专利名称：双伸缩悬浮式液压支柱的制作方法
专利说明
一、技术领域本实用新型涉及一种双伸缩悬浮式液压支柱，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多种结构形式，近年来，随着工程技术人员不断的开发研究与实践，支护技术有了很大的发展，并逐步趋于完善，木支柱已很少使用；单体金属摩擦支柱因其初撑力小而且不均匀，恒增阻降距也无法保证而不用；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，目前已经推广应用了三十余年了，单体液压支柱上设有三用阀，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站的压力液进行初撑，依次循环。单体液压支柱的使用给矿采工作面带来了极大的方便，但仍存在着如下问题1)活柱上设有圆弧焊缝，造成了活柱强度的降低，在顶板来压时，焊缝容易出现脆断、裂纹等现象，因而存在安全隐患。2)由于油缸内表面是高压密封面，故磨损后，使支柱产生内泄漏，给矿工带来安全隐患。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200万根以上，因此，对单体支护设备的进一步改进和完善具有重要的现实意义。
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完善、不易卡死、低成本，高强度，效果好，使用寿命长的双伸缩悬浮式液压支柱。
本实用新型双伸缩悬浮式液压支柱，它包顶盖、活柱、复位弹簧、进液孔、销钉、弧形座，活柱内设有密封盖，活柱与油缸之间设有缸柱，油缸与缸柱的接口处设有手把阀体，手把阀体内设有三用阀，手把阀体与油缸缸柱接合面设有防尘圈、密封圈和连接钢丝；缸柱与活柱接口处设有柱套，柱套与活柱和缸柱接合面设有防尘圈、密封圈，并设有固定连接钢丝；油缸底座与油缸之间设有密封圈和连接钢丝，活柱内设置的密封盖下端面形状可以是平面的，也可以是锥形平顶的，密封盖下方设有垫圈，垫圈的外圈挡靠在活柱内径的台肩上；缸柱与活柱柱体的下部均设有进入液体的径向通孔，活柱与缸柱下部的外圆柱面上设有限位钢丝，底部设有导向环，限位钢丝和导向环卡套在活柱和缸柱外圆柱面上对应的凹槽内；手把阀体与油缸和缸柱接合面之间设有导向环；柱套与缸柱和活柱接合面之间设有导向环，所有设置的密封圈内均设有垫圈。
本实用新型双伸缩悬浮式液压支柱，所述下端面形状是平面的密封盖的外圆柱径向设有与活柱顶盖配钻的通孔，并设有弹性圆柱销；所述下端面形状是锥形平顶的密封盖，其顶盖与活柱接合面之间设有连接钢丝；所述的垫圈上设有若干个通孔。
本实用新型双伸缩悬浮式液压支柱，它包顶盖、活柱、复位弹簧、进液孔、销钉、弧形座，活柱与油缸之间设有缸柱，油缸与缸柱的接口处设有手把阀体，手把阀体内设有三用阀，手把阀体与油缸缸柱接合面设有防尘圈、密封圈和连接钢丝；缸柱与活柱接口处设有柱套，柱套与活柱和缸柱接合面设有防尘圈、密封圈，并连接钢丝固定；油缸底座与油缸之间设有密封圈和连接钢丝，设在活柱内与复位弹簧相连的上挂环直接焊接在顶盖内壁上，顶盖与活柱配合面之间设有密封圈，并设有固定连接钢丝；缸柱与活柱柱体的下部均设有进入液体的径向通孔，活柱与缸柱下部的外圆柱面上设有限位钢丝，底部设有导向环；限位钢丝和导向环、卡套在活柱和缸柱外圆柱面上对应的凹槽内；手把阀体与油缸和缸柱接合面之间设有导向环；柱套与缸柱和活柱接合面之间设有导向环，所有设置的密封圈内均设有垫圈。
本实用新型双伸缩悬浮式液压支柱，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弹性圆柱销固接在一起，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导向环，手把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，工作行程长，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
图1是本实用新型实例一结构剖视图。
图2是本实用新型实例二结构剖视图。
图3是本实用新型实例三结构剖视图。
图中顶盖-1，密封盖-2，活柱-3，手把阀体-4，油缸-5，限位钢丝-6、36，复位弹簧-7，进液孔-8、35，底座-9，销钉-10，弧形座-11，弹性圆柱销-12，密封圈-13、18、20、24、29、38、40，垫圈-14、19、21、25、30、39、41，防尘圈-15、31，垫圈-16，导向环-17、26、34、42，三用阀-27，连接钢丝-22、23、28、37，柱套-32，缸柱-33。
