Przedmiotem wynalazku jest stojak górniczy, hydrauliczny do podpierania stropu w kopalniach.Znany stojak górniczy sklada sie z" zewnetrznego czlonu rurowego i wewnetrznego czlonu rurowego.Wewnetrzny czlon rurowy przesuwa sie teleskopo¬ wo w zewnetrznym czlonie rurowym. Wewnatrz zewnetrznego czlonu rurowego znajduje sie prze¬ strzen robocza wypelniona ciecza, której cisnienie przesuwa teleskopowo wewnetrzny czlon rurowy.Obszar hydrauliczny rozciaga sie od przestrzeni ro¬ boczej do otworu laczacego z atmosfera lub innym obszarem niskiego cisnienia. Znany stojak ma za¬ wór nadmiarowy, który zawiera kulke dociskana do gniazda za pomoca sprezyny.Zawór ten nie pozwala na szybkie zredukowa¬ nie cisnienia w przestrzeni roboczej stojaka w chwili gdy wzrosnie gwaltownie nacisk stropu.Celem wynalazku jest opracowanie hydraulicz¬ nego stojaka górniczego, który nie ma wad stoja¬ ków znanych ze stanu techniki.Cel wynalazku zostal osiagniety przez to, ze za¬ wór nadmiarowy umozliwiajacy przeplyw cieczy z przestrzeni roboczej do atmosfery lub innego obszaru zmniejszonego cisnienia, ma czlon glówny osadzony w gniezdzie, dociskany sprezyna i pola¬ czony ze znajdujacym sie w cylindrze tlokiem utrzymywanym w stanie równowagi hydraulicznej pod dzialaniem naporu hydraulicznego, równego co do wielkosci lecz przeciwnie skierowanego dzia¬ lajacego na tlok i czlon glówny oraz ma zawór sterujacy zawierajacy sprezyne sciskana pod wply¬ wem zwiekszonego cisnienia w przestrzeni robo¬ czej w celu umozliwienia przeplywu cieczy do gór¬ nej przestrzeni cylindra, przy czym ciecz naciska- b jac na tlok dazy do przesuniecia czlonu glównego.Sprezyna znajdujaca sie w zaworze sterujacym, pod wplywem zwiekszonego cisnienia w przestrze¬ ni roboczej, jest sciskana i umozliwia przeplyw cieczy do górnej przestrzeni cylindra, a dzialajac na tlok dazy do otworzenia czlonu glównego dla przeplywu cieczy. Zawór sterujacy, na który wy¬ wiera nacisk sprezyna, moze byc polaczony szere¬ gowo z dlawikiem i cylindrem z tlokiem usytuo¬ wanym miedzy przestrzenia robocza i atmosfera lub innym obszarem o obnizonym cisnieniu.Zawór sterujacy moze byc bezposrednio polaczo¬ ny z przestrzenia robocza stojaka i przestrzenia o zmiennej objetosci znajdujaca sie wewnatrz cy¬ lindra z tlokiem polaczona z atmosfera lub innym obszarem niskiego cisnienia poprzez dlawik. Dlawik moze byc bezposrednio polaczony z przestrzenia robocza i przestrzenia o zmiennej objetosci, znaj¬ dujaca sie wewnatrz cylindra, do której ciecz prze¬ dostaje sie z przestrzeni roboczej wywierajac na- cisk hydraulicznie równowazacy. Zawór sterujacy otwarty jest dla przeplywu cieczy do atmosfery, kiedy cisnienie w przestrzeni roboczej wzrasta, przekraczajac wartosc nominalna. Otworzenie za¬ woru i przeplyw cieczy do atmosfery przeciwdzia- so la wytworzeniu sie w przestrzeni o zmiennej obje- 8510185101 tosci cisnienia przekraczajacego wartosc