临时支护用矿用单体液压支柱的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种临时支护用矿用单体液压支柱，解决了现有装置重量大、操作不便的问题，其特征在于：油缸外观呈竹杆形，油缸在连接底座、手把体、三用阀座体处的外壁为竹节状，其余的油缸外壁为竹筒状；所述的活柱顶端孔内装有密封堵，顶端外圆安装顶盖；油缸通过连接钢丝与底座、手把体相连；所述的三用阀座体设置在手把体下端，焊固在油缸外壁上。本实用新型支柱重量大幅度减轻，易支护，安全系数增大；外观造型美观，原始高度矮，注液高度恒定，液压泵站、高压水泵均能对支柱供液，供液介质使用清水等。
【专利说明】临时支护用矿用单体液压支柱
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种液压支柱，更确切地说涉及一种对井下掘进的巷道顶部进行临时支护的单体液压支柱。
【背景技术】
[0002]煤矿井下掘进临时支护和井下其它临时支护困扰了煤矿生产多年，其难题在于:1、支护频繁、劳动强度大、工作效率低、所用支护产品重量重。井下掘进工作是分阶段施工。期间，需要对巷道顶部进行临时支护，以保护施工人员的安全。当一个阶段的巷顶、巷壁加固和其它设施跟进敷设完工后，再进行下一阶段的掘进施工。这样，反复跃进，完成掘进开拓至采煤工作面。一个掘进班队，每天要完成6-8个阶段的掘进进尺任务。因此，频繁支护、频繁撤柱消耗了掘进工人的时间和体力。同时，临时支护所用的支柱重量太重。如DW31.5(3.15M)的支柱，其重量为78 kg，一个人扛不动，二个人抬也吃力，一个班要撤柱，支护8次左右，对工人的劳动强度太大，而且，也直接影响工作效率。2、不安全因素增加。由于每个班要频繁支护，频繁撤柱达8次之多，工人劳动强度大，易疲劳，不安全因素增大。据调查，一个中型煤矿，每年因临时支护而砸残、砸伤的工人就有8?10人之多，对于煤矿来说，安全为天。3、由于掘进巷道是开拓单位，离井下液压泵站距离较远。因此，临时支护的支柱供液也是难题之一，且对支柱供液的水质质量必须降低，最好使用井下的清水。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足提供一种临时支护用矿用单体液压支柱，重量轻、易支护，提高劳动效率，减轻工人劳动强度。
[0004]本实用新型包括油缸、活柱、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:油缸外观呈竹杆形，油缸在连接底座、手把体、三用阀座体处的外壁为竹节状，其余的油缸外壁为竹筒状；所述的活柱顶端孔内装有密封堵，顶端外圆安装顶盖；油缸通过连接钢丝与底座、手把体相连；所述的三用阀座体设置在手把体下端，焊固在油缸外壁上。
[0005]由上述技术方案可知，本实用新型具有以下有益效果:重量轻，易支护，安全系数增大，液压泵站、高压水泵均能对支柱供液，供液介质使用清水等。1、支柱重量大幅度减轻，一个人可提走、可支护和撤柱。比原来使用的支柱轻的了很多，如DWL31.5-150/90型支柱，重量是44 kg多一点，而原来的DWS31.5-250/100的支柱重量为78 kg，两相比较，轻了 33 kg。2、支柱外观造型美观，原始高度矮，注液高度恒定，适用于高矮人群的支护和撤柱的操作，因此保障了操作工人的人身安全。3、支柱额定工作液压大于支护压力2倍。由于掘进巷道的顶及两壁多为岩层，对于掘进顶板地质压力不大，其煤矿的要求支柱的工作压力在9MPa以下就能满足临时支护的压力要求，本实用新型的支护压力提高到2倍以上，为19.1MPa，大大的提高了安全系数。4、液压泵站、高压水泵均可对支柱供液，所使用的供液介质完全是清水。使用压力在3MPa的高压水泵进行支柱供液，液体全是清水，十分环保。且减少了以往液压泵站的安装、供液管路的敷设等工序，大大提高了掘进效率，降低了采煤成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]附图是本实用新型的结构示意图。
[0007]图中，1.底座，2.活柱导向环，3.0形密封圈I，4.防挤圈I，5.连接钢丝I，6.油缸，7.活柱，8.复位弹簧，9.手把体，10.连接钢丝II，11.0形密封圈II，12.防挤圈II，13.D形密封圈，14.防挤圈III，15.手把体导向环，16.防尘圈，17.顶盖，18.弹性圆柱销，19.密封堵，20.0形密封圈III，21.防挤圈IV，22.三用阀座体，23.弹簧挂钩，24.限位台，25.底座挂钩。
【具体实施方式】
[0008]下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
[0009]如附图所示，本实用新型主要由底座1、油缸6、活柱7、复位弹簧8、手把体9、顶盖17、密封堵19、三用阀座体22、密封件等组成。
[0010]所述的油缸6是支柱下部的承载杆件，也是液压作用力的腔体，主要承受径向力，通过连接钢丝I 5与底座1、通过连接钢丝II 10与手把体9分别相连，外观呈竹杆形，在安装底座1、手把体9、三用阀座体22处的油缸6的外壁为竹节状，其余的油缸6的外壁为竹筒状。
