CN212716682U - 一种两件式单体液压支柱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种两件式单体液压支柱，该单体液压支柱由缸筒体组件和位于缸筒体组件内的活柱体组件组成，封底底座的内腔中心竖直设置有卡管，卡管上开设有卡孔；活柱内腔上部固定设置有封顶顶盖，活柱内腔竖直设置有弹性件，弹性件的上端固定安装在封顶顶盖上，下端连接有水平设置的连接主板，连接主板下方固定连接有竖向设置的圆管，圆管下段外壁上水平设置有挂杆，圆管的下段用于伸入卡管内腔，使得挂杆和卡孔相配合，进而实现对弹性件下端部的固定；本实用新型利用人工外力，通过转动活柱方向，挂杆在外力作用下插入卡管的L型卡孔内，通过卡杆拉住弹性件，使得活柱快速复位；弹性件可在井下拆卸和安装，便于支柱的维护。

Description

一种两件式单体液压支柱

【技术领域】

本实用新型属于煤矿设备领域，尤其涉及一种两件式单体液压支柱。

【背景技术】

悬浮式单体液压支柱是20世纪末研发出的新型外注式单体液压支柱，其克服了活塞式单体液压支柱存在的焊缝断裂、内泄漏、操作不便等缺陷，实现了无焊缝、无柱头、无活塞的结构，具有工作行程大、使用范围广、抗偏载能力强、使用安全可靠等特点，在生产实践中得到了良好的应用效果。悬浮式单体液压支柱分为单伸缩和双伸缩支柱两大类。

矿用单体液压支柱为外供恒阻式单体液压支柱，它可以与各种顶梁配合，也可以作主柱使用。可供炮采工作面支护顶板使用，也可做其他临时性支护使用。利用液体压力产生工作阻力并实现升柱和卸载的单根可缩性支柱。

单伸缩悬浮式单体液压支柱结构主要由顶盖、悬浮盖、活柱、手把阀体、油缸、复位弹簧、底座、三用阀等零部件组成，包括升柱和初撑、承载、卸载回柱四个过程，支柱的控制由三用阀完成。

升柱时，操作注液枪把手，高压液体经三用阀内的单向阀、阀筒上的径向孔进入支柱下腔，活柱升高。当支柱顶盖使金属顶梁紧贴工作面顶板，活柱不再升高时，松开注液枪把手，注液枪即切断岛压液流，这时支柱下腔压力为泵站压力，使支柱给予顶板一定的初撑力，完成升柱——初撑阶段。

随着支护时间的延长，工作面顶板作用在支柱上的载荷增加，当顶板压力超过支柱额定工作阻力时，支柱内腔的高压液体将三用阀中的安全阀打开，液体从右阀管与安全阀套之间的间隙外溢，支柱内腔压力降低，支柱下缩。当支柱内腔压力低于安全阀弹簧力时，安全阀关闭，支柱内腔压力液体停止外溢，支柱不再下缩。

回柱时，将卸载手把插入三用阀筒卸载孔中，转动卸载手把(或扳动卸载装设)、迫使安令阀轴向移动，从而打开卸载阀。支柱内腔乳化液经卸载阀、右阀管与注液阀体之间的间隙喷到工作面采空区，活柱在自重和复位弹簧作用下回缩，达到回柱目的，现有的两件式单体支柱在回柱的过程中回柱时间长，造成拆除速度慢，组装和维护也比较慢。

【实用新型内容】

本实用新型的目的是提供一种两件式单体液压支柱，能通过转动活柱方向，挂杆在外力作用下插入卡管的卡孔内，通过卡杆拉住弹性件，使得活柱快速复位。

本实用新型采用以下技术方案：一种两件式单体液压支柱，该单体液压支柱由缸筒体组件和位于缸筒体组件内的活柱体组件组成，缸筒体组件包括缸筒和固定设置在缸筒下端的封底底座，活柱体组件包括位于缸筒内的活柱，活柱可相对缸筒上下伸缩运动；

