Brevet FR2545735A1 — publié le 19841116

La présente invention se rapporte à une valve de pulvérisation pour l'aspersion permettant de précipiter la poussière, en particulier pour le dispositif de pulvérisation groupé utilisé lors du rabattage de chevalets de soutèzement dans des installations minières souterraines, ladite valve étant associée à un groupe de soutènement et pouvant être commandée par une pression de commande de ce groupe de soutènement rabattu. Des valves de pulvérisation de ce type sont utilisées dans des installations minières souterraines, en particulier dans des mines de houille, afin de précipiter le plus regulièrement possible, sur son lieu d'apparition, la poussière qui se dégage en particulier au moment du rabattage du soutènement. C'est là le seul moyen sûr pour que cette poussière ne soit pas entraînée par les sorties d'air et ne traverse pas la veine. Etant donné qu'une pulvérisation proprement dite n'est pas suffisante au voisinage du chevalet de soutènement respectivement rabattu ou devant l'être, les groupes de soutènement sont équipés de telle façon que la pulvérisation se déclenche également à chaque fois d'une manière identique sur les chevalets de soutènement situés de part et d'autre lorsque le groupe de soutènement respectif placé au centre est rabattu en ligne droite.A cette fin, les groupes individuels de soutènement sont équipés chacun par exemple de quatre valves supplémentaires de pulvérisation qui sont commandées séparément lors du rabattage du groupe de soutènement respectif qui leur est associé. Cette commande est assurée par l'intermédiaire de la pression de travail du cylindre de rabattage du groupe de soutènement considéré rabattu en ligne droite. L'inconvénient réside dans le fait que1 par exemple, cinq valves de pulvérisation en principe identiques sont ainsi nécessaires sur chaque chevalet de soutènement, ce qui constitue un investissement considérable. I1 en résulte aussi une complexité particulière du montage, rendu encore plus difficile du fait que la valve de pulvérisation respective associée à un groupe de soutènement voisin doit être reliée au cylindre de rabattage du groupe considéré assurant la commande. Ainsi la tuyauterie pneumatique est très complexe et ne peut être installée que dans la veine proprement dite Il en résulte le risque notable d une mauvaise installation de cette tuyauterie pneumatique, et donc d'une possibilité de branchements défectueux Un autre inconvénient réside par ailleurs dans le grand nombre des tubes souples qui limitent l'espace de travail et la trajectoire de déplacement. L'invention a pour objet de proposer un dispositif de pulvérisation groupée qui, pouvant être commandé de manière simple et sûre, puisse être monté sans aucun risque de raccordements défectueux des conduites de commande, en particulier dans le cas d'un soutènement au bouclier. Conformément à l'invention, cet objet est atteint par le fait qu'un dispositif de commande est monté en amont de la valve de pulvérisation, dispositif par l'intermédiaire duquel il est possible de commander la valve de pulvérisation du chevalet de soutènement rabattu et, concomitamment, les valves de pulvérisation des chevalets de soutènement voisins. De la sorte1 avec une telle valve de pulvérisation ou le dispositif de commande qui lui est associé, il est possible, sans aucune grande complexité du réseau de tubes souples ou de conduites de commande, de provoquer la pulvérisation groupée de groupes de soutènement respectifs au nombre de trois, cinq, sept, etc. Dans ce cas, par l'intermédiaire du dispositif de commande tant la valve de pulvérisation du groupe de soutènement rabattu que les quatre groupes de soutènement voisins sont respectivement commandés Ainsi, grâce à ce type de commande, une seule valve de pulvérisation est nécessaire pour chaque groupe de soutènement, ce qui entraine une réduction notable des coûts dus à l'incorporation et à l'entretien de ces dispositifs.En même temps, il est ainsi assuré que seuls soient effectivement commandés les groupes de soutènement voisins respectifs, sans que d'autres régions situées au-delà de