PL176368B1 - Sterowany zawór zwrotny - Google Patents

Abstract

1. Sterowany zawór zwrotny, zwłaszcza , bloku zaworowego przeznaczonego głównie do stojaków lub siłowników hydraulicznych górniczych obudów zmechanizowanych, który to zawór zwrotny ma element zaworowy dociskany wstępnie do gniazda zaworowego sprężyną oraz ciśnieniem cieczy przestrzeni roboczej urządzenia, do którego podłączony jest zawór, oraz jest sterowany za pośrednictwem tłoka lub tłoków sterujących umieszczonych jeden nad drugim w osi korpusu zaworu, a połączonych z różnymi przyłączami medium sterującego, znamienny tym, że ma ponad dociskowymi powierzchniami uszczelniającymi gniazda (3) zaworu i zaworowego elementu (4) pierścieniową dławiącą szczelinę (1) o pewnej wysokości x, a w osi zaworu pomiędzy kanałem (8) łączącym przestrzeń roboczą urządzenia z zaworem a zaworowym elementem (4) ma osadzony przesuwnie różnicowy tłok (11) z otworem przelotowym, którego przesuw w zaworze jest ograniczony.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sterowany zawór zwrotny, zwłaszcza bloku zaworowego przeznaczonego głównie do stajaków i siłowników hydraulicznych górniczych obudów zmechanizowanych.

Znany jest z opisu wzoru użytkowego nr Ru 49 752 blok zaworowy do stojaków górniczych, w którym rabowanie stojaka następuje siłą czynną ciśnienia cieczy kierowanej do przestrzeni nadtłokowej, bądź siłą grawitacji. Blok zaworowy składa się z dwóch zaworów sterowanego zaworu zwrotnego i zaworu przelewowego - umieszczonych we wspólnym korpusie, współdziałających ze sobą. Sterowany zawór zwrotny składa się z elementu zaworowego z zakończeniem w kształcie stożka ściętego, dociskanego wstępnie do gniazda zaworu sprężyną i ciśnieniem cieczy z przestrzeni podtłokowej siłownika. Zawór zwrotny jest sterowany jednym z dwóch tłoków umieszczonych jeden nad drugim w osi zaworu. Rabowanie stojaka następuje w wyniku zadziałania ciśnienia na górną powierzchnię jednego z tłoków, który przesuwając się otwiera zawór za pośrednictwem popychacza. W opisanym powyżej rozwiązaniu podczas rabowania stojaka, zarówno siłączynnąjak i grawitacji, konstrukcja zaworu sprawia, że po otwarciu zaworu następuje nagły dynamiczny wypływ cieczy z przestrzeni podtłokowej stojaka, o dużym ciśnieniu, co jest powodem niszczenia zarówno elementów układu hydraulicznego jak i elementów wewnętrznych samego zaworu. Dlatego też to nagłe uderzenie dynamiczne jest bardzo nie176 368 korzystne, a im większa jest różnica ciśnień pomiędzy ciśnieniem roboczym a ciśnieniem wstępnym stojaka lub siłownika, tym zniszczenia są większe.

Sterowany zawór zwrotny według wynalazku charakteryzuje się tym, że ponad dociskowymi uszczelniającymi powierzchniami gniazda zaworu i zaworowego elementu znajduje się, pomiędzy zaworowym elementem a gniazdem zaworu lub prowadzącą tuleją, pierścieniowa dławiąca szczelina o pewnej wysokości x. Natomiast w osi zaworu od strony kanału łączącego przestrzeń robocząurządzenia z zaworem ma pod zaworowym elementem osadzony przesuwnie różnicowy tłok z otworem przelotowym, o ograniczonym przesuwie. W stanie zamknięcia zaworu, różnicowy tłok utrzymywany ciśnieniem cieczy przestrzeni roboczej urządzenia jest usytuowany w pewnej odległości S od elementu zaworowego, przy czym pomiędzy odległością S a wysokością x pierścieniowej dławiącej szczeliny zachodzi następująca zależność: x > S.

