CN102022128B - 一种气液支柱 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种气液支柱,在所述活柱的下端装有第一活塞,所述第一活塞和底座之间形成间隙,所述第一活塞上设置单向阀,所述活柱内还装有第二活塞,所述第二活塞、活柱和顶盖之间形成气体腔,所述第一活塞、活柱和第二活塞之间形成液体腔,所述活柱上设置气体进出口以及进液口,所述气体、出口以及进液口均位于手把体的上方,所述进液口上依次连接注液管和回流管,所述注液管穿过第二活塞伸入液体腔,所述回流管分别穿过第二活塞和第一活塞后与间隙相通,所述注液管和回流管的上端相互连通并在它们之间设置阀门。
Description
技术领域
本发明涉及一种气液支柱,尤其涉及一种用于对井下采矿工作面顶板支护的气液压支柱。
背景技术
目前井下采矿工作面顶板支护多采用单体液压支柱,目前市场上应用最广泛的单体液压支柱是DZ型支柱、DWX型柱塞悬浮式单体液压支柱以及专利号为200920128090.7的矿用单体液压支柱。但单体液压支柱卸载时经三用阀排出大量的工作液,通常直接排放在工作现场,造成底板潮湿,积水,而且排出液体还会造成底板整体性被破坏,支柱容易插底,顶板周期性来压时造成支柱下沉,从而引发严重的安全事故。特别是对于支护高度在630mm以下的工作面,工人操作时只能仰卧在底板上进行作业,所以工人的作业环境极其恶劣,而且支柱工作液使用的乳化液中含有防锈剂、乳化剂、醇类化合物、脂类化合物等多种化学成分,对地下水资源造成了极大地污染,同时又浪费了大量的乳化液。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种气液支柱,可以避免工作液排出污染工作环境。
本发明的技术方案如下:一种气液支柱,包括底座、油缸、活柱和顶盖,所述油缸下部安装在底座内,在该油缸内装有所述活柱,在所述油缸的缸口固套有手把体,所述活柱的上端穿过所述手把体与所述顶盖连接,所述活柱的下端装有第一活塞,所述第一活塞和底座之间形成间隙,所述第一活塞上设置单向阀,所述活柱内还装有第二活塞,所述第二活塞将活柱内部隔成两个腔室,其中第二活塞、活柱和顶盖之间形成气体腔,所述第一活塞、活柱和第二活塞之间形成液体腔,所述活柱上设置气体进出口以及进液口,所述气体、出口以及进液口均位于手把体的上方,所述进液口上依次连接注液管和回流管,所述注液管穿过第二活塞伸入液体腔,所述回流管分别穿过第二活塞和第一活塞后与间隙相通,所述注液管和回流管的上端相互连通并在它们之间设置阀门。
所述顶盖、活柱、第二活塞组成的可变腔体空间为气体腔,活柱、第一活塞、第二活塞组成的可变腔体空间为液体腔,从而构成气液支柱。工作液通过注液管注入液体腔内,然后向气体腔注入压缩空气,这样随着气体的注入,达到一定的压力时,使第二活塞下移,液体腔的液体通过单向阀流入间隙内,随着液体的不断注入,第一活塞及活柱等上升,达到支撑高度后,继续加压,达到支柱的初撑力后停止加压。支柱降柱时,排掉高压气体,使气体腔形成负压,在负压的作用下,第二活塞上行,高压液体通过回液管、液控阀、注液管回流到液体腔,压缩空气每注入和泻出一次,支柱便支撑和降柱,依次完成一个工作循环。
在上述技术方案中:所述气体进出口分为气体进口和气体出口,所述气体进口和气体出口分别设置在手把体上方的活柱上。
在上述技术方案中,所述气体进出口为一个整体,在气体进、出口内设置控制气体进出的气控阀,该气控阀与气体进、出口相通。
在上述技术方案中:所述回流管分别穿过第二活塞和第一活塞的中部后与间隙相通。
有益效果:
1.本发明可广泛应用于采矿工作面的顶板支护, 也可用于其它有高压气体而需支撑的作业场所,能有效地解决顶板的支护安全问题。
2.本发明使工作液在支柱体内循环,不会污染工作面,大大的改善了工人的作业环境,降低了工人的劳动强度,保护了作业工人的身体健康。
3. 本发明能有效的保证底板的整体性不被破坏,从而克服了因底板松软而引起的跨塌安全事故,能有效地保证作业工人的生命安全。
4.本发明不但节约了大量的乳化液,降低生产成本,而且保证了地下水不受污染,也保证了矿区饮用水的质量,更保证了矿区生活人群的健康,是一种理想的支护用的环保型产品。
附图说明
图1为实施例1的结构示意图;
图2为实施例2的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明:
