CN2318397Y

CN2318397Y - 内注式单体液压支柱

Info

Publication number: CN2318397Y
Application number: CN 97205459
Authority: CN
Inventors: 来和章
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-11-21
Filing date: 1997-11-21
Publication date: 1999-05-12
Anticipated expiration: 2007-11-21

Abstract

本实用新型提供了一种内注式单体液压支柱。有油缸体、活塞头、活柱体、活柱头,其特征是有位于活柱体内的泵阀,装于活柱头上与泵阀连接的齿轮齿条升降传动机构,泵阀中有柱塞泵壳体,与柱塞泵壳体连接的柱塞壳体,单向阀(35)装于柱塞泵壳体中与油缸相通,柱塞装于柱塞壳体中,在柱塞泵壳体上有使活柱体与柱塞腔相通的通孔,柱塞腔中位于通孔处有单向阀(38)。使用安全可靠,操作维修方便,重量轻,成本低。

Description

内注式单体液压支柱

本实用新型涉及的是一种用于地下采矿工程及其它地下作业工程控制围岩，特别是支护顶板压力的内注式单体液压支柱。

目前我国采矿工程在开采支护中已部分使用NDZ型内注式单体支柱，采用了安全阀和曲柄及滑块操作为二级注塞泵，结构复杂，重量大，维修不便，成本高。

鉴于以上原因，本实用新型的目的是为了提供一种结构新颖，加工简单，使用安全可靠，操作维修方便，重量轻，成本低的内注式单体液压支柱。

本实用新型的目的是这样实现的：本实用新型中有含油缸和与油缸连接的底座的油缸体，与油缸体连接的油缸盖，位于油缸体内与油缸相通的活塞头，与活塞头连接的活柱体，与活柱体连接的含通气阀和顶盖的活柱头，其特征是有位于活柱体内的泵阀，装于活柱头上与泵阀连接的齿轮齿条升降传动机构，泵阀中有柱塞泵壳体，与柱塞泵壳体连接的柱塞壳体，单向阀(35)装于柱塞泵壳体中与油缸相通，柱塞装于柱塞壳体中，在柱塞泵壳体上有使活柱体与注塞腔相通的通孔，柱塞腔中位于通孔处有单向阀(38)(参见图1～图7)，油缸体是支柱下部承载体，油缸体底部为球面，与底板岩石接触可以达到自动对中的目的，从而改善支柱的受力状况，活柱头是支柱上部承载和固定齿轮齿条升降传动机构的部件，通气阀是活柱体升降时，使内部与外部大气连通和支柱不工作倒置时与大气关闭的装置，这样才能保证支柱工作时活柱体升降不致受阻，支柱倒置时液体不致外溢，活柱体是连接活柱头和活塞头的中间部件，齿轮齿条升降传动机构是完成支柱升柱、初撑、卸载的中介机构，泵阀可以起到安全阀、卸载阀、单向阀和加压泵的作用。

上述的单向阀(35)为锥形单向阀，单向阀(38)为设于柱塞壳体内位于柱塞底部的平板阀片(参见图1、图5～图7)。

上述的泵阀中有位于锥形单向阀的锥阀体，活塞头上有与锥阀体配合的锥形孔(参见图1、图5～图7)，锥阀体在弹簧给定压力的作用下，保证支柱工作特性恒阻不变，当顶板下沉压力超过支柱工作负荷时，锥阀体会强制开启卸压，然后又快速关闭，从而起到安全阀的作用，在回撤支柱时，齿轮齿条升降传动机构会强制提起锥阀体，使油缸内液体排出而卸载，在升柱时柱塞上下运动，活柱体内的贮液会经单向锥阀(35)压入油缸内，当达到初撑力时，单向锥阀(35)就一直关闭。

上述的活柱体上有穿在柱塞上的弹簧座，弹簧装在柱塞壳体上且位于弹簧座和柱塞壳体外台阶间(参见图1)。

上述的齿轮齿条升降传动机构中有装在活柱头上的转轴，装于转轴上的齿轮，与齿轮啮合的齿条的一端嵌在活柱头上的槽中可上下滑动而另一端连接在与柱塞连接的联接盘上(参见图1、图2)，当齿轮齿条升降传动机构上下运动时，活柱体内的贮液就会经其头部进油孔的进入油缸内，而实现快速升柱。

上述的齿轮齿条升降传动机构中有与转轴连接的摇把(参见图1、图3)，是控制支柱升柱、初撑、卸载的外用工具，工作时，将其与转轴连接，根据升柱、初撑、卸载的不同要求而相应摇动即可。

上述的活柱头上有卸载孔，卸载钩上的插销可装在卸载孔中，卸载孔中有压缩弹簧，齿条上有使卸载钩插销插入定位的卸载定位孔，(参见图1、图2)，当齿条上升将泵阀整体提起，锥阀打开，油缸内高压油溢出，此时卸载钩插销正好插入卸载定位孔而实现卸载，卸载钩是支柱回收卸载时，能使泵阀的开启状态得以保持的构件，这样活柱才能在自重和大气压的作用下下缩而实现卸载回收。