封底底座的内腔中心竖直设置有卡管，卡管上开设有卡孔；活柱内腔上部固定设置有封顶顶盖，活柱内腔竖直设置有弹性件，弹性件的上端固定安装在封顶顶盖上，下端连接有水平设置的连接主板，连接主板下方固定连接有竖向设置的圆管，圆管下段外壁上水平设置有挂杆，圆管的下段用于伸入卡管内腔，使得挂杆和卡孔相配合，进而实现对弹性件下端部的固定。

进一步地，连接主板上设置有固定件，固定件由位于连接主板下侧的卡帽和位于连接主板上侧、并竖向穿过连接主板与卡帽一体连接的卡杆组成，卡杆的上端开设有用于弹性件挂设的通孔、下端穿过连接主板与卡帽一体连接，卡帽用于卡在连接主板下侧。

进一步地，卡管为中空的管体，其下端固定连接在封底底座上，卡管的外壁上贯穿开设有卡孔，卡孔用于挂杆伸入，并卡住圆管。

进一步地，卡孔为L形，其竖向段自卡管的上端外沿竖直向下开设，其横向段自竖向段的下端沿着卡管外壁水平向开设，卡孔用于挂杆自上而下伸入，并使得挂杆伸入至卡孔横向自由端处，卡管上、位于卡孔横向自由端上侧的管体用于卡住挂杆，使得挂杆无法竖向移动。

进一步地，卡孔和挂杆对应设置有两个。

进一步地，卡杆的上端为片状，其宽度大于卡杆穿过连接主板的孔径。

进一步地，封底底座外壁上设置有标记，标记用于指引操作者向指定方向转动活柱。

进一步地，连接主板侧面设置有标记，标记用于标识上环的安装方向，提示操作者沿垂直上环的走向，将弹性件的上端悬挂在上环。

本实用新型的有益效果是：本实用新型利用人工外力，通过转动活柱方向，挂杆在外力作用下插入卡管的L型卡孔内，通过卡杆拉住弹性件，使得活柱快速复位；弹性件可在井下拆卸和安装，便于支柱的维护。

【附图说明】

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中连接主板的局部示意图；

图3为本实用新型中封底底座的局部示意图；

图4为本实用新型中卡管的结构示意图。

其中：1.缸筒；2.封底底座；3.多功能卡箍；4.活柱；5.封顶顶盖；6.连接主板；7.柱头；8.防尘伸缩套；9.上环；10.弹性件；11.固定件；12.限位环；13.卡帽； 14.圆管；15.卡管；16.卡孔；17.卡杆；18.挂杆。

【具体实施方式】

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型公开了一种两件式单体液压支柱，如图1所示，该单体液压支柱由缸筒体组件和位于缸筒体组件内的活柱体组件组成，缸筒体组件包括缸筒1和固定设置在缸筒1下端的封底底座2，活柱体组件包括位于缸筒1内的活柱4，活柱4可相对缸筒1上下伸缩运动；封底底座2的内腔中心竖直设置有卡管15，卡管15上开设有卡孔16；活柱4内腔上部固定设置有封顶顶盖5，活柱4内腔竖直设置有弹性件10，弹性件10的上端固定安装在封顶顶盖5上，下端连接有水平设置的连接主板6，连接主板6下方固定连接有竖向设置的圆管14，圆管14 下段外壁上水平设置有挂杆18，圆管14的下段用于伸入卡管15内腔，使得挂杆 18和卡孔16相配合，进而实现对弹性件10下端部的固定。

本实用新型是基于两件式单体液压支柱进行的，而又将两件式单体液压支柱进行了改进，其改进点就是活柱4的连接主板6是活动的，两件式单体液压支柱的结构同注射器结构一样，在活柱4插入缸筒1以后，即可实现单体支柱的基本功能。其中，缸筒体组件承担原缸筒、手把体和三用阀的功能，活柱4承担升降、导向、防尘、限位、复位等功能。

