RU2027078C1

RU2027078C1 - Hydraulic distributor for mechanized works

Info

Publication number: RU2027078C1
Authority: RU
Inventors: Ю.Г. Журилов; Н.И. Макаров; Н.П. Белов; Т.В. Жерздева; А.С. Крюков; Л.И. Иванов
Original assignee: Акционерное общество "Кран"
Priority date: 1990-11-11
Filing date: 1990-11-11
Publication date: 1995-01-20

Abstract

FIELD: hydraulic engineering. SUBSTANCE: housing is coupled with a base having supplying and discharging branch pipes. A rotatable slide, having bores coupled with each other trough passages, is received in the. One of the bores is arranged for communication with the discharging passages. The other bore is in constant communication with the supplying passage. A check valve is received in the bore. The check valve has spring- loaded hollow plunger, pusher with the shank, bushing, and cover. A control handle is mounted on the rotatable slide for interaction with the shank. The supplying passage is in communication with the passage of the slide through a check valve. The slide passage is connected to the first bore. The second bore is made in the slide and has eccentricity with respect to its rotation axis. The slide is provided with inlet bushing mounted in the second bore. The check valve is in communication with the supplying passage through the inlet bushing. EFFECT: improved design. 4 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к угольному машиностроению, в частности к распределению высоконапорной рабочей жидкости, и предназначено для использовании в гидросистемах шахтных механизированных крепей. The invention relates to coal mechanical engineering, in particular to the distribution of high-pressure working fluid, and is intended for use in hydraulic systems of mine mechanized roof supports.

Известно, что при эксплуатации механизированных крепей большое значение имеет совмещение обратного управляемого клапана и распределителя в одно устройство, что позволяет упростить гидроразводку, повысить ресурс, так как исключается переключение гидрораспределителя под давлением, а, следовательно, более быстрый износ его рабочих пар, а также производить управление одной рукояткой. It is known that in the operation of mechanized roof supports, the combination of a non-return controlled valve and a distributor in one device is of great importance, which allows to simplify the hydraulic wiring, to increase the resource, since switching of the hydraulic distributor under pressure is excluded, and, consequently, faster wear of its working pairs, as well as single handle control.

Известен гидрораспределитель, включающий корпус с плоской распределительной поверхностью, обратный управляемый клапан, плоский поворотный золотник с подводящей и распределительной втулками, толкатель и рукоятку управления (авт.св. N 1036933, кл. Е 21 D 23/16). Known valve, including a housing with a flat distribution surface, a non-return valve, a flat rotary valve with a supply and distribution bushings, a pusher and a control handle (ed. St. N 1036933, class E 21 D 23/16).

Недостатком такого гидрораспределителя являются небольшой условный проход, поскольку проходное сечение перекрывается толкателем и для его увеличения необходимо увеличить его габариты, сложность замены обратного клапана в случае дефектов или износа эластичных уплотнений или седла. The disadvantage of such a directional control valve is a small conditional passage, since the bore is blocked by the pusher and to increase it, it is necessary to increase its dimensions, the difficulty of replacing the check valve in case of defects or wear of the elastic seals or seat.

Известен гидрораспределитель, включающий корпус со съемной крышкой, плоскоповоротный золотник с распределительной втулкой, толкатель, обратный клапан и рукоятку управления (авт.св. N 629350, кл. Е 21 D 23/16, 1975). Known hydraulic control valve, comprising a housing with a removable cover, a flat-turn valve with a distribution sleeve, a pusher, a check valve and a control handle (ed. St. N 629350, class E 21 D 23/16, 1975).

Недостатком такого гидрораспределителя является его сложность а, следовательно, и невысокая надежность, а также небольшой условный проход, поскольку проходное сечение его перекрывается толкателем. The disadvantage of such a control valve is its complexity and, consequently, low reliability, as well as a small conditional passage, since its bore is blocked by a pusher.

Известен также гидрораспределитель (патент N 1261129, 1972), включающий корпус, плоский поворотный золотник с распределительной втулкой, рукоятку управления, обратный клапан, седло, втулку, через которую пропущен хвостовик толкателя, и плиту. A hydrodistributor is also known (patent N 1261129, 1972), including a housing, a flat rotary spool with a distribution sleeve, a control handle, a check valve, a seat, a sleeve through which the shank of the pusher is passed, and a plate.

