PL202638B1 - Hydrauliczny układ sterujący obudowy ścianowej - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest hydrauliczny układ sterujący obudowy ścianowej, o cechach według części przedznamiennej zastrzeżenia 1.

Znany jest z WO 02/068798 A1 taki hydrauliczny układ sterujący. Postęp w tym układzie sterującym polega na tym, że zawory sterujące służące do uruchamiania siłowników stojaka obudowy są umieszczone nie tylko w strefie tego stojaka, lecz znajdują się na nim i korzystnie nawet na odpowiednim siłowniku. Nie jest potrzebne wężowe oprzewodowanie między zaworem sterującym i przynależnym siłownikiem; siłowniki i przynależne zawory sterujące mogą być wytwarzane jako podzespoły montażowe, które są w szczególności testowane przed zamontowaniem. Dzięki temu unika się błędów podczas montażu zaworów sterujących i siłowników oraz przy układaniu węży między zaworami sterującymi i siłownikami. W ten sposób eliminuje się niebezpieczeństwo uszkodzenia wężowego oprzewodowania.

Dzięki temu zmniejsza się też znacznie niebezpieczeństwo nieszczęśliwego wypadku, przy czym trzeba pamiętać o tym, że z powodu wysokiego ciśnienia powyżej 300 bar każda nieszczelność może spowodować poważne zranienie. Jednakże pozostaje nadal wężowe oprzewodowanie, które jest potrzebne w każdym stojaku obudowy do połączenia zaworów sterujących z przewodem ciśnieniowym, który przebiega na całej długości wyrobiska (przewód wysokoprężny). Wyłania się więc dodatkowe zadanie ograniczenia lub też wyeliminowania niebezpieczeństwa powstawania nieszczelności mogących spowodować zranienie.

W rozwiązaniu według zastrzeżenia 1 rozwinięto opisany wyżej hydrauliczny uk ład sterujący tak, że grupy zaworów sterujących są całkowicie odprężone, gdy zawory te znajdują się w położeniu zerowym, to znaczy gdy żaden z należących do tej grupy zaworów sterujących nie zajmuje położenia, w którym istnieje połączenie między przewodem wysokoprężnym i siłownikiem. W rozwiązaniu tym połączenie między przewodem wysokoprężnym i zaworami sterującymi grupy jest utworzone przez wspólny grupowy przewód dopływowy, w którym jest zamontowany zawór odcinający. Ten grupowy zawór odcinający blokuje grupowy przewód dopływowy, gdy wszystkie siłowniki grupy znajdują się w stanie statycznym.

W rozwinię ciu wynalazku ten stan statyczny jest rozpoznawany przez elektroniczne urzą dzenie sterujące obudowy, które jest przyporządkowane do grupy zaworów sterujących i wysyła polecenia nastawcze na elektromagnesy zaworów sterujących. Gdy prąd sterujący, pobierany przez to urządzenie sterujące obudowy, spadnie poniżej wartości granicznej lub też do zera, następuje przestawienie zaworu odcinającego w jego położenie zaporowe.

W alternatywnym rozwini ęciu wynalazku grupa zaworów sterują cych jest połączona wspólnym grupowym przewodem zwrotnym ze ścianowym przewodem zwrotnym i jest kontrolowany strumień hydrauliczny w grupowym przewodzie zwrotnym. Gdy strumień ten spadnie poniżej określonej wartości granicznej albo zmniejszy się do zera, następuje przełączenie zaworu odcinającego w jego położenie zaporowe.

Zgodnie z wynalazkiem z kilku zaworów sterujących stojaka obudowy są tworzone grupy i każda z nich jest połączona wspólnym grupowym przewodem dopływowym i grupowym przewodem zwrotnym ze ścianowym przewodem ciśnieniowym lub też ze ścianowym przewodem zwrotnym.

Ale grupa może być również utworzona w ten sposób ze wszystkich zaworów sterujących stojaka obudowy. Wówczas do każdego stojaka obudowy jest przyporządkowany korzystnie tylko jeden zawór odcinający i w statycznym stanie tego stojaka, to znaczy gdy nie są realizowane żadne funkcje obudowy, cały stojak obudowy jest przełączony w stan odprężenia, tak że wyeliminowane jest na tym stojaku niebezpieczeństwo wynikające z rozerwania przewodów lub przecieków hydraulicznych.

Poniżej opisano wynalazek na przykładzie realizacji przedstawionym na rysunku, przy czym:

fig. 1 ukazuje schemat hydraulicznego wyposażenia dla kilku grup siłowników z zaworami sterującymi i hydraulicznie sterowanym zaworem odcinającym; fig. 2 - hydrauliczne wyposażenie dla grupy siłowników z elektrycznie sterowanym zaworem odcinającym.