nominal¬ na. Glówny czlon wysuwany jest z gniazda w kie¬ runku zgodnym z przeplywem cieczy z przestrzeni roboczej. Cylinder z tlokiem maja te same wymia¬ ry co gniazdo i zamocowane sa z nim wspólosiowo.Tlok przesuwa sie wewnatrz cylindra i przez pret polaczony jest z czlonem glównym. Koncowa czesc cylindra, przy zamknietym czlonie glównym, sta¬ nowi przestrzen zmiennej objetosci, do której przez zawór sterujacy doplywa ciecz, gdy cisnienie w przestrzeni roboczej przekroczy cisnienie nomi¬ nalne.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia dolna czesc stojaka hydraulicznego w przekroju osiowym, fig. 2 — czesc srodkowa sto¬ jaka w przekroju osiowym, fig. 3 — czesc górna stojaka w przekroju osiowym, fig. 4 — zawór na¬ pelniajacy, stosowany do stojaka pokazanego na fig. 1, 2 i 3, w przekroju, fig. 5 — zawór nadmia¬ rowy, w przekroju.Przedstawiony na fig. 1 i 2 stojak sklada sie z zewnetrznego czlonu rurowego 1 i wewnetrzne¬ go czlonu rurowego 2. W górnej czesci wewnetrz¬ nego czlonu rurowego 2 znajduje sie wydrazony tlok 3 uszczelniony za pomoca uszczelki 4. Górna czesc czlonu rurowego 1 zakonczona jest nasadka . Stropnica posiada hydrauliczny zawór zalewowy przymocowany do górnej czesci elementu 6 przy czlonie zewnetrznym 1 (fig. 4).Do dolnej czesci czlonu rurowego zamocowana jest nasadka dolna 7, w której znajduja sie szcze¬ liny 8, przez które ciecz moze przeplywac ze sto¬ jaka w czasie przeciazenia. W dolnej czesci czlonu rurowego 2 znajduje sie zawór nadmiarowy 9, (fig. 1 i 2). Przestrzen robocza cieczy pod wysokim cisnieniem znajduje sie wewnatrz stojaka miedzy tlokiem 3, nasadka 5 i zaworem nadmiarowym 9.Przestrzen robocza zmniejsza sie lub zwieksza w miare wzajemnego teleskopowego przesuwania sie wzgledem siebie czlonów rurowych 1 i 2. We¬ wnetrzna czesc czlonu 2 moze miec polaczenie mie¬ dzy przestrzenia robocza i zaworem nadmiarowym 9. Zawór nadmiarowy 9 znajduje sie w dolnej we¬ wnetrznej czesci czlonu rurowego 2, zamocowany wystepem 11 w kolnierzu 10 i utrzymywany przez pierscien 12 uszczelniony wkladka drutowa 13. Kor¬ pus 14 zaworu nadmiarowego 9 posiada cylindry¬ czna komore 15, w której znajduje sie rura 16 wy¬ stajaca do góry od pokrywy 17. W górnej czesci ko¬ mory 15 znajduje sie pierscieniowe gniazdo 18, którego polozenie ustala pierscien zaciskowy 19.Gniazdo 18 wykonane jest z zywic syntetycznych i stanowi oparcie dla czlonu glównego 21 wyko¬ nanego w ksztalcie stozka scietego. Plaszcz ruro¬ wy 22 rozciaga sie od czlonu glównego 21 w dól do rury 16, w której jest zamocowany. Wewnatrz rury 16 i plaszcza rurowego 22 znajduje sie spre¬ zyna 23. Plaszcz rurowy stanowi forme teleskopo¬ wego nakrycia dla sprezyny 23.Przestrzen wewnetrzna komory 15 wokól tele¬ skopowego nakrycia sprezyny 23 tworzy przejscie dla cieczy przeplywajacej z czlonu glównego 21.Plyn z czlonu glównego przeplywa przez kilka otworów 24 w pokrywie 17 i