专利名称：双涨套式锚杆的制作方法
技术领域：
本实用新型属于矿山护顶锚杆，需要时锚杆的杆体、托板、垫圈等能够回收，反复使用。
现有技术，为了解决已支护的锚杆能够实现回收，普通采用在锚固段和杆体结合处用螺纹联接，如CN2091352、CN2144178、CN2093241、CN2086796等，这类锚杆从回收角度分析尚存在不足之处1、因锚杆较长，一般护顶锚杆长度不小于1500mm，杆体受扭时弹性变形大，在锚杆尾端用力将锚固段的多圈螺纹一圈圈拧出，不易实现，且劳动强度大。
2、有的杆体、锚固件、紧固件采用金属钢铁做成，无论支护在巷帮、顶板后均易锈住，化大力气也不易回收。
本发明目的，为了克服现有锚杆不足之处，提供一种不需要锚固剂的、锚固性能可靠、安装完即可承载、支护及时，用简便方法就能回收复用的涨套式顶板锚杆。
本实用新型是用下面技术方案实现的，下面结合实施例给的附图阐述如下
图1为本实用新型双涨套式锚杆总装及安装示意图2为本实用新型双涨套式锚杆内涨套主视图；图3为本实用新型双涨套式锚杆内涨套侧视图；图4为本实用新型双涨套式锚杆杆体图；图5为本实用新型双涨套式锚杆外涨套主视图；图6为本实用新型双涨套式锚杆外涨套C向图；图7为本实用新型双涨套式锚杆垫圈图；图8为本实用新型双涨套式锚杆托板主视图；图9为本实用新型双涨套式锚杆锚固头工作受力示意图；
图10为本实用新型双涨套式锚杆工作状态受力示意图。
附图编号说明主杆(1)、副杆(2)、内涨套(3)、外涨套(4)、托板(5)、垫圈(6)、螺母(7)、垫圈凸爪(8)、托板孔(9)、主杆孔(10)、副杆长形槽(11)、杆体合成孔(12)、限位凸台(13)、锚杆孔(14)。
本实用新型双涨套式锚杆，如
图1所示，由杆体、内涨套、外涨套、托板、垫圈、螺母等组成，
以下结合附图分四方面叙述。
一、结构特征1、杆体由主杆(1)、副杆(2)二部分，副杆(2)为短杆，横在主杆(1)顶端，并与主杆(1)垂直构成T型整体结构，主杆(1)另一端设螺纹，如图4所示。T型杆体，使杆体外拉力更好地传递给内涨套(3)，副杆(2)使杆体不能拉出，否则杆体有可能被外力拉而滑移，导致锚杆失效。
本实施例，主杆(1)、副杆(2)均采用钢材，副杆(2)煅烧在主杆(1)上与主杆(1)制成整体结构，副杆(2)长度L为26－30mm为宜。
2、涨套为双涨套，包括内涨套(3)、外涨套(4)。内涨套(3)套在杆体锚固端，外涨套(4)套在内涨套(3)外壁上，如
图1所示。
3、垫圈(6)外形带有若干个凸爪，如图7所示。本实施例垫圈(6)用钢板冲制成，凸爪长A为5－8mm，宽B为10－15mm，厚不小于6mm。
4、托板(5)中心设有与垫圈(6)外形相应的托板孔(9)，孔(9)略大于垫圈(6)外形，如图8所示。
5、内涨套(3)如图2、3所示。外壁呈园锥体，园锥体内中心设有杆体合成孔(12)，园锥体下部设有限位凸台(13)。杆体合成孔(12)有二种，一种为园形杆体孔(12)，另一种为由园形主体孔(10)和副杆长形槽(11)相接的合成孔。副杆长形槽(11)它是以主杆孔(10)为中心对称开槽，并与园形主体孔相接。长形槽(11)的外形、尺寸应与副杆(2)相匹配。主杆孔(10)的直径应与主杆(1)的外径相匹配。本实施例园形杆体孔(12)的内涨套采用塑料做成，一般锚杆按装后不计划回收的锚杆配用，另一种杆体孔(12)为园长槽合成孔的内涨套(3)采用铸铁做成，若锚杆按装后计划要回收，则选用后一种内涨套(3)。
6、外涨套(4)为连体结构，如图5、6所示。外壁带凸台的园柱体，内壁为锥体，内壁锥度与内涨套(3)的外壁相匹配。按装锚固受力时，外涨套(4)能够自动分体，使外涨套(4)的内、外壁更好的与锚杆孔(14)和内涨套(3)背紧，从而能较好的适应硬、中、软岩锚孔的锚固。可用塑料和铸铁做成。
二、装配连接关系1、杆体锚固头装配1)先将内涨套(3)套入杆体的锚固端，并使杆体的副杆(2)伸出在内涨套(3)的园锥体底面上。若是选用园长槽合成孔的内涨套(3)则需将杆体旋转至限位凸台(13)约90°左右，此时杆体不能从内涨套中滑出；2)再将外涨套(4)套在内涨套(3)的外壁上。
2、按装锚杆方法如
图1所示。
1)锚杆从锚固头开始送入锚杆孔(14)使杆体的副杆(2)至孔底后，将专用安装套筒套在锚杆杆体的主杆(1)上，将安装套管送入锚杆孔(14)中，用力用锤击安装套筒尾部，使锚杆的外涨套(4)向锚杆孔(14)孔底移动，将外涨套(4)背紧在锚杆孔(14)上，外涨套移动过程中同时不断地与内涨套(3)背紧，即锚杆的锚固头锚固牢，然后取出安装套管。
