PL226066B1 - Zawor trojfunkcyjny indywidualnego stojaka hydraulicznego - Google Patents

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest zawór trójfunkcyjny indywidualnego stojaka hydraulicznego, posiadający jako elementy rozdzielcze kulkę i gniazdo przesuwne. Zawór charakteryzuje się tym, że pomiędzy gniazdem przesuwnym (6) a kulką (3) zabudowane jest pierścieniowe gniazdo (7), które w swej czołowej części od strony kulki (3) ma centralny otwór stożkowy o minimalnej średnicy mniejszej od średnicy kulki (3) oraz walcowe otwory rozmieszczone kołowo - symetrycznie wokół otworu centralnego. Z przeciwnej strony pierścieniowe gniazdo (7) ma wewnętrzne wybranie otaczające z luzem część gniazda przesuwnego (6), wystającego z korpusu (1), zaś drugą czołową częścią opiera się o czoło korpusu (1), w którym zabudowane jest gniazdo przesuwne (6).

Description

Przedmiotem wynalazku jest zawór trójfunkcyjny indywidualnego stojaka hydraulicznego, przeznaczony do rozpierania i rabowania indywidualnych górniczych stojaków hydraulicznych.

Znane i powszechnie stosowane zawory górniczych stojaków indywidualnych (baterie zaworowe) są wyposażone w zawory: zasilający, rabujący i przelewowy. Poszczególne baterie zaworowe różnią się szczegółami budowy korpusu oraz budową zaworów zasilającego i rabującego, mają natomiast taki sam zawór przelewowy. Wszystkie znane baterie zaworowe mają dzielony korpus łączony w części środkowej połączeniem gwintowym.

Znana z opisu patentowego PL 127470 bateria zaworowa posiada co najmniej dwa kulowe zawory rabujące, wbudowane we wkład osadzony nieruchomo w korpusie baterii. Wkład natomiast posiada umieszczone w nim przesuwnie popychaki, otwierające kulowe zawory rabujące. Popychaki te, po przesterowaniu baterii stojaka, naciskają bezpośrednio na kulki zaworów rabujących. Osie zaworów rabowania są przesunięte względem osi baterii zaworowej. Korpus baterii od strony rabownika ma promieniowy otwór wypływowy, przez który wypływa ciecz robocza stojaka w fazie jego rabowania (ciecz wypływa pomiędzy korpusem baterii zaworowej a gniazdem baterii w stojaku).

Znana z opisu patentowego PL 136176 bateria zaworowa stojaków kopalnianych posiadająca dzielony korpus z otworami promieniowymi i stopniowanym otworem osiowym, w którym osadzona jest przesuwna wkładka z zaworem zasilająco-rabującym i przelewowym oraz gniazdo z iglicą. Korpus ma w przedniej, wydłużonej części, w stopniowanym otworze, cylindryczny odcinek ograniczony dwiema fazami o różnych kątach ścięcia. Fazy te są tak rozmieszczone, że przy tylnym położeniu dociśniętej wkładki przesuwnej do występu oporowego znajduje się pomiędzy nimi uszczelka. Uszczelka ta jest zabudowana na pierścieniowym występie, utworzonym w przedniej części wkładki przesuwnej, tak ukształtowanym, że przy skrajnym przednim jego położeniu tworzy on z fazą szczelinę do wypływu cieczy w fazie rabowania stojaka (ciecz wypływa gniazdem zasilającym baterii).

Znany z opisu patentowego PL 170762 blok zaworowy hydraulicznego stojaka kopalnianego ma zasilający zawór szybkoupustowy (rabujący), który stanowi wkładka przesuwna oparta o sprężynę. Wkładka przesuwna ma część walcową z co najmniej jednym otworem promieniowym oraz drugą część walcową o mniejszej średnicy, która jest równocześnie obudową zasilającego zaworu zwrotnego. Zawór zwrotny, złożony z gniazda, kulki i sprężyny stożkowej bazującej na występie tulei za pośrednictwem filtra, oparty jest na występie wkładki przesuwnej. Na drugim końcu tulei jest umieszczony typowy zawór przelewowy zbudowany z tłoczka z otworami, uszczelki i sprężyny naciskowej.