缸筒体组件由缸筒1、封底底座2、多功能卡箍3组成。缸筒1下口焊接封底底座2，上口焊接多功能卡箍3；多功能卡箍3由卡箍主体、防尘套下口连接卡槽、三用阀组成，卡箍主体中包含Y型密封。活柱体组件由活柱4、封顶顶盖 5、连接主板6、柱头7组成。活柱4内腔上部焊接封顶顶盖5，活柱4内腔下部设置有连接主板6，连接主板6与活柱4之间无连接关系，即连接主板6和活柱 4是分离设置的，无任何连接关系，本实用新型可以对原有的两件式单体液压支柱的活柱4进行改造，即将原来连接主板6和活柱4之间的焊接关系改造成活动的关系，这样不必浪费原来的单体液压支柱，在其原有基础上改造后即可满足现有的要求，大大降低了生产成本。

柱头7用弹簧销固定在活柱4上，在柱头7上设有防尘套上口连接卡槽；活柱4外露部分加设防尘伸缩套8，防尘伸缩套8随活柱4升降而伸缩；防尘伸缩套8上口卡箍与防尘套上口通过卡槽连接，防尘伸缩套8下口卡箍与防尘套下口通过卡槽连接。

防尘伸缩套8也是活柱4升高的限位装置，当伸缩套拉直后，活柱4升到限定位置，提醒操作人员支柱已到最大支撑高度，使用支柱规格过小，必须更换为大规格支柱；如再继续注液。防尘伸缩套8断裂，必须停止注液，否则活柱4可能弯曲或脱出缸筒1。

如图2和图3所示，该单体液压支柱中：活柱4内腔上部封顶顶盖5下固定连接有上环9，活柱4内腔下部的连接主板6上固定有固定件11，上环9和固定件11之间挂设有竖向的弹性件10；连接主板6下固定连接有竖向设置的圆管14，圆管14下段外壁上水平设置有挂杆18，封底底座2上、对应圆管14的位置固定连接有竖向设置的卡管15，圆管14的下段用于伸入卡管15内腔，使得挂杆18 卡在卡管15内，并保证弹性件10拉住封顶顶盖5使得活柱4快速复位，在不改变支柱整体性能的前提下，通过局部改进，解决了两件式单体支柱的活柱4复位慢的问题。

连接主板6上设置有固定件11，固定件11由位于连接主板6下侧的卡帽13 和位于连接主板6上侧、并竖向穿过连接主板6与卡帽13一体连接的卡杆17组成，卡杆17的上端开设有用于弹性件10挂设的通孔、下端穿过连接主板6与卡帽13一体连接，卡帽13用于卡在连接主板6下侧。

弹性件10为特制弹簧或者能满足弹性要求的其他工具，由于弹性件10在被上环9和卡杆17拉伸的过程中容易产生自转，而且在后续安装弹性件10的时候需要对整个活柱4进行旋转，在旋转的过程中也容易使得弹性件10产生自转，扭转后的弹性件10其弹性就会受限，因此将弹性件10的下端挂设在卡杆17上端，使得弹性件10可以在通孔内自由旋转，保证了弹性件10时刻处于自然的受力状态，保证弹性件10的弹性。

卡管15为中空的管体，其下端固定连接在封底底座2上，如图4所示，卡管15的外壁上水平贯穿开设有卡孔16，卡孔16用于挂杆18伸入，并卡住圆管 14。卡孔16为L形，其竖向段自卡管15的上端外沿竖直向下开设，其横向段自竖向段的下端沿着卡管15外壁水平向开设，卡孔16用于挂杆18自上而下伸入，并使得挂杆18伸入至卡孔16横向自由端处，卡管15上、位于卡孔16横向自由端上侧的管体用于卡住挂杆18，使得挂杆18无法竖向移动。

