CN211058823U - 一种煤矿用液压水立柱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种煤矿用液压水立柱，包括支撑立柱和加压装置，支撑立柱包括活塞筒和活塞杆，活塞筒侧壁设有进水孔和出水孔，加压装置包括加压装置本体、进水单向阀、防倒流单向阀、高压球阀和加压机构，进水单向阀设置于加压装置本体的进水口，防倒流单向阀设置于加压装置本体的出水口，出水口通过立柱注水孔与进水孔连通，高压球阀设置于加压装置本体的泄流口，泄流口通过立柱排水孔与出水孔连通，进水口与出水口通过第一通道连通，加压机构包括加压活塞筒和加压活塞杆，加压活塞筒设置于加压装置本体的活塞腔内，活塞腔通过第二通道与第一通道连通。无需配置电机等动力和控制元件，结构简单，成本低，方便搬运。

Description

一种煤矿用液压水立柱

技术领域

本实用新型提供一种煤矿用支撑立柱，尤其涉及一种煤矿用液压水立柱。

背景技术

在煤矿打钻过程中，往往需要立柱支撑钻机，保持钻机稳定和调整打钻高度和角度。目前市场上的支撑立柱多采用液压油作为工作介质，在工作过程中一旦出现泄漏问题，就会导致液压油流散到巷道，使巷道底板湿滑，污染工作环境，造成安全隐患。使用液压油作为工作介质，需要配套电机、泵、控制阀、胶管等部件，成本高昂，并且，电机等动力和控制元件与支撑立柱无法固定到一起，增加了搬运难度，即使将两者安装到一起，成本势必增加。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种结构可靠、操作简单方便、搬运方便、成本低的煤矿用液压水立柱。

为解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案是：

一种煤矿用液压水立柱，包括支撑立柱和设置于支撑立柱上的加压装置，所述支撑立柱包括活塞筒和设置于活塞筒内的活塞杆，在水压作用下，活塞杆可在活塞筒内部上下移动，所述活塞筒侧壁设有进水孔和出水孔，所述加压装置包括加压装置本体、进水单向阀、防倒流单向阀、高压球阀和加压机构，所述进水单向阀设置于加压装置本体的进水口，所述进水单向阀连接有进水接头，所述防倒流单向阀设置于加压装置本体的出水口，所述出水口通过立柱注水孔与活塞筒的进水孔连通，所述高压球阀设置于加压装置本体的泄流口，所述泄流口通过立柱排水孔与活塞筒的出水孔连通，所述进水口与出水口通过第一通道连通，所述加压机构包括加压活塞筒和加压活塞杆，所述加压活塞筒设置于加压装置本体的活塞腔内，所述加压活塞杆设置于加压活塞筒内，所述活塞腔通过第二通道与第一通道连通。

更进一步的技术方案是，所述加压机构还包括驱动加压活塞杆在加压活塞筒内运动的连杆机构，所述连杆机构包括第一铰接座、连接杆、第二铰接座和加压杆，所述第一铰接座固定安装于加压装置本体上，所述连接杆一端与第一铰接座铰接，所述连接杆另一端与第二铰接座的一端铰接，所述第二铰接座的另一端与加压活塞杆的端部铰接，所述加压杆固定设置于第二铰接座上。

更进一步的技术方案是，所述活塞筒上设有连接座，所述进水孔和出水孔均设置于所述连接座上，所述连接座上还设置有排气孔，所述排气孔位于活塞筒内的一端连接有排气管，所述排气孔位于活塞筒外的一端连接有密封螺栓。

更进一步的技术方案是，还包括调角装置，所述调角装置包括滑轮机构、抱紧机构和钢丝绳，所述滑轮机构设置于活塞筒上端，包括壳体，所述壳体内部设有轴承，所述壳体外部设有上滑轮，所述滑轮机构通过轴承可转动的设置于活塞筒上，可绕活塞筒进行360°旋转，所述抱紧机构包括抱紧套、抱紧螺栓、支撑杆、滚轴、下滑轮、钻机平台和顶紧套，所述抱紧套套设于活塞筒上，所述抱紧套一端开口，所述抱紧螺栓设置于抱紧套的开口端，用于将抱紧套与活塞筒锁死，所述支撑杆、滚轴和下滑轮均设置于抱紧套上，所述支撑杆一端粗一端细，粗的一端与抱紧套连接，所述钻机平台套设于支撑杆上，钻机平台用于安装钻机，所述顶紧套与支撑杆螺纹连接，所述顶紧套与钻机平台抵接，所述钢丝绳一端连接在下滑轮连接在滚轴上。