实施例1,如图1所示,本发明由底座7、油缸5、活柱3、顶盖1、第一活塞2、第二活塞4、单向阀11、手把体6、注液管8和回流管9组成,所述油缸5下部安装在底座7上,在该油缸5内装有所述活柱3,在所述油缸5的缸口固套有手把体6,所述活柱3的上端穿过所述手把体6与所述顶盖1连接,所述活柱3的下端装有第一活塞2,所述第一活塞2和底座7之间形成有间隙C,所述第一活塞2上设置单向阀11,该活柱3内还装有第二活塞4,所述第二活塞4将活柱3内部隔成两个腔室,其中第二活塞4、活柱3和顶盖1之间围成气体腔A,所述第一活塞2、活柱3和第二活塞4之间形成液体腔B, 位于手把体6上方的活柱3上设置进液口和气体进出口,在气体进出口内设置用于控制气体进出的气控阀12,该气控阀12与气体进出口相通,所述进液口上依次连接注液管8和回流管9,所述注液管8穿过第二活塞4伸入液体腔B,所述回流管9分别穿过第二活塞4和第一活塞2的中部后与间隙C相通,所述注液管8和回流管9相互连通并在它们之间设置阀门10。
所述顶盖1、活柱3、第二活塞4组成的可变腔体空间为气体腔A,活柱3、第一活塞2、第二活塞4组成的可变腔体空间为液体腔B,从而构成气液支柱。工作液通过注液管8注入液体腔B内,然后向气体腔A注入压缩空气,这样随着气体的注入,达到一定的压力时,使第二活塞4下移,液体腔B的液体通过单向阀11流入间隙C内,随着液体的不断注入,第一活塞2及活柱3等上升,达到支撑高度后,继续加压,达到支柱的初撑力后停止加压。支柱降柱时,排掉高压气体,使气体腔A形成负压,在负压的作用下,第二活塞4上行,高压液体通过回液管9、阀门10、注液管8回流到液体腔B,压缩空气每注入和泻出一次,支柱便支撑和降柱,依次完成一个工作循环。
实施例2,如图2所示,本发明由底座7、油缸5、活柱3、顶盖1、第一活塞2、第二活塞4、单向阀11、手把体6、注液管8和回流管9组成,所述油缸5下部安装在底座7上,在该油缸5内装有所述活柱3,在所述油缸5的缸口固套有手把体6,所述活柱3的上端穿过所述手把体6与所述顶盖1连接,所述活柱3的下端装有第一活塞2,所述第一活塞2和底座7之间形成有间隙C,所述第一活塞2上设置单向阀11,该活柱3的中部装有第二活塞4,所述第二活塞4将活柱3内部隔成两个腔室,其中第二活塞4、活柱3和顶盖1之间围成气体腔A,所述第一活塞2、活柱3和第二活塞4之间形成液体腔B,位于手把体6上方的活柱3上设置进液口、气体进口12a和气体出口12b,所述进液口上依次连接注液管8和回流管9,所述注液管8穿过第二活塞4伸入液体腔B,所述回流管9分别穿过第二活塞4和第一活塞2的中部后与间隙C相通,所述注液管8和回流管9相互连通并在它们之间设置阀门10。
Claims (4)
1.一种气液支柱,包括底座(7)、油缸(5)、活柱(3)和顶盖(1),所述油缸(5)下部安装在底座(7)内,在该油缸(5)内装有所述活柱(3),在所述油缸(5)的缸口固套有手把体(6),所述活柱(3)的上端穿过所述手把体(6)与所述顶盖(1)连接,其特征在于:所述活柱(3)的下端装有第一活塞(2),所述第一活塞(2)和底座(7)之间形成间隙(C),所述第一活塞(2)上设置单向阀(11),所述活柱(3)内还装有第二活塞(4),所述第二活塞(4)将活柱(3)内部隔成两个腔室,其中第二活塞(4)、活柱(3)和顶盖(1)之间形成气体腔(A),所述第一活塞(2)、活柱(3)和第二活塞(4)之间形成液体腔(B),所述活柱(3)上设置气体进出口以及进液口,所述气体进出口以及进液口均位于手把体(6)的上方,所述进液口上依次连接注液管(8)和回流管(9),所述注液管(8)穿过第二活塞(4)伸入液体腔(B),所述回流管(9)分别穿过第二活塞(4)和第一活塞(2)后与间隙(C)相通,所述注液管(8)和回流管(9)的上端相互连通并在它们之间设置阀门(10)。
2.根据权利要求1所述的一种气液支柱,其特征在于:所述气体进出口分为气体进口(12a)和气体出口(12b),所述气体进口(12a)和气体出口(12b)分别设置在手把体(6)上方的活柱(3)上。
3.根据权利要求1所述的一种气液支柱,其特征在于:所述气体进出口为一个整体,在气体进出口内设置控制气体进出的气控阀(12),该气控阀(12)与气体进、出口相通。
4.根据权利要求1所述的一种气液支柱,其特征在于:所述回流管(9)分别穿过第二活塞(4)和第一活塞(2)的中部后与间隙(C)相通。
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