PL204226B1 - Rozdzielacz elektrohydrauliczny zespolony - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest rozdzielacz elektrohydrauliczny zespolony, zwłaszcza do przyległego bezpośredniego sterowania zestawem zmechanizowanej obudowy górniczej.

Dotychczas w układzie sterowania hydraulicznego zestawu zmechanizowanej obudowy górniczej główną funkcję odgrywał rozdzielacz blokowy zlokalizowany na zestawie przyległym obudowy. Rozdzielacz blokowy steruje dopływem czynnika roboczego pod ciśnieniem do poszczególnych urządzeń hydraulicznych sekcji. Zasterowanie podstawowymi funkcjami roboczymi odbiorników w zestawie przyległym odbywa się z pulpitu sterowniczego poprzez rozdzielacz blokowy wykonawczy umieszczony w każdym zestawie. Znane rozdzielacze blokowe składają się z rozdzielaczy czterodrogowych sterowanych hydraulicznie oraz płyt rozdzielczych i płyt sterujących.

Znany jest z polskiego opisu patentowego PL 198 753 B1 rozdzielacz wykonawczy, łączący źródło zasilania z odbiornikiem, który zawiera współosiowo osadzone zawory hydrauliczne, z których jeden pełni funkcję zaworu zasilającego a drugi zaworu spływowego. Wnętrze przesuwnej tulei zasilającego zaworu, stanowi wspólny osiowy kanał przepływowy zasilania odbiornika i spływu z odbiornika, przy czym zasilający kanał i spływowy kanał wykonany w korpusie jest usytuowany prostopadle do jego osi wzdłużnej. Przesuwna tuleja zaworu zasilającego ma, co najmniej jeden promieniowy otwór do przepływu medium zasilającego. Na zewnętrznej powierzchni przesuwna tuleja ma stożek. Koniec przesuwnej tulei stanowi gniazdo zaworu spływowego. W tulei sterującej, podpierającej zasilający zawór zwrotny, jest kanał usytuowany równolegle do osi rozdzielacza, łączący sterowniczą przestrzeń zamkniętą przyłączem gniazdowym z kanałem zasilania. Przy czym ten równoległy do osi kanał jest połączony poprzez wewnętrzny kanał w korpusie z zaworem zwrotnym drugiego zaworu hydraulicznego usytuowanego w równoległym wydrążonym otworze głównym.

Znany jest też z polskiego opisu patentowego PL 200 218 B1 sterowany zawór zwrotny o przepływie osiowym, do współpracy z rozdzielaczem wykonawczym sterowanym elektrohydraulicznie, zawierający element zaworowy dociskany do gniazda zaworu sprężyną oraz ciśnieniem cieczy przestrzeni roboczej odbiornika. Znany zawór zwrotny ma budowę modułową i w osi modułu niskociśnieniowego ma przesuwną tuleję przelotową, przez którą przepływa czynnik roboczy z magistrali zasilającej do i z odbiornika, a na zewnątrz tulei są osadzone posobnie przesuwnie dwa sterujące tulejowe tłoczki, przy czym zewnętrzny sterujący tulejowy tłoczek jest połączony z kanałem w tulei dystansowej. Zewnętrzny sterujący tłoczek tulejowy ma wypust tulejowy od strony drugiego sterującego tłoczka tulejowego. Wewnętrzny sterujący tłoczek ma tulejkę oporową od strony trzpienia zaworu zwrotnego, zaś trzpień zaworu zwrotnego na przedłużeniu tulejki oporowej ma pierścieniową powierzchnię prowadzącą. Tulejka oporowa stanowi ogranicznik przesuwu tulei przesuwnej.

Celem wynalazku jest rozdzielacz elektrohydrauliczny zespolony, który umożliwia sterowanie przyległe bezpośrednie zestawu obudowy zmechanizowanej wyłącznie za pomocą przewodów elektrycznych prowadzonych od pulpitu sterowniczego do rozdzielaczy wykonawczych, zlokalizowanych w bezpoś rednim są siedztwie odbiorników.

