井下采矿工作面顶板支护用单体液压支柱的制作方法

本实用新型涉及煤矿开采领域，具体涉及井下采矿工作面顶板支护用单体液压支柱。

背景技术：

现有的单体液压支柱，主体部分由缸体、活柱和设置在活柱内的复位弹簧组成，工作时，液压油需要充满整个活柱内部并将活柱顶起；单体液压支柱常用于煤矿回采工作面的顶板支护和端头顶板支护，在工作状态下，活柱受到外部所顶的物体压力和内部的油液压力，活柱同时受到内外两种压力，极易断裂，特别是在活柱歪斜的情况下，活柱上端会受到偏载力，这种偏载力来自于两种力的共同作用，单体液压支柱很容易发生爆缸事故，其抗偏载的能力很低。

技术实现要素：

本实用新型目的在于提供井下采矿工作面顶板支护用单体液压支柱，确保支柱的受力分布平衡，降低支柱断裂或是偏载的几率。

本实用新型通过下述技术方案实现：

井下采矿工作面顶板支护用单体液压支柱，包括活柱以及设置在活柱下端的底座，在所述活柱内滑动设置有缸体，顶盖固定在缸体上端，在所述缸体中部固定有封隔板，且封隔板将缸体内部分隔成两部分，在所述活柱上开有径向孔，手把体设置在活柱的外壁上，且在设置在手把体内的三通阀通过连通孔与径向孔连通；在所述活柱上端固定有密封座，在所述密封座内圆周壁上设有密封圈，且所述密封圈的密封唇口与所述缸体的外圆周壁接触，还包括多个随动块，多个所述随动块设置在密封唇口的非刃口部分上，所述随动块由固体自润滑材料构成且与缸体之间留有间隙。

现有技术中，活柱工作时受到所支撑物体的直接压力以及内部的油液压力，两种压力相互作用容易导致活柱断裂，特别是在活柱产生一定的径向偏移时，活柱上端会受到偏载力，容易造成支柱发生爆缸事故，进而引发严重的安全事故；针对该类问题，发明人对现有单缸液压支柱做出一定改进，即通过封隔板将缸体内部隔离成两个相互独立的空间，继而使得油液只能进入到缸体以及活柱的下端部分，活柱上端仅仅受到所顶物体的压力，即在活柱发生倾斜时，不会因缸体内部的油液压力与物体压力重合而超出活柱的压力承受范围，即避免了爆缸事故的发生，以提高支柱的抗偏载能力；活柱通过底座保持在竖直方向上的稳定放置，而活柱与缸体之间会发生相互运动，而缸体在活柱内会产生一定的径向跳动，直接导致支柱产生偏载，活柱与缸体发生局部硬性接触而产生大量磨损，并且活柱与缸体之间的间隙因磨损而增大，增大了油液泄漏的几率，对此，发明人在活柱上端固定密封座，密封座内圆周壁上设有密封圈，且所述密封圈的密封唇口直接与缸体外圆周壁接触，确保缸体与活柱之间的密封性能，而当缸体发生径向跳动时，随动块随着密封唇口移动，利用随动块移动至与缸体外壁接触时会对随动块的内侧壁产生一个反方向的作用力，进而确保缸体、随动块以及密封唇口三者之间保持相对静止，即确定密封唇口的刃口部分始终与缸体的外圆周壁保持接触，避免出现缸体内油液的泄漏，同时确保缸体内的油液压力稳定。进一步地，由固体滋润滑材质制成的随动块在当活柱与缸体发生相互运动时，在活柱与缸体之间的接触部分发生物理、化学反应生成一层固体润滑膜，能够有效降低两者之间的相互磨损，以降低两者之间因磨损严重而导致受力不平衡，进而降低支柱偏载的几率。

在所述封隔板下方设有弹簧，且所述弹簧下端通过减震块与活柱内环面连接。升柱时油液由径向孔进入到缸体下部，随着油液的持续注入，封隔板至活柱内环面之间的空间不断增加，即封隔板带动活柱开始上升，弹簧受力发生拉伸形变，实现封隔板与活柱之间的柔性连接，避免封隔板移动的骤然变化而导致所顶物体的上移出现骤然变化；降柱时通过及时排出缸体内的油液，封隔板以及缸体受到油液压力逐渐降低，弹簧发生弹性恢复，带动封隔板以及缸体逐渐下移，即实现支柱稳定复位。

所述随动块为L形，随动块的竖直段正对缸体的外圆周，随动块的水平段与密封唇口的非刃口部分连接，且多个随动块是环形分布的。作为优选，随动块采用L形，方便安装的同时，还能提高在缸体发生径向跳动时随动块与缸体外圆周壁之间的接触面积，并且多个随动块是环形分布的，缸体在发生不定向跳动时能够始终确保随动块能与密封唇口同步，即保证相对静止，以提高缸体内部的密封性能。

所述随动块粘接在所述密封唇口的非刃口部分上。作为优选，在随动块的使用时间增加后，特别是在磨损严重后，通过粘接能够方便随动块的拆卸与安装。

还包括中部向远离所述封隔板的方向弯曲的弹性片，所述弹性片两端与封隔板的底部连接，弹性片中部与弹簧的上端连接。作为优选，采用金属材质的弹性片作为弹簧与封隔板的连接件，能够将弹簧在恢复形变时所产生的作用应力所缓冲或是消除，以减小弹簧对封隔板的冲击，降低两者受损的几率。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型井下采矿工作面顶板支护用单体液压支柱，当缸体发生径向跳动时，随动块随着密封唇口移动，利用随动块移动至与缸体外壁接触时会对随动块的内侧壁产生一个反方向的作用力，进而确保缸体、随动块以及密封唇口三者之间保持相对静止，即确定密封唇口的刃口部分始终与缸体的外圆周壁保持接触，避免出现缸体内油液的泄漏，同时确保缸体内的油液压力稳定；

