HU181615B - Control gear for stepping supporting of underground mining plants - Google Patents

Description

Vezérlőberendezés föld alatti bányaüzemek léptethető biztosításához

A találmány tárgya föld alatti bányaüzemek hidraulikus munkaközeg által nyomás alá helyezhető fogyasztókkal ellátott, léptethető biztosításához, a szomszédos biztosítóegységhez társított vezérlőszelepekkel és a fogyasztókat a vezérlőszelepekkel összekötő és a fogyasztók közvetlen vezérlését megengedő névleges átmérővel rendelkező működtető vezetékekkel.

Biztonsági okokból a léptethető biztosítás hidraulikus munkaközeggel üzemeltetett fogyasztóit (munkahengereit) rendszerint a szomszédos biztosítóegység állványáról vezérlik. Az egyes vezérlőszelepek egy vezérlőblokkhoz tartoznak és működtető vezetékeken keresztül vannak a működtetett biztosítóegység állványán levő fogyasztókkal összekötve. Mivel minden egyes fogyasztó oda- és visszafolyó vezetékkel van a vezérlőszelepekre csatlakoztatva és minden biztosítóegységnek számos fogyasztója van, igen jelentős ezeknek a tömlővezetékeknek a térigénye, és ez nemcsak nagy anyagigényt jelent, hanem akadályozza ugyanakkor a mozgatást és növeli a lehulló kőzet vagy a biztositóegységek szakszerűtlen mozgatása miatt bekövetkező károsodás veszélyét. A működtető vezetékek ily módon történő telepítésének előnye viszont az, hogy a nagy névleges átmérőjű tömlővezetékek segítségével a fogyasztók közvetlenül vezérelhetők a vezérlőszelepekről.

A biztosítóegységek között húzódó működtető vezetékek 25 helyigényének csökkentésére javasoltak olyan megoldást (27 00 829 sz. NSZK szabadalmi leírás), miszerint kis átmérőjű működtető vezetékeket kell alkalmazni, amelyek tömlövezeték-köteggé vannak összefogva.

A tömlővezeték-köteg alkalmazására az úgynevezett pi- 30 lotvezérlés mellett e működtető vezetékek lényegesen kisebb helyigénye és ezen működtető vezetékeknek a tömlővezetékköteg köpenye általi járulékos védelem jellemző. Hátrányos azonban, hogy a fő vezérlőszelepeken kívül elővezérlószele5 pék szükségesek, ami a vezérlés túlbonyolításához, valamint anyag- és karbantartási többlet miatti költségnövekedéshez vezet. Azelővezérlőszelepek itt feltétlenül szükségesek, mivel a kis keresztmetszetű vezetékkötegen keresztül nincs lehetőség közvetlen vezérlésre.

¹⁰

Abból az ismeretből kiindulva, hogy az egyes fogyasztók különböző mennyiségű munkaközeget igényelnek, a 28 07 431 sz. NSZK szabadalmi leírásban javasoltak olyan megoldást, hogy a viszonylag nagy időegységenkénti munka15 közegigényü fogyasztókat a szomszédos biztosítóegységről közvetetten, vagyis kis keresztmetszetű vezérlő vezetékeken és elővezérlőszelepeken keresztül, a kis időegységenkénti munkaközegigényű fogyasztókat pedig közvetlenül a szomszédos biztosító egységen levő fő vezérlőszelepről működtes20 sék. A megoldás hátránya maradt azonban az elővezérlőszelepek iránti igény és az ezzel együttjáró anyag- és karbantartási ráfordítás.

A találmány által megoldandó feladat olyan vezérlőberendezés létrehozása, amely közvetlen vezérlés mellett is lehetővé teszi tömlővezeték-kötegek alkalmazását, anélkül, hogy emiatt többletráfordítás jelentkezne az elővezérlőszelepek, illetve a működtető vezetékek révén.

A kitűzött feladatot a találmány értelmében azáltal oldjuk meg, hogy a fogyasztók a szomszédos biztosítóegységen elrendezett vezérlőszelepekkel a működtetett biztositóegy181615

-1181615 séghez társított átváltó szelepek révén ugyanazon működtető vezetékpárokon keresztül egymás után összeköthetők.