Ponadto korzystnym jest umieszczenie dławików w kanałach doprowadzających ciecz do tłoków sterujących otwarciem zaworu.

Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykładzie wykonania na rysunku, który przedstawia sterowany zawór zwrotny w przekroju wzdłużnym.

Sterowany zawór zwrotny składa się z korpusu 19 z otworem przelotowym w osi, zamkniętym od dołu zamykającą tuleją 13 z kanałem 8, połączonym z przestrzenią roboczą urządzenia hydraulicznego nie pokazanego na rysunku, a od góry korkiem 16 z otworem w osi. W korpusie 19 jest wykonany kanał 7 doprowadzający i odprowadzający medium do zaworu oraz kanał 17 łączący przestrzeń roboczą urządzenia z zaworem bezpieczeństwa i kanał 18 łączący zawór bezpieczeństwa ze spływem. Ponadto sterowany zawór zwrotny jest połączony poprzez kanały 9 i 10 z dwoma niezależnymi układami sterowania zaworu. W korpusie 19 zaworu, w prowadzącej tulei 2 znajduje się gniazdo 3, które jest zamykane zaworowym elementem 4 zakończonym trzpieniem 5. Zaworowy element 4 jest dociskany wstępnie swymi stożkowymi powierzchniami do gniazda 3 sprężyną 6 oraz ciśnieniem medium z przestrzeni roboczej urządzenia, do którego jest przyłączony zawór. W stanie zamknięcia zaworu, pomiędzy zaworowym elementem 4 a gniazdem 3 zaworu, powyżej dociskowych powierzchni uszczelniających, jest utworzona pierścieniowa dławiąca szczelina 1 o wysokości x. Natomiast poniżej zaworowego elementu 4, w osi zaworu, jest osadzony szczelnie i suwliwie różnicowy tłok 11 z otworem przelotowym, którego przesuw jest ograniczony z jednej strony dystansową tuleją 12, a z drugiej zamykającą tuleją 13. Tłok ten w stanie zamknięcia zaworu jest utrzymywany ciśnieniem cieczy przestrzeni roboczej urządzenia hydraulicznego i jest oddalony od zaworowego elementu 4 o pewną odległość S, która w stosunku do wysokości x szczeliny spełnia następującą nierówność: x > S. Zawór zwrotny jest sterowany za pośrednictwem tłoka 14 lub usytuowanego nad nim w osi tłoka 15 w wyniku działania na górną powierzchnię sterującąjednego z tłoków ciśnienia cieczy dochodzącej do zaworu kanałem 9 lub 10. Korzystnym jest umieszczenie w kanałach 9 i 10 dławików stałych lub ruchomych, których zadaniem jest wstępne opóźnienie zadziałania sterujących tłoków 14 i 15.

Sterowany zawór zwrotny według wynalazku znalazł zastosowanie w hydraulicznym bloku zaworowym do stojaków i siłowników górniczych obudów zmechanizowanych. Blok zaworowy ma w swym kadłubie sterowany zawór zwrotny ’ i zawór przelewowy połączony kanałami 17 i 18. Blok zaworowy z zawoiem zwrotnym według .wynalazku, połączonym kanałem 8 z przestrzenią podtłokową stojaka, pozwala na rabowanie stojaka po otwarciu zaworu zwrotnego zarówno siłą czynną poprzez doprowadzenie cieczy do przestrzeni nadtłokowej stojaka, jak i siłą grawitacji, gdzie zsuw stojaka następuje pod wpływem działania siły ciężkości. Doprowadzenie ciśnienia sterowniczego do kanału 9 lub 10 powoduje przesunięcie tłoka 14 lub tłoków 14 i 15, które naciskając na trzpień 5 powodują otwarcie sterowanego zaworu zwrotnego. Otwarcie to, dzięki pierścieniowej dławiącej szczelinie 1 i różnicowemu tłokowi 11, przebiega stopniowo i łagodnie, zabezpieczając zawór i cały układ przed gwałtownym uderzeniem dynamicznym wysokiego ciśnienia spod tłoka roboczego do spływu. Następuje tu stopniowe w czasie rozładowanie ciśnienia. Bowiem w początkowej fazie otwarcie zaworu, zaworowy element 4 może

