用于煤矿综采设备搬迁的液压式巷道支架
技术领域
本实用新型为一种用于煤矿综采设备搬迁的液压式巷道支架,属煤矿井下支护设备的设计与制造的技术领域。
背景技术
井下采煤是在极其恶劣的环境中进行的,由于煤层贮存地质条件的不同,围岩及矿山压力的差异,故井下采煤作业的安全支护是必不可少的,是十分重要的。
煤矿井下综合机械化开采设备大都是重型设备,当一个采煤工作面完成后向另一个工作面搬迁时,由于井下地质条件的限制,采煤设备的安全搬迁就成了一个大难题。
采煤设备的搬迁方法有两种,一种是予开辅助巷道,另一种是用采煤机采出搬迁通道,设备搬迁的顺序是:采煤机、输送机、顺槽运输设备、液压支架,液压支架的拆除搬迁是难度很大的,因为液压支架是工作面的支护设备,直接支护工作面的上覆岩层,液压支架的卸载会导致上覆岩石的冒落,极易造成设备及人身损伤事故,故必须在液压支架拆除前进行临时替代支护,才可保证所有设备的安全搬迁。
在过去和现在使用的临时替代支护方式存在很多不足,不能满足采煤设备快速搬迁的需要;
例如:在一些煤矿中常采用后托棚、垒木垛的支护方法,以掩护液压支架逐渐拆除搬迁,这种方法费时费力,劳动强度大,效率低。
例如:有的采用单体液压支柱加钢樑的支护形式,工字钢樑的一端置于单体支柱上,另一端置于液压支架上,由于液压支架处于支撑状态,降架时才可把钢樑放到液压支架的顶樑上,降架时会导致顶板离层,升架时又会反向冲击顶板,形成线、点支撑,操作难度大,安全系数低。
例如:有的采用双排或多排单体支柱加钢樑的支护形式,形成线支撑,虽然增强了支护的稳定性,但不能形成大面积的支护,仍然存在不足,支护效果仍不理想。
发明内容
发明目的
本实用新型的发明目的就是针对背景技术的不足,设计一种新型的用于综采设备搬迁的、能够大面积支撑上覆岩层的液压式巷道支架,采用四立柱、四连杆直线平行升降结构,加长加宽顶樑设计,大功率液压升降动力,以提高巷道支架的支撑能力、支撑面积和支护效果,增强设备快速搬迁的安全系数。
技术方案
本实用新型主要结构包括:底座、立柱、顶樑、前连杆、后连杆、掩护樑、液压操纵阀;在底座1的中部对称设有呈向上倾斜的立柱2、3、4、5,立柱2、3、4、5的下部由螺销轴28、29固定在底座1上,立柱2、3、4、5的上部柱头47与顶樑6联接,并由轴19、20、21、22固定;在底座1的右部、立柱3、5之间设有前连杆7,前连杆7下部通过轴11与底座1铰接,前连杆7上部通过轴12与掩护樑9铰接,在底座1的后部设有后连杆8,后连杆8下部通过轴13与底座1铰接,后连杆8上部通过轴15与掩护樑9、10铰接,掩护樑9、10通过轴17与顶樑6铰接,前连杆7、后连杆8、掩护樑9、10组成四连杆结构;在底座1的中上部、立柱2、3、4、5之间装有液压操纵阀23,液压操纵阀23通过进出液口24、25、14、16联接外部的液压机构,同时联接立柱2、3、4、5上的油缸进出液口49、50,液压操纵阀23的油液管路均装在底座1内;底座1的左前部设有拉环18,立柱2、3、4、5的中部设有吊耳26,顶樑6的前、后部设有吊装孔27。
所述的底座1的中部对称设有立柱窝31、32、33、34,底座1的后部设有后连杆轴孔35,并与轴13、后连杆8联接,底座1的上部设有前连杆连接耳38,连接耳38上有轴孔37,并与轴11联接,底座1后中部为安装槽36,安装槽36内安装前连杆7并联接。