[0011]活柱7为中空筒状，是支柱的承载杆件，通过液压力的作用实现升柱和回缩，并将顶板压力以液压形式传递给油缸6 (主要是径向力)、底座1，其最下端与油缸6的内壁之间安装一活柱导向环2，下端设有凸出的限位台24，顶端孔内装有密封堵19，作为活柱7上端的密封。密封堵19实现支柱上部的密封，液压力通过密封堵19作用到顶盖17上，以减少活柱7的轴向压力，改善支柱的受力状态。活柱7与密封堵19之间设有O形密封圈III 20、防挤圈IV 21。密封堵19下端有一弹簧挂钩23，与复位弹簧8和底座挂钩25连接，起到降柱复位作用。活柱7顶端外圆安装顶盖17，顶盖17的顶爪与π形铰链顶梁相接触，起到压力传递的作用，顶盖17、活柱7顶端和密封堵19用三个弹性圆柱销18同时固定。
[0012]手把体9是支柱搬运、移动的抓手，与油缸6用连接钢丝II 10连接，形成一体。手把体9与油缸6之间设有O形密封圈I1、防挤圈II，与活柱7之间设有D形密封圈13、防挤圈III14、手把体导向环15、防尘圈16，起到油缸6上端密封、活柱7的外密封、活柱7伸缩防尘作用。
[0013]三用阀座体22负责给支柱供液和回液，设置在手把体9下端，焊固在油缸口附近的油缸6外壁上，起到安装三用阀、注液升柱、降柱排液卸载的功用。对于型号DWL31.5-150/90的单体液压支柱，三用阀座体22设置在手把体9下端165mm，距离油缸6最低端1565mm,距油缸口 200mm处,适合高矮人群操作注液,解决了传统支柱注液高,操作不方便不安全的弊端。
[0014]底座I处在支柱的最下端，是支柱承载压力的重要零部件，将活柱7承受的顶板压力传递给底板，与油缸6用连接钢丝I 5连接一体，与油缸6之间装有O形密封圈I 3、防挤圈I 4,将油缸6下端完全密封。
[0015]如上所述，就形成了一个密封的液压系统。
[0016]工作原理:
[0017]将安装好三用阀的支柱竖起，安装注液枪，锁好安全环，顶盖17的四爪对准铰接顶梁的下形缺口，开启泵站或高压水泵对支柱内腔供液，在高压工作液的作用下，迫使活柱7缓缓伸出，当支柱顶盖接触铰接顶梁并使顶梁撑紧顶板达初撑力后，活柱7不再升高，支柱内腔的液压力在很短的时间内达到工作液压。松开注液手把，停止供液，三用阀中的注液单向阀关闭，支柱保持对顶板的主动支撑力，卸开安全环，取下注液枪，完成支柱的支护支设工作。
[0018]当工作面施工完毕，需要撤柱时，用专用的卸载手把插入三用阀的卸载定位套中，转动卸载手把，迫使三用阀的阀套，连接螺杆，注液阀体等整体沿轴向移动，压缩卸载弹簧，卸载阀垫离开左阀筒密封面，卸载完全打开。支柱内腔的工作液经左阀筒注液孔喷出，支柱内腔失压，活柱7在自重和复位弹簧的作用下回缩到油缸6体内、将卸载手把取下，在卸载弹簧的作用下卸载阀重新关闭，恢复到使用前的状态，从而完成支柱的撤柱回收工作。
[0019]以 申请人:开发的DWL型临时支护用矿用单体液压支柱为例:DWL31.5-150/90，其中，D为产品类型代号，表示单体；胃为第一特征代号，表示外供液方式；L为第二特征代号，表示临时支护；31.5表示最大支护高度为31.5dm ; 150表示支柱的工作阻力为150KN ;90表示油缸内径为90mm ;竹筒状油缸外径:98.5mm ;竹节状油缸外径:104mm ;活柱内径:70mm ；活柱外径80mm ;符合MT112.1-2006标准要求；工作液压:19.1MPa ;最大高度:3150mm ;最小高度:1770mm ;工作行程:1380mm ;支柱总重量:无液时44.97kg，有液时49.97kg。
【权利要求】
1.一种临时支护用矿用单体液压支柱，包括油缸、活柱、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，所述的活柱(7)顶端孔内装有密封堵(19)，顶端外圆安装顶盖(17);油缸(6)通过连接钢丝分别与底座(I)、手把体(9)相连；所述的三用阀座体(22)设置在手把体(9)下端，焊固在油缸(6)外壁上，其特征在于:油缸(6)外观呈竹杆形，油缸(6)在连接底座(I)、手把体(9)、三用阀座体(22)处的外壁为竹节状，其余的油缸(6)外壁为竹筒状。
2.如权利要求1所述的临时支护用矿用单体液压支柱，其特征在于:所述的活柱(7)下端与油缸(6)的内壁之间安装一活柱导向环(2)，与密封堵(19)之间设有O形密封圈III (20)、防挤圈IV (21)。
3.如权利要求1所述的临时支护用矿用单体液压支柱，其特征在于:所述的手把体(9)与活柱(7)之间设有D形密封圈(13)、防挤圈III (14)、手把体导向环(15)、防尘圈(16)。
4.如权利要求1所述的临时支护用矿用单体液压支柱，其特征在于:所述的三用阀座体(22)设置在手把体(9)下端165mm,距离油缸(6)最低端1565mm,距油缸口 200mm处。
5.如权利要求1所述的临时支护用矿用单体液压支柱，其特征在于:所述的底座(I)与油缸(6)之间装有O形密封圈I (3)、防挤圈I (4)。
【文档编号】E21D15/51GK204253066SQ201420680946
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年11月14日 优先权日:2014年11月14日
【发明者】赵成信, 吴金利, 刘巍, 王和平 申请人:淮北安来机电装备有限公司