一种高效、高安全性能的煤矿采掘使用液压支柱的制作方法

[0001]
本发明涉及煤矿支护设备使用的液压支柱结构设计技术领域，尤其涉及一种高效、高安全性能的煤矿采掘使用液压支柱。


背景技术：

[0002]
现有的单体液压支柱，主体部分由缸筒、活柱体和设置在活柱内的复位弹簧组成。工作时，液压油需要充满整个活柱体内部并将活柱体顶起。单体液压支柱常用于煤矿回采工作面的顶板支护和端头顶板支护。所以对活柱体的密封性能要求极高，才能满足施工强度的要求。
[0003]
现有柱塞矿用单体液压支柱采用柱塞式技术，高压密封面设置在活柱体外表面结构，活柱体暴露在空气中。现有单体液压支柱是在活柱的外表面进行镀铬或者化学镀，这种方式能够在一定程度上提高活柱的外表面硬度，改善活柱的性能，但是镀层容易脱落。且活柱体在回收过程中，容易将附着在其表面的污物带入密封结构，严重损害密封结构，导致液压支柱整个可使用的生命周期。
[0004]
由此可见，现有技术中，对液压支柱回收过程中，对活柱体无法清洁处理，只能通过工人的简单清扫完成，容易将污物进入密封结构内部，影响密封结构的使用寿命，进而降低整个液压支柱的使用寿命。进一步的，现有技术中，密封结构设计不合理，密封性能无法调节，在长期使用过程中，液压支柱的返修率高，严重增加了施工强度，延缓施工效率。


技术实现要素：

[0005]
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种延长液压支柱单次供给使用的时长，降低返修率；可以对活柱体去污处理，保证了液压支柱的使用寿命，也保证液压支柱的施工高效性，又能保证液压支柱的高安全性能要求的高效、高安全性能的煤矿采掘使用液压支柱。
[0006]
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
[0007]
一种高效、高安全性能的煤矿采掘使用液压支柱，包括：底座、缸筒、活柱体和顶盖，所述底座上侧固定连接有缸筒，所述缸筒内部滑动连接所述活柱体，所述活柱体上端固定连接有顶盖。
[0008]
在一种优选的实施方式中，还包括：第一密封体和第二密封体，所述缸筒上端部固定连接有第一密封体，所述第一密封体上端压紧密封连接有第二密封体。
[0009]
在一种优选的实施方式中，所述第一密封体上端内壁开设有第一密封腔，所述缸筒上端部伸入到所述第一密封腔底部位置，在所述缸筒上端位置设置有第一密封圈。
[0010]
在一种优选的实施方式中，所述第二密封体下端设有第一压紧密封体，所述第一压紧密封体伸入所述第一密封腔，第一压紧密封体压紧所述第一密封圈，使所述第一密封体与所述缸筒端部之间密封，所述第一压紧密封体与第一密封体之间密封。
[0011]
在一种优选的实施方式中，所述第二密封体内壁开设有第二密封腔，在所述第二
密封腔内部设置有多个第二密封圈，所述第二密封体上侧设有第二压紧密封体，所述第二压紧密封体伸入所述第二密封腔，所述第二压紧密封体压紧第二密封圈，使所述第二密封体与活柱体外壁之间密封。
[0012]
在一种优选的实施方式中，还包括：第一去污装置和第二去污装置，所述第一去污装置设在所述第二压紧密封体与所述第二密封圈之间，所述第一去污装置为环状结构，所述第一去污装置中部开设有第一去污腔，贯穿所述第一去污装置开设有进油孔和出油孔，所述进油孔和出油孔设在活柱体两侧位置；适应所述进油孔和出油孔的位置，分别贯穿所述第二密封体开设有导通孔，通过所述导通孔连接储油腔，循环供给第一去污腔内部去污油。
[0013]
在一种优选的实施方式中，所述第二压紧密封体上端可拆卸连接有第二去污装置，所述第二去污装置上端内壁开设有第二去污腔；所述第二去污装置包括：左卡扣体和右卡扣体，所述左卡扣体和右卡扣体一端之间铰接，所述左卡扣体和右卡扣体的另一端之间可拆卸连接。
[0014]
在一种优选的实施方式中，在所述进油孔上侧位置，在所述第一去污腔和第二去污腔之间导通设置有供油孔；所述出油孔上侧位置，在所述第一去污腔和第二去污腔之间导通设置有排油孔；所述供油孔和排油孔均开设在所述第二压紧密封体内部，在所述供油孔和排油孔内部设有减压阀。
[0015]
