薄煤層自帶液控支柱的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種薄煤層自帶液控支柱，包括支柱本體，以及設(shè)置在所述支柱本體上的液控單向閥的閥芯組件，所述支柱本體包括球形頂蓋、活柱體(活塞桿)、手把體、缸體等主要零部件。所述液控單向閥芯的進液口與所述支柱本體的所述下腔連通，所述液控單向閥的控制口與所述支柱本體的所述上腔連通。所述活柱體的上端設(shè)有第一盲孔，所述第一盲孔內(nèi)安裝所述閥芯組件。本實用新型的薄煤層自帶液控支柱體積小，流量大、利于加工、裝配和維修，且大大增加了柱頭的強度，在實際運用中，閥芯內(nèi)孔不易變形，提高了液控的使用壽命。
【專利說明】薄煤層自帶液控支柱

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種液壓支架系統(tǒng)，尤其是指適用于薄煤層開采的液控單向閥和支柱一體化的自帶液控支柱。

【背景技術(shù)】
[0002]在薄煤層開采時，常用懸移支架來支撐，所述懸移支架的工作原理如下:泵站的高壓液體經(jīng)主進液管路送到工作面，并于每個支架的換向閥組相連，然后高壓液體通過換向閥分配到液壓缸或支柱，以完成所述支架所需要的動作；從支架流回的低壓乳化液通過操縱閥由主回液管路流回泵站乳化液箱，供循環(huán)使用。
[0003]傳統(tǒng)的支柱在使用時，通過與液控單向閥的配合來控制支柱的升降，通常所述液控單向閥安裝在液壓支柱的外部，位于所述液壓支架上的液壓支柱和液控單向閥相互獨立，所述液控單向閥上設(shè)有安全閥接口，進、出液壓管路安裝在液控單向閥的兩側(cè)。上述傳統(tǒng)的液壓支架結(jié)構(gòu)存在以下缺點:(I)由于液壓支柱上部需留有較大的安裝空間，使得液壓支柱的固定結(jié)構(gòu)部分在液壓支柱的軸向尺寸上占據(jù)了較大位置，不但占據(jù)的空間大，而且降低了液壓支柱的行程高度，縮窄了液壓支柱的適用范圍；(2)液控單向閥安裝在液壓支柱的外部，增加了液控單向閥與支柱之間，液控單向閥與其他結(jié)構(gòu)之間的連接環(huán)節(jié)，而一般連接環(huán)節(jié)處滲漏液體的概率較大。
[0004]為了克服上述缺點，中國專利文獻(CN102748042A)公開了一種具有安裝在煤礦用液壓支架上的閥柱一體式液壓支架支柱，尤其適用于薄煤層開采的液壓支架系統(tǒng)，包括用于代替將液控單向閥閥體安裝在液壓支柱的活柱體外表面的液壓支柱，所述支柱將液控閥執(zhí)行操作部分設(shè)計在活柱體內(nèi)部，將環(huán)形腔注液接頭、壓力表接頭、圓形腔注液接頭和安全閥分別安裝于活柱體上部的銑出平面上，與活柱體內(nèi)部的液體流道相連通。上述文獻所述液壓支柱結(jié)構(gòu)新穎，緊湊合理，將液控單向閥放置在液壓支柱內(nèi)部的設(shè)計形式獨一無二，不僅縮小了液壓支柱直徑方向尺寸，而且支架之間不相互干涉，實現(xiàn)了有效行程的最大化，降低了制造成本；有效地提高了各部件使用的安全保護性，如果液控單向閥出現(xiàn)故障，直接更換液控閥芯或密封件即可，因此維修更方便。但是上述閥柱一體式液壓支架支柱仍舊存在以下問題:1、在該專利文獻中，液控單向閥為分體式，不僅加工時同心度很難保證，而且維修不方便；2、在該專利文獻中，供液控單向閥插入的內(nèi)孔截面積大，從而降低了柱頭的強度，在頂板來壓時，柱頭內(nèi)孔會存在變形的隱患。
實用新型內(nèi)容