A találmány azt a tényt használja ki, hogy egy biztosítóegység fogyasztóit nem mind egyszerre kell ellátni hidraulikus munkaközeggel. Az átváltó szelepeken keresztül az egyes működtető vezetékek különböző fogyasztókhoz használhatók fel, így ennek megfelelően jelentősen csökkenthető a feltétlenül szükséges működtető vezetékek száma. A működtető vezetékek iránti jelentősen csökkent igény következtében lehetővé válik nagyobb névleges átmérőjű, közvetlen vezérlésre alkalmas működtető vezetékek felhasználása esetén is a kis helyigényű és a működtető vezetékek számára nagyobb biztonságot jelentő tömlővezeték-kötegek alkalmazása. Különösen az jelent nagy előnyt, hogy nincs többé szükség az érzékeny elővezérlőszelepekre, és hogy emellett csökkenthető a vezérlőszelepek száma, mivel ezek is automatikusan több fogyasztóhoz válnak felhasználhatóvá.

Az egész vezérlőberendezés áttekinthető kezelhetősége valósul meg azáltal, hogy az átváltó szelepek a találmány értelmében egy vezérlőszelepen keresztül szintén a szomszédos biztosítóegységen levő vezérlőblokkról működtethetők.

A találmány egyik célszerű kiviteli alakjánál az átváltó szelepek működtető vezetékének névleges átmérője egyenlő a munkaszelepek működtető vezetékeinek névleges átmérőjével és része a tömlővezeték-kötegeknek. Ezáltal kereskedelmi forgalomban kapható tömlővezeték-kötegek is alkalmazhatók, amelyek egyes vezetékei tetszés szerint társíthatok az egyes vezéríöszelepekhez.

A biztosítóegységek munkamenete megközelítőleg azonos és adott ritmusban ismétlődik. Emellett vannak egyes fogyasztók, amelyek folyamatosan munkaközeg nyomása alá vannak helyezve. Az egyes működtető vezetékek egyenletes terhelése különösen előnyösen elérhető azáltal, ha a fogyasztók egyidejűleg működtetendő csoportokká vannak összefogva és ennek megfelelően vannak az átváltó szelepekhez hozzárendelve. Ennél a megoldásnál célszerű, ha az átváltó szelepek alaphelyzetben a nagy időegységenkénti munkaközegigényű fogyasztókat kötik össze a vezérlőszelepekkel, mivel ezek rendszerint egyben a biztositóegység működése szempontjából legfontosabb fogyasztók. Ez különösen célszerűen azáltal érhető el, ha az átváltó szelepeket működtető vezérlőszelep önzáró szelepként van kialakítva. A vezérlőszelep elengedésénél ez rögtön úgy áll be, hogy ismét a nagy időegységenkénti munkaközegigényü fogyasztók legyenek az átváltó szelepeken keresztül a működtető vezetékekkel összekötve.

A helyi adottságokhoz való alkalmazkodás az egyidejűleg működtetendő fogyasztócsoportok számának növelésével vagy átalakításával minden további nélkül lehetséges, mivel a találmány értelmében a vezérlőblokkhoz tartozó vezérlőszelepek egymással kicserélhetően vannak kialakítva. Mivel valamennyi működtető vezeték névleges átmérője is azonos, így a fogyasztókhoz illetve az átváltó szelepekhez társított vezérlőszelepek száma vagy azok vezérlőblokkon belüli helyen minden további nélkül változtatható.

A találmány jelentősége különösen a vezérlőszelepek, az érzékeny elővezérlőszelepek, valamint a tömlő vezetékek megtakarításában és a korábbiaknál lényegesen kisebb helyigényében mutatkozik meg. Emellett a találmány szerinti vezérlőberendezés nagy ráfordítás nélkül hozzáigazítható a mindenkori helyi adottságokhoz.

A találmányt részletesebben a mellékelt ábrán feltüntetett példakénti kiviteli alak segítségével ismertetjük.

Az ábra egy találmány szerinti vezérlőberendezés kapcsolási vázlatát mutatja. Az ábrán a működtetett biztosítóegysé get és a szomszédos biztositóegységet mindössze az 1 illetve a 2 hivatkozási számokkal jeleztük annak érzékeltetésére, hogy a vezérlőberendezés mely részei tartoznak az egyik illetve a másik biztositóegységhez. Magától értetődik, hogy minden 1 illetve 2 biztosítóegység szintén hordozza a szomszédos biztosítóegység vezérlőberendezésének megfelelő másik részét. Az ábrán feltüntetett vezérlőberendezés tulajdonképpen pajzsegységekhez lett kifejlesztve, de bizonyos változtatásokkal biztosítókereteknél vagy biztosítóbakoknál is alkalmazható.