在一种优选的实施方式中，所述缸筒上侧外壁凸设有连接凸耳，贯穿所述第一密封体和第二密封体设有连接孔，穿过所述连接孔和连接凸耳设有连接螺栓，使所述第二密封体、第一密封体以及缸筒之间压紧密封连接。
[0016]
在一种优选的实施方式中，所述第一密封圈的高度大于所述第一密封体和第二密封体之间的距离，使第一压紧密封体压紧第一密封圈时，第一密封圈具有设定的压紧区间。
[0017]
在一种优选的实施方式中，所述第二密封体上端内壁设有内螺纹，所述第二压紧密封体外壁设有外螺纹，所述第二压紧密封体与所述第二密封体之间螺纹连接，使所述第二压紧密封体压紧所述第二密封圈并可以调节。
[0018]
在一种优选的实施方式中，所述第二密封体内壁与所述第二压紧密封体外壁之间还设有第三密封圈。
[0019]
在一种优选的实施方式中，所述第二压紧密封体内壁与所述活缸体外壁之间设有第四密封圈。
[0020]
在一种优选的实施方式中，所述第一去污装置外壁开设有环腔，所述进油孔和出油孔导通所述环腔和第一去污腔。
[0021]
在一种优选的实施方式中，所述进油孔和出油孔设置有多个，分别均匀的设在所述活柱体的两侧。
[0022]
在一种优选的实施方式中，两个所述导通孔分别设在多个进油孔中间位置和多个出油孔中间位置。
[0023]
在一种优选的实施方式中，所述第一去污装置上端部横截面结构为锥形结构，所述供油孔和排油孔均设在所述锥形结构靠近活柱体一侧的倾斜面上侧位置。
[0024]
在一种优选的实施方式中，所述供油孔和排油孔一起设在所述左卡扣体或者右卡扣体上；设置所述供油孔和排油孔的左卡扣体或者右卡扣体底部设有卡扣件，适应所述第
二压紧密封体上端设有卡扣槽，所述卡扣件与所述卡扣槽配合连接。
[0025]
在一种优选的实施方式中，所述第二去污装置的上端部向所述第二去污腔伸出防溅板，所述防溅板向下弯曲。
[0026]
在一种优选的实施方式中，在所述第二压紧密封体与所述第二去污装置之间位置，所述供油孔和排油孔设有密封环。
[0027]
在一种优选的实施方式中，所述排油孔在第二去污腔内部的开口设在所述第二去污腔的中部或者中部与上端部之间位置。
[0028]
在一种优选的实施方式中，所述减压阀的控制手柄伸出所述第二压紧密封体外壁。
[0029]
本发明的高效、高安全性能的煤矿采掘使用液压支柱，具有如下有益效果：
[0030]
该高效、高安全性能的煤矿采掘使用液压支柱，底座上侧固定连接有缸筒，缸筒内部滑动连接活柱体，活柱体上端固定连接有顶盖。缸筒上端部固定连接有第一密封体，第一密封体上端压紧密封连接有第二密封体。第一密封体上端内壁开设有第一密封腔，缸筒上端部伸入到第一密封腔底部位置，在缸筒上端位置设置有第一密封圈。第二密封体下端设有第一压紧密封体，第一压紧密封体伸入第一密封腔，第一压紧密封体压紧第一密封圈，使第一密封体与所述缸筒端部之间密封，第一压紧密封体与第一密封体之间密封。第二密封体内壁开设有第二密封腔，在第二密封腔内部设置有多个第二密封圈，第二密封体上侧设有第二压紧密封体，第二压紧密封体伸入第二密封腔，第二压紧密封体压紧第二密封圈，使第二密封体与活柱体外壁之间密封。第一去污装置设在第二压紧密封体与所述第二密封圈之间，第一去污装置为环状结构，第一去污装置中部开设有第一去污腔，贯穿第一去污装置开设有进油孔和出油孔，进油孔和出油孔设在活柱体两侧位置；适应进油孔和出油孔的位置，分别贯穿所述第二密封体开设有导通孔，通过导通孔连接储油腔，循环供给第一去污腔内部去污油。第二压紧密封体上端可拆卸连接有第二去污装置，第二去污装置上端内壁开设有第二去污腔。
[0031]
解决了现有技术中，对液压支柱回收过程中，对活柱体无法清洁处理，只能通过工人的简单清扫完成，容易将污物进入密封结构内部，影响密封结构的使用寿命，进而降低整个液压支柱的使用寿命。进一步的，现有技术中，密封结构设计不合理，密封性能无法调节，在长期使用过程中，液压支柱的返修率高，严重增加了施工强度，延缓施工效率。
[0032]
该高效、高安全性能的煤矿采掘使用液压支柱，密封结构设计合理，通过调节实现密封结构的压紧密封，延长液压支柱单次供给使用的时长。进一步的，在液压支柱回收过程中，可以对其去污处理。可以在回收过程中，形成回收施工标准，工人按照施工标准施工，提高施工的一致性，也保证了液压支柱的使用寿命，保证液压支柱的施工高效性，又能保证液压支柱的高安全性能要求。