[0005]為此，本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于現(xiàn)有技術(shù)的液控支柱中因液控單向閥的結(jié)構(gòu)不合理，且安裝液控單向閥的柱頭內(nèi)孔為通孔且截面積較大，而導致不僅加工時同心度很難保證，維修不方便，而且柱頭內(nèi)孔處容易變形的問題，從而提供一種結(jié)構(gòu)合理的，維修使用方便的，不易變形的液控單向閥與支柱一體的薄煤層自帶液控支柱。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的一種薄煤層自帶液控支柱，包括支柱本體，以及設(shè)置在所述支柱本體上的液控單向閥的閥芯組件，所述支柱包括缸體，活柱體，所述液控單向閥的出液口與所述支柱本體的所述下腔連通，所述液控單向閥的控制口與所述支柱本體的所述上腔連通，且僅在所述液控單向閥的控制口進液時或所述液控單向閥的進液口進液時，所述液控單向閥的進液口與所述出液口相通，所述活柱體的上端設(shè)有第一盲孔，所述第一盲孔內(nèi)安裝所述閥芯組件。
[0007]所述閥芯組件組裝一體插裝在所述第一盲孔內(nèi)。
[0008]所述閥芯組件包括成型有內(nèi)腔的端堵，中空的中閥套，所述端堵與所述中閥套相接，使所述內(nèi)腔與所述中閥套相通，所述端堵的側(cè)壁上成型有所述出液口，所述中閥套的側(cè)壁上成型有所述進液口，所述中閥套與所述端堵的相接處設(shè)有閥座，所述內(nèi)腔內(nèi)設(shè)有在第一偏壓部件的偏壓力作用下，與所述閥座接觸密封的閥芯，還包括一端伸入所述中閥套內(nèi)，另一端端面處形成所述控制口的頂桿，以及設(shè)置在所述中閥套與所述頂桿之間，一端抵住所述中閥套，另一端抵住所述頂桿的第二偏壓部件，所述控制口進液時，所述頂桿朝所述中閥套方向軸向移動，使所述第二偏壓部件受壓，同時將所述閥芯從所述閥座上頂開。
[0009]所述第一偏壓部件、所述第二偏壓部件均為彈簧。
[0010]所述頂桿的與所述第一盲孔接觸的外側(cè)壁上，所述中閥套和所述端堵的連接處之間以及所述端堵的與所述第一盲孔接觸的外側(cè)壁上分別設(shè)有O型密封圈。
[0011]所述頂桿的外側(cè)壁上成型有密封槽，所述端堵的外側(cè)壁上也成型有密封槽，所述O型密封圈設(shè)置在所述密封槽內(nèi)，且所述密封槽內(nèi)還設(shè)有密封擋圈。
[0012]所述活柱體的外壁上設(shè)有與壓力表接頭相連接的安全閥。
[0013]所述支本體柱還包括球形頂蓋，手把體，其中球形頂蓋通過連接鋼絲或焊接和所述活柱體相接，所述手把體設(shè)置在所述活柱體與所述缸體之間，通過手把連接鋼絲與所述缸體相配合連接，所述手把體與所述活柱體接觸的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有三道環(huán)形溝槽，該三道環(huán)形溝槽內(nèi)分別安裝防塵圈、蕾型密封擋圈與蕾型密封圈、以及活柱導向環(huán)，所述活柱筒與所述缸體內(nèi)壁之間還依次設(shè)有支撐環(huán)、鼓型密封圈、活塞導向環(huán)、活塞擋圈，所述活塞擋圈與所述活柱筒之間安裝有活塞連接鋼絲，所述活塞擋圈與所述缸體內(nèi)側(cè)壁之間設(shè)有活塞擋圈導向環(huán)。
[0014]本實用新型的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點:
[0015]1、在本實用新型中，所述活柱體的上端設(shè)有第一盲孔，加工只需一道工序，降低加工難度。且孔的內(nèi)徑比現(xiàn)有技術(shù)中的小，大大增強了柱頭的強度，將液控單向閥閥芯置于第一盲孔內(nèi)，用進回液接頭與換向閥油路相接，柱頭帶有安全閥接口。這種設(shè)計，結(jié)構(gòu)新穎、緊湊合理；不僅縮小了液壓支柱直徑方向的尺寸，而且實現(xiàn)了有效行程的最大化；
[0016]2、在本實用新型中，所述閥芯組件組裝一體插裝在所述第一盲孔內(nèi)，因此所述閥芯組件安裝在所述活柱體時更加簡單和方便，且減少了連接環(huán)節(jié)，漏液概率降低，維修時可以將整個閥芯組件整體取出，維修更為方便。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]為了使本實用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本實用新型的具體實施例并結(jié)合附圖，對本實用新型作進一步詳細的說明，其中
