无接头炮采用矿用单体液压支柱的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种液压支柱，更确切地说涉及一种用于煤矿炮采采煤工作面的单体液压支柱。
【背景技术】
[0002]目前，DZ型矿用单体液压支柱自1978年从国外引进以来，已在煤矿使用了 36年，其对我国煤炭事业的发展和节约木材发挥了重要作用。由于该型支柱适宜炮采采煤工作面，其最大优点是活柱的外表面不怕炮崩和磕碰，因此，全国各大煤矿还在使用该型产品。
[0003]但是，该型支柱在30多年的使用过程中，暴露出了其致命的如下缺点:
1、行程短，最小高度高。譬如DZ25型支柱，行程800mm，最小高度1700mm ；DZ35型支柱，行程800mm，最小高度2700mm ;且十分笨重，搬运、运输和支护操作均困难，不适宜煤层采高变化较大的工作面支护，也使煤矿储备支柱规格较多，增大了采煤成本。
[0004]2、焊缝多，易断裂，安全性能差。譬如DZ25型支柱，活柱筒与柱头、柱头与加长段的连接均为焊接，由于活柱筒和加长段壁厚(7.5mm)较薄，结合焊接过程造成钢材组织冷脆因素，支柱在顶板矿压、煤层侧推的压力作用下，柱头两端的焊缝极易断裂。据调查，该型支柱在使用过程中，柱头焊缝断裂的事故频频发生。
[0005]3、抗偏载能力差。在井下，支柱在支护支设时，一般是迎山支设，也就是说支柱在支设时，不是竖直的，而是有一定角度，最大角度可达到25度以上。炮采时，大量的煤炭一端塌落涌上支柱形成侧推力，这就需要支柱能抗住这个侧推力。DZ型支柱，如常用的DZ25型，活柱总长达1600mm以上，且柱头以上430mm长的加长段为中空，液体不能作用其上。又因为焊接的加长段同心度差，所以偏载力、侧推力稍大时，活柱和加长段就弯曲变形，造成支柱不能使用。
[0006]4、内装底座形式也是该型支柱的缺点之一。由于油缸需要和底座用钢丝连接，就必须在距油缸底口 6.5mm处铣一钢丝砸入缺口，这个缺口就造成了整根支柱的最薄弱处。支柱是一个液压系统，在支护过程中，支柱要承受顶板的矿压，内部液压的膨胀力、撑紧力，还要承受炮采的震力和煤层塌落的侧推力，所以，在诸多力的作用下，最先损毁的就是支柱的最薄弱处。实践证明，油缸底部因外部没有防护，在力的作用下，油缸底部形成喇叭口而造成漏液，大部分裂缸和炸缸都是从钢丝砸入缺口而开始的，所以，内装底座形式也是该型支柱的最大缺点。
[0007]5、工艺复杂，投入的设备多，加工工序多，所用的模具较多，浪费材料多。(1)、活柱分为三段，活柱筒-柱头-加长段，光是锯床就要锯六锯，然后经过加工、焊接。(2)、柱头加工工艺复杂，其工艺路线是锯-钻-车床两端加工Φ 42腰孔加工-钻-焊接挂钩-电镀-与活柱筒、加长段两次焊接。(3)、油缸底座孔加工所用模具体积较大、精度要求高，且在加工时，又很难保证底座孔与油缸孔的同轴度。(4)、所用模具有柱头钻孔模具、柱头Φ42腰孔加工模具，油缸底座孔加工模具、以及连接活柱筒、柱头、加长段的环缝气保焊机。(5)、一个柱头的毛坯重为8.8kg，当柱头Φ42腰孔变形，腐蚀后，这8.8kg钢材就全部报废，所以说，浪费较大。所有这些，增加了支柱成本，且浪费了钢材。
【发明内容】
[0008]本发明的目的在于克服现有技术的不足提供一种无接头炮采用矿用单体液压支柱，行程大，活柱为整根活柱筒、无接头，油缸底部防护较强，抗偏载能力强，加工工艺简单，投入的设备少，模具少，加工工序少，支柱重量轻。
[0009]本发明包括油缸、活柱体、底座、手把体、顶盖、三用阀座体、密封堵、密封件、复位弹簧，所述的密封件为O形密封圈、防挤圈、D形密封圈，其特征在于:所述的活柱体为整根中空筒状体，底端通过O形密封圈III软连接中空的活塞体，活塞体7伸进活柱体13下端，活柱体的顶端内部安装一件密封堵，顶端外部安装顶盖；所述的活塞体安装在底座内，与油缸之间安装D形密封圈1、导向环；手把体与油缸用连接钢丝II连接；底座将油缸下部完全密封，与油缸用连接钢丝I连接；三用阀座焊固在顶盖下面的活柱体的外壁上。
[0010]所述的手把体与活柱体之间安装有D形密封圈I1、手把体导向环、防尘圈，与油缸用连接钢丝II连接。
[0011]所述的底座与油缸之间安装有O形密封圈1、防挤圈I。
[0012]由上述技术方案可知，本发明具有以下有益效果:
1、行程大，最小高度矮。如同样的25型支柱，行程1000mm，最小高度1500mm，比DZ型同规格支柱行程大了 200mm，高度降低了 200mm。适宜1.6M、1.8M、2.0M、2.2M、2.5M五种煤层采高的煤层工作面支护，达到了一柱多用，扩大了使用范围，且比DZ型同规格支柱轻了9-12kg，重量轻，搬运、运输、支护操作都十分轻便，减少了工人的劳动强度。
[0013]2、活柱为整根活柱筒，无接头，无柱头、无焊缝、无断裂的可能。在与DZ型支柱同时使用的比较中，DZ型支柱的柱头焊缝断裂达8?10%，活柱弯曲不能使用的柱子达12%以上。而本发明的DW (W)型支柱无一断裂，活柱弯曲为3%以下，大大提高了支柱的使用率，降低了修复率。
[0014]3、抗偏载能力强。由于活柱是整根活柱筒制成的，其液体充满了整根活柱，增强了活柱的强度，液压力直接作用在顶盖上承接顶板压力。在与DZ型支柱比较中，在同等矿压、同等侧推力、偏载力下，DZ型支柱的活柱弯曲的较多，而本发明的DW (W)型支柱则纹丝不动。
[0015]4、底座采用外包底座形式。使油缸底部有了较强的防护，消除了油缸底部形成喇叭口而漏液、压力作用撕开钢丝缺口而造成裂缸、炸缸的几率，改正了内装底座形成的缺点。
[0016]5、回柱快，安全性能好。由于活柱是整根活柱筒制造，与油缸中心始终保持在一个轴线，同心度高。回柱时间比DZ型支柱快了 8?10秒，为撤柱工人增加了撤退时间，保障了工人的安全。
[0017]6、加工工艺简单，投入的设备少，模具少，加工工序少。材料使用少。比DZ型支柱的加工工艺少了 40%的工序步骤，减少模具2套，减少设备一台。DW (W)型支柱无柱头，采用了三用阀座体代替柱头，其毛坯重量只有1.9kg，而DZ型支柱的柱头的毛坯重量是8.8kg，两者相比，轻了 6.9kg，大大地节约了钢材，同时也减轻了支柱的重量。
[0018]7、活塞体中间中空，为储污式，可以储存进入活柱的煤尘等杂质。
【附图说明】
[0019]附图是本发明的结构示意图。
[0020]图中，1.底座，2.0形密封圈I，3.防挤圈I，4.连接钢丝I，5.D形密封圈I，
6.导向环，7.活塞体，8.0形密封圈