CN1752413A - 悬浮式液压支柱 - Google Patents

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Abstract

一种悬浮式液压支柱，它主要由油缸、活柱、手把阀体、复位弹簧、顶盖、底座、三用阀、限位钢丝和导向环组成。手把阀体设在油缸口与活柱之间，活柱下部的外圆柱上设有限位钢丝和导向环，并设有进液孔；三用阀安装在手把阀体上，手把阀体与活柱、油缸之间设有防尘圈和密封件，并设有将其固定在油缸上的连接钢丝，手把阀体不随活柱的伸缩而随之升降；在活柱内可设置密封盖也可不设置密封盖，活柱内设置密封盖时，密封盖下方设有垫圈，复位弹簧与密封盖连接；活柱内不设置密封盖时，复位弹簧直接与顶盖连接。其结构合理，稳定性好，强度高，承载能力大，重量轻，密封性好，防腐性能高，使用安全、寿命长，成本低，具有广泛的实用性。

Description

悬浮式液压支柱
一、技术领域：
本发明涉及一种悬浮式液压支柱，尤其适用于矿山井下采掘工作面的支护，也适用于其它需要支护的场合。
二、背景技术：
井下采掘工作面的支护是矿山必不可少的设备之一。我国矿山中使用的支护设备有木支柱、单体金属磨擦支柱、单体液压支柱及双伸缩悬浮支柱等多种结构形式，近年来，随着工程技术人员不断的开发研究与实践，支护技术有了很大的发展，并逐步趋于完善，木支柱已很少使用；单体金属摩擦支柱因其初撑力小而且不均匀，恒增阻降距也无法保证而不用；单体液压支柱是继单体金属摩擦支柱之后发展的新一代产品，目前已经推广应用了三十余年了，单体液压支柱上设有三用阀，通过三用阀将工作面预设的乳化液站供给的压力液注入支柱油缸进行初撑，在顶板来压和卸载时，再通过三用阀使乳化液泄出，支柱下降，重复工作时再用乳化液站的压力液进行初撑，依次循环。该单体液压支柱的使用给矿采工作面带来了极大的方便，但仍存在着如下问题：1)在活柱上设有圆弧焊缝，造成了活柱强度的降低，在顶板来压时，焊缝容易出现脆断、裂纹等现象，因而存在安全隐患。2)由于油缸内表面是高压密封面，故磨损后，使支柱产生内泄漏，给矿工带来安全隐患。3)煤矿井下水质较差，所配制的乳化液质量一般不能保证，造成油缸腐蚀比较严重，易使支柱报废，每年支柱的报废量达三十万根，造成极大的浪费。我国煤矿目前大多数普遍使用单体液压支柱，据不完全统计，单体液压支柱的需要量每年已超过200万根以上，因此，对单体支护设备的进一步改进和完善具有重要的现实意义。
三、发明内容：
鉴于已有技术的不足，本发明的目的是提供一种结构完善、不易卡死、低成本，高强度，效果好，使用寿命长的悬浮式液压支柱。
本发明悬浮式液压支柱，它包括顶盖、活柱，活柱内设有密封盖，活柱设在油缸内，设在油缸口与活柱之间的手把阀体，与密封盖相连接的复位弹簧，活柱上的进液孔；手把阀体内设有三用阀，手把阀体与活柱、油缸之间设有防尘圈、密封圈和连接钢丝，并设有连通油缸与三用阀的进液通孔；油缸底座与油缸之间设有密封圈和连接钢丝，所述设在活柱内的密封盖下方设有垫圈，垫圈的外圈挡靠在活柱内径的台肩上；活柱的外径上设有限位钢丝和导向环，限位钢丝和导向环卡套在活柱外径的凹槽内；手把阀体与活柱配合之间设有导向环；所有的密封圈内均设有挡圈。
本发明悬浮式液压支柱，所述的密封盖下端面形状可以是平面的，也可以是锥形平底的，下端面形状是平面的密封盖的外圆柱径向设有与活柱顶盖配钻的通孔，通孔内设有弹性圆柱销；下端面形状是锥形平底的密封盖，其顶盖与活柱接合面之间设有连接钢丝；所述的垫圈上设有若干个通孔。
本发明悬浮式液压支柱，它包括顶盖、活柱、与活柱配合的油缸，设在油缸口与活柱之间的手把阀体，复位弹簧，活柱上的进液孔；手把阀体内设有三用阀，手把阀体与活柱、油缸之间设有防尘圈、密封圈和连接钢丝，并设有连通油缸与三用阀的进液通孔；油缸底座与油缸之间设有密封圈和连接钢丝所述设在活柱内与复位弹簧相连的上挂环直接焊接在顶盖内壁上，顶盖与活柱配合面之间设有密封圈和连接钢丝；活柱的外径上设有限位钢丝和导向环，限位钢丝和导向环卡套在活柱外径的凹槽内；手把阀体与活柱配合之间设有导向环；所有的密封圈内均设有挡圈。
本发明悬浮式液压支柱，最适用于矿山井下采掘工作面的支护。它主要由油缸、活柱、手把阀体、复位弹簧、顶盖、底座、三用阀组成。手把阀体设在油缸口与活柱之间，活柱的外径下部设有限位钢丝和导向环，并设有进液孔；顶盖上设有弧形座和活动连接的销钉，三用阀安装在手把阀体上，手把阀体与活柱、油缸之间设有防尘圈和密封件，并设有将其固定在油缸上的连接钢丝，手把阀体不随活柱的伸缩而随之升降；活柱内可设置密封盖或不设置密封盖。设置密封盖的活柱内设有带通孔的垫圈，复位弹簧与密封盖连接；不设密封盖的活柱内，复位弹簧与顶盖连接。既保证了活柱的强度，也减轻了支柱的重量，并减小了活柱和缸柱与油缸之间运动时易产生的磨损，有效避免了活柱被卡死的现象，工人操作起来既方便又安全，不但减轻了工人的劳动强度，而且保证了工人在使用时不易损坏三用阀；拆卸时只需将弹性圆柱销卸去，即可拿掉顶盖而不损伤其它有关零部件，其结构紧凑合理，稳定性好，活柱的强度高，承载能力大，工作行程长可靠，支柱的重量轻，密封性好，防腐性能高，拆卸安装方便，使用方便，寿命长，成本低，效果好，具有广泛的实用性。