Недостатком такого распределителя является низкая надежность конусного обратного клапана при довольно сложной технологии его изготовления, сложность замены обратного клапана в случае дефектов или износа эластичных уплотнений или конусной пары (необходима разборка всего гидрораспределителя), неполное использование объема поворотного золотника с целью получения максимального условного прохода. The disadvantage of such a distributor is the low reliability of the cone check valve with a rather complicated manufacturing technology, the difficulty of replacing the check valve in the event of defects or wear of elastic seals or a cone pair (it is necessary to disassemble the entire control valve), and the incomplete use of the volume of the rotary valve in order to obtain the maximum conditional passage.

Целью изобретения является улучшение эксплуатационных качеств гидрораспределителя путем увеличения пропускной способности при сохранении его габаритов, повышение надежности и упрощение обслуживания. The aim of the invention is to improve the performance of the valve by increasing throughput while maintaining its dimensions, increasing reliability and simplifying maintenance.

Цель достигается тем, что в гидрораспределителе, содержащем основание с подводящим и отводящими каналами, соединенный с основанием корпус, в котором размещен поворотный золотник, выполненный с расточками, соединенными между собой каналом, причем одна из расточек расположена с возможностью сообщения с отводящими каналами основания, а в другой, постоянно сообщенной с подводящим каналом основания, установлен обратный клапан, включающий в себя соосно расположенные подпружиненный полый плунжер, взаимодействующий с ним толкатель с хвостовиком, втулку и крышку, а также рукоятку управления, смонтированную на поворотном золотнике с возможностью взаимодействия с хвостовиком толкателя, при этом подводящий канал через обратный клапан сообщен с каналом золотника, сообщенным с его первой расточкой, причем вторая расточка выполнена в золотнике с эксцентриситетом относительно его оси поворота, а золотник снабжен входной втулкой, установленной в его второй расточке, при этом обратный клапан сообщен с подводящим каналом основания через входную втулку, а также тем, что обратный клапан снабжен корпусом, выполненным с внутренней кольцевой канавкой и радиальными отверстиями и кольцевым уплотнительным элементом, корпус обратного клапана установлен во второй расточке золотника над входной втулкой и в нем размещены плунжер, толкатель и втулка, причем полость корпуса обратного клапана, которая через входную втулку постоянно сообщена с подводящим каналом основания через радиальные отверстия корпуса, сообщена с каналом золотника, соединенным с его первой расточкой, при этом втулка обратного клапана выполнена с наружной кольцевой проточкой Г-образного сечения и с монтажным радиальным отверстием и установлена в корпусе обратного клапана с образованием между внутренней кольцевой канавкой и кольцевой проточкой втулки кольцевой полости, в которой коаксиально втулке размещен кольцевой уплотнительный элемент, причем плунжер установлен в корпусе обратного клапана с возможностью взаимодействия его верхнего торца с нижним торцом втулки и с кольцевым уплотнительным элементом, при этом полость корпуса обратного клапана сообщена через монтажное радиальное отверстие втулки с зазором, образованным между цилиндрическими поверхностями втулки и корпуса обратного клапана и расположенным над кольцевым уплотнительным элементом, а крышка обратного клапана выполнена в виде накидной гайки, посредством которой втулка неподвижно закреплена в корпусе обратного клапана. The goal is achieved by the fact that in the valve, containing the base with the supply and outlet channels, a housing connected to the base, in which a rotary valve is arranged, made with bores connected by a channel, one of the bores being arranged to communicate with the outlet channels of the base, and in another, constantly in communication with the supply channel of the base, a check valve is installed, which includes a coaxially located spring-loaded hollow plunger, a pusher interacting with it from the tail com, sleeve and cover, as well as a control handle mounted on a rotary valve with the ability to interact with the shank of the pusher, while the feed channel through the check valve is in communication with the channel of the valve, communicated with its first bore, and the second bore is made in the valve with an eccentricity relative to it the axis of rotation, and the spool is equipped with an input sleeve installed in its second bore, while the check valve is in communication with the supply channel of the base through the input sleeve, as well as the fact that the check valve n is equipped with a housing made with an inner annular groove and radial holes and an annular sealing element, the check valve housing is installed in the second bore of the spool above the inlet sleeve and the plunger, pusher and sleeve are placed in it, and the cavity of the non-return valve body, which is constantly in communication through the inlet sleeve with the supply channel of the base through the radial holes of the housing, in communication with the channel of the valve connected to its first bore, while the check valve sleeve is made with an external an L-shaped groove with a mounting radial hole and installed in the non-return valve body to form an annular cavity between the inner annular groove and the annular groove of the sleeve, in which an annular sealing element is placed coaxially with the sleeve, the plunger being installed in the non-return valve body so that it can interact the upper end with the lower end of the sleeve and with an annular sealing element, while the cavity of the check valve body is communicated through the mounting radial from ERSTU sleeve with a clearance formed between the cylindrical surfaces of the bushings and the check valve body and located above the annular sealing member, and the check valve cap is designed as a union nut, through which the sleeve is fixedly mounted in the check valve body.