上述的活塞头上的油孔处有单向阀，单向阀中有装在活塞头上的平板阀，螺栓，位于平板阀和螺栓上的压缩弹簧(参见图1、图5～图7)，当齿轮齿条升降传动机构中的齿条上下运动时，活柱体内的贮液就会经其头部的进油孔进入油缸内，而实现快速升柱。

上述的通气阀包括通气阀体，位于通气阀体中的顶盘、钢球、过滤环，位于通气阀体外的底盘上的顶柱伸入通气阀体中与顶盘连接且其上装有弹簧(参见图1、图3)，采用重力式通气阀，是靠钢球在支柱直立时，通过顶盘压缩弹簧，使底盘打开通气孔，支柱内气体就可因油面的升降，经过滤环与外部大气连通；支柱倒置时钢球脱离顶盘，弹簧复位使底盘关闭通气孔。

上述的油缸盖上有把手盲孔，把手活动装于把手盲孔中(参见图1、图4)，把手是搬运支柱时的外用工具，当支柱工作时取掉，这样就可减少支柱的横向尺寸，增大采场工作空间，并且支柱没有突出的部分，故有利于安全使用。

参见图1～图7，本实用新型升柱时，柱塞被齿轮齿条升降传动机构提起，贮油经平板单向阀进入柱塞泵壳内，柱塞下降时，锥形单向阀被推开，油即进入油缸内。卸载时，泵阀被齿轮齿条升降传动机构强制提到卸载位置，卸载钩上的插销在压缩弹簧作用下插入齿条活塞套的卸载定位孔中而定位，油缸内的油就不断溢出，而实现卸载回柱。升柱时，可在卸载状况下拔出活柱体，贮油吸入油缸，到需要高度时，拔出卸载钩插销，蝶形弹簧推动泵阀，关闭活塞头(也可先关闭活塞头，然后摇动摇把)，使齿条与柱塞上下运动，贮油即经平板单向阀和锥形单向阀压入油缸内：当其向下运动时，其下部贮液经活塞头及泵阀上的单向阀进入油缸，当其向上运动时上部贮液进入活柱体下部及泵阀内，这样上下往复即可快速升柱。当支柱接触顶梁或顶板时，油缸中的液压逐步升高，活塞头上的平板单向阀强制关闭，贮液只能经泵阀的锥形单向阀压入油缸内，而活柱体下部的贮油，则经齿条和活柱体的滑动间隙和阻尼孔返回上部，这样可减少摇把区操作时的阻力，增大支柱初撑力。