Cel ten możliwy został do osiągnięcia w wyniku współosiowego połączenia modułowego zaworu zwrotnego sterowanego hydraulicznie z rozdzielaczem elektrohydraulicznym wykonawczym, w jeden zespół sterowania, za pośrednictwem dystansowej tulei, w ten sposób, że przepływ czynnika roboczego do i od odbiorników następuje osiowym wspólnym kanałem przepływowym. Pomiędzy kadłubem rozdzielacza wykonawczego a kadłubem sterowanego zaworu zwrotnego jest osadzona współosiowo tuleja dystansowa, tak że kanał przepływowy zaworu zwrotnego i kanał przepływowy rozdzielacza wykonawczego stanowią osiowy kanał przepływowy cieczy roboczej, wspólny w kierunku zasilania odbiornika i powrót spływu z odbiornika. Rozdzielacz zespolony ma w korpusie rozdzielacza wykonawczego kanał zasilający i kanał spływowy do połączenia ze sterownikami elektrohydraulicznymi. Zawór zwrotny sterowany jest impulsem ciśnieniowym pośrednio z rozdzielacza wykonawczego poprzez tuleję dystansową i komorę lub bezpośrednio poprzez kanał sterowania zewnętrznego. W tym też celu tłoczek sterujący zaworu zwrotnego jest połączony z kanałem sterowania zewnętrznego, względnie tłoczki sterujące zaworu zwrotnego mają komorę połączoną pośrednio z rozdzielaczem wykonawczym przez tuleję dystansową.

Zaletą rozdzielacza według wynalazku jest pewność ruchowa zespołu elektrohydraulicznego sterowania, jak również uniwersalność zastosowania. W zależności od rodzaju pełnienia funkcji roboczej w układzie sterowania lub układzie podpornościowym obudowy zmechanizowanej rozdzielacz elektrohydrauliczny zespolony może pracować jako rozdzielacz elektrohydrauliczny wykonawczy,

PL 204 226 B1 rozdzielacz elektrohydrauliczny z zaworem zwrotnym BZ oraz jako rozdzielacz elektrohydrauliczny z zaworem zwrotnym podwójnym BZP.

Przedmiot wynalazku uwidoczniono w przykładzie wykonania na rysunku, którego fig. 1, przedstawia przekrój wzdłużny rozdzielacza elektrohydraulicznego zespolonego, a fig. 2 przedstawia schemat blokowy zespołu sterowania wraz ze sterownikami elektrohydraulicznymi.

Rozdzielacz elektrohydrauliczny zespolony ma w korpusie w kształcie prostopadłościanu usytuowany współosiowo moduł rozdzielacza wykonawczego 1 i moduł sterowanego zaworu zwrotnego 2, połączone ze sobą sterującą tuleją dystansową 3. Tuleja dystansowa 3 ma za zadanie przenoszenie wewnętrznego sterowniczego impulsu ciśnieniowego, powstałego w wyniku otwarcia zaworu zwrotnego zasilającego 5 w rozdzielaczu 1 na zadany impuls hydrauliczny w sterowniku elektrohydraulicznym 4, oraz przepływ osiowy czynnika do i z odbiornika.

Rozdzielacz wykonawczy 1 ma w korpusie dwa równoległe otwory główne, w których osadzone są posobnie hydrauliczne zawory 5, 6. Zawór 5 pełni funkcję zasilającego zaworu zwrotnego, a zawór 6 pełni funkcję zaworu spływowego. Zasilający zawór zwrotny 5 ma stożek zaworu 7 osadzony na zewnętrznej średnicy przesuwnej tulei 8, który przylega do gniazda 9. Wnętrze tulei 8 stanowi osiowy wspólny kanał przepływowy cieczy roboczej. Koniec przesuwnej tulei 8, od strony zaworu spływowego 6, stanowi gniazdo dla stożkowego zakończenia tłoczka sterującego 10 zaworu spływowego 6. Prostopadle do osi wzdłużnej w korpusie rozdzielacza wykonawczego 1 są wykonane kanały; kanał zasilający 11 i kanał spływowy 12, wspólne dla obydwu zaworów hydraulicznych 5 i 6. Zasilanie zaworu hydraulicznego 5, w sąsiednim, równoległym otworze głównym, odbywa się wewnętrznym kanałem zasilania 13 i połączone wewnątrz korpusu rozdzielacza 1 z zaworem hydraulicznym w pierwszym otworze równoległym. Rozdzielacz wykonawczy 1 ma kanały 15 podające impuls sterowniczy ze sterowników elektrohydraulicznych 4 oraz kanały 16 i 17 łączące ze spływem i zasilaniem.

