專利名稱：以增大的壓力來支設(shè)礦柱的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種以增大的壓力來支設(shè)礦柱的裝置。在地下采礦 中這種裝置是已知的，以便將工作面支架機(jī)架的礦柱的壓力轉(zhuǎn)換到較高的水平上。較高的支設(shè)力(Setzkraft)在許多工作面設(shè)備中是 所希望的，因?yàn)橛纱藭?huì)提高支架的效率。支架的目的在于，阻止覆 蓋巖石以及特別是在采礦位置的頂外反的毀壞。出于該目的，液壓i殳 備^皮i殳計(jì)到大約300到350 bar的系統(tǒng)壓力上。在工4乍面支架才幾架 的礦柱中，420到480bar的壓力祐 沒定為上限。如果不纟是供特別的 裝置， 一般來說覆蓋巖石會(huì)因此而下沉，直至達(dá)到壓力的上限，直 至推土板(Schild)會(huì)增加到最大阻力。
背景技術(shù)：
為了提供增大的壓力，4是供具有不同的壓力水平的(例如320 bar和420 bar)兩條供應(yīng)管線是已知的。在這種系統(tǒng)中，必須通過 具有較大直徑(DN20)的軟管管線來輸送高壓，并且需要一系列 附加的切換閥，這些切換閥連接到具有第二壓力供應(yīng)裝置的高壓系 統(tǒng)上。另外已知的是，首先在工作面支架機(jī)架中通過轉(zhuǎn)換活塞來產(chǎn)生 高壓。因?yàn)椴煌牡V柱需要不同的容積，從而獲得高壓，所以轉(zhuǎn)換 活塞必須要么很大，要么可能實(shí)施多個(gè)泵沖程。出于該目的，在現(xiàn) 有技術(shù)中還公開了 一種轉(zhuǎn)換活塞，該轉(zhuǎn)換活塞通過多個(gè)控制閥來控 制，但這又產(chǎn)生相對高的費(fèi)用。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于，提出一種以增大的壓力來支設(shè)礦柱的裝 置，該裝置基于其特別簡單的結(jié)構(gòu)可以費(fèi)用低廉地制造。該目的通過權(quán)利要求1的特征來實(shí)現(xiàn)并且特別是這樣來實(shí)現(xiàn)， 即該裝置具有入口和出口 ，在入口和出口之間設(shè)置有柱塞液壓缸， 該斗主塞液壓缸具有通過彈簧在入口的方向上加偏壓的工4乍活塞，并 且該工作活塞在入口側(cè)具有較大面積的環(huán)形室以及在出口側(cè)具有 較小面積的環(huán)形室。為了能夠?qū)崿F(xiàn)處于柱塞液壓缸內(nèi)部的工作活塞 的泵沖程，在兩個(gè)環(huán)形室之間設(shè)置有旁路止回閥，該旁路止回閥在 入口的方向上封閉。另外，在柱塞液壓缸和出口之間設(shè)置止回閥，即同樣在入口的方向上封閉，乂人而^f吏柱塞液壓缸在出口側(cè)分離。通過對入口側(cè)的環(huán)形室施加支設(shè)壓力(Setzkraft),利用根據(jù)本 發(fā)明的裝置可以以最簡單的方式才是高工作面支架才幾架的礦柱的壓 力。由此，在具有4交小面積的出口側(cè)的環(huán)形室的區(qū)i或中形成相應(yīng)i也 一提高的壓力，并且柱塞液壓缸的工作活塞在出口的方向上^由出壓力 液體，從而提高礦柱的支設(shè)壓力。當(dāng)在沖程的末端支設(shè)壓力被中斷 時(shí)，也就是i兌支i殳管線與回流連4妄時(shí)，柱塞液壓缸內(nèi)部的壓力下降， 這是因?yàn)橹够亻y在出口側(cè)將柱塞液壓缸分離。然后，彈簧在入口的 方向上回壓柱塞液壓缸的工作活塞，其中壓力液體通過旁路止回閥 A人入口 #J的環(huán)、形室$虎到出口 4則的多不形室。根據(jù)本發(fā)明的裝置特別簡單地構(gòu)成并且僅僅由具有以彈簧加 載的工作活塞的柱塞液壓缸及旁3各止回閥以及止回閥組成。由此可 以放棄昂貴的控制閥或其它的閥控制裝置，借此可以使制造成本保 持特別的低。在通過使用前述類型裝置來以增大的壓力來支設(shè)礦柱的根據(jù) 本發(fā)明的方法中，僅僅通過反復(fù)地利用柱塞液壓釭在時(shí)間上間歇地 對礦柱的止回閥加載支設(shè)壓力來執(zhí)行泵沖程。換句話說，可以僅僅 這樣簡單地控制柱塞液壓缸，即在時(shí)間上間歇地以支設(shè)壓力來加載礦柱支i殳閥，而無需i殳置其它的閥或由電動(dòng)液壓控制裝置來控制。本發(fā)明的多個(gè)優(yōu)選實(shí)施例在說明書、附圖以及從屬;k利要求中 描述。根據(jù)第一個(gè)有利的實(shí)施例。旁路止回閥設(shè)置在柱塞液壓缸的工 作活塞中。