專利名稱：雙伸縮懸浮式液壓支柱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種礦用支護(hù)設(shè)備，具體地說，是一種雙伸縮懸浮式液 壓支柱。
背景技術(shù)：
單體液壓支柱是采礦行業(yè)的主要支護(hù)設(shè)備之一。國內(nèi)目前廣泛使用的是 我國二十世紀(jì)七十年代從國外引進(jìn)的單伸縮活塞式支柱，該支柱頂蓋蓋合在 活柱加長段上部并用彈性圓柱銷與其連接，活柱加長段的下部與柱頭的上端 焊接，柱頭的下端與活柱筒焊接，三用閥安裝在柱頭內(nèi)，由三用閥、柱頭、 活柱、油缸、底座包圍成一個封閉的腔體，復(fù)位彈簧掛在柱頭下部的掛鉤和 底座上部的掛環(huán)上，沿軸向隨活柱的伸縮而伸縮。這種單體液壓支柱的三用 閥安裝在柱頭上，使用時三用閥隨活柱上升而升高，工人操作不便；同時， 該支柱在承壓時，活柱上的柱頭與活柱加長段、柱頭與活柱筒兩焊接處的焊 縫易于出現(xiàn)脆斷、裂紋等現(xiàn)象，存在安全隱患；另外，這種單伸縮支柱的液 壓行程小，不能滿足采煤工作面支護(hù)高度變化頻繁的要求，為此使用單位要 備有多種規(guī)格、不同初始支護(hù)高度的支柱，加大了使用單位的支柱庫存量和 生產(chǎn)成本。
中國專利說明書CN 2874024Y (專利號200520076871. 8)于2007年2月 28日公開了一種"雙伸縮懸浮式液壓支柱"，該支柱主要由頂蓋、密封蓋、 活柱、缸柱、油缸、底座、手把閥體、三用閥、復(fù)位彈簧等組成，頂蓋蓋合 在活柱上部并用彈性圓柱銷與活柱和密封蓋連接，活柱套裝在缸柱內(nèi)，缸柱 套裝在油缸內(nèi)，手把閥體設(shè)在油缸上端口處，三用閥安裝在手把閥體內(nèi)。由 密封蓋、活柱、缸柱、油缸、手把閥體、三用閥、底座包圍成一個封閉的腔 體，腔體變大活柱升高，腔體變小活柱降低；復(fù)位彈簧掛在密封蓋下部的掛 鉤和底座上部的掛環(huán)上，沿軸向隨活柱的伸縮而伸縮。該專利將安裝三用閥的手把閥體設(shè)在油缸上端口處，解決了老式支柱三用閥柱頭焊接在活柱上造
成活柱強度降低、工人操作不便的問題；同時，雙伸縮結(jié)構(gòu)增大了支柱的行
程，提高了支柱的支護(hù)高度范圍，滿足了支護(hù)高度變化頻繁的要求。但該專 利因支柱行程增大，會隨之產(chǎn)生復(fù)位彈簧(拉簧)變形損壞的問題。業(yè)內(nèi)人 士周知，單體液壓支柱復(fù)位彈簧是使活柱落到底時有一個預(yù)緊拉力，當(dāng)活柱 全程伸出時復(fù)位彈簧不能被拉伸變形而損壞。對于液壓行程大的懸浮式液壓 支柱，當(dāng)活柱全程伸出時復(fù)位彈簧極易被拉伸變形而損壞，失去復(fù)位作用。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種雙伸縮懸浮式液壓支柱，該支柱不僅液壓 行程大，操作三用閥方便，而且復(fù)位彈簧不會損壞失效。
為達(dá)到上述目的，本雙伸縮懸浮式液壓支柱包括頂蓋、活柱、中缸、油