wewnatrz pierscie¬ nia ustalajacego 12 do szczelin 8. Wewnatrz kor¬ pusu 14 nad gniazdem 18 znajduje sie cylinder 25 usytuowany wspólosiowo z gniazdem 18. Wewnatrz cylindra 25 znajduje sie przesuwny tlok 26. Pier- scien uszczelniajacy 27 zapewnia szczelnosc dla cieczy znajdujacej sie w przestrzeni cylindra. Pret 28 laczy tlok 26 z czlonem glównym 21. Wskazane przy tym jest, aby tlok 26, pret 28, czlon glówny 21 i plaszcz rurowy 22 wykonane byly jako jedna W calosc. Cylinder 26 ma te same wymiary co gniaz¬ do 18, a pret 28 laczacy tlok z czlonem glównym 21 ma wymiary odpowiednio mniejsze od gniaz¬ da 18.Cylinder 25 dolna swoja czescia ma polaczenie z gniazdem 18. Przestrzen 29 miedzy gniazdem 18 i cylindrem 25 ma polaczenie z wewnetrzna prze¬ strzenia czlonu rurowego 2, poprzez kilka skos¬ nych otworów 31. W ten sposób otwory 31, gniazdo 18, komora cylindryczna 15, otwory 24 i szczeliny 8 lacza przestrzen robocza stojaka z atmosfera.Gdy czlon glówny 21 znajduje sie w gniezdzie 18 przejscia te sa zamkniete dla wyplywu cieczy z przestrzeni roboczej stojaka. Skosne przewody 31 sa tak usytuowane w stosunku do osi gniazda 18, ze ciecz wyplywajaca przez przewody 31 i gniazdo 18 do komory cylindrycznej 15 ma maly opór przeplywu.Zawór sterujacy 32 polaczony jest za pomoca gwintu z górna czescia zaworu nadmiarowego. Kon- strukcja zaworu sterujacego jest znana. Sklada sie on z korpusu 34, czlonu zaworowego sterujacego , na który jest wywierany nacisk sprezyny 36 w kierunku gniazda w ksztalcie dyszy 37. Ciecz pod cisnieniem, znajdujaca sie w przestrzeni robo- czej wewnatrz czlonu rurowego 2, ma dostep do dyszy 37 przez filtr 38. Dolna czesc zaworu steru¬ jacego 32 ma polaczenie z górna czescia cylin¬ dra 25.Przez tlok 26, pret 28 i czlon glówny 21 prze- 40 chodzi kanal 39 do wewnetrznej przestrzeni pla¬ szcza rurowego 22. W kanale 39 znajduje sie dla¬ wik 41. Dolny koniec rury 16 wykonany jest w po¬ staci zwezenia 42 przechodzacego przez pokrywe 17, które dolnym koncem laczy sie z tuleja 43, 45 która przymocowana jest do dolnej nasady 7.W srodku zwezenia znajduje sie kanal 44 docho¬ dzacy do tulei 43, która posiada otwór 45, przez który ciecz moze przeplywac bezposrednio do szczelin 8. Droga przeplywu cieczy z cylindra do 50 atmosfery przebiega nastepujaco: przez dlawik 41, przewód 39, teleskopowe rury 22 i 16, kanal 44, otwór 45 i szczeliny 8. Gdy czlon sterujacy 35 osa¬ dzony jest w dyszy 37, w górnej przestrzeni cy¬ lindra 25 utrzymuje sie cisnienie atmosferyczne. 