由于活柱4需要上下运动，想要对活柱4顶部产生拉力，就必须将弹性件10 的一端固定在活柱4内腔上部封顶顶盖5下侧，另一端固定在连接主板6上侧，但是连接主板6是活动的，所以最后就需要将连接主板6以及弹性件10的另一端都固定在封底底座2上，通过固定在连接主板6下的圆管14、固定在封底底座 2上的卡管15、固定在圆管14上的卡杆17、开设在卡管15上的卡孔16相互配合，将弹性件10固定在封底底座2与封顶顶盖5之间。

卡孔16和挂杆18对应设置有两个，两个挂杆18和卡孔16相互对应设置，并相互配合，两个卡孔16的开口方向均相同，即要不顺时针开口，要不逆时针开口设置，这样方便卡杆17沿着旋转，两个卡杆17对称设置，并在两个对应的卡孔16上进行自转，卡杆17的上端为片状，其宽度大于卡杆17穿过连接主板6 的孔径，为了避免卡杆17在首次安装的过程中从连接主板6的开孔中脱出，因此将卡杆17的上端设置为片状，这样在还未安装弹性件10时，卡杆17不至于从连接主板6的开孔中脱出，提高工作效率。

由于圆管14和卡管15均位于缸筒1内，对于使用者来说，圆管14和卡管 15是无法通过眼睛直接观察到的，安装时需通过推着封底底座2并向上运动，使圆管14的下端自上而下伸入卡管15的内腔，并且挂杆18也顺势进入卡孔16内，然后旋转活柱4，使得挂杆18自卡孔16的竖向段向横向段滑动，并伸入横向段的自由端处，在这些过程中工作人员都是无法通过眼睛直接观察到的，因此在封底底座2外壁上设置有标记，该标记用于指引操作者向指定方向转动活柱4，连接主板6侧面设置有标记，该标记用于标记上环9的设置方向，提示操作者沿垂直上环9的走向，将弹性件10的上端悬挂在上环9，以便于使用者快速安装，在安装弹性件9时，将弹簧件9固定在一个适合的塑料管内，使得弹性件9的上端露出，并将该塑料管伸入活柱4内，沿着标记的上环9的走向，垂直得将弹性件 9的上端盲挂在上环9上，完成弹性件9的安装。

活柱4内、绕其内壁一周设置有限位环12，限位环12位于活柱4内腔的下部，限位环12与活柱4内壁固定连接，限位环12用于对连接主板6进行限位，使得连接主板6位于限位环12之下。由于连接主板6是活动的，因此在使用的过程中，弹性件10被不断拉伸，而固定件11是固定在连接主板6上的，因此如果要使得弹性件10对活柱4内腔上部封顶顶盖5产生拉力，就必须对连接主板6 进行固定，因此通过设置限位环12对连接主板6进行限位，在支柱对顶板进行支撑时，活柱4上升，弹性件10被拉升，在取消支撑时，活柱4下降，弹性件 10通过拉力，加速活柱4的下降速度。

本实用新型在使用的过程中，乳化液通过活柱4侧壁的通孔进入活柱4内腔，待乳化液充满活柱4内腔后，使得封顶顶盖5向上运动，此时封顶顶盖5与连接主板6之间的距离最大，活柱4对顶板进行支撑，在使用完毕后，乳化液通过活柱4侧壁的通孔流出活柱4内腔，封顶顶盖5向下运动，弹性件10拉动封顶顶盖5向下加速复位。

本实用新型操作性更强，现有技术中是依靠重力来滑动进行挂钩，存在不确定性，且稍微有锈蚀时，弹簧就会挂不上或者拆不掉，本实用新型的挂钩方式是人为操作，与现有技术相比，操作性强，拆装方式更加简便。