W opisie tego wynalazku uwzględnia się w szczególności już wspomniany opis WO 02/068798 A1. Przedmiotem wynalazku jest hydrauliczny układ sterujący dla wielu stojaków obudowy, które są rozmieszczone wzdłuż pokładu. Pokład jest wybierany za pomocą urządzenia skrawającego urabiarki, na przykład przy użyciu frezów walcowych wrębiarki. Węgiel odłamywany przez frezy walcowe wrębiarki jest ładowany na przenośnik, który posiada koryto podzielone na poszczególne człony (segmenty

PL 202 638 B1 korytowe). Każdy taki segment jest połączony z sekcją obudowy przez siłownik, na ogół zespół cylindrowo-tłokowy. Każdy stojak obudowy służy do podparcia wyrobiska. Wykorzystywane są do tego następne zespoły cylindrowo-tłokowe, które naprężają płytę dolną względem płyty stropowej i przede wszystkim także odchylają w górę zderzak ociosowy na przednim końcu płyty stropowej po stronie pokładu przed nadjeżdżającą wrębiarką i następnie opuszczają go przed frontem węglowym. Istnieją inne elementy funkcjonalne i przynależne siłowniki.

Na fig. 1 przedstawiono schematycznie trzy stojaki obudowy 1, 2, 3, przy czym każdy z nich posiada siłowniki 4, 5, 6, 7 w postaci zespołów cylindrowo-tłokowych. Każdy siłownik jest uruchamiany przez wstępny zawór sterujący 8 i wysterowany przez niego zawór główny 9. Do uruchamiania wstępnego zaworu sterującego 8 służy po pierwsze elektromagnes 10 i po drugie mikroprocesor 11, który jest sterowany przez ukazane na fig. 2 urządzenie sterujące obudowy 13. Do każdego stojaka obudowy jest przyporządkowane urządzenie sterujące obudowy. Urządzenia sterujące kilku stojaków obudowy są połączone między sobą wspólnym przewodem magistralnym 25. Polecenia inicjujące wspomniane już funkcje poszczególnych członów obudowy mogą być wyzwalane automatycznie lub ręcznie z centralnej nastawni albo ręcznie z jednego z sąsiednich urządzeń sterujących obudowy lub z przenoś nego nastawnika.

Do każdego z urządzeń sterujących obudowy 13 jest przyporządkowany zasilacz sieciowy 14, który transformuje i prostuje napięcie zasilające przewodu 15 na napięcie 12 V. To ukształtowanie ukazane na fig. 2 dotyczy także fig. 1.

Siłowniki 4-7 są połączone za pośrednictwem przyporządkowanego do każdego z nich zaworu głównego 9 ze ścianowym przewodem ciśnieniowym 16 z jednej strony i ze ścianowym przewodem zwrotnym 17 z drugiej strony. Ścianowy przewód ciśnieniowy 16 przewodzi bardzo wysokie ciśnienie, na przykład powyżej 300 bar. Ścianowy przewód ciśnieniowy 16 i ścianowy przewód zwrotny 17 przebiegają na długości wielu, najczęściej wszystkich stojaków obudowy.

Podzespoły utworzone ze wstępnego zaworu sterującego 8 i głównego zaworu sterującego 9 są połączone kołnierzowo wprost z odpowiadającym im siłownikiem, bez pośrednictwa wężowego oprzewodowania. Podzespoły złożone z powyższych zaworów 8 i 9 są połączone ze ścianowym przewodem ciśnieniowym poprzez przewód boczny (grupowy przewód przyłączeniowy) 18. Do połączenia podzespołów złożonych ze wstępnego zaworu sterującego 8 i głównego zaworu sterującego 9 ze ścianowym przewodem zwrotnym 17 służy wspólny dla grupy przewód zwrotny 19. W grupowym przewodzie przyłączeniowym 18 jest zamontowany zawór odcinający 20, który w swoim położeniu spoczynkowym blokuje połączenie między przewodem ciśnieniowym 16 i grupowym przewodem przyłączeniowym 18. Po wyzwoleniu otwiera on drogę przepływu. Do tego miejsca opis dotyczy zarówno fig. 1 jak i fig. 2.

Dalszy opis dotyczy w szczególności fig. 1: W grupowym przewodzie zwrotnym 19 jest zamontowany przepływomierz 21, za pomocą którego jest wyznaczany strumień hydrauliczny przepływający do ścianowego przewodu zwrotnego 17. Przepływomierz 21 jest nastawiony tak, że generowany jest sygnał nastawczy 22, gdy strumień hydrauliczny spadnie poniżej określonej dolnej wartości graniczne albo zmniejszy się do zera. Sygnał nastawczy 22 powoduje uruchomienie zaworu odcinającego 20, który przestawia się w swoje położenie zaporowe. Oznacza to, że po uruchomieniu jednego ze wstępnych zaworów sterujących 8 zostaje utworzone połączenie między przewodem dopływowym 18 i przewodem odpływowym 19, co powoduje powstanie przepływu objętościowego, że przepływ objętościowy jest rozpoznawany przez przepływomierz 21, i że zanika sygnał nastawczy 22, co prowadzi do zablokowania zaworu odcinającego 20.

