Uprawniony z patentu: Hermann Hemscheidt Maschinenfabrik Wuppertal Elberfeld (Republika Federalna Niemiec) Stempel hydrauliczny z rura prowadzaca dla zagrozonych tapaniem pokladów górniczych Przedmiotem wynalazku jest stempel hydraulicz¬ ny dla zagrozonych tapaniem pokladów górniczych, majacy nalozona nad tlokiem stempla i obejmu¬ jaca z luzem cylinder stempla, zewnetrzna rure prowadzaca oraz zawór przy górnym koncu tloka, zamykajacy od zewnatrz cisnieniowa przestrzen stempla.Stemple hydrauliczne zabezpieczone sa przed duzymi obciazeniami, wywolanymi cisnieniem po¬ kladów, za pomoca co najmniej jednego zaworu, który moze sie znajdowac w stemplu lub w umieszczonym poza stemplem urzadzeniu steru¬ jacym; Te zawory robocze sa tak ustawione, ze przy przekraczaniu okreslonego cisnienia w stem¬ plu, grzybek zaworowy obciazony na przyklad si¬ la sprezyny stosownie do ustalonego obciazenia na stemplu, unosi sie przez chwile ze swojego gniazda w kierunku przeciwnym do kierunku dzia¬ lania sily sprezyny, przy czym z cisnieniowej przestrzeni stempla odplywa czynnik cisnieniowy.Zawór roboczy otwarty jest do momentu, w któ¬ rym nastepuje wyrównanie cisnienia i grzybek zaworowy pod dzialaniem sily sprezyny sie za¬ myka. Przy duzej nosnosci stempla i wysokich cisnieniach w stemplu (do 480 kp/cm2) dobiera sie wzglednie maly przekrój otworu zaworu robo¬ czego, aby utrzymac w dopuszczalnych granicach nacisk powierzchniowy na powierzchniach usz¬ czelniajacych. Konstrukcja ta ma te wade, ze przy tapaniach, wskutek krótkotrwalej silnej kon- 10 15 25 2 wengencji, wzrasta nagle w sposób znaczny cis¬ nienie w stemplu, poniewaz przekrój otworu w zaworze roboczym nie wystarcza do natychmias¬ towego odprowadzenia plynu, co jest konieczne dla wyrównania cisnienia. Istnieje wiec niebez¬ pieczenstwo zniszczenia stempla przez nagly wzrost cisnienia.Celem wynalazku jest usuniecie powyzszej nie¬ dogodnosci a zadaniem wynalazku jest talkie wy¬ konanie hydraulicznego stempla i jego hydraulicz¬ nego zabezpieczenia, zeby przy naglym wzroscie cisnienia w stemplu na skutek tapan, wytworzyc wystarczajaco duzy przekrój otworu dla odprowa¬ dzenia odplywajacego czynnika cisnieniowego w celu odciazenia stempla.Zadanie to zostalo rozwiazane wedlug wynalaz¬ ku dzieki temu, ze majacy duza powierzchnie grzybek zaworowy, obciazony sprezyna i wewne¬ trznym cisnieniem w stemplu, przylega do uksztal¬ towanego na wewnetrznej sciance tloka, gniazda stozkowego, uszczelniajacego ten tlok stempla, a ponadto, ze zewnetrzna rura prowadzaca, poprzez pakiet sprezyn, których sila sprezynowania prze¬ wyzsza ustawione obciazenie umieszczonego poza stemplem zaworu przelewowego, wsparta jest na tloku stempla, tworzac przy tym szczeline na wsu¬ niecie stempla oraz, ze nad grzybkiem zaworo¬ wym umieszczony jest w nieznacznej odleglosci zbiezny do dolu koniec popychacza otwierajacego, dociskanego sprezyna do glowicy rury prowadza- 77 333s 77 333 4 cej, jak równiez przewidziane sa w rurze tloka otwory, skierowane do zewnetrznej przestrzeni pierscieniowej.Przy obciazeniach stempla mniejszych i równych obciazeniu ustawionemu na stemplu, sila zamy¬ kania zgodnego z wynalazkiem zaworu zwieksza sie wraz ze wzrostem cisnienia w stemplu. Przy osiagnieciu nastawionego obciazenia, wyrównanie cisnienia