Rozdzielacz wykonawczy 1 połączony jest ze sterowanym zaworem zwrotnym 2 poprzez współosiową tuleję dystansową 3, która umożliwia osiowy przepływ medium. Sterowany zawór zwrotny 2 ma przesuwną tuleję 18 i różnicową tuleję 19, które to tuleje stanowią osiowy kanał przepływowy cieczy roboczej, wspólny w kierunku zasilania odbiornika i powrót spływu z odbiornika poprzez tuleję dystansową 3 i tuleję 8 rozdzielacza wykonawczego. Na zewnętrznej powierzchni przesuwnej tulei 18 osadzone są dwa tłoczki sterujące 21, z których jeden połączony jest z kanałem 20 sterowania zewnętrznego, a drugi tłoczek sterujący 21. połączony jest kanałem odciążająco-spływowym 22. Zawór zwrotny 2 sterowany jest impulsem ciśnieniowym pośrednio z rozdzielacza wykonawczego 1 poprzez tuleję dystansową 3 i komorę 24a lub bezpośrednio poprzez kanał 20 sterowania zewnętrznego.

Przestrzeń wysokociśnieniowa nad zaworem zwrotnym 2 połączona jest kanałem 23 z zaworem przelewowym, pokazanym na fig. 2.

Z chwilą zasterowania impulsem elektrycznym sterownika elektrohydraulicznego 4, powstały impuls ciśnieniowy podany kanałem 15 powoduje przesunięcie sterującego tłoczka 10 w rozdzielaczu wykonawczym 1, który zamyka szczelnie kanał odcinający spływowy 6 zaworu i otwiera zawór zasilający 5. Wówczas czynnik roboczy przepływa pod ciśnieniem z magistrali zasilającej kanałem 11 do osiowego kanału przepływowego w tulei 8 a dalej osiowym kanałem tulei dystansowej 3 i przesuwną tuleją 18 pod sterowany zawór zwrotny 2, otwierając go stopniowo i kierując się wylotem do jednej z komór odbiornika. W tym czasie druga strona odbiornika, według fig. 2, połączona jest z magistralą spływową przez otwarty zawór spływowy 6, znajdujący się w dolnej części rozdzielacza wykonawczego 1. Równocześnie powstający w komorze 25 rozdzielacza 1 ciśnieniowy impuls przechodzi wewnętrznymi kanałami 26 do komory 24b w dolnej części rozdzielacza 1.

Rozdzielacz według wynalazku może pracować w układzie hydraulicznym zestawu obudowy, w zależności od pełnionej funkcji roboczej, w układzie sterowania lub w układzie podpornościowym.

W przypadku pracy jako rozdzielacz elektrohydrauliczny wykonawczy 1 impuls ciśnieniowy pozostaje nieczynny w dwóch komorach 24a, 24b. W przypadku pracy rozdzielacza według wynalazku z zaworem zwrotnym BZ impuls ciśnieniowy pozostaje nieczynny w jednej komorze 24b zaś czynny w komorze 24a z zaworem zwrotnym sterowanym 2.

Natomiast podczas pracy rozdzielacza według wynalazku z zaworem zwrotnym podwójnym BZP impuls ciśnieniowy powoduje otwarcie na przemian zaworu zwrotnego sterowanego 2 przez tłoczki sterujące 21 w celu powrotu czynnika roboczego przez zespolony rozdzielacz do magistrali spływowej.

Podanie hydraulicznego impulsu ciśnienia na przemian przez sterowniki 4 do rozdzielacza wykonawczego 1 powoduje analogiczne działanie odpowiednich zaworów spływowych i zasilających oraz zwrotnych w celu zasilania i powrotu czynnika roboczego z odbiornika.

Claims (5)

1. Rozdzielacz elektrohydrauliczny zespolony, do przyległego bezpośredniego sterowania elektrohydraulicznego zestawu obudowy zmechanizowanej, znamienny tym, że ma współosiowo połączony moduł rozdzielacza wykonawczego (1) sterowanego elektrohydraulicznie z modułem sterowanego zaworu zwrotnego (2).

2. Rozdzielacz zespolony według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że pomiędzy rozdzielaczem wykonawczym (1) i sterowanym zaworem zwrotnym (2) ma dystansową tuleję (3), współosiową z przesuwną tuleją (18) przepływową zaworu zwrotnego (2) i tuleją przepływową (8) rozdzielacza wykonawczego (1).

3. Rozdzielacz zespolony według zastrzeżenia 2, znamienny tym, że ma tłoczek sterujący (21) zaworu zwrotnego (2) połączony z kanałem (20) sterowania zewnętrznego.

4. Rozdzielacz zespolony według zastrzeżenia 2, znamienny tym, że tłoczki sterujące (21) zaworu zwrotnego (2) mają komorę (24a) połączoną pośrednio z rozdzielaczem wykonawczym (1) przez tuleję dystansową (3).

5. Rozdzielacz zespolony według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że w korpusie rozdzielacza wykonawczego (1) ma kanał spływowy (16) i kanał zasilający (17) do połączenia ze sterownikami (4) elektrohydraulicznymi.