与已有的NDZ支柱相比，本实用新型具有如下优点：

1，取消了NDZ支柱的安全阀和曲柄及滑块操作的二极柱塞泵，采用齿条轮齿条升降传动机构与泵阀传动系统，结构新颖，制造简单，操作方便，安全经济；

2，零部件少(只有45件，其中标准件17)，比NDZ支柱少许多(NDZ支柱的零部件为79件)，故而加工、装配、维修简单，制造成本与支柱重量亦相应减少；

3，采用摇把集中控制升柱、初撑、卸载回柱。升柱速度快，初撑力大，回柱方便；

4，可采用整体浇涛的活柱头与活柱体焊接的结构，提高了支柱强度及上部承载能力与抗打击性能；

5，采用了活动把手，减少了支柱横向尺寸和突出部位，增大了支柱间作业空间，有利安全并便于装运；

6，采用齿轮齿条传动，比用曲柄滑块的传动效率高，行程大，磨损小。

下面结合附图详细说明本实用新型的实施例：

图1为本实用新结构示意图。

图2为图1中的A-A剖视图。

图3为图1中的B-B剖视图。

图4为把手结构示意图。

图5为泵阀结构示意图1。

图6为泵阀结构示意图2。

图7为泵阀结构示意图3。

参见图1～图7，油缸体1是由油缸2和底座3紧密配合焊接而成。油缸2是用27SiMn热扎无缝钢管经热处理、表面镀锡青铜并经内圆磨而成；底座3是用45号钢，经加工后热处理而成，其底面积大小视底板比压强度而定。油缸体底部为球面，与底板岩石接触可以达到自动对中的目的，从而改善支柱的受力状况。油缸盖4与油缸体1是用连接钢丝5连接，油缸盖4与活柱体接触部份用装于端盖6上的丁型防尘圈7封闭。油缸盖上有多个对称的六角把手盲孔8，把手9伸入盲孔中与其活动连接作搬运支柱时的外用工具。活塞头10是封闭油缸和连接活柱体起导向和传递矿压的关键部位，由45钢浇铸加工而成，其上有由位于油孔11处平板阀12、螺栓13、装于螺栓13上的压缩弹簧14组成的单向阀15。活塞头上用聚甲醛导向环16导向保护油缸镀层，损换也容易更换。密封油缸采用耐油橡胶制作的Y型密封圈17，随着油缸中液压增大，作用在其唇边上的力逐渐增大，保证唇边紧贴在油缸上。液压在O或很低时，唇部倒角能获得最佳接触应力分部，而提高低压密封效果。位于Y型密封圈17上的皮碗防挤压圈18的作用是保护Y型密封圈17被挤坏，而提高其密封性和寿命。活塞头上部有60°锥形孔19和圆柱孔20是为了与泵阀中的锥阀体对中，并在泵阀升降的同时起导向作用、关闭时缓冲和密封作用(活塞头的密封也可采用O型密封圈)。位于油缸内的活柱体21下部与活塞头螺纹连接，其下部有蝶形弹簧座22。活柱体上有与之焊接为一体的活柱头23，由柱头24、顶盖25、紧定螺丝26、通气阀定位用的孔用弹性挡圈27、齿轮转轴定位的孔用弹性挡圈28，密封O型橡胶圈29组成。位于油缸体内的泵阀30中有与活塞头60°锥形孔配合的锥阀体31，与锥阀体31与锥阀体31连接的柱塞泵壳体32，与柱塞泵壳体32连接的柱塞壳体33。在锥阀体、柱塞泵壳体、柱塞壳体中分别装有压缩弹簧34、锥形单向阀35、柱塞36。柱塞泵壳体上有使活柱体与柱塞腔相通的通孔37，柱塞腔中位于通孔处有单向——平板阀片38。其上装有O形密封圈39、孔用弹性挡圈40。蝶形弹簧41装在柱塞壳体上且位于蝶形弹簧座24和柱塞体台阶间。泵阀可采用图5或图6或图7几种形式或其它形式。齿轮齿条升降传动机构42中有装在活柱头上的花键转轴43，装于花键转轴43上的直齿齿轮44，转轴两端有滚珠轴承45，摇把46装在花键转轴上。采用45扁钢加工的与齿轮啮合的齿条47与活塞套48和肋板49组成齿条活塞套，齿条可在活塞套中上下滑动。齿条活塞套上部嵌入活柱头上的槽50中而另一端焊接在与柱塞连接的联接盘51上。联接盘51上有阻尼孔52。在活柱头上有卸载孔53，卸载钩54上的插销55可装入卸载孔中，卸载孔中装有压缩弹簧56，活柱头上有防贮油溢漏的O形密封圈57，齿条上有卸载定位孔66。通气阀58中有通气阀体59，位于通气阀体中的顶盘60、钢球61、过滤环62。位于通气阀体外的底盘63上的顶柱64伸入通气阀体中与顶盘连接且其上装有弹簧65。

Claims

1、内注式单体液压支柱，有含油缸和与油缸连接的底座的油缸体，与油缸体连接的油缸盖，位于油缸体内与油缸相通的活塞头，与活塞头连接的活柱体，与活柱体连接的含通气阀和顶盖的活柱头，其特征在于所述的液压支柱中有位于活柱体内的泵阀，装于活柱头上与泵阀连接的齿轮齿条升降传动机构，泵阀中有柱塞泵壳体，与柱塞泵壳体连接的柱塞壳体，单向阀(35)装于柱塞泵壳体中与油缸相通，柱塞装于柱塞壳体中，在柱塞泵壳体上有使活柱体与柱塞腔相通的通孔，柱塞腔中位于通孔处有单向阀(38)。

2、如权利要求1所述的内注式单体液压支柱，其特征在于所述的单向阀(35)为锥形单向阀，单向阀(38)为设于柱塞壳体内位于柱塞底部的平板阀片。

3、如权利要求2所述的内注式单体液压支柱，其特征在于所述的泵阀中有位于锥形单向阀外的锥阀体，活塞头上有与锥阀体配合的锥形孔。

4、如权利要求1所述的内注式单体液压支柱，其特征在于所述的活柱体上有穿在柱塞上的弹簧座、弹簧装在柱塞壳体上且位于弹簧座和柱塞壳体外台阶间。

5、如权利要求1所述的内注式单体液压支柱，其特征在于所述的齿轮齿条升降传动机构中有装在活柱头上的转轴，装于转轴上的齿轮，与齿轮啮合的齿条的一端嵌在活柱头上的槽中可上下滑动而另一端连接在与柱塞连接的联接盘上。

6、如权利要求5所述的内注式单体液压支柱，其特征在于所述的齿轮齿条升降传动机构中有与转轴连接的摇把。

7、如权利要求5所述的内注式单体液压支柱，其特征在于所述的活柱头的一端上有卸载孔，卸载钩上的插销可装在卸载孔中，卸载孔中有压缩弹簧，齿条上有使卸载钩插销插入定位的卸载定位孔。

8、如权利要求1所述的内注式单体液压支柱，其特征在于所述的活塞头上的油孔处有单向阀，单向阀中有装在活塞头上的平板阀，螺栓，位于平板阀和螺栓间的装于螺栓上的压缩弹簧。

9、如权利要求1所述的内柱式单体液压支柱，其特征在于所述的通气阀包括通气阀体，位于通气阀体中的顶盘、钢球、过滤环，位于通气阀体外的底盘上的顶柱伸入通气阀体中与顶盘连接，其上装有弹簧。

10、如权利要求1所述的内柱式单体液压支柱，其特征在于所述的油缸盖上有把手盲孔，把手活动装于把手盲孔中。