專利名稱：單體液壓支柱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種礦用支護(hù)設(shè)備，尤其屬于一種外注式單體液壓支柱。
背景技術(shù)：
采煤工作面支護(hù)設(shè)備是礦山采掘必不可少的設(shè)備之一。目前，支護(hù)設(shè)備主要有木支柱、金屬磨擦支柱、單體液壓支柱、液壓支架等類型，外注式單體液壓支柱是單體液壓支柱中的一種。中國專利號971070636公開的就是這類外注式單體液壓支柱中的一種，其結(jié)構(gòu)包括頂蓋、活柱、裝閥手把、油缸、底座、復(fù)位彈簧、三用閥及導(dǎo)向環(huán)和密封件等，其工作原理是利用一個體積可變的密封腔體在工作介質(zhì)的作用下使活柱上下伸縮進(jìn)行工作。密封腔體由頂蓋內(nèi)壁、裝閥手把、活柱外壁、油缸內(nèi)壁、底座、三用閥圍成。作業(yè)時，從泵站輸送而至的工作介質(zhì)，通過三用閥向支柱密封腔體內(nèi)注液，工作介質(zhì)經(jīng)裝閥手把徑向通孔進(jìn)入活柱外壁與油缸內(nèi)壁形成的環(huán)形腔體，再從活柱下端的徑向通孔進(jìn)入支柱密封腔，這樣隨著作為工作介質(zhì)的注入，密封腔體變大，活柱上升，支柱支撐頂板；支柱降柱時，工作介質(zhì)反向泄出，密封腔體變小，活柱降低，支柱縮回。工作介質(zhì)每注入和泄出一次，支柱便升柱和降柱一次，完成一個工作循環(huán)。
這種外注式單體液壓支柱在實(shí)際應(yīng)用中存在的問題是將活柱外壁作為可變的密封腔體的一部分，供支柱工作介質(zhì)進(jìn)出，實(shí)現(xiàn)升柱和降柱完成工作循環(huán)，由于活柱是需要伸縮的部件，其外壁裸露后不可避免地會受到工作環(huán)境中一些不利因素的直接影響，例如腐蝕、碰撞等，從而導(dǎo)致密封腔體的密封性能下降，而減少支柱使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)中支柱的活柱外壁易受腐蝕、碰撞等因素影響而降低密封腔體的密封性能，而減少支柱使用壽命的缺陷，本發(fā)明旨在提供一種具有新型結(jié)構(gòu)的外注式單體液壓支柱，改進(jìn)后的支柱密封腔體不會因活柱外壁受腐蝕、碰撞等因素影響后降低密封性能，使用壽命大大延長；同時，為克服現(xiàn)有技術(shù)中工作介質(zhì)進(jìn)出通道的位置隨活柱的升高而升高，給操作帶來不便，甚至無法操作，本發(fā)明改變了工作介質(zhì)進(jìn)出通道的位置，使其位置相對于油缸是固定的，所以該通道不會因活柱的升降而改變其高度，從而方便操作。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案這種單體液壓支柱的結(jié)構(gòu)，包括頂蓋、活柱、油缸、三用閥和密封件；頂蓋內(nèi)壁、油缸內(nèi)壁、三用閥分別為構(gòu)成體積可變的工作用密封腔體的一部分，其特征是在油缸外側(cè)獨(dú)立式設(shè)置了一根通液管，該通液管的一個端口與三用閥相通，另一個端口與支柱密封腔相通。
具體實(shí)施時，三用閥固定在裝閥手把的一個徑向通孔內(nèi)，裝閥手把體上還設(shè)有一個軸向通孔，該軸向通孔的一個端口與三用閥相通，另一個端口與通液管的一個端口密封聯(lián)接，通液管另一端口與底座上的一個徑向通孔相通，該徑向通孔與支柱密封腔相通。
具體實(shí)施時，裝閥手把體上還設(shè)有一個軸向通孔，軸向通孔的一個端口與三用閥相通，另一個端口與通液管(503)的一個端口相通，通液管的另一端口與油缸下部的連接套上的徑向通孔相通，該徑向通孔與支柱密封腔相通。
具體實(shí)施時，頂蓋內(nèi)壁或下方設(shè)有密封塞，密封塞、油缸內(nèi)壁、連接套或底座內(nèi)壁上的徑向通孔和軸向通孔、通液管內(nèi)壁、裝閥手把徑向通孔和軸向通孔及三用閥構(gòu)成一個完整的體積可變的工作用密封腔體。
