专利名称：悬浮式单体液压支柱的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种煤矿支护设备，具体地说是一种适用于煤矿高档普采和炮采工
作面顶板支护以及综采上、下平巷超前支护，可适用于缓倾斜工作面使用的悬浮式单体液 压支柱。
背景技术：
单体液压支柱是综采工作面中重要的配套设备之一，单体液压支柱分内注式和外 注式两种类型。因外注式单体液压支柱操作简便、快捷、初撑力稳定，应用较普及。目前，国 内外注式单体液压支柱从结构形式上有活塞式单体液压支柱和柱塞式或活塞式悬浮式单 体液压支柱两种，其规格为DW06-45，一般由油缸、活柱筒、底座体、顶盖、手把体、复位弹簧、 三用阀、活塞或挡圈、堵盖、密封件等部件组成，工作介质为乳化液或中性水；其注液位置与 方式为活塞式单体液压支柱通过活柱体上的柱头阀孔安装三用阀实现注液，悬浮式单体 液压支柱一般通过手把体上的阀孔安装三用阀实现注液；其阀孔表面均电镀锌镍合金层实 现防腐。在实际应用过程中，为实现并保持支柱工作性能的稳定、可靠性，支柱在使用时， 需先升降柱一至两次，以排除尽腔体内空气，避免引起工作介质的可压縮性。悬浮式单体 液压支柱需将支柱横卧以使其处于水平状态，才能将其腔体内空气排尽。但因受矿井下支 护操作环境和空间所限，此使支柱处于水平位置排尽其腔体内空气的操作不易较好实现， 且操作难度大，而将进一步影响其下一步支护工作的稳定、可靠性。此外，其阀孔表面电镀 锌镍合金层防腐，防腐寿命最长不足1年，且电镀过程对环境造成污染。因此，目前应用的 单体液压支柱注液方式，特别是悬浮式单体液压支柱的注液方式，不能简便、高效、可靠地 解决好支柱使用前排尽其腔体内空气的问题，并存在以下缺点(l)注液口与腔体内空气， 存在气体封存"死区"，将有少量或部分空气无法排出腔体而被压縮或压縮溶解入工作介 质中，而将进一步受温度等环境影响而对支柱压力稳定性造成影响；(2)操作不简便、效率 低。特别是悬浮式单体液压支柱的注液方式，需在矿井下平放支柱排放其腔体内空气；(3) 排气不彻底、不可靠，不能将气体内空气排尽；(4)悬浮式单体液压支柱的注液位置一般位 于支柱中部区域，较易受碰撞而变形，影响其使用等工作性能；(5)电镀工艺存在环境污染 严重，不利于操作工的身心健康；且镀层存在孔隙，防腐表面首先沿其出现蚀点，使基体出 现麻点，造成镀层片状脱落，进一步加快阀孔基体腐蚀程度，影响产品密封等工作性能。
发明内容为了克服上述缺陷，本实用新型提供了提供一种操作简便，排气彻底，支柱压力稳 定可靠，防腐性能好，使用寿命长，维修费用低，防腐层在制造和使用过程无污染的悬浮式 单体液压支柱。 本实用新型是这样实现的一种悬浮式单体液压支柱，包括顶盖、手把体、三用阀、 油缸、复位弹簧、活柱筒和底座体，顶盖设置在活柱筒的上端部与活柱筒固定连接，活柱筒 的下部伸入到油缸内部，手把体设置在油缸的上端并与油缸和活柱筒密封连接，复位弹簧设置在活柱筒内部，所述的顶盖上设置有注液阀孔，三用阀安装在该注液阀孔内，在顶盖上 还设置有通液槽，所述的通液槽为沿活柱筒壁外侧环状设置的环形槽，注液阀孔通过通液 槽口与通液槽连通，通液槽通过在活柱筒上部设置的通液孔与活柱筒内部连通；在活柱筒 的上端内部设置有密封连接的堵盖，堵盖上部与活柱筒上部平齐。 