ces groupes soient également enclenchées par suite de raccordements défectueux. Selon une forme de réalisation de l'invention, il est prévu que le dispositif de commande présente un système de commande par piston flotteur. Un tel système de commande par piston flotteur permet, d'une manière particulièrement avantageuse, une répercussion, vers les groupes de soutènement respectifs voisins ou leurs valves de pulvérisation associées, de la pression de commande délivrée de préférence par un vérin de travail. Dans ce cas, cette transmission de la pression de commande à chaque groupe associé comportant une valve de pulvérisation est obtenue d'une manière simple parce que, conformément à l'invention, le piston flotteur comporte un coulisseau qui agit sur le piston de la valve. La pression de commande est ainsi répercutée mécaniquement par le piston flotteur et, par l'intermédiaire du piston de la valve, elle relie l'orifice de sortie et l'orifice d'entrée de la valve de pulvérisation proprement dite. Conformément à l'invention, pour obtenir une transmission simple des la pression de commande, le dispositif de commande est doté, en plus du raccord vers le vérin de travail du groupe de soutènement associé qui délivre ladite pression de commande, d'orifices de raccordement pour répercuter cette pression de commande dans les valves de pulvérisation des groupes de soutènement voisins. Dans ce cas, le raccord vers le cylindre de rabattage est disposé, par exemple, à l'extrémité inférieure du dispositif de commande, de sorte que le piston flotteur, lorsqu'il est sollicité d'une manière correspondante, ouvre ou ferme respectivement de la façon prédéterminée les orifices de raccordement qui lui sont associés perpendiculairement, en assurant ainsi une transmission adéquate de la pression de commande. Du fait de cette réalisation appropriée du dispositif de commande, il est désormais possible de relier commodément les uns aux autres, par l'intermédiaire de tubes souples multiples, les dispositifs de commande de groupes de soutènement voisins. Il est alors particulièrement avantageux que ces tubes souples multiples soient, en vue de raccorder les dispositifs de commande des groupes de soutènement voisins, déjà apprêtés à la surface et munis de raccords Ainsi, des erreurs de raccordement sous terre ne peuvent plus se produire. Cela garantit une commande notablement plus sûre de tels valves de pulvérisation ou groupes de pulvérisation. Conformément à I'invention, pour obtenir des valves de pulvérisation ou des dispositifs de commande d un seul tenant, le piston flotteur est subdivisé en plusieurs pistons partiels dont les orifices de raccordement sont associés individuellement ou par groupes Avec une telle réalisation du dispositif de commande, une valve de pulvérisation de ce type peut être utilisée aussi bien pour une pulvérisation simple que pour une pulvérisation groupée. Grâce aux orifices de raccordement correspondants, de réalisation et d'agencement identiques pour tous les groupes de commande, les valves individuelles de pulvérisation sont respectivement commandées séquentiellement par la pression de commande en tant que groupes de soutènement voisins, groupe situé après un groupe considéré, ou bien encore en tant que groupe respectif devant être rabattu. Un groupe, par exemple renfermant cinq éléments, présente commodément une valve de pulvérisation ou un dispositif de commande dans lequel des orifices de raccordement des valves de pulvérisation des groupes de soutènement voisins sont associés au piston partiel inférieur , des orifices de raccordement provenant du groupe de soutènement voisin en action et débouchant dans le deuxième groupe de soutènement suivant coopèrent avec le piston partiel susjacent au piston précité ; un orifice de raccordement provenant du groupe de soutènement voisin hors fonction coopère avec le troisième piston partiel ; des orifices de raccordement provenant du groupe de soutènement voisin en action et débouchant dans le second groupe suivant de soutènement hors fonction sont associés au quatrième piston par-tiel et enfin, un orifice de raccordement