198980. lajstromszámú szabadalom • Hidraulikus munkahenger, különösen a bányászatban alkalmazott hidraulikus tám
1 HU 198980 B 2 A találmány tárgya hidraulikus munkahenger, különösen a bányászatban alkalmazott hidraulikus tám. A találmány szerinti szerkezet az igen nagy terhelésnek kitett hidraulikus tárnok területén alkalmazható előnyösen. Az igen nagy terhelés alatt álló hidraulikus munkahengerek szerkezeti részeinek igénybevétele szükségessé teszi, hogy a tervezett üzemi nyomás túllépése esetére biztonsági nyomáscsökkentő lehetőségről gondoskodjanak. Ilyen lehetőség hiányában ugyanis az üzemeinél nagyobb nyomás fellépése töréshez, vagy olyan mértékű deformációhoz vezetne, ami mind magát a berendezést és a kapcsolt üzemi részleteket, mind személyek életét veszélyeztetné. A nyomáscsökkentő megoldások egyik ismert változata szelepes biztonsági szerkezet. Az ilyen megoldásoknál a hidraulikus munkahenger belső terével kapcsolatban álló szelepszerkezet van. Ha a munkahengerben a nyomás egy előre meghatározott értéket túllép, akkor a szelepszerkezet működése folytán a munkahengerből hidraulika közeg tud elfolyni a szelepszerkezeten át és ezen elfolyás következtében a munkahengerbe visszaesik a nyomás. A nyomáscsökkenés révén újra beálló üzemi nyomásnál újból zárt állapotba jut a szelepszerkezet. A vázolt megoldású biztonsági szelepszerkezet ismerhető meg például a HU 172 157 számú és a HU 178 957 számú szabadalmakból. A szelepes túlterhelés gátló biztonsági szerkezetek elterjedt megoldásai általában megfelelnek a követelményeknek, ha a hidraulikus munkahengerben viszonylag lassan nő a nyomás. A gyakorlatban előfordulnak olyan körülmények, amelyek mellett a hidraulikus munkahengerekben uralkodó nyomás hirtelen megnő és olyan értéket ér el igen rövid idő alatt, amely az üzemi nyomás többszöröse. Ilyen eset áll elő például bányarengés idején. Az említett, gyors folyamatok során előfordulhat, hogy a biztonsági szelep nyitásáig a nyomás már olyan értékre ugrik, ami a hidraulikus munkahenger tönkremenetelét és nagyértékű berendezések meghibásodását okozza, esetleg tragikus omlásokat idéz elő. Vannak dugattyú szerkezetek, amelyeknél a váratlan, hirtelen nyomásnövekedésre eleve számítanak, és az ugrásszerű nyomásnövekedés káros hatásainak kiküszöbölését célzó szerkezetet alakítanak ki. A kompresszorok, elsősorban a hűtőkompresszorok területén fordulnak elő ilyen hirtelen nyomásemelkedések, az úgynevezett folyadékütések. A folyadékütések káros hatásának megelőzésére, kiküszöbölésére születtek olyan szerkezeti kialakítások, amelyek lényege, hogy a hengerfej rugóval terhelt és a rugónyomás ellenében el tud távolodni a henger palástjától, szabaddá téve így a henger terét. A szabaddá vált hengertérből a túlnyomású közeg egy kis része a környezetbe juthat, s ennek eredményeként a meg nem engedhető mértékű túlnyomás megszűnik. Ilyen szerkezet ismerhető meg Komonay Zoltán: Hűtőgépek c. könyve (Műszaki Könyvkiadó) 1952. évi kiadásának 193. oldalán lévő 136/d. ábrájából és az erre vonatkozó szövegrészből. Kialakultak olyan szerkezetek is, kompresszorok folyadékhűtés elleni védelmére, amelyeknél a kompresszor nyomószelepéhez tartozó rész, vagy keretszerű test hamis fedéllé van kiképezve. Folyadékhűtés esetén, ha a nyomás hirtelen felugrik, akkor a fedél a rugóterhelés ellenében felemelkedik és a környezet felé nyitottá teszi a henger terét. Ilyen szerkezeti kialakítás ismertetése található Villányi József: Hűtőgépek gyakorlati kézikönyve c. művében (Műszaki Könyvkiadó 1970), annak 113. oldalán. Az önmagukben ismert, a kompresszoroknál alkalmazott túlnyomás — folyadékhűtés — elleni szerkezetek a hidraulikus munkahengereknél nem alkalmazhatók eredménnyel, mert túl bonyolultak, sérülésre hajlamosak, megbízhatóságuk kétséges. E hátrányos tulajdonságok különösen kizárják a bányászatban alkalmazott hidraulikus tárnokkal kapcsolatban való felhasználásukat. A találmány szerinti hidraulikus munkahenger mentes az ismert szerkezetek hibáitól, hiányosságaitól. A találmány elé kitűzött cél az volt, hogy egyszerű, meghibásodásra nem hajlamos, működés tekintetében megbízható szerkezetet biztosítson, amely a bányabeli térségekben uralkodó rendkívül mostoha körülmények mellett is megnyugtatóan, üzembiztosán tudja megakadályozni a hirtelen nyomásnövekedés következtében létrejövő károsodást. A találmány szerinti hidraulikus munkahenger azáltal éri el a kitűzött célt, hogy hengerének fejrészében vészdugattyú van, amely rugó ellenében el tud mozdulni a hengerben hirtelen megnőtt nyomás hatására és egészen kis elmozdulás után furat vagy csatorna válik szabaddá a henger és a környezet közötti kapcsolathoz, így a hengerben lévő hidraulika közeg kis mennyiségének a környezetbe jutása mellett lecsökken a hengerbeli nyomás. A fejrészben lévő vészdugattyú helyett a fejrészhez csatlakoztatott vészdefél is lehet. Vészfedél alkalmazása esetén a henger falán kívül vannak azok a rugók, amelyek a henger zárt állapotát szolgálják. Vészdugattyús kialakítás esetén a henger fejrészében üreg van, és ebben van a rugóterhelésű vészdugattyú. A rugó célszerűen több tányérrugóból álló egység lehet. A vészdugattyú felső részében nyomótér van kiképezve. Ez a nyomótér körbenforgó vályúszerű kialakítású lehet. A nyomótérbe torkollanak a fejrészben kiképzett csatornák, amelyek a nyomóteret összekötik a henger terével. A nyomótér falában olyan nyílások vannak, amelyek a vészdugattyúnak a túlnyomás levezetése közbeni elmozdulásakor összeillenek a fejrészben kiképzett azon furatokkal, amelyek a környezetbe torkollanak. A vészdugattyút terhelő rugót csavarral lehet a kívánt mértékben előfeszíteni. A találmány szerinti hidraulikus munkahenger vészfedéllel rendelkező változatánál a vészfedél pereme és a fejrész karimája között olyan hé-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