[0018]圖1是本實用新型所述薄煤層自帶液控支柱的局部剖視圖；
[0019]圖2是本實用新型所述薄煤層自帶液控支柱的側(cè)視圖；
[0020]圖3是本實用新型所述閥芯組件的示意圖；
[0021]圖4是本實用新型的薄煤層自帶液控支柱的主剖視圖；
[0022]圖5是圖4A-A方向的剖視圖；
[0023]圖6是圖4B-B方向的剖視圖。
[0024]圖中附圖標記表示為:1-支柱本體,11-缸體,12-活柱體，13-第一盲孔，2-閥芯組件，20-內(nèi)腔，21-端堵，22-中閥套，23-閥座，24A-第一偏壓部件，24B-第二偏壓部件，25-閥芯，26-頂桿，27-0型密封圈，28-密封槽，29-密封擋圈，3-壓力表接頭，4-安全閥，5-手把體,51-柱頭,52-活柱筒,53-芯管,54-防塵圈,55-蕾型密封圈,56-活柱導向環(huán)，57-支撐環(huán)，58-鼓型密封圈，59-活塞導向環(huán)，60-活塞擋圈，61-活塞連接鋼絲，62-活塞擋圈導向環(huán)，63-手把連接鋼絲，64-蕾型密封擋圈，65-0形圈，K-控制口，P-進液口，O-出液口，D-控制口接口，E-進液口接口，F(xiàn)-壓力表接口。

【具體實施方式】
[0025]如圖1-6所示，本實施例中的一種自帶液控支柱，包括支柱本體1，以及設(shè)置在所述支柱本體I上的液控單向閥的閥芯組件2，所述支本體柱I包括球形頂蓋，手把體5，缸體11，活柱體12等主要部件，其中球形頂蓋是直接和頂梁連接的受載零件，通過連接鋼絲或焊接和活柱體12相接，而活柱體12由柱頭51、活柱筒52、芯管53等零件焊接而成，手把體5設(shè)置在活柱體12與缸體11之間，通過手把連接鋼絲63與缸體11相配合連接，手把體5與活柱體12接觸的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有三道環(huán)形溝槽，這三道環(huán)形溝槽內(nèi)分別安裝防塵圈54、蕾型密封擋圈64與蕾型密封圈55、以及活柱導向環(huán)56，以保持與缸體11和活柱體12的密封。所述活柱筒52與所述缸體11內(nèi)壁之間還依次設(shè)有支撐環(huán)57、鼓型密封圈58、活塞導向環(huán)59、活塞擋圈60，所述活塞擋圈60與活柱筒52之間安裝有活塞連接鋼絲61，所述活塞擋圈60與缸體11內(nèi)側(cè)壁之間設(shè)有活塞擋圈導向環(huán)62。設(shè)置在活柱體12內(nèi)的所述液控單向閥的出液口 O與所述支柱本體I的所述下腔連通，所述液控單向閥的控制口 K與所述支柱本體I的所述上腔連通，且僅在所述液控單向閥的控制口 K進液時或所述液控單向閥的進液口 P進液時，所述液控單向閥的進液口 P與所述出液口 O相通，所述活柱體12的上端設(shè)有第一盲孔13，所述第一盲孔13內(nèi)安裝所述閥芯組件2。
[0026]上述是本實用新型的核心技術(shù)方案，所述活柱體12的上端設(shè)有第一盲孔13，所述第一盲孔13內(nèi)安裝所述閥芯組件2。所述自帶液控支柱在升柱時，所述高壓油路中的液體通過進液口 P進入所述閥芯組件；所述自帶液控支柱在降柱時，所述高壓油路中的液體通過控制口 K進入所述閥芯組件，因此無論是在升柱過程中還是降柱過程中所述高壓油路中的液體都會進入所述閥芯組件，所述活柱體12的上端設(shè)有第一盲孔13，加工只需一道工序，不僅降低加工難度，且第一盲孔13的內(nèi)徑比原來小，大大增強的柱頭的強度。
[0027]所述閥芯組件2組裝一體插裝在所述第一盲孔13內(nèi)，因此所述閥芯組件2安裝在所述活柱體12時更加簡單和方便，且減少了連接環(huán)節(jié)，漏液概率降低，維修時可以將整個閥芯組件整體取出，維修更為方便。