2、本实用新型井下采矿工作面顶板支护用单体液压支柱，由固体滋润滑材质制成的随动块在当活柱与缸体发生相互运动时，在活柱与缸体之间的接触部分发生物理、化学反应生成一层固体润滑膜，能够有效降低两者之间的相互磨损，以降低两者之间因磨损严重而导致受力不平衡，进而降低支柱偏载的几率；

3、本实用新型井下采矿工作面顶板支护用单体液压支柱，随动块采用L形，方便安装的同时，还能提高在缸体发生径向跳动时随动块与缸体外圆周壁之间的接触面积，并且多个随动块是环形分布的，缸体在发生不定向跳动时能够始终确保随动块能与密封唇口同步，即保证相对静止，以提高缸体内部的密封性能。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为减震座的结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-顶盖、2-缸体、3-封隔板、4-密封座、41-密封唇口、42-随动块、5-弹簧、6-活柱、7-弹性片、8-径向孔、9-三通阀、10-手把体、11-底座。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1

如图1和图2所示，本实施例包括活柱6以及设置在活柱6下端的底座11，在所述活柱6内滑动设置有缸体2，顶盖1固定在缸体2上端，在所述缸体2中部固定有封隔板3，且封隔板3将缸体2内部分隔成两部分，在所述活柱6上开有径向孔8，手把体10设置在活柱6的外壁上，且在设置在手把体10内的三通阀9通过连通孔与径向孔8连通；在所述活柱6上端固定有密封座4，在所述密封座4内圆周壁上设有密封圈，且所述密封圈的密封唇口41与所述缸体2的外圆周壁接触，还包括多个随动块42，多个所述随动块42设置在密封唇口41的非刃口部分上，所述随动块42由固体自润滑材料构成且与缸体2之间留有间隙。

现有技术中，活柱6工作时受到所支撑物体的直接压力以及内部的油液压力，两种压力相互作用容易导致活柱6断裂，特别是在活柱6产生一定的径向偏移时，活柱6上端会受到偏载力，容易造成支柱发生爆缸事故，进而引发严重的安全事故；针对该类问题，发明人对现有单缸液压支柱做出一定改进，即通过封隔板3将缸体2内部隔离成两个相互独立的空间，继而使得油液只能进入到缸体2以及活柱6的下端部分，活柱6上端仅仅受到所顶物体的压力，即在活柱6发生倾斜时，不会因缸体2内部的油液压力与物体压力重合而超出活柱6的压力承受范围，即避免了爆缸事故的发生，以提高支柱的抗偏载能力；活柱6通过底座11保持在竖直方向上的稳定放置，而活柱6与缸体2之间会发生相互运动，而缸体2在活柱6内会产生一定的径向跳动，直接导致支柱产生偏载，活柱6与缸体2发生局部硬性接触而产生大量磨损，并且活柱6与缸体2之间的间隙因磨损而增大，增大了油液泄漏的几率，对此，发明人在活柱6上端固定密封座4，密封座4内圆周壁上设有密封圈，且所述密封圈的密封唇口41直接与缸体2外圆周壁接触，确保缸体2与活柱6之间的密封性能，而当缸体2发生径向跳动时，随动块42随着密封唇口41移动，利用随动块42移动至与缸体2外壁接触时会对随动块42的内侧壁产生一个反方向的作用力，进而确保缸体2、随动块42以及密封唇口41三者之间保持相对静止，即确定密封唇口41的刃口部分始终与缸体2的外圆周壁保持接触，避免出现缸体2内油液的泄漏，同时确保缸体2内的油液压力稳定。进一步地，由固体滋润滑材质制成的随动块42在当活柱6与缸体2发生相互运动时，在活柱6与缸体2之间的接触部分发生物理、化学反应生成一层固体润滑膜，能够有效降低两者之间的相互磨损，以降低两者之间因磨损严重而导致受力不平衡，进而降低支柱偏载的几率。

本实施例中，在所述封隔板3下方设有弹簧5，且所述弹簧5下端通过减震块与活柱6内环面连接。升柱时油液由径向孔8进入到缸体2下部，随着油液的持续注入，封隔板3至活柱6内环面之间的空间不断增加，即封隔板3带动活柱6开始上升，弹簧5受力发生拉伸形变，实现封隔板3与活柱6之间的柔性连接，避免封隔板3移动的骤然变化而导致所顶物体的上移出现骤然变化；降柱时通过及时排出缸体2内的油液，封隔板3以及缸体2受到油液压力逐渐降低，弹簧5发生弹性恢复，带动封隔板3以及缸体2逐渐下移，即实现支柱稳定复位。

作为优选，随动块42采用L形，方便安装的同时，还能提高在缸体2发生径向跳动时随动块42与缸体2外圆周壁之间的接触面积，并且多个随动块42是环形分布的，缸体2在发生不定向跳动时能够始终确保随动块42能与密封唇口41同步，即保证相对静止，以提高缸体2内部的密封性能。

作为优选，在随动块42的使用时间增加后，特别是在磨损严重后，通过粘接能够方便随动块42的拆卸与安装。

作为优选，采用金属材质的弹性片7作为弹簧5与封隔板3的连接件，能够将弹簧5在恢复形变时所产生的作用应力所缓冲或是消除，以减小弹簧5对封隔板3的冲击，降低两者受损的几率。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。