55 Do doprowadzenia cieczy pod cisnieniem do przestrzeni roboczej stojaka, sluzy zawór napelnia¬ jacy 46 zamocowany do elementu 6 stanowiacego czesc nasady górnej 5. Zawór napelniajacy ma zna¬ na konstrukcje i sklada sie z czlonu zaworowego 60 47 wchodzacego w gniazdo 48 pod cisnieniem spre¬ zyny 49, wywierajac nacisk na tlok dociskowy 51.Gniazdo zaworu 48 ma polaczenie z tuleja 52 two¬ rzac dysze. Przestrzen 53 miedzy czlonem zaworo¬ wym 47 i tlokiem 51 laczy sie z przestrzenia robo- 65 cza stojaka poprzez kanal 54.85101 6 Zawór napelniajacy 46 uruchamiany jest recz¬ nie przy pomocy mechanizmu krzywkowego lub innego, poprzez wlozenie pretu w otwór 55 i na¬ cisniecie na trzpien 56. Obnizenie trzpienia 56 po¬ woduje podniesienie czlonu zaworowego 47 z gniaz¬ da 48, a czop 57 znajdujacy sie wewnatrz tulei 52 przesuwa sie otwierajac zawór napelniajacy 46.Zadaniem stojaka jest sztywne podparcie stropu w kapieli. Aby to nastapilo, do tulei 52 przymo¬ cowuje sie dysze napelniajaca. Zawór napelniajacy jest otwierany i ciecz pod cisnieniem dostarczana jest przez kanal 54 do przestrzeni roboczej stojaka, wypychajac zewnetrzny czlon 1 i górna nasadke do góry, az nasadka 5 osiagnie strop. Nastepnie ustalane jest cisnienie cieczy potrzebnej do pod¬ parcia stropu, po czym zawór zasilajacy jest za¬ mykany a dysza napelniajaca usuwana tak, ze przestrzen robocza stojaka jest izolowana, a ci¬ snienie cieczy wewnatrz przestrzeni roboczej sto¬ jaka ustalane jest cisnieniem stropu na stojak.W warunkach kopalnianych moze sie zdarzyc gwaltowne chwilowe zwiekszenie nacisku stropu na stojak. Wówczas stojak musi przejac to obcia¬ zenie, obnizajac sie teleskopowo kilkanascie cen¬ tymetrów, pracujac na maksymalnych parametrach, a gdy strop sie uspokoi stojak wraca do normal¬ nej pracy podpierajacej przy optymalnych para¬ metrach.Do szybkiego obnizania sie stojaka, przy zwiek¬ szonym cisnieniu stropu, sluzy zawór nadmiarowy 9. Nagly wzrost cisnienia stropu na stojak wyczu¬ wa zawór sterujacy 32. Wewnatrz zaworu steru¬ jacego 32 przez filtr 38 przechodzi ciecz pod du¬ zym cisnieniem, dzialajac na czlon zaworowy 35 i wywierajac nacisk na sprezyne 36. W momencie naciskania sprezyny 36 ciecz przeplywa przez dy¬ sze 37 dostajac sie do przestrzeni cylindra 25 nad tlokiem 26 i naciska tlok 26 w dól. Ciecz pod du¬ zym cisnieniem z przestrzeni roboczej stojaka przechodzi przez skosne przewody 31 do zaworu glównego 21. Cisnienie wewnatrz przestrzeni 29 po¬ woduje wywieranie na tlok 26 i czlon glówny 21 nacisków równych i przeciwnie skierowanych, da¬ zac do otworzenia czlonu glównego 21. Ciecz pod cisnieniem po przejsciu zaworu sterujacego 32 dzia¬ la na tlok 26 i pokonujac opór sprezyny 23 na¬ ciska go w dól, dotad az osiagnie wystarczajaca wielkosc, aby przesuwajac czlon glówny 21 z gniazdka 18 umozliwic cieczy wyplyniecie do atmosfery.Róznica cisnien miedzy cisnieniem w przestrzeni roboczej, przy którym zawór sterujacy 32 bedzie otwarty pozwalajac na przeplyw cieczy do górnej przestrzeni cylindra 25 a cisnieniem, w którym czlon glówny 21 wysuwa sie z gniazdka 18 jest cisnienie, które pokona nacisk sprezyny 23. Spre¬ zyna 23 jest wstepnie naprezana w stopniu zapew¬ niajacym osadzenie czlonu glównego 21 w gniez¬ dzie 18 dla przeciwdzialania przeciekom cieczy.Ciecz przeplywajaca