缸、底座、柱套、導(dǎo)向套、手把體、復(fù)位彈簧；活柱套裝在中缸內(nèi)，中缸套 裝在油缸內(nèi)，油缸的下端與底座密封裝配并用連接鋼絲連接在一起；密封蓋 裝在活柱的上部內(nèi)孔中，并用徑向均布的彈性圓柱銷與活柱和頂蓋連接；柱 套上部通過防塵密封圈、導(dǎo)向環(huán)套在活柱上，下部用連接鋼絲與中缸的上端 連接；導(dǎo)向套上部通過防塵圈、密封圈、導(dǎo)向環(huán)套在中缸上，下部用連接鋼 絲與油缸的上端連接；三用閥座焊接在導(dǎo)向套上，三用閥安裝在三用閥座里； 活動彈簧座動配合地安裝在活柱中，在活動彈簧座上設(shè)有連通活柱上下腔的 通道；活塞焊接在活柱的底端，在活塞的中心設(shè)有連通活柱和中缸內(nèi)腔的軸 向通孔；擋套用彈性圓柱銷裝配在中缸的底部，形成活塞的限位臺；壓簧一 端置于活塞的上端，另一端抵在活動彈簧座的下端；復(fù)位彈簧一端掛在底座 上端的彈簧掛鉤上，另一端穿過壓簧的內(nèi)圈掛在活動彈簧座下端的彈簧掛鉤 上。
本實用新型由于采用的是雙伸縮懸浮式結(jié)構(gòu)，且安裝三用閥的三用閥座 設(shè)在油缸上端口處，因此本實用新型與公用的單伸縮活塞式支柱相比，不僅 液壓行程大，能滿足支護(hù)高度變化頻繁的要求，而且三用閥不隨活柱上升而 升高，便于工人操作。另外，本實用新型由于復(fù)位彈簧有一端掛鉤在可活動的彈簧座上，在支柱升高時，復(fù)位彈簧可拉動活動彈簧座向下移動，從而使 復(fù)位彈簧的拉伸尺寸小于支柱升高的尺寸，因此，與現(xiàn)有懸浮式之類的大液 壓行程支柱相比，本實用新型復(fù)位彈簧的伸長量可顯著減小，從而有效避免 了復(fù)位彈簧損壞失效現(xiàn)象的產(chǎn)生，解決了大液壓行程支柱的復(fù)位問題。以下結(jié)合附圖
和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。
圖l是本實用新型的外觀視圖。
圖2是本實用新型在初始位置時的全剖視圖。
圖3是本實用新型在支護(hù)狀態(tài)時的全剖視示意圖。
圖4是圖2中A部位的局部放大視圖。
具體實施方式

如圖l、圖2所示，本實用新型包括頂蓋l、活柱4、中缸6、油缸ll、 底座12、柱套5、導(dǎo)向套7、手把體IO、復(fù)位彈簧17。活柱4套裝在中缸6 內(nèi)，中缸6套裝在油缸11內(nèi)，油缸ll的下端與底座12密封裝配并用連接鋼 絲連接在一起。密封蓋20裝在活柱4的上部內(nèi)孔中，并用徑向均布的彈性圓 柱銷與活柱4和頂蓋1連接。柱套5上部通過防塵密封圈、導(dǎo)向環(huán)套在活柱4 上，下部用連接鋼絲與中缸6的上端連接。導(dǎo)向套7上部通過防塵圈、密封 圈、導(dǎo)向環(huán)套在中缸6上，下部用連接鋼絲與油缸ll的上端連接。三用閥座 9焊接在導(dǎo)向套7上，三用閥8安裝在三用閥座9里。如圖2、圖3所示，活 動彈簧座15動配合地安裝在活柱4中，在活動彈簧座15上設(shè)有連通活柱4 上下腔的通道，該通道可以是在活動彈簧座上開設(shè)的軸向通孔，也可以是在 活動彈簧座外圓周面上開設(shè)的軸向凹槽?；钊?8焊接在活柱4的底端，在活 塞18的中心設(shè)有連通活柱4和中缸6內(nèi)腔的軸向通孔19。擋套14用彈性圓 柱銷13裝配在中缸6的底部，形成活塞18的限位臺。壓簧16—端置于活塞 18的上端，另一端抵在活動彈簧座15的下端。復(fù)位彈簧17 —端掛在底座12 上端的彈簧掛鉤上，另一端穿過壓簧16的內(nèi)圈掛在活動彈簧座15下端的彈 簧掛鉤上。本實用新型支護(hù)時，注液初期，乳化液經(jīng)三用閥沿著油缸和中缸之間的
