一种重量轻、大行程、无排放单体液压支柱的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及液压支柱，具体涉及一种重量轻、大行程、无排放单体液压支柱。
【背景技术】
[0002]单体液压支柱是煤矿顶板支护的主要设备之一，适应于不同的采煤工作面、不同的顶板条件和不同的矿山压力。
[0003]现有的单体液压支柱行程较短，不能满足一些特殊支护场合，尤其是在煤矿井下顶板支护的应用过程中，经常出现液压支柱的行程不能满足现场的需求，为了满足需求，经常出现在单位液压支柱缸座底部焊接加高柱的情况，这不仅增加了支柱的整体重量，而且极大的增加了顶板支护的不安全因素，成为了煤矿井下极大的安全隐患。此外，现有的液压支柱在回收的过程中乳化液或液压油直接外排到了井下，这给环境造成了极大的污染，不能满足环保需要。
【发明内容】
[0004]针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种重量轻、大行程、无排放单体液压支柱，该液压支柱行程大，其整体重量较轻，而且其内部的乳化液或液压油在回收的过程中不会外排，能有效防止环境污染。
[0005]为了实现上述目的，本发明提供一种重量轻、大行程、无排放单体液压支柱，包括柱筒、活柱、缸座，缸座套装在柱筒的底部，所述柱筒内部通过中间支撑座分为上部腔体和下部腔体，所述下部腔体中心竖直地固设有带有轴向注风通道的注风导柱，注风导柱的上端伸入中间支撑座中且与中间支撑座密封配合，其下端插装在柱筒底端的密封堵一上;所述注风导柱上套装有活塞A，活塞A的内孔面与注风导柱的外表面密封滑动配合，活塞A的外表面与下部腔体处的筒壁密封滑动配合;活塞A的下部与密封堵一的上部之间设有型腔，注风通道下端通过设置在注风导柱上的多个径向通孔一与型腔连通，注风通道上端通过设置在中间支撑座上的风道一与柱筒外部连通;所述上部腔体中心竖直地固设有带有轴向的注油通道的注液导柱，注液导柱下端插装在中间支撑座中且与中间支撑座液密封配合;所述中间支撑座的横向上设置有阀孔，阀孔中装配有支撑阀，阀孔中部与支撑阀的外部留有间隙以形成环形空腔;所述注油通道的下部与环形空腔连通，环形空腔通过设置在中间支撑座中的油道一与下部腔体连通，油道一中装配有由下向上单向导通的单向阀；所述支撑阀的进油孔与环形空腔连通，支撑阀的出油孔通过设置在中间支撑座中的油道二与下部腔体连通，支撑阀内部的连通进油孔与出油孔之间的油路的开启与关闭由由手柄控制;所述活柱套装在上部腔体中注液导柱的外侧，注液导柱上部固定地设有活塞B，活柱腔体内部对应所述活塞B上部的位置设有与活柱的腔体内壁固定连接的密封堵二，活塞B的外表面与活柱的腔体内壁密封滑动配合，活塞B设有连通密封堵二下表面与注液通道的油道三;活塞A以上的下部腔体之中充填有乳化液或液压油;所述活柱下部外围设有与柱筒滑动配合的导向环，所述柱筒上端内壁设有用于对导向环进行限位的限位环。
[0006]本发明中柱筒通过支撑座分为上部腔体和下部腔体两部分，下部腔体中的活塞A通过介质注入装置注入的液体或气体浮起，进而将柱筒中下部腔体内部的乳化液或液压油通过支撑阀压入上部腔体的注液导柱中，以使活柱伸出，上部腔体中的乳化液或液压油在注液导柱和活柱的内腔之间活动，这样不仅大大地减少了进入上部腔体中乳化液或液压油的总量，而且能极大程度地降低该支柱整体的重量，进而能大大降低工人抬动该支柱的劳动强度，也能提高该支柱的装配或卸载的工作效率;柱筒的下部腔体有效地增长了液压支柱的行程，使液压支柱能够满足特高行程的需求，该液压支柱具有较强的通用性，能根据不同的高度需要灵活地调节总行程。该液压支柱在回收时，已充入上部腔体中的乳化液或液压油通过控制支撑阀反向导通流入下部腔体中，从而能使乳化液或液压油往复循环利用，不进行外排对环境产生污染，有效地保护了环境。
