專(zhuān)利名稱(chēng)：用于工作面支架的液壓回路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按照權(quán)利要求1的前序部分所述的用于工作面支架(Strebausbau)的液壓回路。
背景技術(shù)：
這樣的回路一般是已知的并且在使用中。這涉及由自身壓力控制的液壓裝置。在這些液壓裝置中也使用液壓回路的泵壓力以用于實(shí)施閥的液壓預(yù)控制。這種處理方法在支架控制中已得到實(shí)現(xiàn)。其允許在工作面中只用兩個(gè)供應(yīng)管路就夠用了。與此相反，在外部控制的系統(tǒng)中經(jīng)由分離的獨(dú)立于載荷壓力或泵壓力工作的控制閥產(chǎn)生液壓的預(yù)控制指令，經(jīng)由單獨(dú)的壓力管路供給該控制閥壓力介質(zhì)。當(dāng)然一分離的全部控制容積的回流導(dǎo)向裝置也屬于這樣的系統(tǒng)。由此也提高管路系統(tǒng)的費(fèi)用。在發(fā)生故障時(shí)故障定位是很困難的，因?yàn)椴荒芘懦齼蓧毫┙o即工作壓力供給和預(yù)控制壓力供給的相互影響。閥結(jié)構(gòu)由于工作壓力與預(yù)控制壓力的分開(kāi)的需要特別關(guān)于壓力平衡和密封技術(shù)上的費(fèi)用也是很大的。
另一方面，在采礦工程中高的安全性標(biāo)準(zhǔn)即使在自身壓力控制的液壓裝置中由于處于一工作面中的大量的控制元件和開(kāi)關(guān)元件特別是控制閥和載荷支持閥極其高的復(fù)雜性，在保護(hù)措施方面也造成很大的耗費(fèi)。在這方面原則上用于護(hù)板支架的液壓裝置必須確保，盡管大量的可能的工作狀態(tài)包括不允許的工作狀態(tài)或意外的故障，井下干活的人員在工作面區(qū)域內(nèi)仍可安全地停留在護(hù)板之下。
盡管這些保護(hù)措施已注意到，在泵操作出現(xiàn)故障時(shí)一護(hù)板的力發(fā)送器(Kraftgeber)(工作油缸)并且在短時(shí)以后其他護(hù)板的工作油缸也退讓?zhuān)灾聨r石可能下沉。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，設(shè)計(jì)存在于使用中的通過(guò)自身壓力控制的液壓裝置，使其不可能出現(xiàn)這種嚴(yán)重的和昂貴的故障，其中對(duì)現(xiàn)有的裝置的附加配置也是可能的，而無(wú)顯著的改建費(fèi)用。
按照權(quán)利要求1的解法基于未預(yù)料的知識(shí)，即在泵裝置出現(xiàn)故障的情況下盡管全部的電的和液壓的控制的緊急關(guān)閉，還是產(chǎn)生意外的工作狀態(tài)，其中實(shí)現(xiàn)的壓力關(guān)系仍足夠用于液壓預(yù)控制，亦即打開(kāi)重要的閥。
本發(fā)明的關(guān)閉閥可以例如通過(guò)一壓力傳感器在關(guān)閉意義上轉(zhuǎn)換，該壓力傳感器檢測(cè)泵壓力。在任何情況下當(dāng)從泵支線到工作油缸存在壓力降時(shí)實(shí)現(xiàn)打開(kāi)關(guān)閉閥的轉(zhuǎn)換。
按照權(quán)利要求2的實(shí)施形式的特征在于，其不需要外部的控制并因此一方面操作是可靠的，另一方面也可方便地附加配置。
按照權(quán)利要求1或2的措施的有利的效果是未預(yù)料到的。這可以這樣來(lái)說(shuō)明，即當(dāng)泵操作出現(xiàn)故障時(shí)，其導(dǎo)致一力發(fā)送器下降，在回流管路中形成一堵塞壓力，該堵塞壓力特別關(guān)系到有直接關(guān)系的護(hù)板(支架)。由于在這種情況下，亦即在回流中的高的堵塞壓力的情況下由巖石引起的載荷壓力可能是較低的并且由于故障而不能利用泵壓力，所以在載荷保持閥上的壓力降低到臨界值以下，此時(shí)打開(kāi)載荷支持閥并且在鄰近護(hù)板上也可能導(dǎo)致力發(fā)送器的意外的轉(zhuǎn)換和下降。由于通過(guò)本發(fā)明的關(guān)閉閥阻止泵管路中對(duì)預(yù)控制起作用的壓力的意外的升高，所以也阻止一由錯(cuò)誤轉(zhuǎn)換涉及的支架的鄰近支架的下降。