液路通道進(jìn)入中缸6底部，中缸6與活柱4同時伸出，當(dāng)中缸6被導(dǎo)向套7 限位時，中缸6停止動作，活柱4繼續(xù)伸出，直到承壓接頂、伸柱結(jié)束。由 于在活動彈簧座15上設(shè)有連通活柱4上下腔的通道，活動彈簧座15僅受復(fù) 位彈簧17的拉力和壓簧16的推力作用，因此， 一旦活動彈簧座15上移造成 復(fù)位彈簧17的拉力大于壓簧16的推力，復(fù)位彈簧17就會拉動活動彈簧座15 向下移動。由此可見，本實用新型復(fù)位彈簧17的伸長量等于支柱的伸長量減 去壓簧16的極限壓縮量(壓簧的初始長度減去壓簧的最小長度)。由于壓簧 16的初始長度基本等于活柱4的長度(參見圖2)，其極限壓縮量較大，因此， 相較現(xiàn)有技術(shù)復(fù)位彈簧的伸長量等于支柱的伸長量，本實用新型復(fù)位彈簧的 伸長量可顯著減小，在支柱的設(shè)計高度內(nèi)，復(fù)位彈簧17不會被拉伸變形而損 壞，壓簧16也不會被壓縮變形而損壞。
本實用新型卸載時，乳化液經(jīng)三用閥的卸載孔流出，支柱內(nèi)腔失壓，卸 載初期，活柱4和中缸6在自重和復(fù)位彈簧的作用下回縮，當(dāng)活柱底端的活 塞18落到中缸底部的擋套14上時，活柱4被限位，在復(fù)位彈簧17和壓簧16 的共同作用下，中缸6繼續(xù)回縮，直到全部行程縮完，支柱回復(fù)到如圖2所 示的初始位置。在初始位置，復(fù)位彈簧17的拉力通過壓簧16作用在中缸底 部的擋套14上，使支柱在最小高度時有一個預(yù)緊拉力。
現(xiàn)有的單體液壓支柱，不論是單伸縮活塞式還是雙伸縮懸浮式，都沒有 排氣裝置，造成初次注液時支柱密封腔體內(nèi)的氣體無法排除。支柱密封腔內(nèi) 有氣體積存，將影響支柱的承壓效果，同時會導(dǎo)致支柱的密封面腐蝕速度加 快。為此，現(xiàn)有支柱在初次使用或更換三用閥后的初次注液時都要伸縮多次， 以使壓力液體將氣體帶走。但壓力液體只能帶走部分氣體，另外，這樣的操 作會造成大量乳化液白白流失，造成不必要的浪費.。作為本實用新型的改進(jìn)， 如圖l、圖2、圖4所示，本實用新型在密封蓋20上裝有一個有軸向排氣孔 22的排氣螺栓3，該排氣孔22的長度小于排氣螺栓3的旋入長度，其右端通 過密封蓋20上的排氣通道21與活柱4的上腔相通，其左端與排氣螺栓3上的橫向通孔23相通；在活柱4上部開有與排氣螺栓3同軸的徑向通孔2，該
孔既是操作排氣螺栓的專用工具孔又能阻擋排氣螺栓的飛出。支柱在初次注
液時，松開排氣螺栓3，單體液壓支柱內(nèi)腔的氣體在壓力液的作用下，沿密封 蓋20上的排氣通道21，經(jīng)排氣螺栓3的排氣孔22，從排氣螺栓3上的橫向 通孔23中排出。氣體排盡(即有液體從橫向通孔23中流出)后，旋緊排氣 螺栓3，繼續(xù)注液升柱，支柱即可承壓工作。
上述雙伸縮懸浮式液壓支柱(200520076871.8)，將手把體和導(dǎo)向套一體 化，搬運過程中手把體的受力或受碰撞，容易使導(dǎo)向套和油缸缸口失圓或變 形，產(chǎn)生漏液現(xiàn)象。作為本實用新型的更進(jìn)一步改進(jìn)，如圖l、圖2所示，本 實用新型將手把體和導(dǎo)向套分離，把手把體10套裝在導(dǎo)向套7下方的油缸外 圓柱面上。如此改進(jìn)后，由于手把體的受力不會影響導(dǎo)向套和油缸缸口，因 此本實用新型具有更好的密封性，可以有效防止使用過程中漏液現(xiàn)象的發(fā)生。
本實用新型成功的解決了現(xiàn)有各類支柱的不足之處，并使之體現(xiàn)在一種 支柱上，在支護(hù)高度變化頻繁的支護(hù)環(huán)境中，本實用新型可以替代多種規(guī)格 的傳統(tǒng)支柱。