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描述实施例一如图1所示，它主要由顶盖1、密封盖2、活柱3、手把阀体4、油缸5、复位弹簧7、柱套32、缸柱33和各连接处的密封件组成，顶盖1上设有沿任意方向转动的弧形座11和活动连接的销钉10，弧形座11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11与顶盖1活动连接的销钉10，销钉10的尾部焊接固定在一垫圈上，销钉10可在孔中活动。顶盖1内的密封盖2与活柱3之间设有Y型密封圈13和垫圈14，密封盖2下方设有垫圈16，垫圈16的外圈挡靠在活柱3内径的台肩上，根据垫圈16的直径大小，其上开有多个通孔；密封盖2下端面的形状为一平面，上端呈碗形，密封盖2沿径向开有与活柱3顶盖1配钻的通孔，通孔内设有允许密封盖2沿轴向微动的弹性圆柱销12。活柱3设在缸柱33内，缸柱33设在油缸5内，手把阀体4设在油缸5顶部与缸柱33之间，手把阀体4与缸柱33的配合面之间顺序装有防尘圈15、导向环17、Y型密封圈18、垫圈19，与油缸5配合面之间装有Y型密封圈20和垫圈21，并设有固定手把阀体4的连接钢丝22。缸柱33顶部与活柱3的接合部设有柱套32，柱套32与活柱3的配合面上顺序装有防尘圈31、导向环42、Y型密封圈40、垫圈41，柱套32与缸柱33的配合面之间装有Y型密封圈38和垫圈39，并设有固定连接钢丝37。设在活柱3内的复位弹簧7的下挂钩设在油缸底座9上焊接的挂环内，上挂钩设在焊接在密封盖2下端面上的挂环内。活柱3和缸柱下部的外圆柱面上分别设有限位钢丝6、36和导向环26、34，限位钢丝6、36和导向环26、34分别卡套在活柱3和缸柱33外圆柱面上的凹槽内。手把阀体4内装有三用阀27，并设有连通油缸5与三用阀的进液通孔，活柱3下部的柱体设有多个的进液孔8，进液孔8与油缸5的油路相通。油缸底座9与油缸5之间设有Y型密封圈24和垫圈25，通过连接钢丝23将其紧密结合在一起。
实施例二如图2所示，实施例二与实施例一大致相同，区别只是在于密封盖2下端面是锥形平顶的，密封盖2上端面开有盲孔，密封盖2与活柱3接合面之间只装有Y型密封圈13和垫圈14，顶盖1直接用连接钢丝28与活柱3固定在一起。
实施例三如图3所示，它主要由顶盖1、活柱3、手把阀体4、油缸5、复位弹簧7、柱套32、缸柱33和各连接处的密封件组成，顶盖1上设有沿任意方向转动的弧形座11和活动连接的销钉10，弧形座11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11与顶盖1活动连接的销钉10，销钉10的尾部焊接固定在一垫圈上，销钉10可在孔中活动。活柱3设在缸柱33内，缸柱33设在油缸5内，手把阀体4设在油缸5顶部与缸柱33之间，手把阀体4与缸柱33的配合面之间顺序装有防尘圈15、导向环17、Y型密封圈18、垫圈19，与油缸5配合面之间装有Y型密封圈20和垫圈21，并设有固定手把阀体4的连接钢丝22。缸柱33顶部与活柱3的接合部设有柱套32，柱套32与活柱3的配合面上顺序装有防尘圈31、导向环42、Y型密封圈40、垫圈41，柱套32与缸柱33的配合面之间装有Y型密封圈38和垫圈39，并设有固定连接钢丝37。设在活柱3内的复位弹簧7的下挂钩设在油缸底座9上焊接的挂环内，上挂钩设在焊接在密封盖2下端面上的挂环内。活柱3和缸柱下部的外圆柱面上分别设有限位钢丝6、36和导向环26、34，限位钢丝6、36和导向环26、34分别卡套在活柱3和缸柱33外圆柱面上的凹槽内。手把阀体4内装有三用阀27，并设有连通油缸5与三用阀的进液通孔，活柱3下部的柱体设有多个的进液孔8，进液孔8与油缸5的油路相通。油缸底座9与油缸5之间设有Y型密封圈24和垫圈25，通过连接钢丝23将其紧密结合在一起。
上述实施例的工作过程开启三用阀27向油缸5内注液，液体通过手把阀体4上的通孔进入油缸5与缸柱33形成的环形腔体，并从缸柱33下端的径向孔进入活柱3与缸柱33形成的环形腔体内，再从活柱3下端的径向孔进入活柱3内腔，随着液体不断的注入达到一定压力时，活柱3向上升起，直至其上的限位钢丝6移动到柱套32内的阶梯处停住，继续加压的液体又将缸柱33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7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。