provenant du groupe de soutènement voisin hors fonction coopère avec le cinquième piston partiel. Il est alors évident que, en présence dlori- cices de raccordement respectivement constants de groupes de commande voisins, les liaisons choisies se correspondent mutuellement. Il en résulte une simplification notable de la tuyauterie pneumatique et de la jonction des dispositifs individuels de pulvérisation et, simultanément, la limitation de ces dispositifs a cinq groupes de soutènement, par exemple, est assurée. Selon une autre forme de réalisation, il est prévu que le dispositif de commande soit associé à une valve commandée par pression, et qu'il comporte des pistons partiels et une pièce de raccordement percés respectivement d'un canal interne. Une telle forme de réalisation prés-ente l'avantage que les valves classiques jusqu'à présent peuvent être utilisées sans aucune modification. I1 suffit d'associer à ces valves de pulvérisation d'un type connu,un dispositif de commande réalisé conformément à l'invention. La valve commandée par pression est actionnée par la pression de commande, par l'intermédiaire de ce dispositif de commande. Dans ce cas également, les dispositifs de commande individuels de groupes de soutènement ou de valves de pulvérisation voisins sont de réalisations identiques et sont dotés d'un nombre correspondant d'orifices de raccordement, de sorte qu'il est possible d'obtenir de manière identique un dispositif de pulvérisation groupée. Par l'intermédiaire du canal interne, la pression de commande est tout d'abord délivrée à la valve commandée par pression lorsque le dispositif de commande proprement dit est mis en action par suite d'une influence exercée sur l'un de ses pistons partiels ou sur tous ces pistons. Conformément à l'invention, pour atteindre commodément un branchement simple et judicieux et également une ut il lisation.de la pression de commande pour les groupes de soutènement ou les valves de commande voisins, il est prévu un montage mobile, dans le dispositif de commande, du piston partiel supérieur indépendamment des autres pistons partiels, et de ces autres pistons partiels avec les pistons partiels respectifs qui les surplombent.De la sorte, tous les pistons partiels individuels sont montés mobiles et, en fonction de la coopération respective de chaque valve de pulvérisation avec le groupe de soutènement en action ou avec l'un des groupes de soutènement hors-fonction) ils sont actionnés individuellement ou par groupe afin de libérer la ou les valves de pulvérisation individuelles Dans ce cas9 un òn tionnement irréprochable est garanti du fait que les pistons partiels sont de forme tronconique à leur extrémité supérieure et comportent, à leur extrémité inférieure, un ajustement intime adapté à ladite extrémité supérieure.De ce fait, le piston partiel inférieur ou situé le plus bas possède une pièce d'extrémité comportant des canaux de jonc- tion avec le canal interne agencés à l'oblique, afin d'assurer que la pression de commande puisse solliciter le piston de la valve commandée par pression seulement lorsque le piston partiel ou les pistons partiels individuels sont actionnés. L'invention se singularise notamment par le fait que, par suite de la commande adéquate des valves individuelles de pulvérisation, seule une valve de pulvérisation continue d'être nécessaire pour chaque bouclier. Grâce 9 l'économie de quatre valves de pulvérisation par exemple pour chaque groupe de soutènement, on obtient des économies considérables lors de l'équipement d'une veine. I1 est en outre avantageux de pouvoir utiliser une tuyauterie par tubes souples multiples, ces tubes souples multiples, destinés à raccorder les dispositifs de commande des groupes individuels voisins de soutènement, étant déjà préparés à la surface et dotés de raccords. Par conséquent, des erreurs de raccordement sous terre sont empêchées de manière sûre.Ainsi, la pulvérisation est globalement plus sûre et plus simple et elle peut, en particulier, être limitée à la région qu doit précisément être commandée. Le fait que des branchements et des raccordements défectueux soient évités permet