W podobny sposób grupowy zawór odcinający może przełączyć się na kierunek zaporowy w zależności od strumienia hydraulicznego w grupowym przewodzie dopływowym urządzenia sterującego obudowy po spadku strumienia hydraulicznego poniżej wartości granicznej. Nie przedstawiono tu sytuacji, gdy zawór odcinający przestawia się w położenie przepustowe, gdy - jak opisano niżej pojawia się elektryczny sygnał nastawczy na przynależnym urządzeniu sterującym obudowy.

W realizacji wynalazku wedł ug fig. 2 w przewód przyłączeniowy 23 mię dzy zasilaczem sieciowym 14 i urządzeniem sterującym obudowy 13 każdego stojaka jest włączony miernik prądu 24, który mierzy prąd sterujący lub też pobór prądu przez urządzenie sterujące obudowy 13. Oznacza to, że za pośrednictwem miernika prądu 24 można stwierdzić, czy następuje zadziałanie urządzenia sterującego 13 poprzez przewód magistralny 25 celem wyzwolenia jednej z funkcji obudowy. Miernik prądu 24 jest tak zaprojektowany i nastawiony, że po przekroczeniu niskiej wartości granicznej generowany jest sygnał nastawczy 22, który wywołuje przestawienie zaworu odcinającego 20 w jego położenie przepu4

PL 202 638 B1 stowe i w efekcie cała obudowa 1 (2, 3...) jest dołączona do wspólnego ścianowego przewodu ciśnieniowego 16.

W taki sposób zapewnione jest to, ż e cał y ukł ad hydrauliczny każ dego stojaka obudowy i w szczególności podatne na uszkodzenia przewody hydrauliczne są odprężone, gdy stojak obudowy znajduje się w statycznym, nieruchomym stanie.

Claims (6)

1. Hydrauliczny układ sterujący obudowy ścianowej z wieloma stojakami obudowy (tarcze 1-18), które są sterowane stosownie do funkcji obudowy, w szczególności stosownie do funkcji rabowania, kroczenia i osadzania, z hydraulicznie uruchamianymi siłownikami (zespoły cylindrowo-tłokowe), które są przyporządkowane do każdego ze stojaków obudowy dla wykonania odpowiednich operacji potrzebnych do realizacji funkcji obudowy, z hydraulicznym ścianowym przewodem ciśnieniowym i hydraulicznym ścianowym przewodem zwrotnym, z których każdy przebiega na długości wielu stojaków obudowy, z hydraulicznym zaworem sterującym (wstępne zawory sterujące i zawory główne) dla każdego z siłowników, poprzez który siłownik jest łączony ze ścianowym przewodem ciśnieniowym i ścianowym przewodem zwrotnym, i który mieści się w wąskim gabarycie siłownika, oraz z urządzeniem sterującym (13) dla stojaka, służącym do wyzwolenia funkcji roboczych siłowników stojaka obudowy na podstawie wprowadzanych do poszczególnego urządzenia sterującego poleceń związanych z funkcjami obudowy, znamienny tym, ż e zawory sterują ce (8, 9) są rozdzielone na grupy i każ da grupa jest podłączona do ścianowego przewodu ciśnieniowego poprzez grupowy przewód przyłączeniowy (18), który jest blokowany przez grupowy zawór odcinający (20) w zależności od wysterowania zaworów sterujących (8, 9) w statycznym stanie wszystkich zaworów sterujących.

2. Hydrauliczny układ sterujący według zastrz. 1, znamienny tym, że zawory sterujące (8, 9) są umieszczone na odpowiadającym im siłowniku (4-7) i są z nim bezpośrednio połączone hydraulicznie bez użycia wężowego oprzewodowania.

3. Hydrauliczny układ sterujący według zastrz. 1, znamienny tym, że wszystkie zawory sterujące (8, 9) każdego ze stojaków obudowy (1, 2, 3..) tworzą grupę zaworów sterujących, która jest podłączona poprzez grupowy przewód przyłączeniowy (18) do przewodu ciśnieniowego i jest blokowana przez grupowy zawór odcinający (20) w zależności od wysterowania stojaka obudowy w statycznym stanie tego stojaka.

4. Hydrauliczny układ sterujący według zastrz. 1, znamienny tym, że przełączenie grupowego zaworu odcinającego w kierunku zaporowym następuje w zależności od natężenia prądu urządzenia sterującego obudowy przy spadku prądu poniżej wartości granicznej.

5. Hydrauliczny układ sterujący według zastrz. 1, znamienny tym, że przełączenie grupowego zaworu odcinającego w kierunku zaporowym następuje w zależności od strumienia hydraulicznego w grupowym przewodzie dopływowym do urządzenia sterującego obudowy przy spadku strumienia hydraulicznego poniżej wartości granicznej.

6. Hydrauliczny układ sterujący według zastrz. 1, znamienny tym, że grupa zaworów sterujących jest połączona z przewodem zwrotnym poprzez wspólny grupowy przewód zwrotny i grupowy zawór odcinający jest przełączany w kierunku zaporowym w zależności od strumienia hydraulicznego w grupowym przewodzie zwrotnym urządzenia sterującego obudowy przy spadku strumienia hydraulicznego poniżej wartości