專利名稱：手壓式單體液壓支柱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種單體液壓支柱，具體地說(shuō)是一種手壓式單體液壓支柱，適用于礦山采掘工作面以及隧道掘進(jìn)等需要進(jìn)行頂板支護(hù)的場(chǎng)所，屬于液壓傳動(dòng)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，在煤礦采煤工作面使用的支護(hù)設(shè)備主要是液壓支架和單體液壓支柱。液壓支架主要用于機(jī)械化程度較高的綜采工作面，單體液壓支柱主要用于炮采工作面和高檔普采工作面。單體液壓支柱有內(nèi)注式和外注式兩種。外注式單體液壓支柱依靠工作面下順槽中的乳化液泵站為動(dòng)力源，通過(guò)高壓注液槍向單體液壓支柱注液，使支柱升起，進(jìn)行頂板支護(hù)。在頂板來(lái)壓和卸載時(shí)，通過(guò)支柱上的三用閥使液體排出柱外，支柱下降，然后前移支柱，進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)的工作。內(nèi)注式單體液壓支柱依靠支柱內(nèi)裝入的油液在內(nèi)部循環(huán)工作，在支柱缸體上裝有手搖泵，手搖泵由手柄、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)以及泵塞組成。搖動(dòng)手柄時(shí)，通過(guò)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)帶動(dòng)泵塞上下運(yùn)動(dòng)，完成吸排液工作，使支柱上升，支撐頂板。當(dāng)頂板下沉?xí)r，作用在支柱上的載荷達(dá)到安全閥的調(diào)定壓力時(shí)，安全閥卸荷，支柱下降，然后，前移支柱，進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)的工作。這種內(nèi)注式單體液壓支柱，由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、手柄搖動(dòng)費(fèi)力、升柱速度慢等原因，使用量較少。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有內(nèi)注式單體液壓支柱結(jié)構(gòu)復(fù)雜、手柄搖動(dòng)費(fèi)力、升柱速度慢等不足，本發(fā)明提供一種手壓式單體液壓支柱，它屬于內(nèi)注式單體液壓支柱的范疇。手壓式單體液壓支柱不僅具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、操作方便等特點(diǎn)，而且空載時(shí)升柱快、效率高。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是在支柱底座上安裝一個(gè)泵體和一個(gè)缸體，泵體中安裝一個(gè)活塞、兩個(gè)吸液?jiǎn)蜗蜷y和兩個(gè)排液?jiǎn)蜗蜷y，因此，不管活塞向上運(yùn)動(dòng)，還是向下運(yùn)動(dòng)，始終有油液進(jìn)入泵體，有壓力油從泵體進(jìn)入缸體。在缸體中安裝一個(gè)活柱，在活柱中安裝一個(gè)空心柱塞，空心柱塞與底座固連在一起，并與活柱滑動(dòng)配合；底座上焊有油箱體，在油箱體與缸體之間焊有油箱蓋，在油箱蓋上安裝有安全閥和卸載手把。當(dāng)操作手壓桿使活塞上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，油液經(jīng)吸液?jiǎn)蜗蜷y從油箱進(jìn)入泵體，經(jīng)排液?jiǎn)蜗蜷y進(jìn)入空心柱塞，使活柱上升，與此同時(shí)，活柱下腔的容積增大，形成真空，并通過(guò)單向閥從油箱中吸液。當(dāng)活柱接觸到頂板時(shí)，空心柱塞中的油液壓力升高，從泵體排出的壓力油液頂開(kāi)單向閥進(jìn)入活柱下腔，以更大的支撐力將活柱支撐在頂?shù)装逯g。當(dāng)頂板來(lái)壓時(shí)，作用在活柱上的載荷增大，當(dāng)達(dá)到安全閥的調(diào)定壓力時(shí)，安全閥卸載，活柱下降；當(dāng)壓力降到安全閥的調(diào)定壓力以下時(shí)，安全閥又關(guān)閉。當(dāng)需要撤柱時(shí)，操作卸載手把，將安全閥打開(kāi)，活柱在自重以及彈簧力的作用下快速下降，然后前移支柱，進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)的支護(hù)工作。