2)锚杆尾端装托板(5)、垫圈(6)及螺母(7)。若锚杆按装后计划回收则垫圈(6)的各个凸爪(8)必须置于托板(5)的孔(9)的二个凸孔中间，用螺母(7)紧固牢，紧固后螺母通过垫圈(6)的凸爪(8)对托板(5)压紧。
若锚杆按装后不计划回收，则锚杆尾端紧固用的垫圈(6)采用普通的园形垫圈，托板(5)中心的孔为园形即可。
三、锚杆工作原理1、按装锚杆时锚杆的锚固头紧固原理，参照图9。
当外力F通过按装套筒击外涨套时，由于受锚杆孔(14)空间所限，外涨套(4)与内涨套(3)与锚杆孔(14)孔壁与副杆(2)相互背紧，即外涨套(4)外壁对锚杆孔(14)孔壁产生正压力N1，外涨套(4)内壁对内涨套(3)的外壁产生正压力N2，内涨套(3)底面对杆体的副杆(2)产生正压力N3，反之，锚杆孔(14)的孔壁、内涨套(3)外壁对外涨套(4)施加一个反作用力N1′、N2′，杆体的副杆(2)对内涨套(3)施加一个反作用力N3′，正压力N1、N2、N3，反作用力N1′、N2′、N3′使外涨套(4)与内涨套(3)，内涨套(3)与杆体的副杆(2)彼此背紧，即锚杆的锚固头锚固在锚杆孔(14)中。
2、本锚杆工作状态时的支护原理，参照
图10。
围岩移动时，巷壁对托板(5)施加外推力，托板(5)通过垫圈(6)、螺母(7)对杆体施加一外拉力M，外拉力M作用于杆体的副杆(2)的二侧为M／2，外拉力M迫使内涨套(3)外移，但由于安装时内涨套(3)、外涨套(4)已彼此紧固，外涨套(4)对内涨套(3)作用正压力N2，孔壁对外涨套(4)作用正压力N1′，即产生外涨套(4)对内涨套(3)摩擦力f2，最后f2与N2合力M′来平衡和缓冲外拉力M的作用，即锚杆起到支护作用。
四、本锚杆能够回收、再次使用、回收的步骤1、当工作面采过后，不需要顶板锚杆时，只要用锤捣垫圈(6)的垫圈凸爪(8)使垫圈(6)旋转一定角度，此时垫圈凸爪(8)压不住托板(5)，因托板(5)的孔(9)大于垫圈(6)的外形，托板(5)可从垫圈(6)、螺母(7)脱离锚杆，即托板(5)回收，可反复再用。
2、将杆体旋转约90°使副杆(2)置内涨套(3)中的副杆长形槽中，杆体尾端向外用力拉，将T型杆体从内涨套(3)的杆体合成孔(12)抽出，即杆体得到回收，再次复用。
本实用新型双涨套式锚杆的主要优点1、锚固性能可靠，按装完毕即能承载，及时起支护作用。
2、锚固头能够很好的适应硬、中、软岩的锚固孔的锚固，如外涨套(4)在锚固受力的工作状态下能够自动分体，使外涨套(4)的内、外壁更好的与锚杆孔(14)和内涨套(3)背紧。
3、按装工艺简单，锚固按装质量不受工人技术熟练程度影响，锚固成功率高。
4、结构设计科学，用简便省力的方法，对锚杆的主要部件——杆体、托板等进行回收。要比现有各类可回收锚杆(用螺纹连接结构)回收，省力、省工、省时，成本可降低70％以上。
权利要求1.双涨套式锚杆，由杆体、涨套、托板、垫圈、螺母组成，其特征在于1)杆体由主杆和副杆二部分，副杆为短杆，横在主杆顶端，并与主杆垂直构成T型结构，主杆另一端设螺纹；2)涨套为双涨套，包括内涨套和外涨套，内涨套套在杆体锚固端，外涨套套在内涨套外壁上；3)垫圈外形设有数个凸爪；4)托板中心设有与垫圈外形相应的孔，孔大于垫圈外形。
2.根据权利要求1所述双涨套式锚杆，其特征在于内涨套外壁呈锥度，锥体内中心设有杆体孔，锥体下部设有限位凸台。
3.根据权利要求1.2所述双涨套式锚杆，其特征在于内涨套的杆体孔，设有园形主体孔或由园形主体孔和副杆长形槽相接的合成孔。
4.根据权利要求2.3所述 双涨套式锚杆，其特征在于内涨套的副杆长形槽，它是以园形主体孔为中心对称开槽，并与主杆孔相接，槽的形状、尺寸应与副杆相匹配。
5.根据权利要求1.3所述，双涨套式锚杆，其特征在于内涨套的主杆孔的直径应与主杆的外径相匹配。
专利摘要本实用新型属于护顶锚杆，特征是杆体由主杆、副杆构成T形结构；锚固端由带凸台的圆柱体外胀套和锥体内胀套锚固，内胀套的锥体内设有圆形孔或圆形孔和长形槽合成的杆体孔；紧固端设有外形带凸爪的垫圈，托板中心设有与垫圈外形相应的孔，孔大于垫圈外形。本锚杆能够较好的适应在硬、中、软岩锚固，锚固性能可靠；安装简单，安装完即能承载，支护及时；用简便方法即可对杆体、托板等回收，回收省力、省工、省时、降低成本70％。
文档编号E21D21/00GK2209213SQ9421661
公开日1995年10月4日 申请日期1994年7月8日 优先权日1994年7月8日
发明者苏引昌, 韩武学, 梁诚成, 张耀荣, 黄振菊 申请人:黄振菊