通過這種方式可以實(shí)現(xiàn)及其緊湊的結(jié)構(gòu)。彈簧可以是傳統(tǒng)的螺旋彈簧，然而也可以設(shè)計(jì)為氣壓彈簧，由 此，該裝置可被設(shè)計(jì)得非常緊湊。才艮據(jù)另一個(gè)有利的實(shí)施例，該裝置可以4皮i殳置在殼體中，該殼 體4皮設(shè)計(jì)成可法蘭連4妄的組合部件。由此，以簡單的方式可以改進(jìn) 》戶一主閥(Stempelventil )。根據(jù)另一個(gè)有利的實(shí)施例，該裝置的出口與壓力傳感器連接， 該壓力傳感器連接到電動(dòng)液壓的控制裝置上，該控制裝置控制工作 面支架才幾架。由此，可以通過簡單的方式確定出處于裝置的出口處 的支設(shè)壓力。當(dāng)該裝置這樣連接到礦柱閥上，即裝置的入口和出口與尤其可 以打開的止回閥連4妄時(shí)是十分有利的。其中，該止回閥在入口方向 上封閉。附圖^兌明接下來，根據(jù)有利的實(shí)施例并參考附圖純示例性地對本發(fā)明進(jìn) 4亍描述。圖中示出了以增大的壓力來支設(shè)礦柱的裝置的示意性實(shí)施例。 在示出的實(shí)施例中總共示出了兩個(gè)分別用于左、右礦柱的裝置。因 為兩個(gè)裝置相同地構(gòu)造，所以隨后 <叉簡單地描述用于左礦柱的裝置。

圖1示出了以增大的壓力來支i殳礦柱的裝置的示意性實(shí)施例。
具體實(shí)施方式
圖中示出了工作面支架才幾架(Strebausbaugestell)的礦柱10， 該工作面支架才幾架具有用于支i殳礦4主的活塞側(cè)的4妄口 12和用于回 4欠,戶^主的環(huán)形側(cè)的接口 14。石戶4主10的4空制通過石戶4主閥16實(shí)J見，該 石戶;t主閥在其內(nèi)部具有可打開的止回閥18。可打開的止回閥18在礦 柱閥16的入口 20的方向上封閉，該礦柱閥通過閉塞栓22由電動(dòng) 液壓裝置提供支設(shè)壓力。礦柱閥16的出口 24連接到礦柱10的活 塞側(cè)的4妄口 12上并且與可打開的止回閥18連接，該止回閥在入口 20的方向上去于閉。在礦柱閥的出口側(cè)的4妄口 24上附加地連接有過 壓閥26?？纱蜷_的止回閥18通過控制通道28與礦柱10的環(huán)形側(cè) 的接口 14連接，其中該接口通過管線30與電動(dòng)液壓的控制裝置連 才妄，環(huán)形側(cè)的4妄口 14通過該管線可以以壓力液體加載，以《更回收 礦柱。如附圖所示，礦柱閥16設(shè)置在閥殼體32中，在該閥殼體上法 蘭連接另一殼體34,根據(jù)本發(fā)明的用于以增大的壓力來支設(shè)礦柱的 裝置4立于該另一殼體中。該裝置具有入口 40,該入口與》戶4主閥 16的入口 20形成液體連4妻；以及出口 42，該出口與礦柱閥16的 出口 24形成液體連接。在入口 40和出口 42之間i殳置有柱塞液壓缸44，該柱塞液壓缸在入口側(cè)具有l(wèi)交大面積的環(huán)形室46，在出口 側(cè)具有4交小面積的環(huán)形室48,也就是i兌其是變壓柱塞液壓缸 (t)bersetzungskolbenzylinder )。 4主塞'液壓釭44的工作活塞50通過 彈簧52在入口 40的方向上加偏壓。在兩個(gè)環(huán)形室46和48之間i殳置由旁路止回閥54,該旁^各止回 閥設(shè)置在工作活塞50中并且其在入口 40的方向上封閉。在所示出 的實(shí)施例中，彈簧52設(shè)計(jì)為氣壓彈簧。在4主塞液壓缸44和裝置的出口 42之間還i殳置有一個(gè)止回閥 56，其在入口 40的方向上封閉。最后，在裝置的出口 42上連接有壓力傳感器60，該壓力傳感 器與電動(dòng)液壓的控制裝置連接。接下來描述上述裝置的工作原理為了支設(shè)礦柱10，礦柱閥16的入口 20通過電動(dòng)液壓的控制裝 置加載例如大約320 bar的支i殳壓力。在壓力傳感器60 ^己錄到壓力 實(shí)際上沒有再繼續(xù)上升時(shí)，這個(gè)過程將中斷，也就是說礦柱閥16 的入口 22與回流連4妄。由此將關(guān)閉礦柱閥16的止回閥18和裝置 的止回閥56。因?yàn)殡S后環(huán)形室46中的壓力下降，彈簧52將在入口 的方向上才齊壓工作活塞50，其中壓力液體通過旁i 各閥54在具有專交 小面積的環(huán)形室48的方向上流動(dòng)，這個(gè)過程將持續(xù)發(fā)生，直到工 作活塞50達(dá)到其下方位置。