多用装配式大采高双缸双伸缩单体液压支柱.pdf

本发明公开了一种新型的多用装配式大采高双缸双伸缩单体液压支柱。适用中厚煤层开采和煤矿井下支护。双伸缩行程达1300－1400mm，采高变化范围在1.2米到4.0米以上。它有上下两个三用阀，活柱、中缸、外缸、加长段全部采用组装式，可以自由更换组件，调整支柱的最小高度和最大高度，以适应回采各种不同厚度的煤层，避免同一工作面因煤层厚度变化频繁更换单体支柱，减少矿井的备用支柱总量。

1、  一种多用装配式大采高双缸双伸缩单体液压支柱，它由缸体部分、加长段、底座部分三部分组成；缸体部分包括活柱体(6)、连接在活柱体上端的顶盖(1)、活柱体外是中缸(7)、中缸外是外缸(8)、在中缸和外缸的上部分别装有手把(4)、手把(5)，缸体内中心位置有复位弹簧(3)、复位弹簧上端挂接在活柱体顶端；其特征是：缸体部分、加长段、底座部分三部分能相互装配组合成二种形式的单体液压支柱；支柱装有二个三用阀，在缸体部分活柱的上部装有上三用阀(9)，在加长段的连接套上装有下三用阀；加长段包括加长管(17)，在加长管(17)外周有连接套(16)，在连接套上装有下三用阀(15)，在三用阀底座(14)上装有弹簧挂环，加长管的底部有底座(18)；底座部分的底座(20)内有弹簧密封堵(19)，密封堵上有弹簧挂环。

2、  一种权利要求1所述的多用装配式大采高双缸双伸缩单体液压支柱，其特征是由缸体部分，加长段装配组成，将缸体部分的下端装在加长段的连接套(14)内利用连接套连接固定，复位弹簧(3)的下端挂接在下三用阀座(14)上的挂环内，组成大采高双伸缩单体液压支柱。

3、  一种权利要求1所述的多用装配式大采高双缸双伸缩单体液压支柱，其特征是由缸体部分、底座部分组成，将缸体部分的外缸下部与底座连接，复位弹簧下端挂在底座内密封堵(19)上的挂环上组成小采高双伸缩单体液压支柱。