附图说明
[0033]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0034]
图1为根据本公开一种实施方式的高效、高安全性能的煤矿采掘使用液压支柱的在贯通孔处的剖视图；
[0035]
图2为图1所示根据本公开一种实施方式的高效、高安全性能的煤矿采掘使用液压支柱的a处的局部放大图；
[0036]
图3为根据本公开一种实施方式的高效、高安全性能的煤矿采掘使用液压支柱的在连接螺栓处的剖视图；
[0037]
图4为图3所示根据本公开一种实施方式的高效、高安全性能的煤矿采掘使用液压支柱的b处的局部放大图。
[0038]
【主要组件符号说明】
[0039]
01、底座，02、缸筒，021、连接凸耳，03、活柱体，04、顶盖；
[0040]
1、第一密封体，2、第二密封体；
[0041]
3、第一密封圈，4、第二密封圈；
[0042]
5、第一压紧密封体，6、第二压紧密封体；
[0043]
7、第一去污装置，71、进油孔，72、出油孔，73、导通孔，74、环腔；
[0044]
8、第二去污装置；
[0045]
9、第一去污腔，10、第二去污腔；
[0046]
11、供油孔，12、排油孔，13、减压阀，14、连接螺栓，15、第三密封圈，16、第四密封圈，17、防溅板，18、密封环，19、连接槽口。
具体实施方式
[0047]
下面结合附图及本发明的实施例对本发明的高效、高安全性能的煤矿采掘使用液压支柱作进一步详细的说明。
[0048]
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0049]
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0050]
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0051]
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器
件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
[0052]
如图1、图2、图3和图4所示，该高效、高安全性能的煤矿采掘使用液压支柱，包括：支撑作用的底座01、连接作用的缸筒02、滑动支撑作用的活柱体03和支撑顶板作用的顶盖04，底座01上侧固定连接有缸筒02，缸筒02内部滑动连接活柱体03，活柱体03上端固定连接有顶盖04。
[0053]
为了对缸筒02与活柱体03端部之间的密封，该液压支柱还包括：密封作用的第一密封体1和第二密封体2。缸筒02上端部固定连接有第一密封体1，第一密封体1上端压紧密封连接有第二密封体2。
[0054]
为了对缸筒02内腔与外部之间的密封，保证缸筒02内部的液压油可以高压力支撑活柱体02。第一密封体1上端内壁开设有第一密封腔，缸筒02上端部伸入到第一密封腔底部位置(优选的，缸筒02上端部伸出第一密封腔底部一定距离，保证第一密封圈3可以更多的变形，保证对缸筒02端部的密封效果)，在缸筒02上端位置设置有第一密封圈3。
[0055]
优选的，缸筒02的外径小于所述第一密封腔的内径，在缸筒02端部完全覆盖有第一密封圈3。保证在第一密封圈3足够的变形空间，尤其是在缸筒02的上端外壁处的密封。
[0056]
为了对第一密封圈3压紧密封，保证缸筒02的密封效果。该第二密封体2下端设有(固定连接或者一体成型)第一压紧密封体5，第一压紧密封体5伸入第一密封腔(第一压紧密封体5的外径与所述第一密封腔相近，两者之间间隙配合)，第一压紧密封体5压紧第一密封圈3，使第一密封体2与缸筒02端部之间密封，当然，由于第一压紧密封体5的高强度的压紧力作用下，也保证了第一压紧密封体5与第一密封体2之间密封。
[0057]