更进一步的技术方案是，所述加压装置设置在支撑立柱下部。

更进一步的技术方案是，所述活塞筒上端开口处设有密封端盖，所述活塞杆穿过密封端盖后设有球形铰接座，所述球形铰接座上铰接有顶紧盘，当巷道顶板不是水平时，顶紧盘绕球形铰接座旋转至与巷道顶板贴合，顶紧巷道顶板。

更进一步的技术方案是，所述高压球阀通过泄水接头与加压装置本体连接。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

本实用新型工作介质为水，可直接采用巷道内部的水源，对工作环境好。

本实用新型无需配置电机等动力和控制元件，结构简单，成本低，方便搬运。

本实用新型液压水立柱依靠地压工作，节约能源。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的支撑立柱的结构示意图；

图3是本实用新型的活塞筒的结构示意图；

图4是本实用新型的活塞筒另一方向的结构示意图；

图5是本实用新型的滑轮机构的结构示意图；

图6是本实用新型的滑轮机构的剖视图；

图7是本实用新型的抱紧机构的结构示意图；

图8是本实用新型的抱紧机构的局部剖视图；

图9是加压装置正常进水状态结构示意图及水流路线；

图10是图9另一方向的视图；

图11是加压装置加压吸水状态结构示意图及水流路线；

图12是加压装置加压进水状态结构示意图及水流路线；

图13是图12另一方向的视图；

图14是加压装置放水状态结构示意图及水流路线；

图15是图14另一方向的视图。

图中：1、支撑立柱；11、活塞筒；111、连接座；1111、进水孔；1112、出水孔； 1113、排气孔；1114、排气管；1115、密封螺栓；12、活塞杆；13、密封端盖2、球形铰接座；3、顶紧盘；4、调角装置；41、滑轮机构；411、壳体； 412、轴承；413、上滑轮；42、抱紧机构；421、抱紧套；422、支撑杆；423、钻机平台；424、顶紧套；425、抱紧螺栓；426、下滑轮；427、滚轴；43、钢丝绳；5、加压装置；51、加压装置本体；511、进水口；512、出水口； 5121、立柱注水孔；513、泄流口；5131、立柱排水孔；5132、泄水接头； 514、第一通道；515、活塞腔；516、第二通道；52、进水单向阀；53、防倒流单向阀；54、高压球阀；55、进水接头；56、加压活塞筒；561、密封盖；57、加压活塞杆；58、第一铰接座；59、连接杆；510、第二铰接座。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

如图1-9所示，一种煤矿用液压水立柱，包括支撑立柱1和设置于支撑立柱1下部的加压装置5，所述支撑立柱1包括活塞筒11和设置于活塞筒11内的活塞杆12，在水压作用下，活塞杆12可在活塞筒11内部上下移动，所述活塞筒11侧壁设有进水孔1111 和出水孔1112，所述加压装置5包括加压装置本体51、进水单向阀52、防倒流单向阀 53、高压球阀54和加压机构，所述进水单向阀52设置于加压装置本体51的进水口511，所述进水单向阀52连接有进水接头55，所述防倒流单向阀53设置于加压装置本体51 的出水口512，所述出水口512通过立柱注水孔5121与活塞筒11的进水孔1111连通，所述高压球阀54设置于加压装置本体51的泄流口513，所述泄流口513通过立柱排水孔5131与活塞筒11的出水孔1112连通，所述进水口511与出水口512通过第一通道 514连通，所述加压机构包括加压活塞筒56和加压活塞杆57，所述加压活塞筒56设置于加压装置本体51的活塞腔515内，所述加压活塞杆57设置于加压活塞筒56内，所述活塞腔515通过第二通道516与第一通道514连通。