四、附图说明：
图1是本发明实例一结构剖视图。
图2是本发明实例二结构剖视图。
图3是本发明实例三结构剖视图。
图4是本发明实例四结构剖视图。
图中：顶盖-1，密封盖-2，活柱-3，手把阀体-4，油缸-5，限位钢丝-6，复位弹簧-7，进液孔-8，底座-9，销钉-10，弧形座-11，弹性圆柱销-12，密封圈-13、18、20、24、29，挡圈-14、19、21、25、30，防尘圈-15，垫圈-16，导向环-17、26，三用阀-27，连接钢丝-22、23、28。
五、具体实施方式：
下面结合附图对本发明的实施例作进一步的描述：
实施例一：如图1所示，它主要由顶盖1、密封盖2、活柱3、手把阀体4、油缸5、复位弹簧7和各连接处的密封件组成，顶盖1上设有沿任意方向转动的弧形座11和活动连接的销钉10，弧形座11设在顶盖1方形板中部的凹槽内，凹槽中心设有穿过顶盖1并使弧形座11与顶盖1活动连接的销钉10，销钉10的尾部焊接固定在一垫圈上，销钉10可在孔中活动。顶盖1内的密封盖2与活柱3之间设有Y型密封圈13和挡圈14，密封盖2下方设有垫圈16，垫圈16的外圈挡靠在活柱3内径的台肩上，根据垫圈16的直径大小，其上开有多个通孔；密封盖2下端面的形状为一平面，上端呈碗形，密封盖2的径向开有与活柱3顶盖1配钻的通孔，通孔内设有允许密封盖2沿轴向微动的弹性圆柱销12。活柱3设在油缸5内，手把阀体4设在油缸5顶部与活柱3之间，手把阀体4与活柱3的配合面之间顺序装有防尘圈15、导向环17、Y型密封圈18、挡圈19，与油缸5之间装有Y型密封圈20和挡圈21，并设有固定手把阀体4的连接钢丝22。设在活柱3内的复位弹簧7的下挂钩设在油缸底座9上焊接的挂环内，上挂钩设在焊接在密封盖2下端面上的挂环内。活柱3下部的外圆柱面上设有限位钢丝6和导向环26，限位钢丝6和导向环26卡套在活柱3的外圆柱面上的凹槽内。手把阀体4装有三用阀27，并设有连通油缸5与三用阀的进液通孔；活柱3下部的柱体设有多个的进液孔8，进液孔8与油缸5的油路相通。油缸底座9与油缸5之间设有Y型密封圈24和挡圈25，通过连接钢丝23将其紧密结合在一起。
实施例二：如图2所示，它与实施例一基本相同，区别只是在于密封盖2下端面是锥形平底的，密封盖2上端面开有盲孔，密封盖2与活柱3接合面之间只装有Y型密封圈13和垫圈14，顶盖1直接用连接钢丝28与活柱3固定在一起。
实施例三：如图3所示，它与实施例二基本相同，区别只是在于顶盖1的顶部为一平面，不设置沿任意方向转动的弧形座11和活动连接的销钉10。
实施例四：如图4所示，它主要由顶盖1、活柱3、手把阀体4、油缸5、复位弹簧7和各连接处的密封件组成，顶盖1上设有沿任意方向转动的弧形座11和活动连接的销钉10，弧形座11设在顶盖1方形板中部的凹槽内，凹槽中心设有穿过顶盖1并使弧形座11与顶盖1活动连接的销钉10，销钉10的尾部焊接固定在一垫圈上，销钉10可在孔中活动。活柱3设在油缸5内，手把阀体4设在油缸口与活柱3之间，并装有三用阀27，手把阀体4与活柱3之间顺序装有防尘圈15、导向环17、Y型密封圈18、挡圈19，与油缸5之间装有Y型密封圈20和挡圈21，并由连接钢丝22固定在油缸5上，手把阀体4上设有连通油缸5与三用阀的进液通孔；当活柱3上下运动时，手把阀体4不随之运动。设在活柱3内与复位弹簧7相连的上挂环直接焊接在顶盖1内壁上，复位弹簧7的下挂钩设在油缸底座9上焊接的挂环内，上挂钩设在顶盖1内的挂环上。顶盖1与活柱3配合面之间设有密封圈29和挡圈30，并设有固定的连接钢丝28；活柱3的外径上设有限位钢丝6和导向环26，限位钢丝6和导向环26卡套在活柱3外径的凹槽内；手把阀体4与活柱3配合之间设有导向环17；活柱3下部的柱体设有多个的进液孔8，进液孔8与油缸5的油路相通。底座9与油缸5之间设有Y型密封圈24和挡圈25，通过连接钢丝23将其紧密结合在一起。
上述实施例的工作过程：由三用阀27向支柱内注液，液体通过手把阀体4的通孔进入油缸5与活柱3形成的环形腔体，并从活柱3下部的通孔8进入活柱3腔体内，这样随着液体的注入，当达到一定压力时，活柱3和顶盖1及密封盖2上升，升至一定高度时支柱支撑；当支柱降柱时，在复位弹簧作用下，液体通过活柱3下端的径向通孔8排至活柱3和油缸5间的环形腔体内，再从手把阀体4上的通孔通过其上的三用阀使液体泄出，液体每注入和泄出一次，支柱便支撑和降柱一次，这样支柱便完成一个工作循环。