當(dāng)隨后再一次在入口 20或40上提供支設(shè)壓力時(shí)，止回閥18 不會(huì)打開，而是工作活塞50在出口 42的方向上移動(dòng)并且完成一個(gè) 泵沖程。如果在這里壓力提高又停頓下來，那么在達(dá)到所希望的壓 力之前，該過禾呈可以一直重復(fù)。從前述的說明書可以看出，在根據(jù)本發(fā)明的以增大的壓力來支 設(shè)礦柱的方法中，柱塞液壓缸的控制以簡單的方式這樣地實(shí)現(xiàn)，即在時(shí)間上間歇地對礦柱閥18力o載支設(shè)壓力。在此，完全不必i殳置 其它的閥或完全不必電控制。以時(shí)間間歇對礦柱閥施加支i殳壓力并 且重新釋》文，/人而〗吏柱塞液壓缸的工作活塞可以實(shí)現(xiàn)完整的一個(gè)泵 沖程是完全足夠的。為了回收礦柱10，管線30 ^皮施加壓力，由此止回閥18 ^皮打開 并且壓力液體可以乂人礦柱10的活塞室流回。由于對于在附圖中示出的右礦柱的控制祐 沒計(jì)為與前述i兌明 相同，因此爿尋不再詳細(xì)描述該4空制。參考標(biāo)識10礦柱12活塞側(cè)的^妄口14環(huán)形側(cè)的^妄口16礦柱閥18可打開的止回閥20入口22閉塞栓24出口26過壓閥28控制通道30管線32殼體34殼體40入口42出口44柱塞液壓釭46大面積的環(huán)形室48小面積的環(huán)形室50工作活塞52彈簧54旁3各止回閥56止回閥60壓力傳感器
權(quán)利要求
1.一種以增大的壓力來支設(shè)礦柱的裝置，所述裝置包括入口(40)和出口(42)；在所述入口(40)和所述出口(42)之間設(shè)置的柱塞液壓缸(44)，所述柱塞液壓缸在入口側(cè)具有較大面積的環(huán)形室(46)以及在出口側(cè)具有較小面積的環(huán)形室(48)，并且所述柱塞液壓缸的工作活塞(50)通過彈簧(52)在所述入口(40)的方向上被加偏壓；設(shè)置在所述柱塞液壓缸(44)和所述出口(42)之間的止回閥，所述止回閥在所述入口(40)的方向上封閉；以及在兩個(gè)所述環(huán)形室(46、48)之間的旁路止回閥，所述旁路止回閥在所述入口(40)的方向上封閉。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述旁路止回閥(54) 設(shè)置在所述柱塞液壓缸的所述工作活塞(50)中。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述彈簧(52 ) 是氣壓彈簧。
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的裝置，其特;f正在于，所述 裝置設(shè)置在設(shè)計(jì)為可法蘭連接的組合部件的殼體(34)中。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述 出口與壓力傳感器(60)連接。
6. 根據(jù)前述權(quán)利要求1至4中至少一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于， 所述裝置僅由上述的構(gòu)件構(gòu)成，并且尤其不具有其它的閥。
7. 根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述 入口 (40)和所述出口 (42)與地下采礦中的所述礦柱(10) 的尤其可打開的止回閥(18 )連^"，所述止回閥在所述入口(20、 40)的方向上去于閉。
8. —種用于通過才艮據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置以增大的壓力來支 i殳礦柱的方法，其特4正在于，僅〗又通過反復(fù)地利用所述柱塞液 壓缸(44)在時(shí)間上間歇地對所述礦柱(10)的止回閥(18) 加載支設(shè)壓力來執(zhí)行泵沖程。
全文摘要
一種以增大的壓力來支設(shè)礦柱的裝置，該裝置包括入口和出口；設(shè)置在其之間的柱塞液壓缸，該柱塞液壓缸可以實(shí)現(xiàn)壓力轉(zhuǎn)換。柱塞液壓缸的工作活塞通過彈簧加偏壓并且具有在其兩個(gè)環(huán)形室之間的旁路止回閥。
文檔編號E21D15/51GK101220748SQ20071019492
公開日2008年7月16日 申請日期2007年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月6日
發(fā)明者馬丁·路透 申請人:瑪珂系統(tǒng)分析和開發(fā)有限公司