多用装配式大采高双缸双伸缩单体液压支柱
                          技术领域
本发明涉及一种单体液压支柱，特别适用煤矿井下支护。
                          背景技术
目前煤矿井下常用的单体支柱为单缸，支柱的工作行程为一般为600-800mm；支柱的最大支护高度和最小支护高度差较小。对煤层支护高度的适用范围小。尤其当采煤工作面煤层厚度变化超过支柱工作行程600-800mm时，需经常更换单体支柱，给支护、运输带来了困难，增加了工人地劳动强度。同时要有一定数量不同的规格备用支柱，满足生产的需要。
其二，原来的单体支柱同一型号不同规格单体支柱的行程大致相同；其规格不同主要是采用增长加长段来实现的，而这些加长段，厂家的基本做法是放在活柱上，焊接固定。一根支柱的可采适用范围有限，对回采不同煤厚或煤厚变化大的煤层，同一矿井要备有多种规格单体支柱，增加了支柱的总投入和库存量。  在已有技术中，已公开的双缸双伸缩单体液压支柱，专利号ZL02257753.X，它的三用阀装在支柱的活支柱上，三用阀高度随着活柱的升降而上下移动。支护高度为1.2-2.5m，再高就不能使用。
综上所述，现有单体液压支柱，很难做到一根支柱从采高1.2米变化到4.0米，甚至4.0米以上，一根支柱能满足各处不同厚度的煤层的问题没有解决，单体支柱的使用率比较低，综合成本高。矿井配有多种规格单体支柱，因长时间不用，其锈蚀甚至超过经常在用的单体支柱；有的维修好长时间不用，到使用时又要重新维修，更换密封件。
                          发明内容
本发明的目的是克服已有技术的缺点，提供一种多用装配式大采高双缸双伸缩单体液压支柱，使单体液压支柱适应煤层两极厚度变化较大的采煤工作面的顶板支护，同时减少备用支柱的数量，及更换、运输支柱带来的困难。
发明的技术方案是：一种多用装配式大采高双缸双伸缩单体液压支柱，它由缸体部分、加长段、底座部分三部分组成；缸体部分包括活柱体、连接在活柱体上端的顶盖、活柱体外是中缸、中缸外是外缸、在中缸和外缸的上部分别装有手把，缸体内中心位置有复位弹簧、复位弹簧上端挂接在活柱体顶端；其特征是：缸体部分、加长段、底部三部能相互装配组合；支柱装有二个三用阀，在缸体部分活柱的上部装有上三用阀，在加长段的连接套上装有下三用阀；加长段包括加长管，在加长管外周有连接套，在连接套上装有下三用阀，在三用阀底座上装有弹簧挂环，加长管的底部有底座；底座部分的底座内有密封堵，密封堵上有弹簧挂环。
所述的一种多用装配式大采高双缸双伸缩单体液压支柱，由缸体部分，加长段装配组成，将缸体部分的下端装在加长段的连接套内利用连接套连接固定，复位弹簧挂接在三用阀座上的挂环内组成大采高双伸缩单体液压支柱。
所述的一种多用装配式双缸双伸缩单体液压支柱，是由缸体部分、底座部分组成，将缸体部分的外缸下部与底座连接，复位弹簧下方挂在底座内密封堵上的挂环上组成小采高双伸缩单体液压支柱。
发明的积极效果是：
(1)用双缸(外缸和中缸)、双伸缩(活柱和中缸)，使单体液压支柱的行程由原来的600-800mm，加大到1300-1400mm。一根单体就可以代替几根单体。
(2)单体液压支柱由缸体、加长段、底座三大部分组成。缸体部分和加长段部分都装有三用阀。支柱采用装配式，三个部分配合可以组成两种型式的单体液压支柱，分别适用于小采高(1.2米到2.6米)和大采高(1.7米至4.0米以上)。
用户购置一种装配式大采高双缸双伸缩单体液压支柱就可以同时获得小采高双伸缩单体液压支柱。该支柱特别适用煤层两极厚度变化较大的采煤工作面和矿井。其方法是拆除支柱的加长段部分，装上支柱的底座部分。更换不同长度的加长管可以得到多种规格的单体液压支柱。
                          附图说明
下面结合附图及实施例对发明进一步描述
图1是缸体部分结构图；
图2是加长段部分结构图；
图3是底座部分结构图；
图4是大采高双伸缩单体液压支柱结构图；
图5是小采高双伸缩单体液压支柱结构图。
图中：1、顶盖，2、上三用阀座，3、复位弹簧，4、中缸手把，5、外缸手把，6、活柱，7、中缸，8、外缸，9、三用阀，10、外缸导向环，11、外缸防尘圈，12、中缸导向环，13、Y型密封圈，14、下三用阀座，15、下三用阀，16、连接套，17、加长管，18、底座，19、密封堵，20、底座。
                          具体实施方式
参照图1，缸体部分自上而下依次由下列零部件组成：顶盖(1)、顶盖下连接活柱体(6)、活柱体(6)上端部装有上三用阀(9)和阀座(2)，活柱外面是中缸(7)，中缸(7)外面是外缸(8)，中缸和外缸上部分别装有手把(4)和手把(5)，活柱内的密封堵上挂接复位弹簧(3)，为提高防尘密封性能，在外缸上装有防尘圈(11)、下部有Y形密封圈(13)，外缸和中缸上还分别装设有外缸导向环(10)、中缸导向环(12)。
参照图2，加长段部分包括加长管(17)，加长管可以根据需要做成不同的高度，加长管的底部设有底座(18)，加长管外有连接套(16)，在连接套上装有下三用阀(15)及与下三用阀相配合的下三用阀座(14)。在下三用阀座(14)上有挂环用于挂接复位弹簧。
参照图3，底座部分由底座(18)和装在底座内的密封堵(19)组成，在密封堵上有用于挂接复位弹簧的挂环。
在本实施例中，加工材料全部采用高强合金钢管，提高支柱强度，制成大采高轻型双缸双伸缩单体液压支柱。既减轻支柱重量，又方便现场操作。
参照图4，将缸体部分和加长段部分配合组装成大采高双缸双伸缩单体液压支柱。缸体部分的下部装入连接套(16)内利用连接套连接固定，将复位弹簧(3)挂在下三用阀座(14)的挂环上。支柱使用时利用下三用阀注液操作支柱升降。适用于大采高1.7米到4.0米以上的中厚煤层回采。
其工作原理是：由泵站提供的高压乳化液，注入下三用阀(14)，进入外缸的下腔，推动中缸向上运动，中缸运动到设计行程时，停止运动，此时乳化液继续推动活柱(6)向上运动，活柱运动到设计行程时，停止运动；这时支柱达到最大行程。当工作结束需要落柱时，通过三用阀(15)卸载高压乳化液，此时支柱在复位弹簧的作用下，恢复到初始状况。当单体液压支柱的总行程不能满足高度变化时，更换加长管(17)。
参照图5，将缸体部体和底座部分相配合组装成小采高双缸双伸缩单体液压支柱。缸体部分的下部直接与底座(18)连接固定，复位弹簧挂接在底座内的密封堵(19)的挂环上。利用上三用阀(9)注液操作支柱升降。适用于1.2米至2.6米的小采高煤层回采。
其工作原理是：由泵站提供的高压乳化液，注入上三用阀(9)，经三用阀、活柱体(6)进入中缸的下腔，推动中缸向上运动，中缸运动到设计行程时，停止运动；此时乳化液继续推动活柱(6)向上运动，活柱运动到设计行程时，停止运动；这时支柱达到最大行程。当工作结束需要落柱时，通过上三用阀(9)卸载高压乳化液，支柱在复位弹簧(3)的作用下，回复到初始状况。