Znany z opisu patentowego PL 215507 zawór trójfunkcyjny stojaka górniczego zawierający przesuwny grzybek ustalany sprężyną, ma przesuwne pływające gniazdo z centralnie osadzonym w nim wewnętrznym popychakiem grzybka, które poszerzoną po stronie popychaka częścią podparte jest sprężyną, zaś czołową powierzchnią swej cylindrycznej części po drugiej stronie przyparte jest do popychaka gniazda zabudowanego w korpusie. Grzybek ze sprężyną zabudowane są suwliwie w cylindrycznym wybraniu popychaka gniazda naprzeciw czoła gniazda pływającego. Popychak grzybka zabudowany jest tak, że czoło jego trzpieniowej części osadzone jest naprzeciw czoła grzybka, zaś czoło części kołnierzowej jest naprzeciw czoła sprężyny usytuowanej przesuwnie wkrętami regulacyjnymi, przy czym między czołami tych elementów występuje luz poosiowy. Popychak gniazda ma formę dwóch cylindrów współosiowych o różnych średnicach, przy czym część o mniejszej średnicy wystaje na zewnątrz poprzez otwór w korpusie.

Celem rozwiązania według wynalazku jest zawór spełniający w pełni wszystkie funkcje zaworu indywidualnego stojaka hydraulicznego, przy jak najmniejszej liczbie zaworów wewnętrznych i uszczelnień ruchowych.

Zawór trójfunkcyjny indywidualnego stojaka hydraulicznego według wynalazku, przeznaczony do rozpierania i rabowania indywidualnych górniczych stojaków hydraulicznych, ma jako elementy rozdzielcze gniazdo przesuwne i kulkę. Istota wynalazku polega na tym, że pomiędzy gniazdem przesuwnym, a kulką zabudowane jest gniazdo pierścieniowe, które w swej czołowej części od strony kulki ma centralny otwór stożkowy o minimalnej średnicy mniejszej od średnicy kulki, oraz walcowe otwory rozmieszczone kołowo - symetrycznie wokół otworu centralnego. Z przeciwnej strony gniazdo pierścieniowe z otworami ma wewnętrzne wybranie otaczające z luzem część gniazda przesuwnego wystającego z korpusu. Drugą czołową częścią gniazdo pierścieniowe z otworami opiera się o czoło korpusu, w którym zabudowane jest gniazdo przesuwne. Gniazdo przesuwne zabudowane tulejową częścią w korpusie, ma od strony kulki szeroki kołnierz o średnicy zewnętrznej większej od średnicy

PL 226 066 B1 kulki i wyprofilowany na płaską powierzchnię, zaś na przejściu z tej powierzchni do centralnego, wewnętrznego otworu gniazda posiada przylgnię dla kulki. Po przeciwnej stronie kulki co gniazdo przesuwne ma zabudowany w korpusie element o kształcie wielowtyku, posiadający centralny trzpień prowadzony i uszczelniony w korpusie, zaś z przeciwnej od trzpienia strony posiadający na szerokim kołnierzu kołowo - symetrycznie rozmieszczone bolce otaczające kulkę i przenikające przez otwory w gnieździe pierścieniowym. Czoła bolców wielowtyku, przenikające przez otwory w gnieździe pierścieniowym usytuowane są w minimalnych i równych odległościach naprzeciw czoła gniazda przesuwnego.

Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykładzie wykonania na rysunku, który ukazuje zawór w przekroju wzdłużnym.