przez zawór sterujacy 32 do górnej przestrzeni cylindra 25 jest stamtad odpro¬ wadzana przez dlawik 41 i otwór 39, nastepnie przez plaszcz rurowy 22, rure 16, kanal 44 i tu¬ leje 43 do szczeliny 8.Odprowadzanie cieczy przez otwór 39 do atmo¬ sfery jest konieczne, aby w przestrzeni cylindra nad tlokiem 26 nie wytworzylo sie cisnienie wieksze, niz usprawiedliwia to cisnienie w prze¬ strzeni roboczej i nie opóznialo zamkniecia czlonu glównego 21, gdy cisnienie w przestrzeni roboczej spada ponizej nominalnego. Gdy w przestrzeni ro¬ boczej cisnienie cieczy warosnie powyzej nomi¬ nalnego zadiziala zawór sterujacy, wywierajac ci¬ snienie na tlok 26. Zawór sterujacy 32 umozliwia tez powolny przeplyw cieczy z przestrzeni robo¬ czej w przypadku, gdy cisnienie w przestrzeni ro¬ boczej wzrosnie do wartosci niewiele wiekszej po¬ nad wartosc 'nominalna. Oieoz bedzie przeplywac przez czlon sterujacy 35 i otwór 39 bez dostatecz¬ nego cisnienia wytworzonego w górnej przestrzeni cylindra 25 przy wysunietym z gniazda 18 czlo¬ nie 21.Na fig. 5 pokazano zawór, który moze byc uzy¬ ty zamiast zaworu 9 pokazanego na fig. 1 i 2. Za¬ wór ten jest zamocowany wewnatrz stojaka podpo¬ rowego za pomoca kolnierza 10. Glówny korpus 14 zaworu znajduje sie wewnatrz czlonu rurowego 2, a zwezenie 42 tak samo zamocowane jest w tulei 43 przyspawanej do dolnej nasady stojaka 7.W górnej czesci korpusu 14 znajduje sie otwór 61 a w nim gniazdko 62 w postaci pierscienia wyko¬ nanego z tworzyw sztucznych. Czlon glówny 63 zaworu dociskany jest do gniazdka 62 sprezyna 64.Czlon glówny 63 przymocowany jest do czlonu ru¬ rowego 65 teleskopowo przesuwnego wewnatrz tu¬ lei 66 zamocowanej wewnatrz korpusu 14. Miedzy czlonem rurowym 65 i tuleja 66 znajduje sie uszczelka 67. Czlon rurowy 65 i tuleja 66 umiesz¬ czone sa w komorze 68 korpusu 14. Przekrój po¬ przeczny komory 68 jest wiekszy niz przekrój po¬ przeczny tulei 66, co umozliwia szybki przeplyw cieczy. -.*¦_ Dlawik 69 przechodzacy przez czlon glówny 63 przepuszcza ciecz pod cisnieniem z przestrzeni ro¬ boczej do przestrzeni o zmiennej objetosci 71 okre¬ slonej przez czlon rurowy 65 i tuleje 66. Zewnetrz¬ ne wymiary czlonu rurowego 65 sa takie same jak otworu 61 tak, ze w normalnych warunkach cisnienie w komorze zmiennej objetosci jest takie same jak w przestrzeni roboczej. Czlon glówny 63 jest hydraulicznie równowazny, a nacisk na niego wywiera wylacznie sprezyna 64. Tuleja 66 opiera sie o czlon 72 umieszczony w komorze 68.W czlonie 72 znajduja sie otwory 73. Zawór ste¬ rujacy 74 zamocowany jest srubami 75 w czlonie 72. Zawór sterujacy 74 jest tej samej konstrukcji co zawór sterujacy 32 na fig. 1. Otwór 76 wewnatrz czlonu 72 laczy przestrzen zmiennej objetosci 71 z dysza zaworu sterujacego 74, co powoduje, ze zawór sterujacy jest otwierany, gdy cisnienie w przestrzeni zmiennej objetosci 71 przekroczy wartosc nominalna. Ciecz przechodzaca