专利名称：支架用自动增压装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于液压技术领域，具体涉及一种支架用自动增压装置。
背景技术：
目前，综采工作面冒顶一直是影响煤矿安全生产的主要因素，而初撑力不足又是引起顶梁前端顶板失控的主要原因。液压支架的初撑力问题，一直是综采工作面采场支护系统中的核心问题，从支架液压系统的设计到采场围岩运动规律的研究，以及综采工作面支护质量的管理都涉及到液压支架的初撑力。调查研究表明，国内多数采煤工作面的支架都存在初撑力严重不足且分布不均的问题，低而不均的初撑力将导致支架不能发挥其正常 的支撑效能，这给顶板的正常维护和工作面的有效管理带来许多困难，甚至会导致发生重大事故。支架在初撑过程中的升程很小，是一个压实撑紧过程，支架要达到额定初撑力需要很长时间，而实际供液时间一般较短，故在结束供液后立柱并未撑实，初撑力也较低。较低的初撑力虽然能使支架顶梁与顶板保持接触，但难以限制直接顶的早期离层与破碎，造成工作面梁端冒落和顶板大面积垮落，此时支架处于被动支撑状态，分布不均的支架初撑力，会导致有效外载荷沿顶梁长度方向和工作面长度方向的作用位置变化，极易引起支架处于偏载扭转的恶劣工况，造成支架压死等恶劣现象。支架与工作面围岩之间的关系是控制与被控制的关系，如果支架能够主动承载则对顶板的有效控制非常有利，相反如果支架是被动承载，特别是当伪顶下沉与不可控岩层分离时，支架因其支撑力小无法传递给不可控岩层而失去支护作用，这是一种非常危险的工况。因此有必要尽可能地提高支架初撑力，甚至使支架初撑力接近其工作阻力。增压系统在其他设备上，特别是固定设备上应用很多，但在井下支架上并不多见。前苏联在80年代和我国煤炭科学院在90年代初期，对“液压支架初撑增压系统”都有过研究，但均因结构复杂、重量大、不易在支架上装设而没有得到推广应用。伴随着现代微电子技术的发展，支架电液控制系统目前已得以推广，自动补液增压对电液控制系统来说很好实现，但是该系统初撑力再高也受泵站压力的限制。现有增压装置存在以下不足(1)泵站集中供液，远距离供液使系统压力损失严重，造成工作面尾部支架初撑力低，同时回液背压高，支架支护速度慢。如果采用环形供回液管路，减小了沿途压力损失，均衡了系统压力，缩短了支架的移架循环周期，使各支架的移动速度均匀平衡。但该系统管路布置复杂，且只能起到改善作用，不能从根本上解决增大初撑力的问题。(2)因顶、底板起伏及浮煤、浮矸的影响，使得初撑过程中供液时间很难掌握。而为了加快支护速度，初撑过程中的供液时间又不可能过长。目前，大多数液压支架的液控系统只能满足操作需要，实际初撑力是由支架工根据主观愿望随机给定的。(3)工作面多架同时操作，使支架各立柱供液不均。为了使工作面支护速度与采煤机牵引速度相适应，往往需要支架升柱初撑过程的后期与相邻支架的降柱或移架过程同时进行，导致液压管路压力损失很大，这时即使保证了初撑供液时间，也难以增大初撑力。(4)如果采取对工作面支护质量的监测来提高初撑力，该措施对手动控制液压支架实现起来不容易，工人劳动强度很大。对于电液控制系统，通过监测立柱下腔压力设定临界初撑力，通过比较可以实现自动补液。这对提高支架初撑力具有积极的作用，但是在泵站压力本身不高或管道系统损失较大时，自动补液就无能为力了。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是克服上述不足，提供一种支架用自动增压装置，该装置从根本上解决了支架初撑力不足不均的问题，使支架由被动承载变为主动承载，提高支架对顶板的适应性，提高支架的支护效率。