d'assurer que la pulvérisation de groupes de soutènement ne puisse pas être commandée au-delà du cadre prévu. Par suite de cette limitation sûre de la pulvérisation, une lutte contre la poussière assurée de cette manière est également mieux admise par le personnel d'oû résulte globalement une lutte plus sûre et meilleure contre la poussière. L'invention va à présent être décrite plus en détail à titre d'exemples nullement limitatifs, en regard des dessins annexés sur lesquels la figure 1 est une coupe longitudinale d'une valve de pulvérisation et de son dispositif de commande associé la figure 2 est un schéma du branchement combiné de valves de pulvérisation voisines dans un groupe de cinq éléments ; la figure 3 est une représentation schématique de la liaison, par conduits de commande, de valves de pulvérisation voisines ; la figure 4 est une coupe d'une valve commandée par pression; et la figure 5 est une coupe d'un dispositif de commande devant être relié à la valve de pulvérisation illustrée sur la figure 4. La figure 1 illustre une valve de pulvérisation 1 comportant un orifice de sortie 3 et un orifice d'entrée 2 élaborés d'un cté du corps 6 de ladite valve. L'orifice de sortie 3 et l'orifice d'entrée 2 sont raccordés la'un à l'autre par un alésage qui est façonné dans le corps 6 de la valve et dans lequel est monté mobile un piston 4 chargé par un ressort 5. Le piston 4 de la valve peut être influencé par un coulisseau 9 maintenu mobile dans une pièce de raccordement 8. Dans ce cas, cette pièce de raccordement 8 sert en même temps à relier la valve de pulvérisation 1 proprement dite à un dispositif de commande 10. Un raccord Il de pression de commande est prévu du coté du dispositif de commande 10 opposé à la pièce de raccordement 8. Ce raccord li se prolonge par un alésage 13 qui parcourt de part en part un bloc de commande 12 et il agit sur un système de commande 14 à piston flotteur disposé dans ledit bloc 12. Un piston flotteur 15 de ce système de commande 14 est poussé à l'écart de sa position lorsqu'il subit l'action de la pression de commande et, dans ce cas, il influence le piston 4 de la valve par l'intermédiaire du coulisseau 9, ce qui fait que la liaison entre l'orifice d'entrée 2 et l'orifice de sortie 3 est établie. La valve de pulvérisation 1 peut entrer en action. Le piston flotteur 15 est subdivisé en quatre pistons partiels 18, 19, 20 et 21. Par l'intermédiaire de ces pistons partiels individuels 18 à 21, des orifices de raccordement 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 et 30 sont ouverts ou fermés selon les besoins, de sorte que la pression de commande peut, de manière adéquate, commander également les valves de pulvérisation voisines. La figure 2 montre la commande groupée assurée par le dispositif de commande 10. Dans l'exemple de réalisation représenté, ce dispositif 10 est prévu pour une aspersion groupée de cinq groupes de soutènement respectifs et il présente une réalisation correspondante. Comme illustré, lors de l'admission de la pression de commande d'un groupe de soutènement 32, la valve de pulvérisation 1 est tout d'abord sollicitée, parce qu'une action est exercée sur le piston 4 de cette valve par l'intermédiaire du piston flotteur 15 et du coulisseau 9, et que les orifices d'entrée et de sortie 2 et 3, respectivement, sont reliés l'un à l'autre. En même temps, par l'intermédiaire des orifices de raccordement 23 et 24, la pression de commande est délivrée à un groupe de soutènement 34 et à sa valve de pulvérisation associée 33, ainsi qu'à un groupe de soutènement 38 et à sa valve de pulvérisation associée 37. Le conduit de commande, se composant de tubes souples multiples 42 et 43, part par exemple de la valve 1 et de l'orifice de raccord ment 23 pour gagner un groupe de soutènement 38. Dans ce groupe, ledit conduit est relié à l'orifice de raccordement 29 par l'intermédiaire duquel une transmission de la pression de commande par l'orifice de raccordement 28 jusqu'à l'ori- fice de raccordement 30 d'une valve de pulvérisation 39 est garantie.Ainsi, les valves de pulvérisation 37 et 39 réagissent concomitamment à