权利要求1.一种双伸缩悬浮式液压支柱，其特征在于它包顶盖(1)、活柱(3)、复位弹簧(7)、进液孔(8)、销钉(10)、弧形座(11)，活柱(3)内设有密封盖(2)，活柱(3)与油缸(5)之间设有缸柱(33)，油缸(5)与缸柱(33)的接口处设有手把阀体(4)，手把阀体(4)内设有三用阀(27)，手把阀体(4)与油缸(5)缸柱(33)接合面设有防尘圈(15)、密封圈(18、20)和连接钢丝(22)；缸柱(33)与活柱(3)接口处设有柱套(32)，柱套(32)与活柱(3)和缸柱(33)接合面设有防尘圈(31)、密封圈(40、38)，并设有固定连接钢丝(37)；油缸底座(9)与油缸(5)之间设有密封圈(24)和连接钢丝(23)，活柱(3)内设置的密封盖(2)下端面形状可以是平面的，也可以是锥形平顶的，密封盖(2)下方设有垫圈(16)，垫圈(16)的外圈挡靠在活柱(3)内径的台肩上；缸柱(33)与活柱(3)柱体的下部均设有进入液体的径向通孔(8，35)，活柱(3)与缸柱(33)下部的外圆柱面上设有限位钢丝(6、36)，底部设有导向环(26、34)，限位钢丝(6、36)和导向环(26、34)卡套在活柱(3)和缸柱(33)外圆柱面上对应的凹槽内；手把阀体(4)与油缸(5)和缸柱(33)接合面之间设有导向环(17)；柱套(32)与缸柱(33)和活柱(3)接合面之间设有导向环(42)。
2.根据权利要求1所述的双伸缩悬浮式液压支柱，其特征在于所述下端面形状是平面的密封盖(2)的外圆柱径向设有与活柱(3)顶盖(1)配钻的通孔，并设有弹性圆柱销(12)。
3.根据权利要求1所述的双伸缩悬浮式液压支柱，其特征在于所述下端面形状是锥形平顶的密封盖(2)，其顶盖(1)与活柱(3)接合面之间设有连接钢丝(28)。
4.根据权利要求1所述的双伸缩悬浮式液压支柱，其特征在于所述的垫圈(16)上设有若干个通孔。
5.一种双伸缩悬浮式液压支柱，其特征在于它包顶盖(1)、活柱(3)、复位弹簧(7)、进液孔(8)、销钉(10)、弧形座(11)，活柱(3)与油缸(5)之间设有缸柱(33)，油缸(5)与缸柱(33)的接口处设有手把阀体(4)，手把阀体(4)内设有三用阀(27)，手把阀体(4)与油缸(5)缸柱(33)接合面设有防尘圈(15)、密封圈(18、20)和连接钢丝(22)；缸柱(33)与活柱(3)接口处设有柱套(32)，柱套(32)与活柱(3)和缸柱(33)接合面设有防尘圈(31)、密封圈(40、38)，并连接钢丝(37)固定；油缸底座(9)与油缸(5)之间设有密封圈(24)和连接钢丝(23)，设在活柱(3)内与复位弹簧(7)相连的上挂环直接焊接在顶盖(1)内壁上，顶盖(1)与活柱(3)配合面之间设有密封圈(29)，并设有固定连接钢丝(28)；缸柱(33)与活柱(3)柱体的下部均设有进入液体的径向通孔(8，35)，活柱(3)与缸柱(33)下部的外圆柱面上设有限位钢丝(6、36)，底部设有导向环(26、34)；限位钢丝(6、36)和导向环(26、34)卡套在活柱(3)和缸柱(33)外圆柱面上对应的凹槽内；手把阀体(4)与油缸(5)和缸柱(33)接合面之间设有导向环(17)；柱套(32)与缸柱(33)和活柱(3)接合面之间设有导向环(42)。
6.根据权利要求1或5所述的双伸缩悬浮式液压支柱，其特征在于所有设置的密封圈内均设有垫圈。
专利摘要一种双伸缩悬浮式液压支柱，它主要由油缸、缸柱、活柱、顶盖、密封盖、垫圈、复位弹簧、底座，手把阀体、柱套、弹性圆柱销、限位钢丝和导向环组成。油缸与手把阀体连接，缸柱与柱套连接，顶盖与活柱连接，活柱的上端内壁设置密封盖或不设置密封盖，设置的密封盖下面设有垫圈；活柱和缸柱下部外圆柱上均设有径向通孔和导向环，手把阀体与缸柱和油缸的接触面上设有防尘圈、导向环及密封件；柱套与活柱和缸柱的接触面上设有防尘圈、导向环及密封件。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。
文档编号E21D15/00GK2874024SQ20052007687
公开日2007年2月28日 申请日期2005年10月31日 优先权日2005年10月31日
发明者李炳文, 赵继云, 王启广, 陈世其, 王建武, 陈为民 申请人:中国矿业大学