具體實(shí)施時，連接套內(nèi)壁或底座內(nèi)壁上的徑向通孔經(jīng)一軸向通孔后與通液管相通。
具體實(shí)施時，導(dǎo)向套與裝閥手把為分體式結(jié)構(gòu)，三用閥安裝在裝閥手把上。
如上所述的本發(fā)明，其特征是通液管兩端口與相應(yīng)的部件均為拆卸式聯(lián)接，以防在移動過程中造成對通液管的損壞，方便組裝與維修。
具體實(shí)施時，油缸與通液管為整體件，通液管設(shè)置在油缸的異形管壁上。
有益效果本發(fā)明與現(xiàn)有同類產(chǎn)品相比，通過改變工作介質(zhì)進(jìn)出支柱密封腔體的通道，將活柱外壁置于工作介質(zhì)密封腔體之外，這樣即使活柱外壁在升降過程中因裸露而受外界因素?fù)p壞后，也不會影響工作用密封腔體的密封性能；同時，活柱外壁在受損的情況下，只要不影響強(qiáng)度，仍可繼續(xù)使用，顯而易見延長了使用壽命；同時，由于增設(shè)了外置的通液管，使得導(dǎo)向套與裝閥手把能實(shí)現(xiàn)分體設(shè)置，創(chuàng)造性地克服了傳統(tǒng)技術(shù)一直將導(dǎo)向套與裝閥手把整體設(shè)置而帶來的缺陷，達(dá)到了操作高度能根據(jù)實(shí)際需要隨意設(shè)定，以避免操作高度因活柱的升降而改變、受支柱行程限制的目的。因而，本支柱具有使用壽命長、操作高度可調(diào)的優(yōu)點(diǎn)。


圖1為本發(fā)明一個實(shí)施例的軸向剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中A部的放大圖；圖3為另一個實(shí)施例的軸向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為圖3中B部的放大圖；圖5為再一個實(shí)施例的油缸壁的截面圖。
具體實(shí)施例方式
圖中序號分別表示連接鋼絲1、6a、6b，頂蓋10，密封圈2，密封塞20，防塵圈3，活柱30，支柱密封腔301，導(dǎo)向環(huán)4，油缸40，油缸壁401，復(fù)位彈簧5，裝閥手把50，裝閥手把徑向通孔501，裝閥手把軸向通孔502，通液管503，連接套徑向通孔504，底座徑向通孔504a，連接套軸向通孔505，底座軸向通孔505a，密封圈7、8，連接套9，延長節(jié)11，底座12，底座12a，導(dǎo)向套13。
實(shí)施例一參見圖1并結(jié)合圖2，整個支柱為細(xì)長圓柱體，油缸40套置在活柱30外圍，油缸40上端口與導(dǎo)向套13經(jīng)連接鋼絲6a連接，下端口經(jīng)連接鋼絲6b與連接套9密封連接。連接套9為環(huán)形且軸向截面為H形的結(jié)構(gòu)件，H字形中的橫隔板形成支柱密封腔301的底部密封面。底部密封面下部設(shè)有延長節(jié)11，延長節(jié)11底部設(shè)置底座12，延長節(jié)11和底座12焊成一體。設(shè)置延長節(jié)11的目的是從擴(kuò)大支柱適用范圍考慮，延長節(jié)11是否設(shè)置可根據(jù)高度而定，如果不設(shè)，那么底座12就直接與油缸40相連(另一個實(shí)施例底座12a所示)，即底座12變成了底座12a，底座12a成為支柱密封腔301的底部密封面?；钪?0上端口經(jīng)連接鋼絲1與頂蓋10聯(lián)接，密封塞20是否設(shè)置也可根據(jù)需要而定，設(shè)置后可增加密封可靠性，還可改變活柱30受力狀況，增加承載能力。復(fù)位彈簧5軸向固定在支柱密封腔301的密封塞20或頂蓋10內(nèi)壁與連接套9或底座12a之間。
本發(fā)明的創(chuàng)新點(diǎn)在于工作介質(zhì)進(jìn)出支柱密封腔301的通道上基本思路是為了改變工作介質(zhì)進(jìn)出支柱密封腔301的通道，將活柱30的外壁置于工作介質(zhì)密封腔體之外，這樣即使活柱外壁在升降過程中因裸露而受外界因素?fù)p壞后，也不會影響工作用密封腔體的密封性能，同時，活柱外壁在受損的情況下，只要不影響強(qiáng)度，仍可繼續(xù)使用，以延長支柱使用壽命。