la valve de pulvérisation 1, ladite valve de pulvérisation 39 étant associée à un groupe de soutènement 40 situé à l'extrême-gauche Cependant, les valves de pulvérisation 33 et 35 sont également commandées simultanément à la réaction des valves de pulvérisation 37 et 39. A cette fin, l'orifice de raccor- dement 24 de la valve de pulvérisation 1 est relié l'orifice de raccordement 25 de la valve de pulvérisation 33. La pression de commande, agissant ainsi sur cette valve 33, est alors simultanément répercutée, par l'intermédiaire de l'orifice de raccordement 26, à l'orifice de raccordement 27 de la valve de pulvérisation 35.De la sorte, le côté droit du groupe à cinq éléments est, lui aussi, simultanément commandé et les cinq valves 1, 33, 35, 37 et 39 réagissent ensemble et produisent un brouillard d'eau qui précipite la poussière d'une manière sûre. Dans ce cas, la valve de pulvérisation 35 est associée à un groupe de soutènement 36 relégué à l'extrEme-droite. La tuyauterie ou liaison mutuelle, relativement simple, des valves de pulvérisation individuelles 1, 33, 35, 37, 39 est illustrée sur la figure 3. Comme mentionné ci-avant, ces valves de pulvérisation individuelles présentent, de part et d'autre de leur dispositif de commande 10, quatre orifices de raccordement 23, 25, 27, 28 et 24, 26, 29, 30, respectivement. Ces orifices sont raccordés respectivement par des tubes souples multiples 42 et 43, ce qui permet une préparation de la tuyauterie en surface et empêche d'une manière sûre des raccordements défectueux. La figure 4 illustre une valve 45 commandée par pression, de réalisation classique. Cette valve commandée par pression comporte un orifice de sortie 2' dirigé vers un piston 46, ainsi qu'un orifice d'entrée 3' perpendiculaire audit orifice de sortie. Un raccord 53 destiné au dispositif de commande 10 est ménagé coaxialement à l'orifice d'entrée 3'. Par l'intermédiaire de ce raccord 53, du fluide sous pression est délivré à une chambre de pression 48 et donc à une surface 49 du piston lorsque la valve 45 est commandée, de sorte que ledit piston 46 est déplacé à l'encontre de l'action å'un ressort 47 , et aucune liaison est établie entre lesdits orifices entrée 3t et de sortie 2'.Cette valve présente l'avantage que, en présence d'un simple ressort 47, un montage et un démontage de ladite valve sont facilités du fait qu'on peut y accéder simplement par un capuchon 50 réalisé sous la forme d'un capuchon fileté. Comme mentionné ci-dessus7 le dispositif de commande 10 doit être associé à cette valve 45 commandée par pression. Ce système de commande, réalisé fondamentalement d&commat; de la même manière que le dispositif de commande exposé ci-avant, est relié par l'intermédiaire de la pièce de raccordement S à la valve 45 commandée par pression. La pièce de raccordement 8 renferme un canal interne 51 par l'intermédiaire duquel la pression de commande, provenant du groupe de soutènement devant être rabattu et admise dans le dispositif de commande lO en empruntant le raccord 11, agit jusque dans la chambre de pression 48 et sur la surface 49 du piston. Dans ce but, les pistons partiels individuels 17, 18, 19, 20 et 21 comportent eux-aussi des canaux internes 52. Les pistons partiels individuels 17, 18, 19, 20 et 21 sont de forme tronconique à une extrémité supérieure 54 et présentent, à une extrémité inférieure 55, un ajustement intime 56 adapté au tronc de cône. Lorsque la pression de commande est admise par l'intermédiaire du raccord 11, le piston partiel 17 situé respectivement le plus bas est tout d'abord soulevé. Ce n'est que lorsque ce piston partiel, et avec lui les pistons partiels susjacents 18, 19, 20 et 21t sont soulevés que du liquide sous pression peut parvenir dans le canal interne respectif 52 ou 51 en passant par des canaux d'admission 57 et 58, puis agir en fin de compte sur le piston 46 de la valve. La commande des valves individuelles de pulvérisation voisines 33, 35, 37 et 39 a lieu de la manière décrite ci-dessus. I1 va de soi que de- nombreuses modifications peuvent être apportées à la valve décrite et représentée, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Valve