以下借助于一個(gè)實(shí)施例描述本發(fā)明。其中圖1一工作面的液壓回路；圖2用于一支架的一力發(fā)送器的各個(gè)閥。
具體實(shí)施例方式
附圖中的各標(biāo)記表示1工作面供應(yīng)管路(泵-匯流管路，進(jìn)給)，其沿工作面的一部分或工作面全長(zhǎng)延伸并且連接于未示出的泵站；
2匯流回流管路(回流-匯流管路，回流)，其沿工作面長(zhǎng)度的一部分或工作面全長(zhǎng)延伸并且連接于泵站的油箱；3用于一力發(fā)送器的液壓控制裝置。該液壓控制裝置經(jīng)由進(jìn)給支線12連接于進(jìn)給而經(jīng)由回流支線13連接于回流；4一力發(fā)送器，在這里表示為油缸-柱塞裝置；5電控制裝置(護(hù)板控制)用來(lái)控制液壓控制裝置。其接收來(lái)自中央工作面控制裝置15的操作指令；6一在向每一護(hù)板的回流支線13中的構(gòu)成為止回閥6的關(guān)閉閥，其關(guān)閉從回流匯流管路向液壓控制裝置的通流方向。
多個(gè)閥屬于液壓控制裝置。這些閥示于按圖2的原理圖中。原則上每一力發(fā)送器與工作面的泵匯流管路的連接(泵支線)通過(guò)一止回閥14關(guān)閉，從而在泵壓力失效時(shí)力發(fā)送器的支持壓力依靠緊密密封的止回閥。但當(dāng)載荷壓力和預(yù)控制壓力的壓力差低于由閥結(jié)構(gòu)預(yù)定的值時(shí)通過(guò)根據(jù)系統(tǒng)壓力的液壓的預(yù)控制可打開(kāi)該止回閥14。止回閥14液壓轉(zhuǎn)換成使在液壓打開(kāi)的情況下力發(fā)送器的工作空間經(jīng)由回流支線連接于回流匯流管路。這種的可打開(kāi)的止回閥例如由DE 38 04 848 A1是已知的。
通過(guò)本發(fā)明的關(guān)閉閥6現(xiàn)在在該用作為載荷支持閥的止回閥14的無(wú)意的打開(kāi)(上調(diào))時(shí)阻止壓力介質(zhì)從力發(fā)送器的油缸室進(jìn)入泵管路。因此關(guān)閉在力發(fā)送器與泵匯流通道之間的泵支線。在泵匯流管路(工作面供應(yīng)管路1)中以一個(gè)或多個(gè)支架的間距設(shè)置多個(gè)壓力傳感器7。這些壓力傳感器確保在任何情況下在泵匯流管路中存在一規(guī)定的最小壓力例如200巴。否則發(fā)生電氣設(shè)備5的斷路，借助于該電氣設(shè)備5接通護(hù)板操縱。因此當(dāng)未達(dá)到200巴的最小壓力時(shí)阻止接通用于護(hù)板操縱的電氣設(shè)備。
在回流匯流管路中設(shè)置壓力傳感器8。例如沿工作面長(zhǎng)度分布三個(gè)這樣的壓力傳感器8。這些傳感器在回流中監(jiān)控不超過(guò)一規(guī)定的最高壓力例如30巴。當(dāng)達(dá)到30巴的最高壓力時(shí)這些傳感器8關(guān)閉電子設(shè)備5，從而一閥操縱不再是可能的。
此時(shí)可能發(fā)生，在泵匯流管路中出現(xiàn)一壓力降或在回流匯流管路中出現(xiàn)一壓力升，同時(shí)在一個(gè)或多個(gè)護(hù)板(支架)上存在用于一轉(zhuǎn)換過(guò)程的電指令。在這種情況下轉(zhuǎn)換過(guò)程雖然被中斷，但仍保持電轉(zhuǎn)換指令并且在達(dá)到一規(guī)定的壓力水平時(shí)又被啟動(dòng)。因此各閥進(jìn)入不確定的開(kāi)關(guān)位置。一這樣的壓力降可能例如由于泵或泵站的失效引起。因此可能發(fā)生，在一這樣的力發(fā)送器中的工作活塞下降，其操作在完成一支架功能時(shí)已被中斷。該下降的結(jié)果是在回流中具有大量的液體與堵塞壓力的相應(yīng)升高，而另一方面降低載荷壓力，借其將可打開(kāi)的止回閥14保持在其關(guān)閉位置。由此引起止回閥的仍繼續(xù)打開(kāi)的危險(xiǎn)，因?yàn)樵谳d荷壓力下降和回流壓力升高時(shí)不再保持為關(guān)閉所需要的壓力關(guān)系。