Zawór trójfunkcyjny indywidualnego stojaka hydraulicznego ma klasyczną formę zewnętrzną tego typu zaworów i posiada korpus 1 i korpus 2, skręcone ze sobą na stojaku. Korpus 2 zawiera elementy składowe do rozładowania ciśnienia w rozpartym stojaku, zaś korpus 1 zawiera elementy przyłącza hydraulicznego, niezbędnego do zasilania stojaka poprzez kanał centralny 14 wkrętu dociskowego 4 podpory sprężyny 10. W osi wzdłużnej korpusu 2 z poprzecznym otworem 18, zabudowany jest popychak 8 gniazda przesuwnego 6, które wraz z kulką 3 stanowią elementy rozdzielcze zaworu. Popychak 8 ma kształt wielowtyku z bolcami 9 wystającymi w kierunku wnętrza zaworu. Pomiędzy bolcami 9 popychaka umieszczona jest kulka 3 podparta dociskiem 5. Pomiędzy dociskiem 5 kulki 3 i popychakiem 8 gniazda przesuwnego 6 jest rozparta sprężyna 12. Popychak 8 gniazda przesuwnego 6 ma trzpień 17 osłonięty suwakiem 13, który odciąża go od sił poprzecznych w procesie rozładowania ciśnienia, w wyniku działania dźwigni z krzywką przez poprzeczny otwór 18 w korpusie 2. W osi wzdłużnej korpusu 2 osadzone jest gniazdo pierścieniowe 7, którego otwór centralny stanowi prowadnik kulki 3. Gniazdo pierścieniowe 7 ma w swej czołowej części, od strony kulki 3, centralny otwór stożkowy o minimalnej średnicy mniejszej od średnicy kulki 3. Gniazdo pierścieniowe 7 ma też walcowe otwory rozmieszczone kołowo - symetrycznie wokół otworu centralnego. Przez część walcowych otworów przechodzą bolce 9 popychaka 8. Zabudowane w osi korpusu 1 zaworu gniazdo przesuwne 6 ma część tulejową, którą jest osadzone w korpusie 1 zaworu, natomiast od strony kulki 3 zakończone jest szerokim kołnierzem o średnicy zewnętrznej większej od średnicy kulki 3. Kołnierz ten zakończony jest płaską powierzchnią czołową, zaś na przejściu z tej powierzchni do centralnego, wewnętrznego otworu gniazda przesuwnego 6 ma przylgnię dla kulki 3. Z przeciwnej strony gniazdo przesuwne 6 opiera się o podstawę 11 sprężyny 10. Siła wstępna sprężyny 10 ustalana jest wkrętem dociskowym 4. Wkręt ten jednocześnie stanowi przyłącze hydrauliczne zaworu.

Ponadto w korpusie 2 wykonane są otwory 15, które łączą komorę wewnętrzną 16 zaworu z przestrzenią roboczą stojaka.

Zawór według wynalazku przeznaczony jest do wykonywania funkcji zaworu zwrotnego przy rozpieraniu stojaka, funkcji zaworu przelewowego przy wzroście obciążenia zewnętrznego działającego na stojak oraz funkcji rozładowania ciśnienia podczas rabowania stojaka.

Podczas rozpierania stojaka ciecz hydrauliczna pod ciśnieniem bezpośrednio z pistoletu płynie wlotowym kanałem centralnym 14 wkrętu dociskowego 4 sprężyny 10, następnie działając na kulkę 3 przesuwa ją, otwierając przepływ do przestrzeni roboczej stojaka poprzez otwory 15 w korpusie 2. Przesunięcie kulki 3 następuje dzięki ugięciu sprężyny 12.