de pulvérisation permettant l'aspersion destinée à précipiter de la poussière, en particulier pour le dispositif de pulvérisation groupée utilisé lors du rabattage de chevalets de soutènement dans des installations minières souterraines, ladite valve étant associée à un groupe de soutènement et pouvant être commandée par l'intermédiaire d'une pression de commande du groupe de soutènement devant être rabattu, valve caractérisée par le fait qu'un dispositif de commande (10). est installé en amont de cette valve de pulvérisation (1 ; 33,35,37,39), dispositif par l'intermédiaire duquel ladite valve de pulvérisation (1) du groupe de soutènement rabattu (32) et, simultanément, les valves de pulvérisation (33,35,37,39) des groupes de soutènement voisins (34,36,38,40), peuvent être commandées 2.Valve de pulvérisation selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le dispositif de commande (10) comporte un système de commande (14) à piston flotteur. 3. Valve de pulvérisation selon la revendication 2, caractérisée par le fait que le piston flotteur (15) comporte un coulisseau (9) qui agit sur le piston (4) de ladite valve. 4. Valve de pulvérisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que le dispositif de commande (10) est muni, en plus du raccord (11) d'admission de la pression de commande du groupe de soutènement associé (32), d'orifices de raccordement (23,24, 25,26,27,28,29,30) destinés à transmettre ladite pression de commande aux valves de pulvérisation (33s35?37s39) des groupes de soutènement voisins (34,36,38,40). 5. Valve de pulvérisation selon les revendications 1 et 4, caractérisée par le fait que les dispositifs de commande (10,33,35,3739) de groupes de soutènement voisins (32,34,36,38,40) sont raccordés les uns aux autres par l'intermédiaire de tubes souples multiples (42,43). 6. Valve de pulvérisation selon l'une quelconque des revendications I à 5, caractérisée par le fait que le piston flotteur (15) est subdivisé en plusieurs pistons partiels (18,19,20,21) auxquels des orifices de raccordement (23,24,25,26,27,28,29,30) sont associés individuellement ou par groupes. 7. Valve de pulvérisation selon la revendication 6, caractérisée par le fait que des orifices de raccordement (23,24) pour les valves de pulvérisation (33,37) des groupes de soutènement voisins (34,38) sont associés au piston partiel (17) ; par le fait que des orifices de raccordement (25,26) provenant du groupe de soutènement voisin (32) en action et gagnant le second groupe de soutènement suivant (36) sont associés au piston partiel susjacent (18) ; par le fait qu'un orifice de raccordement (27) provenant du groupe de soutènement voisin (34) hors fonction coopère avec le troisième piston partiel (19) ; par le fait que des orifices de raccordement (28,29) provenant du groupe de soutenement voisin (32) en action et gagnant le second groupe de soutènement suivant (40) hors fonction sont associés au quatrième piston partiel (20) ; et par le fait qu'un orifice de raccordement (30); partant du groupe de soutènement voisin (38) hors fonction, coopère avec le cinquième piston partiel (21). 8. Valve de pulvérisation selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le dispositif de commande (10) est associé à une valve (45) commandée par pression et comporte des pistons partiels (17,18,19,20,21) et une pièce de raccordement (8) percés respectivement d'un canal interne (51n52). 9. Valve de pulvérisation selon la revendication 8; caractérisée par le fait que le piston partiel supérieur (21) est monté mobile dans le dispositif de commande (10) indépendamment des autres pistons partiels (17,18,19,20), ces autres pistons partiels (17,18,19)21)) ('Lait montés mobile dates ledit dispositif de commande conjointement aux pistons partiels respectifs susjacents (18,19,20,21). 10. Valve de pulvérisation selon les revendications 8 et 9, caractérisée par le fait que les pistons partiels (17,18,19,20,21) sont de forme tronconique à leur extrémité supérieure (54) et présentent, à leur extrémité inférieure (55), un ajustement intime (56) adapté à ladite extrémité supérieure.