一种活塞一体柱式矿用单体液压支柱的制作方法

本实用新型涉及一种矿用单体液压支柱，具体涉及一种活塞一体柱式矿用单体液压支柱。

背景技术：

单体液压支柱属于恒阻式支柱，具有恒定不变的工作阻力，适用于不同的采煤工作面、不同的顶板条件和不同矿山压力。它和金属铰接顶梁配合，可适用于煤层倾角在35°以下的任何采煤工作面。单体液压支柱按供油方式分为两大类，即外供油式单体液压支柱(外注式)和内供油式单体液压支柱(内注式)。其中，外注式单体液压支柱是以泵站为动力源，通过管路系统和注液枪来实现升柱的。支柱回收时，通过卸载手把打开三用阀中的卸载阀，腔内液体喷入采空区，实现回柱。现有的外柱式单体液压支柱中，活塞与活柱筒为分体式，活塞与活柱筒之间通过Y型密封圈、皮碗防挤圈、活塞导向环以及O型密封圈、活塞防挤圈进行密封，通过活塞连接钢丝和活柱筒连接，但是如果O型密封圈失效，就会造成内部泄漏，容易倒柱伤人。连接钢丝容易划伤油缸内壁，造成单体液压支柱的报废。

技术实现要素：

本实用新型是为了解决现有的单体液压支柱活塞处易泄漏从而发生倒柱现象的问题，进而提供了一种活塞一体柱式矿用单体液压支柱。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种活塞一体柱式矿用单体液压支柱，它包括顶盖、手把体、油缸、复位弹簧及底座体，它还包括活塞一体柱，所述活塞一体柱包括由上至下依次设置的活柱筒及活塞，所述活柱筒与活塞焊接为一体，顶盖通过若干弹性圆柱销固接在活塞一体柱的上端，油缸套装在活塞一体柱上，且油缸上端与活柱筒通过手把体密封连接，油缸下端与底座体固定连接，复位弹簧位于活塞一体柱内，且复位弹簧的一端固接在活塞一体柱的上部，另一端固接在底座体上。

进一步地，所述底座体的高度为56±2mm，油缸下部与底座体的配合处的高度为16±2mm。

进一步地，所述底座体的高度为56mm，油缸下部与底座体的配合处的高度为16mm。

本实用新型与现有技术相比具有以下效果：

将活塞和活柱筒焊接成为活塞一体柱，一是不用组装联接，减少一道密封(即不再需要O型密封圈及活塞防挤圈)，从而消除一个可能的泄漏点，有效防止倒柱现象的发生，进一步提高产品使用寿命。二是没有连接钢丝，不会有连接钢丝划伤油缸的现象。三是由于对活塞减少了加工工序，降低劳动强度，减少了成本支出，每根单体液压支柱节约成本15元左右。

附图说明

图1为本实用新型的主剖视示意图；

图2为活塞一体柱的主剖视示意图；

图3为现有的活柱筒与活塞呈分体式的主剖视示意图；

图4为本实用新型中加高后的油缸主剖视示意图；

图5为现有的未加高的油缸主剖视示意图；

图6为本实用新型中加高后的底座体主剖视示意图；

图7为现有的未加高的底座体主剖视示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1～图7说明本实施方式，一种活塞一体柱式矿用单体液压支柱，它包括顶盖1、手把体2、油缸3、复位弹簧12及底座体4，它还包括活塞一体柱5，所述活塞一体柱5包括由上至下依次设置的活柱筒5-1及活塞5-2，所述活柱筒5-1与活塞5-2焊接为一体，顶盖1通过若干弹性圆柱销6固接在活塞一体柱5的上端，油缸3套装在活塞一体柱5上，且油缸3上端与活柱筒5-1通过手把体2密封连接，油缸3下端与底座体4固定连接，复位弹簧12位于活塞一体柱5内，且复位弹簧12的一端固接在活塞一体柱5的上部，另一端固接在底座体4上。

现有的单体液压支柱易发生倒柱(即单体液压支柱各密封部位漏液)现象，主要原因是由于内部活塞5-2处泄漏造成。老生产工艺的活塞5-2上装有Y型密封圈7、皮碗防挤圈8、活塞导向环9、O型密封圈、活塞防挤圈，通过活塞连接钢丝和活柱筒5-1连接。活塞5-2起活柱筒5-1导向和油缸3密封作用。如果O型密封圈失效，就会造成内部泄漏，容易倒柱伤人。连接钢丝容易划伤油缸3内壁，造成单体液压支柱的报废。