本实用新型的安装方法，由以下步骤组成：

将弹性件10的上端挂在上环9上，

将弹性件10的下端挂在卡杆17上，

按照标记向下按压活柱4，使得挂杆18沿着卡孔16的竖向段向下运动至最低处，

按照标记转动活柱4，使得挂杆18沿着卡孔16的横向段水平向运动至横向段的自由端处，此时弹性件10处于拉伸状态。

本实用新型的拆除过程与安装过程相反，在需要拆除时，将活柱4按标识转动，挂杆18沿着卡孔16先水平运动然后向上运动，脱离卡孔16，然后将活柱4 从缸筒1中拉出。

Claims (8)

1.一种两件式单体液压支柱，其特征在于，该单体液压支柱由缸筒体组件和位于缸筒体组件内的活柱体组件组成，所述缸筒体组件包括缸筒(1)和固定设置在缸筒(1)下端的封底底座(2)，所述活柱体组件包括位于缸筒(1)内的活柱(4)，所述活柱(4)可相对缸筒(1)上下伸缩运动；

所述封底底座(2)的内腔中心竖直设置有卡管(15)，所述卡管(15)上开设有卡孔(16)；所述活柱(4)内腔上部固定设置有封顶顶盖(5)，所述活柱(4)内腔竖直设置有弹性件(10)，所述弹性件(10)的上端固定安装在封顶顶盖(5)上，下端连接有水平设置的连接主板(6)，所述连接主板(6)下方固定连接有竖向设置的圆管(14)，所述圆管(14)下段外壁上水平设置有挂杆(18)，所述圆管(14)的下段用于伸入卡管(15)内腔，使得所述挂杆(18)和卡孔(16)相配合，进而实现对弹性件(10)下端部的固定。

2.根据权利要求1所述的一种两件式单体液压支柱，其特征在于，所述连接主板(6)上设置有固定件(11)，所述固定件(11)由位于连接主板(6)下侧的卡帽(13)和位于连接主板(6)上侧、并竖向穿过连接主板(6)与卡帽(13)一体连接的卡杆(17)组成，所述卡杆(17)的上端开设有用于弹性件(10)挂设的通孔、下端穿过连接主板(6)与卡帽(13)一体连接，所述卡帽(13)用于卡在连接主板(6)下侧。

3.根据权利要求2所述的一种两件式单体液压支柱，其特征在于，所述卡管(15)为中空的管体，其下端固定连接在封底底座(2)上，所述卡管(15)的外壁上贯穿开设有卡孔(16)，所述卡孔(16)用于挂杆(18)伸入，并卡住圆管(14)。

4.根据权利要求3所述的一种两件式单体液压支柱，其特征在于，所述卡孔(16)为L形，其竖向段自卡管(15)的上端外沿竖直向下开设，其横向段自竖向段的下端沿着卡管(15)外壁水平向开设，所述卡孔(16)用于挂杆(18)自上而下伸入，并使得挂杆(18)伸入至卡孔(16)横向自由端处，所述卡管(15)上、位于卡孔(16)横向自由端上侧的管体用于卡住挂杆(18)，使得挂杆(18)无法竖向移动。

5.根据权利要求4所述的一种两件式单体液压支柱，其特征在于，所述卡孔(16)和挂杆(18)对应设置有两个。

6.根据权利要求4或5所述的一种两件式单体液压支柱，其特征在于，所述卡杆(17)的上端为片状，其宽度大于卡杆(17)穿过连接主板(6)的孔径。

7.根据权利要求6所述的一种两件式单体液压支柱，其特征在于，所述封底底座(2)外壁上设置有标记，所述标记用于指引操作者向指定方向转动活柱(4)。

8.根据权利要求6所述的一种两件式单体液压支柱，其特征在于，所述连接主板(6)侧面设置有标记，所述标记用于标识上环(9)的安装方向，提示操作者沿垂直上环(9)的走向，将弹性件(10)的上端悬挂在上环(9)。

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