Funkcja zaworu, jako zaworu przelewowego występuje przy wzroście ciśnienia w przestrzeni podtłokowej stojaka w wyniku oddziaływania na stojak obciążenia zewnętrznego (nacisk stropu). Ciecz pod ciśnieniem obecna w otworach 15 i przyległej komorze wewnętrznej 16 zaworu, poprzez otwory walcowe pierścieniowego gniazda 7, napiera na gniazdo przesuwne 6, powodując jego wsuwanie do korpusu 1 z jednoczesnym uginaniem sprężyny 10. W pierwszej fazie przesunięcia gniazda przesuwnego 6 kulka 3 podąża za gniazdem nie pozwalając na otwarcie przepływu cieczy. Przy dalszym przesuwaniu gniazda przesuwnego 6 kulka 3 opiera się o otwór centralny pierścieniowego gniazda 7. Następuje otwarcie zaworu przelewowego i przepływ cieczy kanałem centralnym 14 do przyłącza hydraulicznego. W wyniku spadku ciśnienia wywołanego wypływem cieczy z przestrzeni roboczej stojaka, gniazdo przesuwne 6 ponownie przesuwa się w stronę kulki 3 pod naporem sprężyny 10. Następuje zetknięcie gniazda przesuwnego 6 z kulką 3 i zamknięcie wypływu cieczy.

Rozładowanie ciśnienia przy rabowaniu stojaka następuje w wyniku działania dźwigni z krzywką przez poprzeczny otwór 18 w korpusie 2 na suwak 13 i trzpień 17 popychaka 8. Działanie to powoduje nacisk bolców 9 na gniazdo przesuwne 6 i jego przesunięcie w lewo. Podobnie jak podczas realizacji funkcji przelewowej zaworu, w pierwszej fazie przesunięcia gniazda przesuwnego 6 kulka 3 podąża za

PL 226 066 B1 gniazdem, nie pozwalając na otwarcie przepływu cieczy. Przy dalszym przesuwaniu gniazda przesuwnego 6 kulka 3 opiera się o otwór centralny pierścieniowego gniazda 7. Następuje otwarcie zaworu przelewowego i przepływ cieczy kanałem centralnym 14 do przyłącza hydraulicznego. Zawór pozostaje otwarty do czasu zaprzestania działania dźwigni z krzywką poprzez otwór poprzeczny 18.

Claims (4)

1. Zawór trójfunkcyjny indywidualnego stojaka hydraulicznego, posiadający jako elementy rozdzielcze kulkę i gniazdo przesuwne, znamienny tym, że pomiędzy gniazdem przesuwnym (6) a kulką (3) zabudowane jest pierścieniowe gniazdo (7), które w swej czołowej części od strony kulki (3) ma centralny otwór stożkowy o minimalnej średnicy mniejszej od średnicy kulki (3) oraz walcowe otwory rozmieszczone kołowo - symetrycznie wokół otworu centralnego, z przeciwnej strony ma wewnętrzne wybranie otaczające z luzem część gniazda przesuwnego (6) wystającego z korpusu (1), zaś drugą czołową częścią opiera się o czoło korpusu (1), w którym zabudowane jest gniazdo przesuwne (6).

2. Zawór trójfunkcyjny indywidualnego stojaka hydraulicznego według zastrz. 1, znamienny tym, że gniazdo przesuwne (6) zabudowane tulejową częścią w korpusie (1) ma od strony kulki (3) szeroki kołnierz o średnicy zewnętrznej większej od średnicy tej kulki i wyprofilowany na płaską powierzchnię, zaś na przejściu z tej powierzchni do centralnego, wewnętrznego otworu gniazda posiada przylgnię dla kulki (3).

3. Zawór trójfunkcyjny indywidualnego stojaka hydraulicznego według zastrz. 1, znamienny tym, że po przeciwnej stronie kulki (3) co gniazdo przesuwne (6) zabudowany ma w korpusie (2) element o kształcie wielowtyku (8), posiadający centralny trzpień (17) prowadzony i uszczelniony w korpusie (2), zaś z przeciwnej od trzpienia (17) strony posiadający na szerokim kołnierzu kołowo - symetrycznie rozmieszczone bolce (9) otaczające kulkę (3) i przenikające przez otwory w gnieździe (7).

4. Zawór trójfunkcyjny indywidualnego stojaka hydraulicznego według zastrz. 1, znamienny tym, że czoła bolców (9) wielowtyku (8), przenikające przez otwory w gnieździe (7) usytuowane są w minimalnych i równych odległościach naprzeciw czoła gniazda przesuwnego (6).