传统单体液压支柱生产工艺(即活柱筒5-1与活塞5-2分离)，由于其加工工序复杂，不但容易出现产品质量问题，而且生产成本高。本实用新型将单体液压支柱由过去分离组装式改为一体式。活塞一体柱5是在活柱筒5-1的活塞5-2部位切槽进行堆焊，达到要求直径后，再经过机械加工制成活塞一体柱5。

活塞一体柱5的优点：一是不用组装联接，减少一道密封(即不再需要O型密封圈及活塞防挤圈)，从而消除一个可能的泄漏点，进一步提高产品使用寿命。二是没有连接钢丝，不会有连接钢丝划伤油缸3的现象。三是由于对活塞5-2减少了加工工序，降低劳动强度，减少了成本支出，每根单体液压支柱节约成本15元左右。

所述弹性圆柱销6的数量为三个。

一种活塞一体柱式矿用单体液压支柱还包括由单向阀、安全阀和卸载阀组成的三用阀，活塞一体柱5的上端为柱头，三用阀设置在柱头上并能过三用阀O型密封圈密封，手把体2与活柱筒5-1连接处设置有手把体防尘圈10和活柱体导向环11，支柱内还设置有复位弹簧12，复位弹簧12的一端与柱头固接，另一端与底座体4固接，活塞5-2与油缸3之间通过活塞导向环9、皮碗防挤圈8及Y型密封圈7密封；底座体4与油缸3之间通过底座O型密封圈13、底座防挤圈14及底座连接钢丝15密封。

现有的活柱筒5-1与柱头焊接的传统工艺是车止口和倒角后，对接用手工气保焊焊接。这种工艺不仅增加了车止口和倒角两道工序，而且焊接质量不能保证，容易造成焊缝有沙眼、裂缝等缺陷，同轴度更是难以达到要求。通过科技创新，市场调研，利用一种大型单体柱焊接设备——50吨摩擦压力焊，该工艺不仅提高了单体柱柱头焊接强度，而且提高工作效率30％，解决了原工艺焊缝有沙眼、裂缝等缺陷，减少了焊接产生的烟尘对环境的污染，大大提高了产品的质量。

单体液压支柱在使用时将注液枪插入三用阀注液孔中，握紧注液枪把，高压液体将单向阀钢球打开高压液流进入下腔，活柱筒5-1升高。当支柱使金属顶梁紧贴工作面顶板(即矿井的上棚面)后，松开注液枪手把，这时支柱内腔液体压力为泵站压力，支柱给予工作面顶板的支撑力为额定初撑力。随着采煤工作面的推进和支设时间的延长，工作面顶板作用在支柱额定工作阻力时，支柱内的高压液体将三用阀中的安全阀打开，液体外溢支柱下缩，内腔压力降低。当支柱所受载荷低于额定工作阻力时，安全阀关闭，内腔液体停止外溢。上述现象重复出现。因此，支柱工作载荷始终保持在额定工作阻力左右，故称恒阻式支柱。

工作面回柱时，将卸载手把插入三用阀卸载孔中，转动卸载手把，迫使阀套作轴向移动，从而打开三用阀中的卸载阀，支柱内腔的工作液经卸载阀排入老塘，单体液压支柱在自重和复位弹簧12作用下回缩，达到降柱目地。

具体实施方式二：结合图1、图4～图7说明本实施方式，所述底座体4的高度为56±2mm，油缸3下部与底座体4的配合处4-1的高度为16±2mm。如此设计，油缸3与底座体的连接钢丝处是整体单体液压支柱的耐压薄弱处，现有底座体的高度为40mm，油缸3下部与底座体的配合处高度为6mm，通过加高底座体4来增加油缸3底部的抗压强度，防止单体液压支柱在使用中，出现油缸3底部喇叭口现象，导致单体液压支柱泄漏，密封失效。其它组成与连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1、图4～图7说明本实施方式，所述底座体4的高度为56mm，油缸3下部与底座体4的配合处4-1的高度为16mm。如此设计，油缸3与底座体的连接钢丝处是整体单体液压支柱的耐压薄弱处，通过加高底座体4来增加油缸3底部的抗压强度，防止单体液压支柱在使用中，出现油缸3底部喇叭口现象，导致单体液压支柱泄漏，密封失效。其它组成与连接关系与具体实施方式二相同。