为了实现第二密封体2与活柱体03之间的密封；也进一步保证在第一密封圈3与活柱体之间相对滑动，密封性并没有相对静止的部件之间的密封性良好，为了保证缸筒02内部泄漏的液压油可以不往外泄漏。第二密封体2内壁开设有第二密封腔，在第二密封腔内部设置有多个第二密封圈4(优选的，连续设置)，第二密封体2上侧设有第二压紧密封体6，第二压紧密封体6伸入第二密封腔，第二压紧密封体压紧第二密封圈4，使第二密封体2与活柱体03外壁之间密封。在使用过程中，根据使用次数或者检测漏油情况，适应性的调节第二压紧密封体6对第二密封圈4的压紧力，保证第二密封圈4的密封性能。
[0058]
为了在液压支柱回收过程中，对活柱体03外壁的污物及时的清理，避免对内部的密封结构损坏，进而降低活柱体03的支撑性能的缺陷，保证液压支柱的高安全性能。尤其是避免在使用过程中，需要对漏油的液压支柱更换，降低施工效率和施工安全性的缺陷；为了保证该液压支柱的高效性能。该液压支柱还包括：高压去污作用的第一去污装置7和低压去污作用的第二去污装置8。在活柱体03回收过程中，对活柱体03经过两次去污，保证去污效果，进而保护液压支柱的密封性能，提高液压支柱的安全性能和煤矿施工的高效性。第一去污装置7设在第二压紧密封体6与第二密封圈4之间，通过第二压紧密封体6压紧第一去污装置7，第一去污装置7进一步压紧第二密封圈4，也保证了对第二去污装置8所在位置的密封性能。为了保证对第二密封圈4的压紧密封性能，该第二去污装置8的底部呈环状结构，进而保证了对第二密封圈4的压紧面积，进而保证第二密封圈4的密封性能。
[0059]
优选的，为了实现第一去污装置7对整个活柱体03外壁的去污作用，且可以在第一去污装置7内部形成循环的去污油，保证去污效果。该第一去污装置7为环状结构，第一去污装置7中部开设有第一去污腔9，贯穿第一去污装置7开设有进油孔71和出油孔72，进油孔71和出油孔72设在活柱体03两侧位置。在进油孔71端进油，在出油孔72端出油，在整个第一去污腔9内部形成循环的去污油，保证对活柱体03外壁的清洁。当然的，为了在回收过程中对第一去污腔9内部形成循环的去污油供给，适应进油孔71和出油孔72的位置，分别贯穿第二密封体开设有导通孔73，通过导通孔73连接储油腔，循环供给第一去污腔9内部去污油。
[0060]
由于活柱体03在回收过程中，通常是液压支柱使用完毕，由于煤矿井下恶劣的工作环境，所以在活柱体03外壁附着有大量的污物。为了在活柱体03进入密封件内部之前，可以对其表面第一步清理。该第二压紧密封体6上端可拆卸连接有第二去污装置8，第二去污装置8上端内壁开设有第二去污腔10。在第二去污腔10内部同样供给去污油，由于第二去污腔10处于敞口状，可以保证污物不对密封结构卡入损坏的前提下，通过第二去污腔10内部的去污油对污物清除。为了在回收结束之后，对第二去污装置8的清理，由于其内部大量的污物，且颗粒度角度，直接通过去污油带走，容易堵塞管路，所以该第二去污装置8包括：左卡扣体和右卡扣体，左卡扣体和右卡扣体一端之间铰接，左卡扣体和右卡扣体的另一端之间可拆卸连接。即：左卡扣体和右卡扣体分别为半圆环状结构，类似于卡箍结构状的连接方式。在左卡扣体和右卡扣体内壁上端开设有有第二去污腔10。
[0061]
为了给第二去污腔10供给去污油，又实现压差，保证在第二去污腔10内部形成去污油循环。在进油孔71上侧位置，在第一去污腔9和第二去污腔10之间导通设置有供油孔11。在出油孔72上侧位置，在第一去污腔9和第二去污腔10之间导通设置有排油孔12。供油孔11连接的进油孔71的压力较大，保证供给去污油。排油孔12连接的出油孔72压力较小，保证去污油的排出。为了进一步的保证对第二去污腔10内部的压力可调节。在供油孔11和排油孔12均开设在第二压紧密封体6内部，在供油孔11和排油孔12内部设有减压阀13。
[0062]
优选的，在进油孔71端连接储油腔，并不连接压力装置，而在出油孔72端连接抽吸装置，使整个第一去污腔9内部呈负压状态，进一步可以保证对第一去污腔9内部的污物及时的抽吸干净，保证活柱体03的使用安全。
[0063]
为了对第一密封体1和第二密封体2的连接，尤其是可以压紧调节。该缸筒02上侧外壁凸设有连接凸耳021，贯穿第一密封体1和第二密封体2设有连接孔，穿过连接孔和连接凸耳021设有连接螺栓14，使第二密封体2、第一密封体1以及缸筒02之间压紧密封连接；通过调节螺栓，实现对第二密封体2和第一压紧密封体5的压紧调节，保证对第一密封圈3的压紧密封作用。在长期使用使用过程中，可以通过调节连接螺栓14，保证第三密封圈3的密封效果。