權(quán)利要求1.一種雙伸縮懸浮式液壓支柱，包括頂蓋(1)、活柱(4)、中缸(6)、油缸(11)、底座(12)、柱套(5)、導(dǎo)向套(7)、手把體(10)、復(fù)位彈簧(17)，活柱(4)套裝在中缸(6)內(nèi)，中缸(6)套裝在油缸(11)內(nèi)，油缸(11)的下端與底座(12)密封裝配并用連接鋼絲連接在一起；密封蓋(20)裝在活柱(4)的上部內(nèi)孔中，并用徑向均布的彈性圓柱銷與活柱(4)和頂蓋(1)連接；柱套(5)上部通過防塵密封圈、導(dǎo)向環(huán)套在活柱(4)上，下部用連接鋼絲與中缸(6)的上端連接；導(dǎo)向套(7)上部通過防塵圈、密封圈、導(dǎo)向環(huán)套在中缸(6)上，下部用連接鋼絲與油缸(11)的上端連接；三用閥座(9)焊接在導(dǎo)向套(7)上，三用閥(8)安裝在三用閥座(9)里；其特征是活動彈簧座(15)動配合地安裝在活柱(4)中，在活動彈簧座(15)上設(shè)有連通活柱(4)上下腔的通道；活塞(18)焊接在活柱(4)的底端，在活塞(18)的中心設(shè)有連通活柱(4)和中缸(6)內(nèi)腔的軸向通孔(19)；擋套(14)用彈性圓柱銷(13)裝配在中缸(6)的底部，壓簧(16)一端置于活塞(18)的上端，另一端抵在活動彈簧座(15)的下端，復(fù)位彈簧(17)一端掛在底座(12)上端的彈簧掛鉤上，另一端穿過壓簧(16)的內(nèi)圈掛在活動彈簧座(15)下端的彈簧掛鉤上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙伸縮懸浮式液壓支柱，其特征是在所述密 封蓋(20)上裝有一個有軸向排氣孔(22)的排氣螺栓(3)，該排氣孔(22) 的長度小于排氣螺栓(3)的旋入長度，其右端通過密封蓋(20)上的排氣通 道(21)與活柱(4)的上腔相通，其左端與排氣螺栓(3)上的橫向通孔(23) 相通；在活柱(4)上部開有與排氣螺栓(3)同軸的徑向通孔(2)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙伸縮懸浮式液壓支柱，其特征是所述 手把體(10)套裝在導(dǎo)向套(7)下方的油缸外圓柱面上。
專利摘要一種屬于礦用支護(hù)設(shè)備領(lǐng)域的雙伸縮懸浮式液壓支柱，其活柱(4)套裝在中缸(6)內(nèi)，中缸(6)套裝在油缸(11)內(nèi)，三用閥座(9)設(shè)在油缸的上端口處；活動彈簧座(15)動配合地安裝在活柱(4)中，復(fù)位彈簧(17)一端掛在底座(12)上端的彈簧掛鉤上，另一端穿過壓簧(16)的內(nèi)圈掛在活動彈簧座(15)下端的彈簧掛鉤上。本實用新型不僅液壓行程大、工人操作三用閥方便，而且復(fù)位彈簧不會變形失效，解決了大液壓行程支柱的復(fù)位問題。如同時在密封蓋(20)上設(shè)置排氣螺栓(3)、將手把體(10)套裝在導(dǎo)向套(7)下方的油缸外圓柱面上，則本實用新型還具有自動排氣功能、可以避免油缸上端口處漏液。
文檔編號E21D15/00GK201144707SQ20082000132
公開日2008年11月5日 申請日期2008年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月9日
發(fā)明者劉明義, 吳世啟, 武文成, 王和平 申請人:武文成;淮北弘武液壓機械有限公司