego polozenia, to element zaworowy 12 moze po¬ wrócic uderzajac jak mlotkiem o powierz¬ chnie gniazda 11, zwlaszcza jezeli krzywka 22 zostanie obrócona w celu zamkniecia zawo¬ ru wówczas, gdy istnieje jednak znaczne ci¬ snienie cieczy w kororze stojaka. Jezeli metalo¬ wy element zaworowy 38 bylby sztywno zamo¬ cowany w elemencie zaworowym 12, to uderze¬ nie takie mogloby spowodowac wgniecenie na powierzchni gniazda * 11 przez krawedz uszczel¬ niajaca 42, albo tez spowodowac uszkodzenie samej krawedzi uszczelniajacej 42. Za pomoca niniejszego wynalazku, gdy element zaworowy zetknie sie z powierzchnia gniazda 11, dalszy ruch elementu zaworowego 12 zostaje powstrzy¬ many za pomoca reakcji przeciwdzialajacej sei- _*_skaniu pierscienia 37 i za pomoca cisnienia ply¬ nu dzialajacego pomiedzy elementem zaworo¬ wym 38 i dnem wybrania 35. Uszczelniajaca krawedz 42, która ma postac krawedzi nozowej o ostrym kacie wierzcholkowym ma mala po¬ wierzchnie styku z powierzchnia gniazda 11 dla zapewnienia wymaganego nacisku uszczelniaja¬ cego i wlasnie za pomoca absorbujacego uderze¬ nie osadzenia jej w elemencie zaworowym 12.Zmniejszenie sily uderzenia pomiedzy krawe¬ dzia uszczelniajaca 42 i powierzchnia gniazda 11, zmniejsza niebezpieczenstwo jej uszkodzenia.Po uderzeniu statyczne warunki zamkniecia zaworu zostaja przywrócone, a przy nich nacisk plynu dzialajacy na tylna powierzchnie elemen¬ tu 38 badz bezposrednio badz tez poprzez piers¬ cien 37 utrzymuje ten element przy nakretce 39.Jezeli powierzchnia czolowa nakretki 39 nie jest scisle równolegla do powierzchni gniazda 11, to element 38 bedzie przechylony wzgledem czolo¬ wej powierzchni nakretki 39 zachowujac ciagle uszczelniony styk pomiedzy jego krawedzia uszczelniajaca 42 i powierzchnia gniazda 11.Przedstawiony na fig. 3, zmniejszajacy cisnie¬ nie zawór, zawiera obudowe 106, zaopatrzona w centralny otwór 110 z otworem wlotowym 107 dla plynu, wspólosiowy otwór 108 o wiekszej srednicy, zaopatrzony w otwór wylotowy -120, w drugi wspólosiowy otwór 109 po przeciwnej stronie centralnego otworu 110. W tym przykla¬ dzie wykonania plaska podkladka 151, w miej¬ scu laczenia sie otworów 108 i 110 tworzy dno wybrania 135, w którym jest przesuwnie osadzo¬ ny pierscieniowy metalowy element zaworo¬ wy 138. Gumowy pierscien 137 o przekroju ko¬ lowym jest umieszczony w sposób umozliwiaja¬ cy sciskanie pomiedzy podkladka 151 i elemen¬ tem 138, a ten ostatni jest przytrzymywany za pomoca opory, która jest uformowana jako gwintowany korek 139 zamykaiacy otwór 108.Ruchomy element zaworowy 112, umieszczony wewnatrz otworu 108 ma jako gniazdo pierscie¬ niowa powierzchnie 111, wspólpracujaca z uszczelniajaca krawedzia 142, utworzona na ele¬ mencie zaworowym 138. Sprezyna 115 jest umie¬ szczona pomiedzy elementem zaworowym 112 i gwintowanym korkiem 139. W otworze 109, który ma wieksza srednice niz pierscieniowa krawedz uszczelniajaca 142, umieszczony jest równowazacy tlok 119, umocowany na rucho¬ mym elemencie zaworowym 112. Zasadnicza róznica w stosunku do poprzedniego przykladu wykonania jest to, ze podatnie obciazony ele¬ ment zaworowy 138 jest osadzony w nierucho¬ mym elemencie zaworowym 106, natomiast dru¬ gi element zaworowy 111 jest sztywna czescia ruchomego elementu zaworowego 112. Dzialanie zaworu jest podobne do dzialania zaworu po¬ przednio opisanego, za wyjatkiem tego, ze do otwarcia zaworu cisnienie plynu jest doprowa¬ dzane przez otwór 152 do komory 153 w kadlu¬ bie 106, która zawiera swobodny koniec tlo¬ ka 119.Przedstawiony na fig. 4 zawór sklada sie z ka¬ dluba zaworowego 61, zaopatrzonego w otwór 62 o malej srednicy z otworem wlotowym 63 dla cieczy, w otwór 64 o wiekszej srednicy z otwo¬ rem wylotowym 65, oraz z korka gwintowanego 66, zamykajacego otwór 64. Ruchomy element zaworowy 67, umieszczony wewnatrz otworu 64, jest zaopatrzony w gwintowana opore 68, w pierscieniowe wybranie 69, w pierscieniowy ele¬ ment zaworowy 71, osadzony przesuwnie swa zewnetrzna srednica w wybraniu 69, oraz w pierscien 72 o przekroju kolowym, ulozony z moznoscia sciskania pomiedzy dnem wy¬ brania 69 i elementem zaworowym 71. Element zaworowy 71 zaopatrzony jest w krawedz uszczelniajaca 73, która wspólpracuje z nieru¬ choma powierzchnia gniazda 74, znajdujaca sie na przejsciu od otworu 62 do otworu 64. Rów¬ nowazacy tlok 75, zamocowany na elemencie za¬ worowym 67, moze przesuwac sie w otworze 62.Otwór 62 ma mniejsza srednice niz krawedz uszczelniajaca 73, przez co zespól elementu za¬ worowego 67 i tloka 75 ma róznicowa powierz¬ chnie podlegajaca naciskowi plynu przy otwo¬ rze wlotowym 63 dzialajaca w kierunku otwar¬ cia zaworu. Sciskana sprezyna 76 umieszczona pomiedzy korkiem 66 i elementem zaworowym, utrzymuje zawór w stanie zamknietym dopóki nacisk plynu przy otworze wlotowym 63 nie osiagnie z góry wyznaczonej wartosci. Zawór ten pracuje zatem jako zawór nadcisnieniowy.Zawór ten pracuje takze jako zawór obnizajacy cisnienie za pomoca obracanej krzywki 77, która jest osadzona w kadlubie 61 w celu wspólpracu¬ jacego stykania sie ze swobodnym koncem rów¬ nowazacego tloka 75. PL