[0007]进一步，所述支撑阀包括左阀筒和右阀筒，左阀筒套接在右阀筒的左端，右阀筒内部从左到右依次设有安全阀腔、进油腔和卸载阀腔，安全阀腔设有与右阀筒密封滑动配合的安全阀套，卸载阀腔设有与右阀筒滑动配合的卸载阀阀座，进油腔和卸载阀腔之间通过设置在右阀筒内部的限位凸台隔离;连通进油腔的进油孔和连通卸载阀腔的出油孔设在右阀筒的径向上;安全阀套由左到右依次设置有调压螺丝、弹簧座、六角导向套、阀针套、连接螺杆，调压螺丝和弹簧座之间装配有安全阀弹簧，六角导向套右端装配有与阀针套相配合的安全阀垫，阀针套的轴向通孔中设有安全阀针，阀针套的右端和连接螺杆的左端通过安全阀套内腔右部的限位凹台进行限位，安全阀套外部右端和右阀筒内腔中的限位凸台之间装配有卸载阀弹簧，连接螺杆右部设有锥台面，连接螺杆在锥台面右侧的部分插装在卸载阀阀座中，卸载阀阀座左端装配有套装在连接螺杆外部的与限位凸台台面相互作用以开启或关闭进油腔与卸载腔之间通道的卸载阀阀垫，卸载阀阀座右部设有固定设置在右阀筒内部的压力模块安装座;连接螺杆左部设有与阀针套的轴向通孔连通的轴向安全阀进油油道，右部设有轴向压力检测油道，连接螺杆中部在径向上分别设有安全阀进液孔、压力检测进液孔，安全阀进液孔、压力检测进液孔分别与安全阀进油油道、压力检测油道连通;安全阀套上设有连通其内部弹簧腔和外部安全阀腔的径向小孔，右阀筒上设有与安全阀腔连通的卸荷通道，卸荷通道通过设置在中间支撑座上的油道四与下部腔体连通;压力模块安装座通过设置在其左端的凸部插装在连接螺杆的压力检测油道中与连接螺杆滑动配合;压力检测模块装配在压力模块安装座上，压力检测模块通过设置在压力模块安装座轴向上的油道与压力检测油道连通；左阀筒左端内腔中设有与其通过螺纹配合的丝杆，丝杆右端与调压弹簧的左端相抵，丝杆的左端与所述手柄铰接;右阀筒右端设有螺堵。该支撑阀通过与丝杆铰接的手柄能便捷地控制丝杆相对于左阀筒进行旋进或旋出，以控制该支撑阀内部的进油口和出油口之间的油路打开或关闭，进而实现注液导柱中乳化液或液压油的回收，使活柱进行回收。该支撑阀性能稳定、可靠性高，能有效地保证该支柱使用过程中的安全性。
[0008]进一步，为了在初始装配时方便向该支柱中注入乳化液或液压油，同时方便在使用过程中补充乳化液或液压油的损耗，所述下部腔体上部设置有注油嘴，所述注油嘴与油道二连通。
[0009]进一步，为了提高该单体液压柱的通用性，还包括设置于活柱上部的一根或多根加长杆，所述活柱和加长杆之间通过套筒进行连接，活柱和套筒的横向设有贯穿活柱和套筒的销轴，加长杆和套筒的横向设有贯穿加长杆和套筒的销轴；多根加长杆之间通过套筒连接，相邻加长杆和套筒在横向上分别设有贯穿加长杆和套筒的销轴。通过加长杆的叠加来进一步延长液压支柱的总行程，这种装配方式还能快速地更换不同长度的加长杆以满足现场的需要，从而可以大幅度减小操作时间，提高工作效率。当加长杆为多根时，可以实现加长杆之间的叠加以满足特殊高度支护的需要。
[0010]进一步，为了加强密封堵二与活柱的连接强度，提高该液压支柱整体的稳定性和可靠性，所述密封堵二上部还设有顶头，所述顶头的外表面与活柱的内壁之间通过螺纹配合，顶头由位于上部的外径与活柱的内径相适配的盖板和位于下部的圆筒组成，所述盖板的中心设有内六角通孔，所述圆筒的下端抵在密封堵二的上表面。
[0011]为了进一步提高承重强度和抗腐蚀性、减轻支柱的整体重量、延长支柱的使用寿命，所述柱筒、活柱、支撑阀和加长杆均采用纳米碳纤维复合材料制成。
[0012]进一步，为了便于装配，所述柱筒和缸座之间采用螺纹连接。
[0013]进一步，为了防止活柱在回收时发生卡阻现象，还包括位于弹力拉伸件，所述弹力拉伸件的上端与密封堵二的下端连接，弹力拉伸