當(dāng)在泵匯流管路中泵壓力在可打開(kāi)的止回閥14上降低時(shí)存在向打開(kāi)方向的泵壓力并且還由于預(yù)控制閥的浮動(dòng)位置預(yù)控制活塞被壓向打開(kāi)方向，出現(xiàn)一類(lèi)似的危險(xiǎn)的狀況。在這種情況下或許導(dǎo)致止回閥的打開(kāi)，由此力發(fā)送器的載荷空間連接于泵匯流管路。由此力發(fā)送器起泵的作用而不顧泵站的失效向泵匯流管路供給壓力介質(zhì)，這在存在電信號(hào)時(shí)重新導(dǎo)致在泵匯流管路中從此時(shí)起再次升高的壓力，其作為鄰近護(hù)板的閥的轉(zhuǎn)換的預(yù)控制壓力是足夠的。由此隨著導(dǎo)致一工作面的全部護(hù)板的下沉發(fā)生連鎖反應(yīng)。
這由各關(guān)閉閥9阻止，其存在于泵匯流管路與液壓控制裝置3之間的支線中。
也可能這樣發(fā)生不確定的液壓狀況，即在泵重新起動(dòng)的過(guò)程中在幾百米長(zhǎng)的泵匯流管路中的壓力并不迅速升高到足以一方面使預(yù)控制的閥已發(fā)生轉(zhuǎn)換，而另一方面泵壓力又不足以支承巖石的載荷。在這種情況下也可能發(fā)生工作油缸的下降。由于這個(gè)原因在泵匯流管路中以多個(gè)例如三個(gè)護(hù)板的間距安裝可控制的關(guān)閉閥10，它們?cè)诒闷饎?dòng)時(shí)首先是關(guān)閉的并由工作面的中央電子控制裝置依次再次開(kāi)動(dòng)和打開(kāi)。由此達(dá)到，當(dāng)依次和相互緊接打開(kāi)工作面的各分段時(shí)在工作面的各個(gè)分段中很快地發(fā)生壓力建立，各分段由分段關(guān)閉閥10劃分。此外在泵站中可以設(shè)置一旁通閥(工作面卸載閥11)，通過(guò)該閥只要泵仍在開(kāi)動(dòng)其向油箱輸送并因此仍未達(dá)到足夠的輸送量。
因此通過(guò)本發(fā)明和本身也可應(yīng)用的和有效的其他的措施避免危險(xiǎn)的狀況，其中在轉(zhuǎn)換磁閥和在工作面中缺少泵壓力時(shí)建立一向工作面的全部的控制裝置的唯一的公共的連接。在這種情況下在各閥中發(fā)生通流，因?yàn)樵诒檬Щ蜻^(guò)低的泵壓力時(shí)系統(tǒng)壓力監(jiān)控是不操作的。這導(dǎo)致各個(gè)閥讓一持續(xù)的容積流量通入?yún)R流回流管路并且在達(dá)到臨界的控制壓力極限時(shí)打開(kāi)載荷支持閥(可打開(kāi)的止回閥)。在這里特別遭受危險(xiǎn)的是未設(shè)置壓力或只以微小的壓力設(shè)置的柱塞，因?yàn)檩d荷支持閥的打開(kāi)壓力取決于載荷壓力，如上所述。同樣，液壓卸載的其打開(kāi)力取決于彈簧力的載荷支持閥具有足夠的打開(kāi)壓力例如只40巴，而不存在載荷壓力。
通過(guò)關(guān)閉閥9阻止護(hù)板柱塞和油缸的容積在受壓力載荷的狀態(tài)下起如同泵的作用，其在雖然過(guò)低的壓力下導(dǎo)致一反向的并向鄰近護(hù)板的不足夠的供給，在那里然后在較低的載荷壓力下發(fā)生載荷支持閥的有效的控制和打開(kāi)，這又釋放出附加的容積，其導(dǎo)致繼續(xù)的連鎖反應(yīng)。