所述的立柱2、3、4、5为液压油缸式柱状,结构一样,外部为缸体40,缸体40左端为缸底45,缸体40右端为导向套46,缸体40内为缸腔44,缸腔44内为活塞杆41,活塞杆41左部联接活塞42,右部联接柱头47,活塞杆41内部为活塞腔43,缸体40侧部设有进出液口49并联通油液管30、51、活塞腔43,缸体40的另一侧部设有进出液口50,并联接油液管52、缸腔44,缸腔44内左部设有卡环53、密封圈56,导向套46内设有卡环54、55,密封圈57,58,导向套46外部为固定套88,柱头联接部47内为轴孔48。
所述的前连杆7呈矩形,中间为中间板61,左部中间为安装槽62,右部中间为安装槽63,左部有通孔59并与轴11联接,右部有通孔60并与轴12联接。
所述的后连杆8为宽体矩形,中间为中间板66,左部中间为安装槽67,右部中间为安装槽68,左部有通孔64并与轴13联接,右部有通孔65并与轴15联接。
所述的掩护樑9、10结构一样,为宽体矩形,对称安装,右部中间有中间板72、73,中间板72的两则为安装槽75、76,中间板72上有通孔71,中间板73的两则为安装槽77、78,中间板73上有通孔70,并与轴15联接,左部中间为安装槽74,左部有通孔69并与轴17、顶樑6联接。
所述的顶樑6呈矩形框式板状,中间对称设有立柱窝79、80、81、82,并联通轴孔83、84、85、86,同时联接轴19、20、21、22,顶樑6的右底部有轴孔87并联接轴17、掩护樑9、10。
效果
本实用新型与背景技术相比具有明显的先进性,采用了四立柱、四连杆、宽体、加长设计结构,四立柱呈上宽下窄的八字型布置,顶樑为加长加宽型,前后连杆、掩护樑与底座、顶樑之间形成四连杆直线、平行上下移动结构,四立柱采用液压式大流量,大功率油缸升降,使支架顶樑能够快速、直线、平行上升和下降,支撑力大、承载力大,安全系数高,支护效果好,结构紧凑,操作方便,是理想的井下煤矿综采设备搬迁的液压式巷道支架,此支架也可用于其他矿种的巷道支护。
附图说明
图1为整体结构图。
图2为底座结构图。
图3为图2的A-A剖面图。
图4为图2的B-B剖面图。
图5为立柱液压油缸结构图。
图6为图5的C-C剖面图。
图7为前连杆结构图。
图8为图7的D-D剖面图。
图9为前连杆侧视图。
图10为后连杆结构图。
图11为图10的E-E剖面图。
图12为图10的F-F剖面图。
图13为掩护樑结构图。
图14为图I3的G-G剖面图。
图15为图13的M-M剖面图。
图16为图13的N-N剖面图。
图17为顶樑结构图。
图18为图17的S-S剖面图。
图19为图17的K-K剖面图。
图20为液压操纵阀结构图。
图中所示,各件号清单如下:
1、底座,2、立柱,3、立柱,4、立柱,5、立柱,6、顶樑,7、前连杆,8、后连杆,9、掩护樑,10、掩护樑,11、轴,12、轴,13、轴,14、进出液口,15、轴,16、进出液口,17、轴,18、拉环,19、轴,20、轴,21、轴,22、轴,23、液压操纵阀,24、进出液口,25、进出液口,26、吊耳,27、吊装孔,28、螺销轴,29、螺销轴,30、油液管,31、立柱窝,32、立柱窝,33、立柱窝,34、立柱窝,35、后连杆轴孔,36、安装槽,37、前连杆轴孔,38、连接耳,39、后连杆轴,40、缸体,41、活塞杆,42、活塞,43、活塞腔,44、缸腔,45、缸底,46、导向套,47、柱头,48、轴孔,49、进出液口,50、进出液口,51、油液管,52、油液管,53、卡环,54、卡环,55、卡环,56、密封圈,57、密封圈,58、密封圈,59、轴孔,60、轴孔,61、中间板,62、安装槽,63、安装槽,64、轴孔,65、轴孔,66、中间板,67、安装槽,68、安装槽,69、轴孔,70、轴孔,71、轴孔,72、中间板, 