為此，在油缸外側(cè)獨(dú)立式設(shè)置一根通液管503，通液管503的一個端口與三用閥密封聯(lián)接后相通，另一個端口與支柱密封腔相通。在這種思路的指導(dǎo)下，考慮到與現(xiàn)有支柱的通用性，本實(shí)施例在裝閥手把50上設(shè)一個用于安裝三用閥的徑向通孔501。裝閥手把50上的軸向通孔502的下端口經(jīng)通液管503通過設(shè)在連接套9橫隔板上的連接套徑向通孔504與支柱密封腔301相通。通液管503可采用軟管，也可以采用硬管?？紤]到拆卸與維修方便，通液管503的兩端口與裝閥手把50軸向通孔502、連接套徑向通孔504或底座徑向通孔504a可采用拆卸式方式聯(lián)接，當(dāng)然，通液管503與支柱密封腔301相通的方式具有很多手段，例如可以如本實(shí)施例所采用的在連接套9或底座12a上開設(shè)連接套徑向通孔504或底座徑向通孔504a，考慮到方便安裝通液管503，連接套徑向通孔504或底座徑向通孔504a可通過折向一個位于外部的軸向通孔505，或軸向通孔505a，然后再安裝通液管503。當(dāng)然，連接套徑向通孔504或底座徑向通孔504a的外端口也可以直接朝徑向開口，此時需要設(shè)置一個直角接頭，以便安裝通液管503。
實(shí)施例一中，導(dǎo)向套與裝閥手把是兩個分體部件，裝閥手把可根據(jù)實(shí)際需要隨意設(shè)定高度，設(shè)置固定后不隨支柱高度變化而變化，尤其是對于超高支柱而言更為重要。由于增設(shè)外置通液管503后，才能使導(dǎo)向套與裝閥手把成為兩個分體的部件。
實(shí)施例二參見圖3，并結(jié)合圖4，與實(shí)施例一相比，本實(shí)施例在油缸40下部沒有增設(shè)延長節(jié)11，因此，連接套9處直接安裝底座12a，底座12a的內(nèi)壁即為密封腔體的組成部分。由于該實(shí)施例支柱高度相對較低，導(dǎo)向套13可以不設(shè)置，而單獨(dú)采用裝閥手把50，其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施例相同，不再贅述。
實(shí)施例三參見圖5，該實(shí)施例主要是表示油缸壁401的截面形狀，油缸40與通液管503為整體件，通液管503設(shè)置在油缸40的異形管壁中，通液管503的上端通過渡接管與裝閥手把50的軸向通孔502密封相聯(lián)，其下端也通過過渡接管與連接套9的軸向通孔505或底座12a的軸向通孔505a密封相聯(lián)。這種通液管結(jié)構(gòu)，其好處是通液管在使用或搬運(yùn)過程中不易損壞，結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性更高。
支柱在使用時，先將注液槍插入裝閥手把50上的徑向通孔501里的三用閥注液孔中，掛好鎖緊套，握緊注液槍手把，泵站工作介質(zhì)即高壓液體將三用閥中的單向閥打開，高壓液體從裝閥手把軸向通孔502出來，通過通液管503經(jīng)連接套9或底座12a的徑向通孔504或底座徑向通孔504a進(jìn)入支柱密封腔301，使支柱密封腔體變大，活柱30上升，完成升柱和初撐。
隨著采煤工作面的推進(jìn)，工作面頂板作用在支柱上的載荷逐漸增大，當(dāng)載荷超過支柱額定工作阻力時，高壓液體將三用閥中的安全閥打開，高壓液體外溢，支柱下縮。當(dāng)支柱所受載荷低于額定工作阻力時，在安全閥彈簧的作用下，安全閥關(guān)閉，高壓液體停止外溢，上述現(xiàn)象反復(fù)出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)支柱承載。