A szomszédos 2 biztosítóegységhez az úgynevezett szomszédból történő vezérlés elvének megfelelően 4, 5, 6, 7 vezérlőszelepek vannak társítva. A 4—7 vezérlőszelepek együttesen 8 hidraulika-vezetéken 9 szivattyúval, 10 hidraulikavezetéken keresztül pedig 11 tartállyal vannak összekötve, és 12 vezérlőblokká vannak összefogva.

A 4—7 vezérlőszelepek fogyasztókkal való összekötésére 15 tömlővezeték-köteg szolgál, amelyben 16, 17, 18, 19 működtető vezetékpárok vannak összefogva. A 15 tömlővezeték-köteg mindkét végén speciális 14, 13 kapcsolóelemmel van ellátva, amelyen keresztül szerelésnél és esetleges javításoknál gyors összeköttetés biztosítható.

A 20 fogyasztóoldalt a bemutatott példában 21, 22 tárnok, 23, 24, 25, 26 kiigazító (irányító) munkahengerek, 28, 28' sarokhengerek, valamint 29 léptető munkahenger(ek) képezik.

Alaphelyzetben a 21, 22 tárnok vezérlése a 4 vezérlőszelepen keresztül történik. A 4 vezérlőszelep kapcsolókarjának működtetésekor és a 31 kapcsolóhelyzet beállításakor a 21, 22 tárnok a 32 vezetéken, a 34 átváltó szelepen és a 35 támrabló- és ültető szelepen keresztül kinyúlásukat kiváltó munkaközegnyomás alá kerülnek. A 4 vezérlőszelep 36 kapcsolóhelyzetbe való átkapcsolásakor a 33 vezetéken és a 34 átváltó szelepen keresztül a 35 támrabló és -ültető szelep kireteszelődik, így a 21, 22 tárnok a 32 vezetéken és a 4 vezérlőszelepen keresztül a 11 tartály irányába nyomásmentesülnek.

Az 5 vezérlőszelep 38 kapcsolóhelyzetbe való kapcsolásakor a 25 kiigazító munkahenger a 39 vezetéken keresztül közvetlenül, a 23 és 24 kiigazító munkahengerek pedig a 41 átváltó szelepen keresztül kerülnek kinyúlásukat kiváltó nyomás alá. Az 5 vezérlőszelep 42 kapcsolóhelyzetében a 23, 24 és 25 kiigazító munkahengerek a 40 vezetéken keresztül érkező közegnyomás hatására ismét behúzódnak.

A 6 vezérlőszelep 44 kapcsolóhelyzetében a 45 vezetéken keresztül kapott közegnyomás hatására a 29 léptető munkahenger kinyúlik, a 47 kapcsolóhelyzetben pedig a 46 vezetéken kapott impulzus hatására ismét behúzódik.

Az eddig leirt vezérlési funkciók közvetlenül a 4, 5 illetve 6 vezérlőszelepeken keresztül választhatók. Ha most a 7 vezérlöszelepet 49 kapcsolóhelyzetbe hozzuk, akkor a 34 átváltó szelep 52 kapcsolóhelyzetbe, a 41 átváltó szelep záróhelyzetbe, az 53 átváltó szelep pedig áteresztő helyzetbe kerül. A 34, 41 és 53 átváltó szelepek működtetése révén az eddig a 21,22 tárnokhoz, valamint a 23,24 kiigazító munkahengerekhez felhasznált 16 illetve 17 működtető vezetékpárok most a 28, 28' sarokhengerekkel és a 25, 26 kiigazító munkahengerekkel kerülnek összeköttetésbe. Egyidejűleg a

4,5 vezérlőszelepek is most már az utóbb említett fogyasztók vezérlésére szolgálnak. Ha a 4 vezérlőszelepet 36 kapcsolóhelyzetbe hozzuk, akkor a 33 vezetéken, a 34 átváltó szelepen, az 55 vezetéken és az 57 szelepen keresztül érkező közegnyomás hatására a 28, 28' sarokhengerek kinyúlnak. A 31 kapcsolóhelyzet választásakor a 32 vezetéken, a 34 átváltó szelepen és az 56 vezetéken keresztül az 57 szelep kireteszelődik, egyúttal nyomás alá kerül a 28,28' sarokhengerek gyürüfelülete, így ezek ismét összehúzódnak.