在顶盖与活柱筒之间、通液槽的上部和下部均设置有密封圈。 在顶盖的注液阀孔表面、顶盖内孔表面、活柱筒密封副表面和堵盖的表面均设置 有镍磷硼化学镀的防腐耐磨层。 所述的防腐耐磨层厚度为0. 015毫米-0. 025毫米。 本实用新型将三用阀设置在顶盖上，即注液口位于支柱的顶部，防止少量空气无 法排出腔体，形成气体封存"死区"，从而影响支柱压力稳定性；注液口设置在支柱顶部，不 仅排气彻底、可靠，防腐性能好，而且不易受碰撞致变形，提高支柱的使用寿命；防腐耐磨层 采用镍磷硼化学镀，减少污染，耐腐蚀、耐磨性强，提高支柱使用寿命，降低产品使用维修费 用。
附图为本实用新型的结构示意图具体实施方式本实用新型采用的技术方案是一种悬浮式单体液压支柱，主要包括顶盖1、手把 体4、三用阀3、油缸5、复位弹簧6、活柱筒7和底座体8等，顶盖1设置在活柱筒7的上端部 与活柱筒7固定连接，本实施例中活柱筒7与顶盖1通过连接固定圈进行连接固定，连接固 定圈也称连接钢丝。活柱筒7的下部伸入到油缸5内部，油缸5和活柱筒7的底部设置有 密封连接的底座体8，底座体8通过连接固定圈与油缸5固定连接。手把体4设置在油缸5 的上端并与油缸5和活柱筒7密封连接。复位弹簧6设置在活柱筒7内部。在顶盖1上设 置有注液阀孔21，三用阀3安装在该注液阀孔21内，在顶盖1上还设置有通液槽22，所述 的通液槽22为沿活柱筒7壁外侧环状设置的环形槽。注液阀孔21通过通液槽口 23与通 液槽22连通，通液槽22通过在活柱筒7上部设置的通液孔与活柱筒7内部连通。在活柱 筒7的上端内部设置有密封连接的堵盖2，堵盖2上部与活柱筒7上部平齐。本实用新型还 可以在顶盖1与活柱筒7之间、通液槽22的上部和下部均设置有密封圈。本实用新型还可 以在顶盖1的注液阀孔21表面、顶盖1内孔表面、活柱筒7密封副表面和堵盖2的表面设 置有采用镍磷硼化学镀的防腐耐磨层。本实用新型的防腐耐磨层厚度为O. 015毫米-0. 025 毫米。 本实用新型与注液枪、卸载手把配合使用。支柱升柱和初撑时，首先将注液枪插入 三用阀3的注液孔中，然后握紧注液枪手把，高压液体经注液枪将三用阀3中球形单向阀钢 球打开，高压液体进入支柱下腔，迫使活柱筒7升高，此间，操作注液枪，升降柱一至两次， 排尽支柱腔体内空气。当支柱使金属顶梁紧贴工作面顶板后，松开注液枪手把。这时，支柱 内腔液体压力为泵站压力，支柱给予顶板的初撑力为额定初撑力。随采煤工作面的推进和 支护时间的延长，工作面顶板作用在支柱上的载荷增加。当顶板压力超过支柱额定工作阻 力时，支柱内的高压液体将三用阀3中的安全阀打开，液体外溢，内腔压力降低，支柱下縮，
4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，使支柱工作载荷始 终保持在额定工作阻力左右。回柱时，将卸载手把插入三用阀3右阀筒卸载孔中，转动卸载 手把，迫使阀套作轴向移动，从而打开三用阀3中卸载阀。这时，支柱内腔的工作液经卸载 阀排入采空区，活柱在自重和复位弹簧6的作用下回縮，达到降柱目的。 本实用新型的特点 1、采用顶盖注液结构方式的支柱，其可彻底、高效、简便地实现支柱使用前的腔体 内空气排尽，实现并保持支柱压力等性能的稳定、可靠性。 2、其防腐、耐磨性能显著提高，约为原结构的2-3倍，无毒害、无污染。 3、操作简便，维修费用低，相对价格低，使用寿命长，具有很强的市场竞争力和推