當(dāng)支柱工作結(jié)束時，用專用卸載手把打開三用閥中的卸載閥，支柱密封腔體里的高壓液體沿著進(jìn)液反方向原路返回，通過三用閥中的卸載閥排出，活柱在自重和復(fù)位彈簧的作用下使支柱密封腔體變小，活柱30回縮(回柱)。
支柱從升柱(打上初撐)—承載—回柱，完成一個工作循環(huán)。
權(quán)利要求
1.一種單體液壓支柱，包括頂蓋(10)、導(dǎo)向套(13)、裝閥手把(50)、活柱(30)、油缸(40)、底座(12a)或連接套(9)、三用閥和密封件；頂蓋(10)內(nèi)壁、油缸(40)內(nèi)壁、三用閥分別為構(gòu)成體積可變的工作用密封腔體的一部分，其特征是在油缸(40)外側(cè)獨(dú)立式設(shè)置了一根通液管(503)，該通液管(503)的一個端口與三用閥相通，另一個端口與支柱密封腔(301)相通。
2.如權(quán)利要求1所述的一種單體液壓支柱，其特征是三用閥固定在裝閥手把(50)的一個徑向通孔(501)內(nèi)，裝閥手把(50)體上還設(shè)有一個軸向通孔(502)，該軸向通孔(502)的一個端口與三用閥相通，另一個端口與通液管(503)的一個端口密封聯(lián)接，通液管(503)另一端口與連接套(9)上的一個徑向通孔(504)相通，該徑向通孔(504)與支柱密封腔(301)相通。
3.如權(quán)利要求1所述的一種單體液壓支柱，其特征是裝閥手把(50)體上還設(shè)有一個軸向通孔(502)，軸向通孔(502)的一個端口與三用閥相通，另一個端口與通液管(503)的一個端口相通，通液管(503)的另一端口與油缸(40)下部的底座(12a)上的徑向通孔(504a)相通，該徑向通孔(504a)與支柱密封腔腔(301)相通。
4.如權(quán)利要求1或2所述的一種單體液壓支柱，其特征是導(dǎo)向套(13)與裝閥手把(50)為分體式結(jié)構(gòu)，三用閥安裝在裝閥手把(50)上。
5.如權(quán)利要求1或2或3所述的一種單體液壓支柱，其特征是連接套(9)內(nèi)壁或底座(12a)內(nèi)壁上的徑向通孔(504、504a)經(jīng)一軸向通孔(505、505a)后與通液管(503)相通。
6.如權(quán)利要求1或2或3所述的一種單體液壓支柱，其特征是通液管(503)兩端口與相應(yīng)的部件均為拆卸式聯(lián)接。
7.如權(quán)利要求1或2或3的一種單體液壓支柱，其特征是頂蓋(10)內(nèi)壁的下方設(shè)有密封塞(20)，密封塞替代頂蓋(10)的內(nèi)壁為工作用密封腔體的一部分。
8.如權(quán)利要求1的一種單體液壓支柱，其特征是油缸(40)與通液管(503)為整體件，通液管(503)設(shè)置在油缸(40)的異形管壁上。
全文摘要
一種外注式單體液壓支柱，包括頂蓋、導(dǎo)向套、活柱、裝閥手把、油缸、底座、復(fù)位彈簧、三用閥、密封件及通液管等，其中，頂蓋、活柱、油缸、通液管、三用閥分別為構(gòu)成體積可變的密封腔體的一部分，通液管設(shè)置在油缸外側(cè)，該通液管的一個端口與三用閥相通，另一個端口與支柱密封腔相通；導(dǎo)向套與裝閥手把可以是一體式或分體式結(jié)構(gòu)。本發(fā)明通過改變工作介質(zhì)進(jìn)出活柱密封腔的通道，使活柱外壁置于密封腔體之外，這樣即使活柱外壁在升降過程中因裸露而受外界因素?fù)p壞后，也不會影響工作用密封腔體的密封性能；同時，由于增設(shè)了外置的通液管，使得導(dǎo)向套與裝閥手把能實(shí)現(xiàn)分體設(shè)置，達(dá)到了操作高度能根據(jù)實(shí)際需要隨意設(shè)定的目的。
文檔編號E21D15/51GK101046149SQ200610154550
公開日2007年10月3日 申請日期2006年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月7日
發(fā)明者柳云昌, 童金龍, 孫順進(jìn), 鄭相輔, 徐卸南 申請人:浙江衢州煤礦機(jī)械總廠有限公司