所述加压机构还包括驱动加压活塞杆57在加压活塞筒56内运动的连杆机构，所述连杆机构包括第一铰接座58、连接杆59、第二铰接座510和加压杆，所述第一铰接座 58固定安装于加压装置本体51上，所述连接杆59一端与第一铰接座58铰接，所述连接杆59另一端与第二铰接座510的一端铰接，所述第二铰接座510的另一端与加压活塞杆57的端部铰接，所述加压杆固定设置于第二铰接座510上。在本实施例中，所述加压活塞筒56上端开口处设有密封盖561，所述加压活塞杆57穿过密封盖561后与第二铰接座510铰接。

所述活塞筒11上设有连接座111，所述进水孔1111和出水孔1112均设置于所述连接座111上，所述连接座111上还设置有排气孔1113，所述排气孔1113位于活塞筒11 内的一端连接有排气管1114，所述排气孔1113位于活塞筒11外的一端连接有密封螺栓 1115。工作时，先将密封螺栓1115松开，通过加压装置5向活塞筒11内通水。水流经进水孔1111流入活塞筒内部，活塞筒内部空气经排气管1114、排气孔1113排出，当排气孔1113流出水时，将密封螺栓1115拧紧，密封住排气孔。随着活塞筒内部水量增加，活塞杆12在水流推动下从活塞筒内部伸出。

所述液压水立柱还包括调角装置4，所述调角装置4包括滑轮机构41、抱紧机构42和钢丝绳43，所述滑轮机构41设置于活塞筒11上端，包括壳体411，所述壳体411内部设有轴承412，所述壳体411外部设有上滑轮413，所述滑轮机构41通过轴承412可转动的设置于活塞筒11上，可绕活塞筒11进行360°旋转，所述抱紧机构42包括抱紧套421、抱紧螺栓425、支撑杆422、滚轴427、下滑轮426、钻机平台423和顶紧套424，所述抱紧套421套设于活塞筒11上，所述抱紧套421一端开口，所述抱紧螺栓425设置于抱紧套421的开口端，用于将抱紧套421与活塞筒11锁死，所述支撑杆422、滚轴 427和下滑轮426均设置于抱紧套421上，所述支撑杆422一端粗一端细，粗的一端与抱紧套421连接，所述钻机平台423套设于支撑杆422上，钻机平台423用于安装钻机，所述顶紧套424与支撑杆422螺纹连接，所述顶紧套424与钻机平台423抵接，所述钢丝绳43一端连接在下滑轮426上，另一端绕过上滑轮413连接在滚轴427上。

所述活塞筒11上端开口处设有密封端盖13，所述活塞杆12穿过密封端盖13后设有球形铰接座2，所述球形铰接座2上铰接有顶紧盘3，当巷道顶板不是水平时，顶紧盘3绕球形铰接座2旋转至与巷道顶板贴合，顶紧巷道顶板。

所述高压球阀54通过泄水接头5132与加压装置本体51连接。

将加压装置5的高压球阀54关闭，从进水单向阀52通入工作介质水。如图9和10 所示，介质水在地压(2～3MPa)作用下，顶开进水单向阀和防倒流单向阀53，经立柱注水孔5121流入活塞筒11内部，随着活塞筒11内部水量增加，活塞杆12在水流推动下从活塞筒11内部伸出。当顶紧盘3在活塞杆12作用下顶住巷道顶板后，随着活塞杆12 伸出，顶紧力逐渐加大，活塞内部水压逐渐增大，防倒流单向阀53关闭，介质水在地压作用下无法再继续推动活塞杆12。如图11所示：向上提加压杆，带动加压活塞杆57 上移，水流在地压作用下顶开进水单向阀52，随即充满加压活塞筒56内部空间。如图 12和13所示：下压加压杆，加压活塞杆57下移，加压活塞筒56内部空间中的水压力上升，关闭进水单向阀52，打开防倒流单向阀53，流入活塞筒11内部，推动活塞杆12 伸出，加大顶紧力。重复以上动作，直至支撑立柱1顶紧巷道顶板和巷道底板。然后可进行打钻作业。