[0028]所述閥芯組件2包括成型有內(nèi)腔20的端堵21，中空的中閥套22，所述端堵21與所述中閥套22相接，使所述內(nèi)腔20與所述中閥套22相通，所述端堵21的側(cè)壁上成型有所述出液口 O，所述中閥套22的側(cè)壁上成型有所述進液口 P，所述中閥套22與所述端堵21的相接處設(shè)有閥座23，所述內(nèi)腔20內(nèi)設(shè)有在第一偏壓部件24A的偏壓力作用下，與所述閥座23接觸密封的閥芯25，還包括一端伸入所述中閥套22內(nèi)，另一端端面處形成所述控制口 K的頂桿26，以及設(shè)置在所述中閥套22與所述頂桿26之間，一端抵住所述中閥套22，另一端抵住所述頂桿26的第二偏壓部件24B，所述控制口 K進液時，所述頂桿26朝所述中閥套22方向軸向移動，使所述第二偏壓部件24B受壓，同時將所述閥芯25從所述閥座23上頂開。
[0029]所述第一偏壓部件24A、所述第二偏壓部件24B均為彈簧。所述頂桿26的與所述第一盲孔13接觸的外側(cè)壁上，所述中閥套22和所述端堵21的連接處之間以及所述端堵21與所述第一盲孔13接觸的外側(cè)壁上分別設(shè)有O型密封圈27。所述O型密封圈27保證了各個部件之間相互連接時的密封性。
[0030]所述頂桿26的外側(cè)壁上成型有密封槽28，所述端堵21的外側(cè)壁上也成型有密封槽28，所述O型密封圈27設(shè)置在所述密封槽28內(nèi)，且所述密封槽28內(nèi)還設(shè)有密封擋圈29。
[0031]所述活柱體12的外壁上設(shè)有與壓力表接頭3相連接的安全閥4，用于控制整個設(shè)備的壓力不超過規(guī)定值，對人身安全和設(shè)備運行起到保護作用。所述柱頭51上還設(shè)有控制口接口 D，進液口接口 E，以及壓力表接口 F，且各接口與柱頭51之間還設(shè)有ο型圈65。
[0032]本實用新型所述自帶液控支柱的工作原理如下:
[0033]通常本實用新型的自帶液控支柱與換向閥配合使用，其中換向閥的第一工作口與與液控單向閥的進液口 P連通，換向閥的第二工作口與液控單向閥控制口 K連通。
[0034]所述換向閥支柱控制手柄打到“升柱”位置時，在液壓支架的高壓油路上，經(jīng)過主管進液后，經(jīng)過換向閥的第一個工作口后所述高壓液體流向所述進液口 P，液體將所述閥芯25從所述閥座23上頂開使所述進液口 P與所述出液口 O相通，所述出液口 O與所述支柱I的所述下腔連通，所述高壓液體進入所述下腔帶動所述支柱開始上升，支柱上升到當支柱使金屬頂梁緊貼工作面頂板后，松開控制手柄，換向閥停止供液，所述閥芯25在彈簧作用下與所述閥座23密封，這時支柱內(nèi)腔工作液壓力為泵站壓力，即支柱達到了額定的初撐力。隨著采煤工作面的推進，工作面頂板作用在支柱上的載荷逐漸增大，當載荷超過支柱工作阻力時，高壓液體將安全閥打開液體外溢，支柱下縮。當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，液體停止外溢。上述現(xiàn)象反復(fù)出現(xiàn)。因此支柱工作載荷始終保持在額定的工作阻力左右。與此同時在液壓支架的低壓回路上，所述控制口 K與所述支柱I的所述上腔連通，所述支柱上腔的液體流向所述控制口 K經(jīng)過換向閥的第二個工作口后流回到主回液管內(nèi)，供循環(huán)使用。
[0035]所述換向閥支柱控制手柄打到“降柱”位置時，在液壓支架的高壓油路上，經(jīng)過主管進液后，經(jīng)過換向閥的第二個工作口后所述高壓液體流向所述控制口 K，所述控制口 K與所述支柱I的所述上腔連通，所述高壓液體進入所述上腔帶動所述支柱開始下降；同時在液壓支架的低壓回路上，所述頂桿26朝所述中閥套22方向軸向移動，將所述閥芯25從所述閥座23上頂開使所述進液口 P與所述出液口 O相通，所述支柱下腔的液體從出液口 O流向所述進液口 P后，經(jīng)過換向閥的第一個工作口后流回到主回液管內(nèi)，供循環(huán)使用。