[0064]
优选的，手把体设在第一密封体1外壁。
[0065]
为了方便的实现连接螺栓14的调节作用，该第一密封圈3的高度大于第一密封体1和第二密封体2之间的距离，使第一压紧密封体5压紧第一密封圈3时，第一密封圈3具有设定的压紧区间。即：为第一密封圈3的压紧变形预留一定的空间，可以通过第一压紧密封体5的压紧作用，调节第一密封圈3的密封强度，保证在长期使用过程中，第一密封圈3的密封性能。
[0066]
优选的，为了给连接螺栓14预留一定的连接空间，在第二密封体2的外壁开设有连
接槽口19，将连接螺栓14连接的螺母至于连接槽口19内部，保证连接结构的合理性。
[0067]
为了方便第二压紧密封体6的压紧调节。在第二密封体2上端内壁设有内螺纹，第二压紧密封体6外壁设有外螺纹，第二压紧密封体6与第二密封体2之间螺纹连接，使第二压紧密封体6压紧第二密封圈4并可以调节。由于第二密封圈4在长期使用过程中，由于与活柱体03之间相对摩擦，容易发生第二密封圈4磨损的缺陷。为了方便快捷的对第二密封圈4的密封性能调节作用，通过第二压紧密封体6压紧第二密封圈4，提高第二密封圈4的密封性，保证整个液压支柱的密封性能。
[0068]
为了实现第二压紧密封体6与第二密封体2之间的密封性能。该第二密封体2内壁与第二压紧密封体6外壁之间还设有第三密封圈15。
[0069]
为了保证第二压紧密封体6与活柱体03之间的密封性能。该第二压紧密封体6内壁与活缸体03外壁之间设有第四密封圈16。由于在第四密封圈16的上下两侧为第一去污腔9和第二去污腔10，所以对第四密封圈16的密封性能要求并不高，适当的密封性能即可满足要求。
[0070]
为了更有利于去污油的循环，又可以保证第一去污装置7的支撑性能，保证对第二密封圈4的压紧力。该第一去污装置7外壁开设有环腔74，进油孔71和出油孔72导通环腔74和第一去污腔9。
[0071]
进油孔71和出油孔72设置有多个，分别均匀的设在活柱体03的两侧。
[0072]
两个导通孔73分别设在多个进油孔71中间位置和多个出油孔72中间位置。
[0073]
优选的，第一去污装置7的横截面为“工”字型结构，为环腔74和第一去污腔9留下空间。
[0074]
优选的，为了避免第一去污装置7堵塞供油孔11和排油孔12。该第一去污装置7上端部横截面结构为锥形结构，供油孔11和排油孔12均设在锥形结构靠近活柱体03一侧的倾斜面上侧位置。保证供油孔11和排油孔12尽量少的弯折，又可以避免与第三密封圈15相干涉的缺陷。
[0075]
为了方便第二去污装置8的可拆卸，又可以方便的安装，尤其是避免发生与供油孔11、排油孔12连接时的干涉。该供油孔11和排油孔12一起设在左卡扣体或者右卡扣体上；设置供油孔11和排油孔12的左卡扣体或者右卡扣体底部设有卡扣件，适应第二压紧密封体6上端设有卡扣槽，卡扣件与所述卡扣槽配合连接。所以，安装过程中，先将设置供油孔11和排油孔12的左卡扣体或者右卡扣体安装，再旋转连接另一半。
[0076]
为了避免在使用过程中，第二去污装置8内部的去污油溅出，影响回收过程，该第二去污装置8的上端部向第二去污腔10伸出防溅板17，防溅板17向下弯曲，进一步防止去污油的溅出。
[0077]
为了方便在第二压紧密封体6与第二去污装置8之间位置，保证两侧的供油孔11之间密封连接，以及排油孔12之间的连接，在第二压紧密封体6与第二去污装置8之间位置，供油孔11和排油孔12设有密封环18，通过密封环18实现两段之间的无缝连接，保证密封效果。
[0078]
为了保证在第二去污腔10内部去污油循环，又可以将污物残留在第二去污腔10内部，保证去污油循环流动，提高去污效果。该排油孔12在第二去污腔10内部的开口设在第二去污腔10的中部或者中部与上端部之间位置。污物沉淀在第二去污腔10底部，相对干净的去污油循环进入排油孔12。
[0079]
为了方便对减压阀13的调节，该减压阀13的控制手柄伸出第二压紧密封体6外壁。
[0080]
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。