打钻结束后，如图14和15所示：打开高压球阀54，活塞筒11内部水在活塞杆12 自身重力下经立柱排水孔5131流出，活塞杆12下降。移动本实用新型液压水立柱至另一个打钻位置，重复以上操作。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种煤矿用液压水立柱，其特征在于：包括支撑立柱(1)和设置于支撑立柱(1)上的加压装置(5)，所述支撑立柱(1)包括活塞筒(11)和设置于活塞筒(11)内的活塞杆(12)，所述活塞筒(11)侧壁设有进水孔(1111)和出水孔(1112)，所述加压装置(5)包括加压装置本体(51)、进水单向阀(52)、防倒流单向阀(53)、高压球阀(54)和加压机构，所述进水单向阀(52)设置于加压装置本体(51)的进水口(511)，所述进水单向阀(52)连接有进水接头(55)，所述防倒流单向阀(53)设置于加压装置本体(51)的出水口(512)，所述出水口(512)通过立柱注水孔(5121)与活塞筒(11)的进水孔(1111)连通，所述高压球阀(54)设置于加压装置本体(51)的泄流口(513)，所述泄流口(513)通过立柱排水孔(5131)与活塞筒(11)的出水孔(1112)连通，所述进水口(511)与出水口(512)通过第一通道(514)连通，所述加压机构包括加压活塞筒(56)和加压活塞杆(57)，所述加压活塞筒(56)设置于加压装置本体(51)的活塞腔(515)内，所述加压活塞杆(57)设置于加压活塞筒(56)内，所述活塞腔(515)通过第二通道(516)与第一通道(514)连通。

2.根据权利要求1所述的一种煤矿用液压水立柱，其特征在于：所述加压机构还包括驱动加压活塞杆(57)在加压活塞筒(56)内运动的连杆机构，所述连杆机构包括第一铰接座(58)、连接杆(59)、第二铰接座(510)和加压杆，所述第一铰接座(58)固定安装于加压装置本体(51)上，所述连接杆(59)一端与第一铰接座(58)铰接，所述连接杆(59)另一端与第二铰接座(510)的一端铰接，所述第二铰接座(510)的另一端与加压活塞杆(57)的端部铰接，所述加压杆固定设置于第二铰接座(510)上。

3.根据权利要求1所述的一种煤矿用液压水立柱，其特征在于：所述活塞筒(11)上设有连接座(111)，所述进水孔(1111)和出水孔(1112)均设置于所述连接座(111)上，所述连接座(111)上还设置有排气孔(1113)，所述排气孔(1113)位于活塞筒(11)内的一端连接有排气管(1114)，所述排气孔(1113)位于活塞筒(11)外的一端连接有密封螺栓(1115)。

4.根据权利要求1所述的一种煤矿用液压水立柱，其特征在于：还包括调角装置(4)，所述调角装置(4)包括滑轮机构(41)、抱紧机构(42)和钢丝绳(43)，所述滑轮机构(41)设置于活塞筒(11)上端，包括壳体(411)，所述壳体(411)内部设有轴承(412)，所述壳体(411)外部设有上滑轮(413)，所述滑轮机构(41)通过轴承(412)可转动的设置于活塞筒(11)上，所述抱紧机构(42)包括抱紧套(421)、抱紧螺栓(425)、支撑杆(422)、滚轴(427)、下滑轮(426)、钻机平台(423)和顶紧套(424)，所述抱紧套(421)套设于活塞筒(11)上，所述抱紧套(421)一端开口，所述抱紧螺栓(425)设置于抱紧套(421)的开口端，用于将抱紧套(421)与活塞筒(11)锁死，所述支撑杆(422)、滚轴(427)和下滑轮(426)均设置于抱紧套(421)上，所述支撑杆(422)一端粗一端细，粗的一端与抱紧套(421)连接，所述钻机平台(423)套设于支撑杆(422)上，所述顶紧套(424)与支撑杆(422)螺纹连接，所述顶紧套(424)与钻机平台(423)抵接，所述钢丝绳(43)一端连接在下滑轮(426)上，另一端绕过上滑轮(413)连接在滚轴(427)上。

5.根据权利要求1所述的一种煤矿用液压水立柱，其特征在于：所述加压装置(5)设置在支撑立柱(1)下部。

6.根据权利要求1所述的一种煤矿用液压水立柱，其特征在于：所述活塞筒(11)上端开口处设有密封端盖(13)，所述活塞杆(12)穿过密封端盖(13)后设有球形铰接座(2)，所述球形铰接座(2)上铰接有顶紧盘(3)。

7.根据权利要求1所述的一种煤矿用液压水立柱，其特征在于：所述高压球阀(54)通过泄水接头(5132)与加压装置本体(51)连接。

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