nastepuje w znany sposób za pomoca umieszczonego poza stemplem zaworu przelewo¬ wego. Na skutek tapania zostaja scisniete pakie¬ ty sprezyn, umieszczone miedzy zewnetrzna rura prowadzaca i tlokiem. Popychacz otwierajacy na¬ ciska przy tym grzybek zaworowy, wskutek cze¬ go przez duzy przekrój otworu zaworowego wy¬ plywa ze stempla duza ilosc czynnika cisnienio¬ wego i dalszy wzrost cisnienia w stemplu jest calkowicie wykluczony. Po zaniku zjawiska zawór zostaje z powrotem zamkniety przez sprezyne za¬ worowa i przez pozostale jeszcze cisnienie, dzieki czemu stempel otrzymuje znowu swoja pelna nos¬ nosc.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladzie wykonania na rysunku, który przed¬ stawia stempel hydrauliczny w przekroju wzdluz¬ nym. Cylinder 1 i tlok 2 stempla umieszczone sa w zewnetrznej rurze prowadzacej 3, która wspar¬ ta jest nad tlokiem 2 i obejmuje z luzem cylin¬ der 1, przy czym miedzy tlokiem 2 i rura pro¬ wadzaca 3 zostaje utworzona zewnetrzna prze¬ strzen pierscieniowa 4. Doprowadzenie cisnienia do przestrzeni cisnieniowej 5 stempla nastepuje przez przewód doplywowy 6 z umieszczonego po¬ za stemplem i nie pokazanego na rysunku urza¬ dzenia sterujacego, w którym dla zabezpieczenia stempla znajduje sie takze konieczny zawór przelo¬ towy, umozliwiajacy przy osiagnieciu okreslonego nastawionego obciazenia, odplyniecie czynnika • cis¬ nieniowego z cisnieniowej przestrzeni 5 stempla do bezcisnieniowego przewodu odplywowego.Zewnetrzna rura prowadzaca 3 jest za posred¬ nictwem pakietów 7 z nalozonych na sobie spre¬ zyn talerzykowych wsparta w ten sposób na wy¬ stepie 8 przy górnym koncu tloka 2, ze miedzy górnym koncem tloka 2 i glowica zewnetrznej ru¬ ry prowadzacej 3 utworzona zostaje szczelina 9 na wsuniecie stempla. Liczba i sila sprezyn tale¬ rzykowych pakietu 7 jest tak dobrana, zeby sila sprezynowania przewyzszala o pewna wartosc usta¬ wione obciazenie stempla, zadane przez umiesz¬ czony poza stemplem zawór przelewowy. Sciska¬ nie pakietu 7 sprezyn wzglednie wsuwanie sie rury prowadzacej 3 w kierunku tloka stemplowe¬ go 2 jest wiec mozliwe dopiero wówczas, gdy dzialaja na stempel duze, przekraczajace ustawio¬ ne obciazenie stempla sily, powstajace wlasnie przy tym zjawisku tapania. Przy tym zbiezny do dolu koniec popychacza otwierajacego 11, który 5 sprezyna 10 dociskany jest do glowicy rury pro¬ wadzacej 3, zostaje opuszczony do majacego duza powierzchnie grzybka zawrowego 12.Grzybek zaworowy 12, który umieszczony jest w górnej czesci tloka 2, przylegajac przy tym do uksztaltowanego na wewnetrznej sciance tloka 2 gniazda uszczelniajacego 13, zostaje nastepnie wy¬ suniety z gniazda 13, wskutek czego czynnik cis¬ nieniowy moze odplynac przez otwory wylotowe 14 do zewnetrznej przestrzeni pierscieniowej 4 oraz dalej .na zewnatrz. Tworzy sie wiec duza szczelina, przez która przy wsuwaniu sie stem¬ pla wychodzi w krótkim czasie duza ilosc plynu, przy czym stempel zostaje odciazony nie obcia¬ zajac przy tym zaworu przelewowego. Skoro tyl¬ ko nacisk pochodzacy z tapania zmniejszy sie, pakiet 7 sprezyn zostaje z powrotem odciazony i grzybek zaworowy 12 wskutek nacisku sprezy¬ ny 15 i pozostalego w stemplu cisnienia zamknie gniazdo uszczelniajace 13, tak ze stempel otrzy¬ muje znowu swoja pelna nosnosc. PL PL