Предохранительный клапан для гидростоек шахтных крепей

Предохранительный клапан для гидростоек шахтных крепей
Изобретение относится к горной промышленности, а именно к средствам контроля и управления давления в гидростойках шахтных крепей.
Известен предохранительный клапан для шахтных крепей (см. Хорин В.Н. и др. Гидравлические системы механизированных крепей, Недра, Москва 197J г., стр. 145, рис. 61), содержащий корпус, бесступенчатый золотник с напорным уплотнением, шайбу, пружину и гайку.
Недостатком такой конструкции является то, что она ограничена по функциональным возможностям, имеет повышенные габариты и массу и малую пропускную способность.
Наиболее близким техническим решением является предохранительный клапан гидростойки шахтной крепи. (См, а.с. СССР № 1671894 кл. Е21Д23/16, F16K17/04, 1989 г.), включающий корпус с уплотнением, бесступенчатое золотниковое седло, указатель высокого давления с напорным уплотнением, пружину и гайку.
Недостатком указанной конструкции является ее сложность, повышенные габариты и масса и малая пропускная способность.
Заявленное изобретение направлено на упрощение конструкции, уменьшение габаритов и массы и увеличение пропускной способности.
Для достижения обеспечиваемого изобретением технического результата золотниковое седло выполнено ступенчатым и снабжено хвостовиком с уплотнением, причем диаметр золотникового седла больше, чем диаметр хвостовика.
На фиг. 1 изображена предлагаемая конструкция предохранительного клапана.
Клапан состоит из корпуса 1 с уплотнением 2, золотникового седла 3 с центральным подводящим отверстием 4 и радиальными отверстиями 5 с хвостовиком 6 и его уплотнением 7, указателя высокого давления 8 с напорным уплотнением 9 и показывающими рисками 10, пружины Ни гайки 12 с отводящими отверстиями 13. Диаметр Д1 седла 3 больше диаметра Д2 хвостовика 6.
Клапан работает следующим образом.
Из поршневой полости гидростойки (на фиг.1 не показана) рабочая жидкость под давлением поступает в подводящее отверстие 4 и далее в радиальные отверстия 5 седла 3, воздействуя на уплотнение 9 указателя 8 и на уплотнение 7 хвостовика 6.
По мере нарастания давления в поршневой полости гидростойки указатель высокого давления 8 будет перемещаться вверх, сжимая пружину 11 за счет разницы диаметров Д1 и Д2 седла 3 и хвостовика 6.
Как только уплотнение 9 указателя 8 выйдет за пределы радиальных отверстий 5 седла 3, произойдет сброс высокого давления из поршневой полости гидростойки в отверстия 13 гайки 12, таким образом предохраняя гидростойку от разрушения.
По количеству показывающих рисок 10 указателя 8 можно определить величину давления срабатывания предохранительного клапана, а также величину текущего давления в поршневой полости гидростойки.
Предлагаемый предохранительный клапан компактен, конструктивно прост и имеет максимальный расход рабочей жидкости в несколько раз превышающий максимальные расходы существующих аналогичных пружинных предохранительных клапанов золотникового типа.
Такое существенное увеличение расхода обеспечивается за счет увеличения проходного сечения поводящего отверстия, а также за счет увеличения количества радиальных отверстий в седле.
Так, если у клапана по а.с. № 1671894 диаметр золотникового седла равен 6 мм, то диаметр подводящего отверстия составит 3,5...4 мм.
У предлагаемого клапана - соответственно 15 мм и 11... 12 мм. Т.е площадь подводящего отверстия увеличивается  в 8...10 раз.
Если предположить, что у клапана по а,с. № 1671894 диаметр золотникового седла составит 15 мм, то его габариты и масса увеличиваются во много раз и будут сопоставимы с самой гидростойкой.