本發(fā)明的有益效果是，手壓式單活塞泵比現(xiàn)有內(nèi)注式單體液壓支柱中的手搖泵操作方便、工作可靠，而且，不論活塞向上運(yùn)動(dòng)，還是向下運(yùn)動(dòng)，均排出壓力油液，更主要的是，活柱空載上升時(shí)，其下腔形成真空，自行從油箱中吸液，可使活柱快速升起，大大提高了支柱的支撐效率。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
附圖是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖。
圖中1.柱帽，2.螺釘，3.活柱，4.彈簧，5.缸蓋，6.缸體，7.通氣閥，8.油箱體，9.手壓桿，10.活塞桿，11.密封圈，12.排液?jiǎn)蜗蜷y，13.泵體，14.活塞，15.密封圈，16.吸液?jiǎn)蜗蜷y，17.排液?jiǎn)蜗蜷y，18.底座，19.單向閥，20.吸液?jiǎn)蜗蜷y，21.單向閥，22.擋圈，23.密封圈，24.鋼管，25.空心柱塞，26.安全閥，27.油箱蓋，28密封圈，29.防塵圈，30.泵蓋。
具體實(shí)施例方式
在附圖中，在手壓式單體液壓支柱的底座(18)上焊接一個(gè)泵體(13)和一個(gè)缸體(6)，泵體(13)中安裝一個(gè)活塞(14)、2個(gè)吸液?jiǎn)蜗蜷y(16、20)和2個(gè)排液?jiǎn)蜗蜷y(12、17)；活塞(14)通過(guò)活塞桿(10)與手壓桿(9)鉸接；活塞桿(10)與泵蓋(30)之間裝有密封圈(11)；活塞(14)與泵體(13)之間裝有密封圈(15)；在缸體(6)中安裝一個(gè)活柱(3)，柱帽(1)與活柱(3)通過(guò)螺釘(2)連接，在活柱(3)中安裝一個(gè)空心柱塞(25)，空心柱塞(25)與底座(18)連接在一起，并與活柱(3)滑動(dòng)配合；在活柱(3)與底座(18)之間安裝一個(gè)彈簧(4)；在底座(18)中分別安裝2個(gè)單向閥(19、21)。在活柱(3)與缸體(6)之間裝有密封圈(23)和擋圈(22)；在活柱(3)與缸蓋(5)之間裝有密封圈(28)和防塵圈(29)；在底座(18)上焊有油箱體(8)，在油箱體(8)與缸體(6)之間焊有油箱蓋(27)；在底座(18)與油箱蓋(27)之間連接一根鋼管(24)；在油箱蓋(27)上安裝有通氣閥(7)和安全閥(26)，通氣閥(7)和安全閥(26)與現(xiàn)有單體液壓支柱上的通氣閥和安全閥具有相同的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明工作時(shí)，當(dāng)向上操作手壓桿(9)時(shí)，通過(guò)活塞桿(10)帶動(dòng)活塞(14)向上運(yùn)動(dòng)，活塞下腔A腔的容積增大，形成真空，油箱E中的油液在大氣壓力的作用下，通過(guò)吸液?jiǎn)蜗蜷y(16)進(jìn)入A腔，而活塞上腔B腔的容積減小，油液壓力升高，油液經(jīng)排液?jiǎn)蜗蜷y(12)進(jìn)入空心柱塞(25)中的C腔，使得活柱(3)上升。與此同時(shí)，活柱下腔D腔的容積增大，形成真空，油箱E中的油液在大氣壓力的作用下，通過(guò)單向閥(19)進(jìn)入D腔。當(dāng)向下操作手壓桿(9)時(shí)，活塞(14)向下運(yùn)動(dòng)，活塞上腔B腔的容積增大，形成真空，油箱E中的油液經(jīng)吸液?jiǎn)蜗蜷y(20)進(jìn)入B腔，而活塞下腔A腔的容積減小，油液壓力升高，油液經(jīng)排液?jiǎn)蜗蜷y(17)進(jìn)入C腔，同樣使得活柱(3)上升。即不管手壓桿(9)向上運(yùn)動(dòng)，還是向下運(yùn)動(dòng)，始終有油液經(jīng)過(guò)吸液?jiǎn)蜗蜷y(16)或(20)進(jìn)入泵體(13)中，始終有壓力油液經(jīng)過(guò)排液?jiǎn)蜗蜷y(12)或(17)進(jìn)入C腔，使活柱(3)上升，在此過(guò)程中，始終有油液從油箱E中經(jīng)單向閥(19)進(jìn)入D腔。當(dāng)活柱(3)向上運(yùn)動(dòng)接觸到頂板時(shí)，C腔中的油液壓力升高，從排液?jiǎn)蜗蜷y(12)或(17)來(lái)的壓力油液頂開(kāi)單向閥(21)，同時(shí)進(jìn)入C腔和D腔，并關(guān)閉單向閥(19)，以更大的支撐力將活柱支撐在頂?shù)装逯g。當(dāng)頂板來(lái)壓時(shí)，作用在活柱(3)上的載荷增大，當(dāng)達(dá)到安全閥(26)的調(diào)定壓力時(shí)，安全閥卸載，活柱(3)下降；當(dāng)壓力降到安全閥的調(diào)定壓力以下時(shí)，安全閥(26)又關(guān)閉，即支柱始終以恒定的阻力阻止頂板下沉。當(dāng)需要撤柱時(shí)，操作安全閥(26)上的卸載手把，將安全閥打開(kāi)，活柱(3)在自重以及彈簧(4)的作用下快速下降，然后前移支柱，進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)的支護(hù)工作。