Предлагаемый гидрораспределитель отличается тем, что в поворотном золотнике вторая расточка, в которой размещен обратный клапан, выполнена эксцентрично его оси поворота и в ней размещена входная втулка. The proposed valve differs in that in the rotary valve, the second bore, in which the check valve is located, is eccentric to its axis of rotation and the input sleeve is placed in it.

Обратный клапан снабжен корпусом, выполненным с кольцевой канавкой, при этом втулка обратного клапана выполнена с наружной кольцевой проточкой Г-образного сечения с монтажным радиальным отверстием и установлена в корпусе обратного клапана с образованием между его внутренней кольцевой канавкой и кольцевой проточкой втулки кольцевой полости, в которой коаксиально втулке размещен кольцевой уплотнительный элемент, причем плунжер установлен в корпусе обратного клапана с возможностью взаимодействия его верхнего торца с нижним торцом втулки и с кольцевым уплотнительным элементом. Таким образом, заявляемый гидрораспределитель соответствует критерию изобретения - "новизна". The non-return valve is provided with a housing made with an annular groove, while the non-return valve sleeve is made with an external annular groove of an L-shaped section with a mounting radial hole and is installed in the non-return valve housing to form an annular cavity between its inner annular groove and the annular groove of the sleeve, in which an annular sealing element is placed coaxially with the sleeve, the plunger being installed in the check valve body with the possibility of interaction of its upper end with the lower end of the Lki and with an annular sealing element. Thus, the inventive hydrodistributor meets the criteria of the invention - "novelty."

Анализ известных технических решений (аналогов) в исследуемой области, т. е. в гидрораспределителях для механизированных крепей, позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с существенными отличительными признаками в заявляемом гидрораспределителе, и признать заявляемое решение соответствующим критерию "существенные отличия". An analysis of the known technical solutions (analogues) in the study area, that is, in the directional control valves for powered roof supports, allows us to conclude that there are no signs similar to the significant distinguishing features in the inventive directional valve, and to recognize the claimed solution as meeting the criterion of "significant differences".

На фиг. 1 изображен предлагаемый гидрораспределитель; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1. In FIG. 1 shows the proposed valve; in FIG. 2 - node I in FIG. 1; in FIG. 3 is a section AA in FIG. 1.