广应用前景。 总之本实用新型具有操作简便，排气彻底，支柱压力稳定可靠，防腐性能好、使用 寿命长、维修费用低等特点。 在悬浮式单体液压支柱技术领域内，凡是包含有顶盖设置在活柱筒的上端部与活 柱筒固定连接，活柱筒的下部伸入到油缸内部，手把体设置在油缸的上端并与油缸和活柱 筒密封连接，复位弹簧设置在活柱筒内部，所述的顶盖上设置有注液阀孔，三用阀安装在该 注液阀孔内，在顶盖上还设置有通液槽，所述的通液槽为沿活柱筒壁外侧环状设置的环形 槽，注液阀孔通过通液槽口与通液槽连通，通液槽通过在活柱筒上部设置的通液孔与活柱 筒内部连通；在活柱筒的上端内部设置有密封连接的堵盖，堵盖上部与活柱筒上部平齐的 技术方案内容都在本实用新型保护的范围内。
权利要求一种悬浮式单体液压支柱，包括顶盖(1)、手把体(4)、三用阀(3)、油缸(5)、复位弹簧(6)、活柱筒(7)和底座体(8)，顶盖(1)设置在活柱筒(7)的上端部与活柱筒(7)固定连接，活柱筒(7)的下部伸入到油缸(5)内部，手把体(4)设置在油缸(5)的上端并与油缸(5)和活柱筒(7)密封连接，复位弹簧(6)设置在活柱筒(7)内部，其特征是所述的顶盖(1)上设置有注液阀孔(21)，三用阀(3)安装在该注液阀孔(21)内，在顶盖(1)上还设置有通液槽(22)，所述的通液槽(22)为沿活柱筒(7)壁外侧环状设置的环形槽，注液阀孔(21)通过通液槽口(23)与通液槽(22)连通，通液槽(22)通过在活柱筒(7)上部设置的通液孔与活柱筒(7)内部连通；在活柱筒(7)的上端内部设置有密封连接的堵盖(2)，堵盖(2)上部与活柱筒(7)上部平齐。
2. 根据权利要求l所述的悬浮式单体液压支柱，其特征是在顶盖(1)与活柱筒(7)之 间、通液槽(22)的上部和下部均设置有密封圈。
3. 根据权利要求1或2所述的悬浮式单体液压支柱，其特征是在顶盖(1)的注液阀 孔(21)表面、顶盖(1)内孔表面、活柱筒(7)密封副表面和堵盖(2)的表面均设置有镍磷 硼化学镀的防腐耐磨层。
4. 根据权利要求3所述的悬浮式单体液压支柱，其特征是所述的防腐耐磨层厚度为 0. 015毫米-O. 025毫米。
专利摘要本实用新型是一种煤矿支护设备，具体地说是一种悬浮式单体液压支柱，主要包括顶盖(1)、手把体(4)、三用阀(3)、油缸(5)、复位弹簧(6)、活柱筒(7)和底座体(8)等，所述的顶盖(1)上设置有注液阀孔(21)，三用阀(3)安装在该注液阀孔(21)内，在顶盖(1)上还设置有通液槽(22)，所述的通液槽(22)为活柱筒(7)壁外侧环状设置的环形槽，注液阀孔(21)通过通液槽口(23)与通液槽(22)连通，通液槽(22)通过在活柱筒(7)上部设置的通液孔与活柱筒(7)内部连通；在活柱筒(7)的上端内部设置有密封连接的堵盖(2)，堵盖(2)上部与活柱筒(7)上部平齐。本实用新型具有操作简便，排气彻底，支柱压力稳定可靠，防腐性能好、使用寿命长、维修费用低等特点。
文档编号E21D15/44GK201496076SQ20092022652
公开日2010年6月2日 申请日期2009年9月18日 优先权日2009年9月18日
发明者刘丽, 杜伯奇, 段秀兰, 王玲 申请人:山东泰山建能机械集团有限公司