一种支架用自动增压装置，它包括电液换向阀、过渡板、阀套、第一单向阀、螺堵、第二单向阀、阶梯阀芯和第一阀体，电液换向阀设置在第一阀体的上方，阀套设置在第一阀 体内，过渡板设置在电液换向阀与第一阀体之间，阀套的左、右两端分别设置有第一单向阀和第二单向阀，第一单向阀和第二单向阀设置在活塞同一腔内，且第一单向阀、第二单向阀的进液口方向相反，第一单向阀的外侧设置有螺堵，阶梯阀芯设置在阀套内；所述的第一单向阀包括阀垫、钢球、弹簧、密封圈和第二阀体，第二阀体内设置有阀垫、钢球、弹簧，钢球设置在阀垫与弹簧之间，密封圈设置在第二阀体外的槽内。所述的阀套左、右两端分别设置有第一单向阀和第二单向阀。本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果本实用新型利用同一泵站供液系统实现短时低压大流量供液和快速小流量高压补液增压，该装置有两个功能一是将所有支架初撑力增大到立柱下腔设定压力，该设定压力值可以高于泵站压力；二是根据顶板实际受力情况，监测顶梁上的角度传感器，有选择性地使个别支架初撑力增加甚至接近工作阻力，消除综采工作面个别支架上经常出现的局部动载荷，有利于减缓冲击来压的速度。该自动增压装置从根本上解决了支架初撑力不足不均的问题，使支架由被动承载变为主动承载，提高支架对顶板的适应性，提高支架的支护效率，提高了煤矿生产的安全性。
图I是本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型中第一单向阀4的结构示意图。
具体实施方式
一种支架用自动增压装置，它包括电液换向阀I、过渡板2、阀套3、第一单向阀4、螺堵5、第二单向阀6、阶梯阀芯7和第一阀体8，电液换向阀I设置在第一阀体8的上方，阀套3设置在第一阀体8内，过渡板2设置在电液换向阀I与第一阀体8之间，阀套3的左、右两端分别设置有第一单向阀4和第二单向阀6，第一单向阀4和第二单向阀6设置在活塞同一腔内，且第一单向阀4、第二单向阀6的进液口方向相反，第一单向阀4的外侧设置有螺堵5，阶梯阀芯7设置在阀套3内；所述的第一单向阀4包括阀垫9、钢球10、弹簧11、密封圈12和第二阀体13，第二阀体13内设置有阀垫9、钢球10、弹簧11，钢球10设置在阀垫9与弹簧11之间，密封圈12设置在第二阀体13外的槽内。
权利要求1.一种支架用自动增压装置，它包括电液换向阀(I)、过渡板(2)、阀套(3)、第一单向阀(4)、螺堵(5)、第二单向阀(6)、阶梯阀芯(7)和第一阀体(8)，其特征是电液换向阀(I)设置在第一阀体(8)的上方，阀套(3)设置在第一阀体(8)内，过渡板(2)设置在电液换向阀(I)与第一阀体(8)之间，阀套(3)的左、右两端分别设置有第一单向阀(4)和第二单向阀(6)，第一单向阀(4)和第二单向阀(6)设置在活塞同一腔内，且第一单向阀(4)、第二单向阀(6)的进液口方向相反，第一单向阀(4)的外侧设置有螺堵(5)，阶梯阀芯(7)设置在阀套(3)内;所述的第一单向阀(4)包括阀垫(9)、钢球(10)、弹簧(11)、密封圈(12)和第二阀体(13)，第二阀体(13)内设置有阀垫(9)、钢球(10)、弹簧(11)，钢球(10)设置在阀垫(9)与弹簧(11)之间，密封圈(12)设置在第二阀体(13)外的槽内。
专利摘要本实用新型涉及一种支架用自动增压装置，电液换向阀(1)设置在第一阀体(8)的上方，阀套(3)设置在第一阀体(8)内，过渡板(2)设置在电液换向阀(1)与第一阀体(8)之间，阀套(3)的左、右两端分别设置有第一单向阀(4)和第二单向阀(6)，第一单向阀(4)和第二单向阀(6)设置在活塞同一腔内，且第一单向阀(4)、第二单向阀(6)的进液口方向相反，第一单向阀(4)的外侧设置有螺堵(5)，阶梯阀芯(7)设置在阀套(3)内。本实用新型从根本上解决了支架初撑力不足不均的问题，使支架由被动承载变为主动承载，提高支架对顶板的适应性，提高支架的支护效率。
文档编号E21D23/16GK202611733SQ20122014978
公开日2012年12月19日 申请日期2012年4月11日 优先权日2012年4月11日
发明者郑海燕, 黄勇杰, 吕晶霞, 卢丽平 申请人:山西平阳重工机械有限责任公司