przez za¬ wór sterujacy 74 otwiera przewód 77 w zwezeniu 42 dla nieograniczonego przeplywu do atmosfery.W dolnej czesci korpusu 14 znajduja sie otwory 78 polaczone z komora 68 i poprzez szczeliny 8 z atmo¬ sfera. Zgodnie z fig. 5, ciecz przeplywa kanalami; otworem 61, komora 68, otworami 78 i szczeli¬ nami 8.Zawór nadmiarowy pracuje nastepujaco. Gdy 23 40 45 50 55 6085101 8 w przestrzeni roboczej cisnienie jest wyzsze niz w przestrzeni o zmiennej objetosci 71, na czlon glówny 63 bedzie wywierany nacisk, a przez dla¬ wik 69 ciecz bedzie przeplywac do przestrzeni o zmiennej objetosci 71. Na czlon glówny 63 z obu 5 jego stron, to jest na powierzchni gniazdka 62 i po¬ wierzchni czlonu rurowego 65 wywierany bedzie nacisk równy, ale przeciwnie skierowany. Sprezyna 64 wywierajac nacisk na czlon glówny 63 utrzymuje go w gniazdku 62. Przy cisnieniu w przestrzeni ro- *• boczej ponizej nominalnego, czlon 74 sterujacy otworami 76 zamknie je dla przeplywu cieczy. Gdy nastepnie cisnienie w przestrzeni roboczej wzros¬ nie do wartosci nominalnej, ciecz pod cisnieniem przeplywa przez dlawik 69 i dziala na czlon ste- *• rujacy 74 otwierajac go, mimo ze przeplyw jest niewystarczajacy do wytworzenia róznicy cisnien w przestrzeni 71 w stosunku do przestrzeni robo¬ czej. Gdy nastepnie cisnienie w przestrzeni robo¬ czej wzrosnie, ciecz doplywajaca do przestrzeni 71 20 bedzie wyplywala przez czlon sterujacy 74 do atmosfery.Cisnienie w dlawiku 69 spada a cisnienie w prze¬ strzeni 71 ustala sie w wartosci nominalnej. Gdy cisnienie w przestrzeni roboczej nadal wzrasta, wy- a wiera nacisk na czlon glówny 63 i nacisk ten jest odpowiednio wiekszy niz nacisk wywierany na czlon glówny od strony przestrzeni 71. Gdy nacisk jest odpowiednio duzy, aby przezwyciezyc nacisk sprezyny 64, czlon glówny wysuwa sie z gniazdka 30 umozliwiajac przeplyw z przestrzeni roboczej przez otwór 61, komore 68 i otwory 78 do atmosfery.W innym przypadku, gdy zawór pracuje w wa¬ runkach takich, ze czlon glówny jest hydraulicznie zrównowazony, moze byc on calkiem lekkiej kon- 35 strukcji, zapewniajac szybkie otwieranie sie, od¬ powiednio do szybkiego wzrostu cisnienia w prze¬ strzeni roboczej, ponad wartosc nominalna, laczac przestrzen robocza z atmosfera. Korzystnie jest jednak, gdy czlon glówny zaworu jest odpowied- 40 nio duzy w stosunku do rozmiarów stojaka, zapew¬ niajac przy duzych przeciazeniach stojaka odpo¬ wiednie nadwyzki cisnienia utrzymywanego w przestrzeni roboczej, które musi pokonac nacisk sprezyny na czlonglówny. 45 Przedstawione dwa czlony glówne wedlug wy¬ nalazku nie wykluczaja innych rozwiazan. W opi¬ sanym przykladzie czlon glówny wysuwa sie z gniazdka zgodnie z kierunkiem przeplywajacej cieczy z przestrzeni roboczej. Mozliwe jest rozwia- w zanie odwrotne, w którym czlon glówny wysuwa sie w kierunku przeciwnym do kierunku przeply¬ wajacej cieczy z przestrzeni roboczej stojaka. PL