附圖標(biāo)記清單1 工作面供應(yīng)管路12 匯流回流管路23 護(hù)板控制裝置，液壓控制裝置，控制塊34 力發(fā)送器，油缸-柱塞裝置45 電控制裝置56 止回閥67 壓力傳感器78 壓力傳感器89 關(guān)閉閥，止回閥910 分段關(guān)閉閥1011 工作面卸載閥1112 進(jìn)給支線1213 回流支線1314 載荷支持閥，可打開(kāi)的止回閥1415 中央工作面控制裝置1516 預(yù)控制閥1617 主閥1718 限壓閥18
權(quán)利要求
1.用于包括許多支架(護(hù)板)的工作面支架的液壓回路，各支架在支架功能方面特別在用于支撐巖石的支架回收和架設(shè)的支架功能方面是可操縱的；該液壓回路包括液壓操縱的力發(fā)送器(油缸/柱塞裝置4)，它們配屬于每一支架用以實(shí)施對(duì)于支架功能所需要的工作功能；液壓的控制閥(預(yù)控制閥16和主閥17)，它們可通過(guò)發(fā)送給其電磁鐵的控制指令進(jìn)行操作并且分別配屬于一個(gè)力發(fā)送器以便液壓觸發(fā)力發(fā)送器的工作功能并且與該力發(fā)送器液壓連接；以及各一個(gè)護(hù)板控制裝置(3)用于每一支架(護(hù)板)，以便借助可輸入各個(gè)護(hù)板控制裝置內(nèi)的支架功能方面的支架指令觸發(fā)控制指令；一泵管路用于全部力發(fā)送器的壓力介質(zhì)供應(yīng)，該泵管路經(jīng)由各一個(gè)泵支線連接于一力發(fā)送器或一組力發(fā)送器；一回流管路，用于排出所有力發(fā)送器的壓力介質(zhì)，該回流管路經(jīng)由各一個(gè)回流支線連接于一力發(fā)送器或一組力發(fā)送器；其特征在于在泵支線中存在一關(guān)閉閥(9)，關(guān)閉從相應(yīng)的力發(fā)送器向泵管路的通流方向，并且該關(guān)閉閥可以與液壓控制閥的控制和開(kāi)關(guān)位置無(wú)關(guān)地向關(guān)閉方向操作。
2.按照權(quán)利要求1所述的液壓回路，其特征在于關(guān)閉閥為一止回閥，其關(guān)閉從相應(yīng)的力發(fā)送器向泵管路的通流方向。
3.按照權(quán)利要求1所述的液壓回路，其特征在于在泵匯流管路中分別以一個(gè)或多個(gè)護(hù)板的間距安裝多個(gè)可控制的分段關(guān)閉閥(10)，它們由工作面的中央電子控制裝置可這樣控制，即各分段關(guān)閉閥(10)在泵起動(dòng)時(shí)首先是關(guān)閉的并然后再被依次接通和打開(kāi)。按照權(quán)利要求1所述的液壓回路，其特征在于以一個(gè)或多個(gè)支架的間距通過(guò)壓力傳感器(8、7)監(jiān)控在泵匯流管路(工作面供應(yīng)管路1)中存在的預(yù)定的最小壓力和/或在回流匯流管路中存在的預(yù)定的最高壓力，這些壓力傳感器連接于電控制裝置(5)以便斷路。
全文摘要
用于包括許多支架(護(hù)板)的工作面支架的液壓回路，其中各液壓操縱的力發(fā)送器(油缸/柱塞裝置4)和配置的各液壓控制閥(預(yù)控制閥16和主閥17)連接于一泵管路(1)和一泵支線以及連接于一回流管路(2)和一回流支線。在泵支線中存在一關(guān)閉閥(9)，關(guān)閉從相應(yīng)的力發(fā)送器向泵管路的通流方向，并且該關(guān)閉閥可與液壓控制閥的控制和開(kāi)關(guān)位置無(wú)關(guān)地向關(guān)閉方向操作。優(yōu)選該關(guān)閉閥為一止回閥，它關(guān)閉從相應(yīng)的力發(fā)送器(4)向泵管路(1)的通流方向。
文檔編號(hào)F15B11/16GK1886575SQ200480035311
公開(kāi)日2006年12月27日 申請(qǐng)日期2004年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月29日
發(fā)明者W·屈塞爾 申請(qǐng)人:迪芬巴赫控制系統(tǒng)股份有限公司