Claims (6)

1.一种悬浮式液压支柱，它包括顶盖(1)、活柱(3)，活柱(3)内设有密封盖(2)，活柱(3)设在油缸(5)内，设在油缸口与活柱(3)之间的手把阀体(4)，与密封盖(2)相连接的复位弹簧(7)，活柱上的进液孔(8)；手把阀体(4)内设有三用阀(27)，手把阀体(4)与活柱(3)、油缸(5)之间设有防尘圈(15)、密封圈(18、20)和连接钢丝(22)，并设有连通油缸与三用阀的进液通孔；油缸底座(9)与油缸(5)之间设有密封圈(24)和连接钢丝(23)，其特征在于：所述的设在活柱(3)内的密封盖(2)下方设有垫圈(16)，垫圈(16)的外圈挡靠在活柱(3)内径的台肩上；活柱(3)的外圆柱上设有限位钢丝(6)和导向环(26)，限位钢丝(6)和导向环(26)卡套在活柱(3)外径的凹槽内；手把阀体(4)与活柱(3)配合之间设有导向环(17)。
2.根据权利要求1所述的悬浮式液压支柱，其特征在于：所述密封盖(2)下端面形状可以是平面的，也可以是锥形平底的。
3.根据权利要求1或2所述的悬浮式液压支柱，其特征在于：所述下端面形状是平面的密封盖(2)的外圆柱径向设有与活柱(3)顶盖(1)配钻的通孔，通孔中设有弹性圆柱销(12)。
4.根据权利要求1或2所述的悬浮式液压支柱，其特征在于：所述下端面形状是锥形平底的密封盖(2)，其顶盖(1)与活柱(3)接合面之间设有连接钢丝(28)。
5.一种悬浮式液压支柱，它包括顶盖(1)、活柱(3)、与活柱(3)配合的油缸(5)，设在油缸口与活柱(3)之间的手把阀体(4)，复位弹簧(7)，活柱上的进液孔(8)；手把阀体(4)内设有三用阀(27)，手把阀体(4)与活柱(3)、油缸(5)之间设有防尘圈(15)、密封圈(18、20)和连接钢丝(22)，并设有连通油缸与三用阀的进液通孔；油缸底座(9)与油缸(5)之间设有密封圈(24)和连接钢丝(23)，其特征在于：所述设在活柱(3)内与复位弹簧(7)相连的上挂环直接焊接在顶盖(1)内壁上，顶盖(1)与活柱(3)配合面之间设有密封圈(29)和连接钢丝(28)；活柱(3)的外径上设有限位钢丝(6)和导向环(26)，限位钢丝(6)和导向环(26)卡套在活柱(3)外径的凹槽内；手把阀体(4)与活柱(3)配合之间设有导向环(17)。
6.根据权利要求1或5所述的悬浮式液压支柱，其特征在于：所有的密封圈内均设有挡圈。
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PB01 Publication
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Assignee: Jinhu Xiaoqingqing Electromechanical Device Co., Ltd.

Assignor: China University of Mining & Technology

Contract fulfillment period: 2004.6.10 to 2027.5.23 contract change

Contract record no.: 2008320001069

Denomination of invention: Structure for suspended hydraulic prop piston column

License type: General permission

Record date: 20081027

LIC Patent licence contract for exploitation submitted for record

Free format text: COMMON LICENSE; TIME LIMIT OF IMPLEMENTING CONTACT: 2004.6.10 TO 2027.5.23; CHANGE OF CONTRACT

Name of requester: JINHU XIAOQINGQING ELECTROMECHANICAL EQUIPMENT CO.

Effective date: 20081027

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