CN2720117Y - 双伸缩悬浮支柱 - Google Patents
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Abstract
一种双伸缩悬浮支柱，它包括油缸、缸柱、活柱、顶盖、密封盖、复位弹簧、底座，油缸和缸柱之间的阀体，缸柱与活柱连接处的柱套，在顶盖上设有可沿任意方向转动的弧形座，顶盖与活柱用销头螺钉固接在一起，活柱的上端内壁设有密封盖，活柱与缸柱、缸柱与油缸的之间设有使其相互间隔的台肩，在活柱和缸柱下部外圆的两台肩之间设有径向通孔，在下端的台肩上均设有导向环，阀体上设有连通油缸与三用阀的进液通孔。其结构紧凑合理，稳定性好，活柱的强度高，承载能力大，工作行程大，重量轻，密封性好，防腐性能高，拆卸安装方便，稳定性好，使用方便，寿命长，成本低，大大减轻了工人的劳动强度，具有广泛的实用性。
Description
一、技术领域
本实用新型涉及一种双伸缩悬浮支柱，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，由于木支柱浪费大量木材，且支撑力易发生改变，稳定性差，所以很少使用；单体金属摩擦支柱虽然支撑力较木材强，但因其初撑力小而且不均匀，恒增阻降距也无法保证；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，已经推广应用了二十余年了，单体液压支柱有内注式和外注式两种，由煤炭工业出版社1993年出版的《采掘机械》中的一种“单体液压支柱”，该单体液压支柱为外柱式，其上设有三用阀，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泵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，但存在着如下问题：1)由于该种液压支柱上设置的三用阀阀座焊接在受力活柱上，影响了活柱的强度；2)由于油缸内表面是单体液压支柱的高压密封面，其生产成本较高；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150万根以上，因此，对单体液压支护设备的改进和充实发展新的产品具有重要的意义。
三、发明内容
鉴于已有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种结构紧凑合理，具有特大工作行程，活柱强度高，成本低，使用寿命长的双伸缩悬浮支柱。
本实用新型双伸缩悬浮支柱，它包括油缸、缸柱、活柱、复位弹簧、底座、设在油缸和缸柱之间的阀体，缸柱与活柱连接处的柱套，顶盖上设有可沿任意方向转动的弧形座，活柱内径上部设有密封盖，并设有不使密封盖下落的台肩，复位弹簧的上端设在密封盖底部中间位置的挂环上；顶盖与活柱配套盖合的圆接触面上用销头螺钉固定，活柱与缸柱、缸柱与油缸相套的外圆面底部设有相互间隔的台肩，台肩上均设有导向环，阀体上设有连通油缸与三用阀的进液通孔。
本实用新型双伸缩悬浮支柱，所述的顶盖由一方形顶盖座板连接下方一段短圆柱构成，其内径为一平面；方形顶盖座板的四个角上设有凸起的圆柱球头挡块。弧形座设在顶盖方形板中部的凹槽内，凹槽中心设有穿过顶盖并使弧形座与顶盖活动连接的销钉或锁头螺栓。密封盖顶面轴向开有盲孔，外圆柱面上部开有径向通孔，其外圆面下部设有密封圈；密封盖底部中间位置设有连接复位弹簧的挂环。活柱和缸柱的下部均设有进出液体的径向通孔，其外圆柱面上均设有限位凸台。活柱和缸柱下口可以是直筒形的，也可以是喇叭筒形的。油缸顶部与缸柱外壁上的阀体套筒内壁设有阶梯通孔，其上下阶梯孔壁上开有多个设置密封圈的环形沟槽，阀体侧面的套筒上焊接有环形手把。导向环可以用聚甲醛制成，也可以用锡青铜或普通钢材制成，活柱、缸柱及油缸可以用金属制成，也可用玻璃钢制成。