Гидрораспределитель состоит из корпуса с пазами 1, поворотного золотника 2 с выполненными в нем расточками, соединенными между собой каналом г, одна из которых глухая с размещенной в ней втулкой 3, а другая - сквозная и выполнена в золотнике с эксцентриситетом относительно его оси поворота, что позволяет разместить в нем корпус обратного клапана 4 и входную втулку 5 с увеличенными наружными диаметрами, а следовательно, и диаметром проходных сечений. В корпусе обратного клапана 4 размещены плунжер 6, втулка 7 и выполнена внутренняя кольцевая канавка, которая совместно с наружной кольцевой проточкой Г-образного сечения на втулке 7 образует кольцевую полость, в которой коаксиально втулке размещен кольцевой уплотнительный элемент 8. Для прохода жидкости в корпусе обратного клапана выполнены расточка 9 и радиальные отверстия 10. Пружина 11, размещенная между входной втулкой 5 и плунжером 6, постоянно поджимает входную втулку 5 к основанию 12, а верхний торец плунжера 6 - к нижнему торцу втулки 7 и кольцевому уплотнительному элементу 8, перекрывая таким образом зазор а. Втулка 7 снабжена монтажным радиальным отверстием б. В осевом сквозном отверстии втулки 7 размещен толкатель 13, на торце которого имеется паз 14, а сама втулка 7 неподвижно закреплена в корпусе обратного клапана 4 накидной гайкой 15, причем втулка 7 и накидная гайка 15 образуют канавку, в которой коаксиально толкателю 13 размещен кольцевой уплотнительный элемент 16. На хвостовике поворотного золотника 2 болтом 17 закреплена крышка 18, в пазу которой эксцентрично оси золотника осью 19 закреплена ручка 20 со стопором 21. Основание 12 имеет подводящий 22 и отводящий 23 каналы. Расположенный в расточке поворотного золотника 2 обратный клапан закреплен гайкой 24. The valve consists of a housing with grooves 1, a rotary valve 2 with bores made in it, connected to each other by a channel g, one of which is blind with a sleeve 3 placed in it, and the other is through and made in a valve with eccentricity relative to its axis of rotation, which allows you to place in it the body of the check valve 4 and the input sleeve 5 with increased outer diameters, and hence the diameter of the bore sections. In the case of the check valve 4, a plunger 6, a sleeve 7, and an inner annular groove are made, which together with the outer annular groove of an L-shaped section on the sleeve 7 forms an annular cavity in which an annular sealing element is placed coaxially with the sleeve 8. For fluid passage in the return housing the valve has a bore 9 and radial holes 10. A spring 11 located between the inlet sleeve 5 and the plunger 6 constantly presses the inlet sleeve 5 to the base 12, and the upper end of the plunger 6 to the lower end of the sleeve 7 and rotating arm sealing member 8, thus blocking a gap. The sleeve 7 is provided with a mounting radial hole b. A pusher 13 is placed in the axial through hole of the sleeve 7, at the end of which there is a groove 14, and the sleeve 7 itself is fixedly mounted in the check valve body 4 with a union nut 15, and the sleeve 7 and the union nut 15 form a groove in which an annular sealing is placed coaxially to the follower 13 element 16. A cover 18 is fixed on the shank of the rotary slide valve 2 with a bolt 17, in the groove of which the handle 20 with the stopper 21 is fixed eccentrically to the axis of the slide valve. The base 12 has a feed channel 22 and a discharge channel 23. Located in the bore of the rotary valve 2, the check valve is secured with a nut 24.

Работа гидрораспределителя осуществляется следующим образом. Поворотный золотник 2 с помощью ручки 20 устанавливается в заданную позицию, совмещая при этом втулку 3 с одним из отводящих каналов 23 в основании 12. При подаче рабочей жидкости в подводящий канал 22 давление через входную втулку 5 передается на торцы прижатого к втулке 7 пружиной 11 плунжера 6, а также через монтажное отверстие б во втулке 7 и по зазору в, образованному цилиндрическими поверхностями втулки 7 и корпуса обратного клапана 4, воздействует на кольцевой уплотнительный элемент 8, который перекрывает зазор е между цилиндрическими поверхностями плунжера и корпуса обратного клапана 4, обеспечивая тем самым герметичность отсекателя. The operation of the valve is as follows. The rotary valve 2 with the handle 20 is installed in a predetermined position, while aligning the sleeve 3 with one of the outlet channels 23 in the base 12. When the working fluid is supplied to the inlet channel 22, pressure is transmitted through the inlet sleeve 5 to the ends of the plunger pressed against the sleeve 7 by the spring 11 of the plunger 6, as well as through the mounting hole b in the sleeve 7 and the clearance c formed by the cylindrical surfaces of the sleeve 7 and the check valve body 4, acts on the annular sealing element 8, which covers the gap e between the cylindrical surfaces awns of the plunger and the check valve body 4, thereby ensuring tightness of the blade.

При нажатии на ручку 20 толкатель 13 воздействует на плунжер 6, который, сжимая пружину 11, выйдет из контакта с кольцевым уплотнительным элементов 8 и переместится в крайнее нижнее положение. При этом рабочая жидкость из подводящего канала 22 через входную втулку 5, осевой канал плунжера 6, паз 14 на торце толкателя 13, расточку 9, радиальные отверстия 10 в корпусе обратного клапана 4, канал г в поворотном золотнике 2 и втулку 3 поступит в отводящий канал 23 в основании 12 и далее - к потребителю. При необходимости ручку 20 можно зафиксировать во включенном состоянии стопором 21. Для прекращения подачи рабочей жидкости к потребителю ручку 20 отпускают. Кольцевой уплотнительный элемент 16, охватывающий толкатель 13, препятствует проникновению пыли и грязи в кольцевой зазор между цилиндрическими поверхностями втулки 7 и толкателя 13, предохраняя тем самым толкатель 13 от заклинивания. When you press the handle 20, the pusher 13 acts on the plunger 6, which, compressing the spring 11, will come out of contact with the annular sealing elements 8 and will move to its lowest position. In this case, the working fluid from the inlet channel 22 through the inlet sleeve 5, the axial channel of the plunger 6, the groove 14 at the end of the pusher 13, the bore 9, the radial holes 10 in the check valve body 4, the channel g in the rotary valve 2 and the sleeve 3 will enter the outlet channel 23 in the basis 12 and further to the consumer. If necessary, the handle 20 can be locked in the on state by the stopper 21. To stop the flow of the working fluid to the consumer, the handle 20 is released. The annular sealing element 16, covering the pusher 13, prevents the penetration of dust and dirt into the annular gap between the cylindrical surfaces of the sleeve 7 and the pusher 13, thereby protecting the pusher 13 from jamming.