本發(fā)明由于在泵體(13)中安裝了2個(gè)吸液?jiǎn)蜗蜷y(16、20)和2個(gè)排液?jiǎn)蜗蜷y(12、17)，因此，不管手壓桿(9)向上運(yùn)動(dòng)，還是向下運(yùn)動(dòng)，始終有油液經(jīng)過(guò)吸液?jiǎn)蜗蜷y(16)或(20)進(jìn)入泵體(13)中，始終有壓力油液經(jīng)過(guò)排液?jiǎn)蜗蜷y(12)或(17)進(jìn)入C腔，使活柱(3)上升。更主要的是，由于在活柱(3)中安裝了一個(gè)空心柱塞(25)，當(dāng)壓力油液進(jìn)入C腔，使活柱(3)上升的過(guò)程中，D腔容積增大，油液從油箱E中經(jīng)單向閥(19)進(jìn)入D腔。由于C腔的截面積很小，因此，活柱快速上升，滿足了支柱空載快速上升的工況要求。當(dāng)活柱(3)上升，柱帽(1)接觸到頂板時(shí)，作用在活柱上的載荷增大，C腔油液壓力升高，從排液?jiǎn)蜗蜷y(12)或(17)排出的壓力油液打開(kāi)單向閥(21)，同時(shí)進(jìn)入C腔和D腔，并關(guān)閉單向閥(19)，以更大的作用力支撐頂板，由于D腔的截面積很大，因此，活柱(3)緩慢上升，即滿足了支柱重載慢速上升的工況要求。
權(quán)利要求
1.一種手壓式單體液壓支柱，在底座(18)上安裝一個(gè)泵體(13)和一個(gè)缸體(6)，泵體(13)中安裝一個(gè)活塞(14)，活塞(14)通過(guò)活塞桿(10)與手壓桿(9)鉸接，活塞桿(10)與泵蓋(30)之間裝有密封圈(11)，活塞(14)與泵體(13)之間裝有密封圈(15)，其特征是泵體(13)中裝有2個(gè)吸液?jiǎn)蜗蜷y(16、20)和2個(gè)排液?jiǎn)蜗蜷y(12、17)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手壓式單體液壓支柱，其特征是在缸體(6)中安裝一個(gè)活柱(3)，在活柱(3)中安裝一個(gè)空心柱塞(25)，空心柱塞(25)與底座(18)連接在一起，并與活柱(3)滑動(dòng)配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的手壓式單體液壓支柱，其特征是在活柱(3)與底座(18)之間安裝一個(gè)彈簧(4)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手壓式單體液壓支柱，其特征是在底座(18)中分別安裝2個(gè)單向閥(19、21)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手壓式單體液壓支柱，其特征是在底座(18)上焊有油箱體(8)，在油箱體(8)與缸體(6)之間焊有油箱蓋(27)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的手壓式單體液壓支柱，其特征是在底座(18)與油箱蓋(27)之間連接一根鋼管(24)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的手壓式單體液壓支柱，其特征是在油箱蓋(27)上安裝有通氣閥(7)和安全閥(26)。
全文摘要
一種手壓式單體液壓支柱，用于礦山及隧道掘進(jìn)等場(chǎng)所的頂板支護(hù)，屬于液壓傳動(dòng)領(lǐng)域。它是在底座上安裝一個(gè)泵體和一個(gè)缸體。泵體中安裝一個(gè)活塞、兩個(gè)吸液?jiǎn)蜗蜷y和兩個(gè)排液?jiǎn)蜗蜷y，因此，不管活塞向上運(yùn)動(dòng)，還是向下運(yùn)動(dòng)，始終有油液進(jìn)入泵體，有壓力油從泵體進(jìn)入缸體。在缸體中安裝一個(gè)活柱，在活柱中安裝一個(gè)空心柱塞，當(dāng)壓力油進(jìn)入空心柱塞使活柱上升時(shí)，活柱下腔的容積增大，油箱中的油液進(jìn)入活柱下腔。由于空心柱塞的截面積很小，因此，活柱快速上升。當(dāng)活柱接觸到頂板時(shí)，活柱上的載荷增大，壓力油同時(shí)進(jìn)入活柱下腔和空心柱塞中，以更大的作用力支撐頂板，由于活柱下腔的截面積很大，因此，活柱緩慢上升，以滿足支柱重載慢速的工況要求。
文檔編號(hào)E21D15/45GK101078349SQ200610082400
公開(kāi)日2007年11月28日 申請(qǐng)日期2006年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月27日
發(fā)明者欒振輝 申請(qǐng)人:安徽理工大學(xué)