本实用新型双伸缩悬浮支柱，最适用于矿山井下采掘工作面的支护，在活柱顶盖上设有可沿任意方向转动的弧形座，顶盖与活柱配合并用销头螺钉，并在活柱的上端内径设有密封盖；并设有不使密封盖下落的台肩，复位弹簧的上端设在密封盖底部中间位置的挂环上；油缸内的缸柱和活柱的外圆柱底部设有使其相互间隔的台肩，下部的台肩上设有导向环，阀体上设有连通油缸与三用阀的进液通孔。与现有技术相比，其结构紧凑合理，稳定性好，活柱的强度高，承载能力大，工作行程大，支柱的重量轻，密封性好，防腐性能高，拆卸安装方便，稳定性好，使用方便，寿命长，成本低，大大减轻了工人的劳动强度，具有广泛的实用性。
四、附图说明
图1是本实用新型双伸缩悬浮支柱外形结构图。
图2是本实用新型双伸缩悬浮支柱剖视结构图。
五、具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的实施例作进一步的详细描述：
本实用新型双伸缩悬浮支柱，它主要由顶盖1，油缸8和套在油缸8中的缸柱6和活柱4，密封盖2，复位弹簧9，柱套5，阀体7和底座11组成。顶盖1盖在活柱4上，顶盖1的顶面为一方形顶盖座板连接下方一段短圆柱构成，其内径为一平面，方形顶盖座板的四个角上均设有凸起的圆柱球头挡块，顶盖座板中心部位设有可沿任意方向转动的弧形座13，弧形座13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13与顶盖1活动连接的销钉12，销钉12底部焊接在使其能够松动的一垫圈上。顶盖1盖在活柱4的接触面上用销头螺钉3固定，销头螺钉3的头部埋在活柱4柱体内，不穿透，活柱4与销头螺钉3的配合孔可以是盲孔，也可以是穿透孔。活柱4上端内径处设有与其配合的密封盖2，密封盖2顶部开有适应从顶盖1穿入销钉12位置的盲孔，其底部设有连接复位弹簧9的挂环，密封盖2侧壁上部开有便于拆卸的径向通孔14，外圆下部设有O形密封圈15。缸柱6设在油缸8与活柱4之间，缸柱6与活柱4相套的外圆面底部设有相互间隔的台肩26，台肩26外圆表面与缸柱的内表面间隙配合，间隙配合的台肩26上设有导向环10，活柱4可在缸柱6内腔沿轴向上下滑动，缸柱6可在油缸8内腔沿轴向上下滑动。导向环10可以用聚甲醛制成，也可以用锡青铜或普通钢材制成。油缸8与缸柱6连接处装有阀体7，三用阀29装在阀体7侧面的套筒内，阀体7侧面套筒外焊接弯口向下的环形手把30。阀体7侧面套筒的轴心线与油缸8位置轴心线空间相互垂直，其中部开有连通油缸8与三用阀29的进液通孔。缸柱6与活柱4连接处装有柱套5，活柱4和缸柱6的下口可以是直筒形的，也可以是喇叭筒形的。缸柱6与活柱4筒体下部均设有进入液体的径向通孔25，其外圆柱面上均设有限位凸台24，支柱的所有零件内表面都进行防腐处理，其中活柱4和缸柱6及油缸8可以用金属制成，也可用玻璃钢制成。活柱4上部采用O型密封圈15与密封盖2配合；柱套5是一段内壁为阶梯孔的短圆管，其上下段阶梯孔内壁各有多个环形沟槽，上段采用防尘圈16、和Y形密封圈17与活柱4的外表面形成滑动密封配合，下段采用O形密封圈18及连接钢丝19与缸柱6上端外圆密封固定连接；在油缸8顶部与缸柱6外壁上的阀体7套筒内壁为阶梯通孔，其上下阶梯孔壁上开有多个环形沟槽，其上段环形沟槽采用防尘圈20和Y形密封圈21与缸柱6外圆表面间形成滑动密封配合，其下段采用O形密封圈22及连接钢丝23与油缸8上端形成密封固定连接；设在油缸8底部的底座11是一个底面为圆弧形、开口向上的盲盖，盲盖扣套在油缸8底部的外圆柱上，其内部接触面上设有防漏油的O形密封圈28和连接钢丝27。底座11内中心位置焊接有固定复位弹簧9的挂环，复位弹簧9一端挂在密封柱塞2底部的挂环上，另一端挂在底座11的挂环上。