176 368 przesunąć się maksymalnie o odcinek S - do oparcia się o górną powierzchnię różnicowego tłoka 11 dociskanego ciśnieniem cieczy do powierzchni oporowej ograniczającej tulei 12, a dławiąca szczelina 1 o wysokości x > S warunkuje mały i łagodny przepływ medium spod tłoka do spływu poprzez kanał 7. Również opóźnienie zadziałania sterujących tłoków 14 i 15 poprzez umieszczenie dławików w kanałach 9 i 10 ma wpływ na wydłużenie czasu otwarcia zaworu sterującego. Dopiero po wyrównaniu ciśnień w przestrzeni pod i nad zaworowym elementem 4, różnicowy tłok 11 nie stawia oporu w dalszym, większym otwarciu zaworu, umożliwiając w ten sposób większy wypływ cieczy z przestrzeni roboczej urządzenia, który nie powoduje już zniszczeń.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (6)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sterowany zawór zwrotny, zwłaszcza bloku zaworowego przeznaczonego głównie do stojaków lub siłowników hydraulicznych górniczych obudów zmechanizowanych, który to zawór zwrotny ma element zaworowy dociskany wstępnie do gniazda zaworowego sprężyną oraz ciśnieniem cieczy przestrzeni roboczej urządzenia, do którego podłączony jest zawór, oraz jest sterowany za pośrednictwem tłoka lub tłoków sterujących umieszczonych jeden nad drugim' w osi korpusu zaworu, a połączonych z różnymi przyłączami medium sterującego, znamienny tym, że ma ponad dociskowymi powierzchniami uszczelniającymi gniazda (3) zaworu i zaworowego elementu (4) pierścieniową dławiącą szczelinę (1) o pewnej wysokości x, a w osi zaworu pomiędzy kanałem (8) łączącym przestrzeń roboczą urządzenia z zaworem a zaworowym elementem (4) ma osadzony przesuwnie różnicowy tłok (11) z otworem przelotowym, którego przesuw w zaworze jest ograniczony.
2. 2. Sterowany zawór zwrotny według zastrz. 1, znamienny tym, że pierścieniowa dławiąca szczelina (1) znajduje się pomiędzy górną częścią zaworowego elementu (4) i gniazdem (3) zaworu.
3. 3. Sterowany zawór zwrotny według zastrz. 1, znamienny tym, że pierścieniowa dławiąca szczelina (1) znajduje się pomiędzy gómączęściązaworowego elementu (4) i prowadzącątuleję (2).
4. 4. Sterowany zawór zwrotny według zastrz. 1, znamienny tym, że w stanie zamknięcia zaworu górna powierzchnia różnicowego tłoka (11) utrzymywanego ciśnieniem cieczy przestrzeni roboczej urządzenia znajduje się w pewnej odległości S od dolnego końca zaworowego elementu (4).
5. 5. Sterowany zawór zwrotny według zastrz. 4, znamienny tym, że pomiędzy wysokością* szczeliny (1) a odległością S różnicowego tłoka (11) od zaworowego elementu (4) zachodzi następująca zależność: x > S
6. 6. Sterowany zawór zwrotny według zastrz. 1, znamienny tym, że w kanałach (9) i (10) doprowadzających ciecz pod ciśnieniem do sterujących tłoków (14) i (15) współpracujących z zaworowym elementem (4) ma umieszczone dławiki stałe lub ruchome.