73、中间板,74、安装槽,75、安装槽,76、安装槽,77、安装槽,78、安装槽79、立柱窝,80、立柱窝,81、立柱窝,82、立柱窝,83、轴孔,84、轴孔,85、轴孔,86、轴孔,87、轴孔,88、固定套,89、控制阀,90、控制阀,91、回液管,92、过滤器。
实施方式
以下结合附图对本实用计型做进一步说明:
图1所示,整个支架是一个强度高,支撑力大、顶樑宽、长的四立柱、四连杆、液压式结构,四根立柱2、3、4、5垂直安装在底座1上,以中心线0-0为基准向两侧对称倾斜,其倾斜半角以8°为宜,也可为3-10°,也可为不对称形,可视需要而变化,以增强立柱2、3、4、5对顶樑6的支、顶力量,在底座1后部安装的前连杆7、后连杆8、掩护樑9、10、顶樑6通过轴11、12、13、15、17连为一体,形成四连杆结构,形成杠桿式上、下平行运动,拉动顶樑6直线升降,完成巷道的大面积支护。
图2、3、4所示,底座1为强度好,承载力大的底盘式封底底座,要用合金结构钢焊接成型,立柱窝31、32、33、34是安装立柱2、3、4、5的,是支撑力的重心,前连杆7、后连杆8通过轴11、13直接安装在底座1上,底座1的内部安装液压机构的进出油液管,与外接的共用液压机构联通。
图5、6、所示,立柱2、3、4、5即是支架的支撑立柱,又是顶樑6的升、降动力,是结构相同的液压油缸式结构,为单伸缩双作用油缸,缸体40在下部,直接安装在底座1上,活塞杆41在上部,其柱头47通过轴19、20、21、22与顶樑6联接,当进出液口49、油液管30、51进入液压油液至活塞腔43内时,活塞42、活塞杆41上升,同时推动顶樑6升起,同时缸腔44内的油液会从进出液口50进入液压机构,当液压油液进入进出液口50,油液管52进入液压油液至缸腔44内时,会推动活塞42、活塞杆41下降,同时拉动顶樑6降下,活塞腔43内的油液通过油液管51、30、进出液口49排出至液压机构,从而形成了立柱2、3、4、5、顶樑6的升、降,卡环53、54、55要安装牢固,密封圈56、57、58要严格密封,不得漏油液。
图7、8、9、10、11、12、所示,前连杆7、后连杆8是以底座1为基准,拉动掩护樑9、10做前、后、上、下移动的,起承前启后的作用,拉动力大,要用强度好的合金结构钢制作,各轴孔要安装牢固。
图13、14、15、16所示,掩护樑9、10为左右对称设置,结构一样,是拉动支撑顶樑6的部件,与立柱2、3、4、5共同支撑拉动顶樑6升降,要强度好,用合结构钢制作,各部轴孔要安装牢固。
图17、18、19所示,顶樑6是支架的顶撑部件,是直接接触巷道顶部的,支撑力、撞击力、承载力均很大,顶樑6采用了加长、加宽设计,增加了顶樑的顶撑面积,顶撑效果好,安全系数高,要用高强度耐撞击的合金结构钢制作,各部要安装牢固。
图20所示,液压操作阀23是立柱2、3、4、5的液压油缸的操纵机构,它是使用外部共用的液压机构供给液压油液的,操纵阀23左侧为进出液口24、25,右侧为进出液口14、16,下部为控制阀89、90,上部为回液管91,过滤器92,它是支架的动力来源及操纵部位,各液压管路、进出液口要清洁、畅通。