底座11由底座体和弹簧挂环组成，底座体由一个底部为圆缺和圆板组成，在其上面沿外圆周凸起一段短圆管，在圆板内中心部位凹进一个球缺形空间，以便固定弹簧挂环。弹簧挂环包括圆头铆钉和垫圈，圆头铆钉尾部有径向通圆孔，将铆钉头部装入圆盘上的球缺形空间中，使套装在铆钉上的垫圈外缘与圆板平面焊接固定，焊后铆钉可转动，圆盘外底部为圆弧形，其短圆管的内壁上开有多条环形沟槽，这样由密封盖2、活柱4、柱套5、缸柱6、阀体7、油缸8、底座11及三用阀29和密封件等所围成的可变腔体空间，构成双伸缩悬浮支柱。
其工作原理：开启三用阀29向油缸8内注液，液体通过阀体7上的通孔进入油缸8与缸柱6形成的环形腔体，并从缸柱8下端的径向孔进入活柱4与缸柱6形成的环形腔体内，再从活柱4下端的径向孔进入活柱4内腔，随着液体不断的注入达到一定压力时，活柱4向上升起，直至其上的限位凸台24移动到柱套5内的阶梯处停住，继续加压的液体又将缸柱6向上升起，直至顶住所需支撑的位置。取消支撑时，启动卸压系统，在复位弹簧9作用下，液体原路返回，液体每注入和泄出一次，支柱便支撑和降柱一次，完成一个工作循环。
Claims (10)
1.一种双伸缩悬浮支柱，它包括油缸(8)、缸柱(6)、活柱(4)、活柱(4)上的顶盖(1)、复位弹簧(9)、底座(11)，设置在油缸(8)和缸柱(6)之间的阀体(7)，缸柱(6)与活柱(4)连接处的柱套(5)，其特征在于：所述顶盖(1)上设有可沿任意方向转动的弧形座(13)，活柱(4)内径上部设有密封盖(2)，并设有不使密封盖(2)下落的台肩，复位弹簧(9)的上端设在密封盖(2)内径中部设置的挂环上；顶盖(1)与活柱(4)配套盖合的圆接触面上用销头螺钉(3)固定，活柱(4)与缸柱(6)、缸柱(6)与油缸(8)相套的外圆柱面底部设有相互间隔的台肩，台肩(26)上均设有导向环(10)，阀体(7)上设有连通油缸(8)与三用阀(29)的进液通孔。
2.根据权利要求1所述的双伸缩悬浮支柱，其特征在于：所述的顶盖(1)由一方形顶盖座板连接下方一段短圆柱构成，其内径为一平面；方形顶盖座板的四个角上设有凸起的圆柱球头挡块。
3.根据权利要求1或2所述的双伸缩悬浮支柱，其特征在于：所述的弧形座(13)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(13)与顶盖(1)活动连接的销钉或锁头螺栓(12)。
4.根据权利要求1或2所述的双伸缩悬浮支柱，其特征在于：所述的密封盖(2)顶面轴向开有盲孔，外圆柱面上部开有连通活柱(4)的径向通孔(14)，下部外圆面设有密封圈(15)；密封盖(2)底部中间位置设有连接复位弹簧(9)的挂环。
5.根据权利要求1所述的双伸缩悬浮支柱，其特征在于：所述缸柱(6)与活柱(4)柱体的下部均设有进入液体的径向通孔(25)，其外圆柱面上均设有限位凸台(24)。
6.根据权利要求1或5所述的双伸缩悬浮支柱，其特征在于：所述的活柱(4)和缸柱(6)下口可以是直筒形的，也可以是喇叭筒形的。
7.根据权利要求1所述的双伸缩悬浮支柱，其特征在于：油缸(8)顶部与缸柱(6)外壁上的阀体(7)套筒内壁设有阶梯通孔，其上下阶梯孔壁上开有多个设置密封圈的环形沟槽。
8.根据权利要求1或7所述的双伸缩悬浮支柱，其特征在于：所述的阀体(7)侧面的套筒上焊接有手把(30)。
9.根据权利要求1所述的双伸缩悬浮支柱，其特征在于：所述的导向环(10)可以用聚甲醛制成，也可以用锡青铜或普通钢材制成。
10.根据权利要求1、2、或5所述的双伸缩悬浮支柱，其特征在于：活柱(4)、缸柱(6)及油缸(8)可以用金属制成，也可用玻璃钢材料制成。
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