Предлагаемая конструкция гидрораспределителя при рациональном расположении элементов в золотнике и минимальных его размерах позволяет увеличить проходное сечение, что в конечном итоге ведет к повышению производительности механизированных крепей, улучшить обслуживание и замену обратного клапана, так как он выполнен патронного типа и для замены его не требуется разборка всего гидрораспределителя. Торцовое уплотнение плунжера эластичным кольцевым уплотнительным элементом повышает надежность соединения и его герметичность, а также упрощает обслуживание и удешевляет ремонт обратного клапана (проще и дешевле заменить эластичное уплотнение, чем конусную пару). Применение кольцевого уплотнительного элемента в качестве чистильщика также упрощает обслуживание гидрораспределителя, поскольку для этой цели используется резиновое кольцо, такое же, как и для уплотнения толкателя с втулкой, а не специальная манжета, при этом снижается номенклатура поставляемых в ЗИП уплотнительных элементов. The proposed design of the control valve with a rational arrangement of the elements in the spool and its minimum size allows to increase the flow area, which ultimately leads to an increase in the performance of mechanized supports, to improve the maintenance and replacement of the check valve, since it is made of a cartridge type and does not need to be disassembled to replace it directional control valve. The mechanical seal of the plunger with an elastic ring sealing element increases the reliability of the connection and its tightness, as well as simplifies maintenance and reduces the cost of repair of the non-return valve (it is easier and cheaper to replace the elastic seal than a conical pair). The use of an annular sealing element as a cleaner also simplifies the operation of the hydraulic distributor, since a rubber ring is used for this purpose, the same as that used to seal the pusher with a sleeve, and not a special sleeve, while reducing the range of sealing elements supplied in the spare parts.

Claims

1. HYDRAULIC DISTRIBUTOR FOR MECHANIZED FASTENERS, comprising a base with inlet and outlet channels, a housing connected to the base, in which a rotary valve is arranged, made with bores connected by a channel, one of the bores being arranged to communicate with the outlet channels of the base, and another, constantly in communication with the base supply channel, a check valve is installed, which includes a coaxially located spring-loaded hollow plunger, a pusher interacting with it ovikom, sleeve and cover, as well as a control handle mounted on a rotary valve with the ability to interact with the shank of the pusher, while the inlet channel through the check valve is in communication with the channel of the spool communicated with its first bore, characterized in that, in order to improve performance the distributor by increasing its throughput while maintaining the dimensions, the second bore is made in the valve with an eccentricity relative to its axis of rotation, and the valve is equipped with an input sleeve, mouth new in its second bore, while the check valve is in communication with the supply channel of the base through the inlet sleeve.

2. The control valve according to claim 1, characterized in that, in order to increase reliability and simplify maintenance, the check valve is provided with a housing made with an inner annular groove and radial holes, and an annular sealing element, the check valve housing is installed in the second spool bore above the inlet a sleeve and a plunger, a pusher and a sleeve are placed in it, moreover, the cavity of the check valve body, which through the input sleeve is constantly in communication with the supply channel of the base, through the radial openings of the body Generalized with a spool channel connected to its first bore, wherein the check valve sleeve is made with an external annular groove of a L-shaped section and with a mounting radial hole and is installed in the check valve body with the formation of an annular cavity between its inner ring groove and the annular groove of the sleeve, in which an annular sealing element is placed coaxially with the sleeve, the plunger being installed in the check valve body with the possibility of its upper end interacting with the lower end of the bushings and with an annular sealing element, wherein the cavity of the non-return valve body is communicated through a radial mounting hole of the sleeve with a gap formed between the cylindrical surfaces of the sleeve and the body of the non-return valve and located above the annular sealing element, and the cover of the non-return valve is made in the form of a union nut, by means of which the sleeve is fixedly mounted in the check valve body.