A 25, 26 kiigazító munkahengerek akkor nyúlnak ki, amikor az 5 vezérlőszelepet 42 kapcsolóhelyzetbe hozzuk, miáltal a hidraulikus munkaközeg a 39 vezetéken és a nyitott helyzetű 53 átváltó szelepen (lezárószelepen) keresztül a 25, 26 kiigazító munkahengerhez kerül. A 38 kapcsolóhelyzetnél a 25, 26 kiigazító munkahengerek a 40 vezetéken keresztül érkező közeg hatására ismét összehúzódnak.

Az ábrán feltüntetett kiviteli példában a 6 vezérlőszelep és a 18 működtető vezetékpár nincs duplán lefoglalva. Ezen a vezetéken keresztül ugyanis vezérlési helyzetben a 29 léptető munkahengert folyamatosan látjuk el hidraulikus munkaközeggel.

A 21, 22 tárnok rablása során ha a 7 vezérlőszelep 59 kapcsolóhelyzetét választjuk, akkor a 21, 22 tárnok az 51 vezetéken keresztül jövő közegnyomás hatására összehúzódnak.

A 7 vezérlőszelep éppúgy, mint a 4 vezérlőszelep, önzáró szelepként, vagyis úgynevezett Totmann-szelepként van kialakítva. így a 7 vezérlőszelep kapcsolókarjának elengedésekor a 34, 41, 53 átváltó szelepek automatikusan visszatérnek alaphelyzetükbe, így a 4, 5, 6 vezérlőszelepek által ismét közvetlenül vezérelhetők. Ezzel tehát a 16, 17 működtető vezetékpárt ismét a 21, 22 tárnokra, illetve a 23, 24, 25 kiigazító munkahengerekre kapcsoljuk, míg a 18 működtető vezetékpár változatlanul a 29 léptető munkahengerre van rákapcsolva.

A 19 működtető vezetékpár kizárólag a 7 vezérlőszelepnek illetve a 34, 41, 53 átváltó szelepeknek van fenntartva.

Claims (7)

1. Vezérlőberendezés fold alatti bányaüzemek hidraulikus munkaközeg által nyomás alá helyezhető fogyasztókkal ellátott, léptethető biztosításához, a szomszédos biztosítóegységhez társított vezérlőszelepekkel és a fogyasztókat a vezérlőszelepekkel összekötő és a fogyasztók közvetlen vezérlését megengedő névleges átmérővel rendelkező működtető vezetékkel, azzal jellemezve, hogy a fogyasztók (21, 22, 23, 24, 5 25,26, 28,29) a szomszédos biztosítóegységen (

2) elrendezett vezérlőszelepekkel (4, 5) a működtetett biztosítóegységhez (1) társított átváltó szelepek (34, 41, 53) révén ugyanazon működtető vezetékpárokon (16, 17) keresztül egymás után összeköthető kialakításúak.

10 2. Az 1. igénypont szerinti vezérlőberendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az átváltó szelepek (34, 41, 53) a szomszédos biztosítóegység (2) vezérlőblokkjának (42) egyik vezérlőszelepével (7) állnak működési kapcsolatban.

3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti vezérlőberendezés kivi15 teli alakja, azzal jellemezve, hogy az átváltó szelepek (34,41, 53) működtető vezetékének (19) névleges átmérője azonos a munkaszelepek (35, 57) működtető vezetékeinek (16,17,18) névleges átmérőjével és a két szomszédos biztosítóegységet összekötő tömlővezeték-köteg (15) részét képezi.

20

4. Az 1. igénypont szerinti vezérlőberendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a fogyasztók (21,22,23,24,25,26, 28, 29) egyidejűleg működtetendő csoportokká vannak öszszefogva és ennek megfelelően egyes átváltó szelepekhez (34, 41, 53) vannak hozzárendelve.

25

5. Az 1. igénypont szerinti vezérlőberendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az átváltó szelepek (34, 41, 53) alaphelyzetében a nagy időegységkénti közegigényű fogyasztók (21, 22; 23, 24; 25; 29) állnak a vezérlőszelepekkel (4, 5,

6) összeköttetésben.

30 6. A 2. vagy 5. igénypont szerinti vezérlőberendezés kivite- li alakja, azzal jellemezve, hogy az átváltó szelepeket (34,41, 53) működtető vezérlőszelep (7) önzáró szelepként van kialakítva.

7. A 2. vagy 3. igénypont szerinti vezérlőberendezés kivite35 li alakja, azzal jellemezve, hogy a vezérlőblokkhoz (12) tartozó vezérlőszelepek (4, 5, 6, 7) egymással kicserélhetően vannak kialakítva.