[0036]顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型創(chuàng)造的保護范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.一種薄煤層自帶液控支柱，包括支柱本體(I)，以及設(shè)置在所述支柱本體(I)上的液控單向閥的閥芯組件(2)，所述支柱本體(I)包括缸體(11)，活柱體(12)，其特征在于:所述液控單向閥的出液口(O)與所述支柱(I)的下腔連通，所述液控單向閥的控制口(K)與所述支柱本體(I)的上腔連通，且僅在所述液控單向閥的控制口(K)進液時或所述液控單向閥的進液口(P)進液時，所述液控單向閥的進液口(P)與所述出液口(O)相通，所述活柱體(12)的上端設(shè)有第一盲孔(13)，所述第一盲孔(13)內(nèi)安裝所述閥芯組件(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄煤層自帶液控支柱，其特征在于:所述閥芯組件(2)組裝一體插裝在所述第一盲孔(13)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的薄煤層自帶液控支柱，其特征在于:所述閥芯組件(2)包括成型端堵(21)，中空的中閥套(22)，所述端堵(21)與所述中閥套(22)相接，使所述端堵(21)上的內(nèi)腔(20)與所述中閥套(22)相通，所述端堵(21)的側(cè)壁上成型有所述出液口(O)，所述中閥套(22)的側(cè)壁上成型有所述進液口(P)，所述中閥套(22)與所述端堵(21)的相接處設(shè)有閥座(23)，所述內(nèi)腔(20)內(nèi)設(shè)有在第一偏壓部件(24A)的偏壓力作用下，與所述閥座(23)接觸密封的閥芯(25)，還包括一端伸入所述中閥套(22)內(nèi)，另一端端面處形成所述控制口(P)的頂桿(26)，以及設(shè)置在所述中閥套(22)與所述頂桿(26)之間，一端抵住所述中閥套(22)，另一端抵住所述頂桿(26)的第二偏壓部件(24B)，所述控制口(K)進液時，所述頂桿(26)朝所述中閥套(22)方向軸向移動，使所述第二偏壓部件(24B)受壓，同時將所述閥芯(25)從所述閥座(23)上頂開。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的薄煤層自帶液控支柱，其特征在于:所述第一偏壓部件(24A)、所述第二偏壓部件(24B)均為彈簧。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的薄煤層自帶液控支柱，其特征在于:所述頂桿(26)的與所述第一盲孔(13)接觸的外側(cè)壁上，所述中閥套(22)和所述端堵(21)的連接處之間以及所述端堵(21)與所述第一盲孔(13)接觸的外側(cè)壁上分別設(shè)有O型密封圈(27)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的薄煤層自帶液控支柱，其特征在于:所述頂桿(26)的外側(cè)壁上成型有密封槽(28)，所述端堵(21)的外側(cè)壁上也成型有密封槽(28)，所述O型密封圈(27)設(shè)置在所述密封槽(28)內(nèi)，且所述密封槽(28)內(nèi)還設(shè)有密封擋圈(29)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄煤層自帶液控支柱，其特征在于:所述活柱體(12)的外壁上設(shè)有與壓力表接頭(3)相連接的安全閥(4)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄煤層自帶液控支柱，其特征在于:所述支柱本體(I)還包括球形頂蓋，手把體(5)，其中球形頂蓋通過連接鋼絲或焊接和所述活柱體(12)相接，所述手把體(5)設(shè)置在所述活柱體(12)與所述缸體(11)之間，通過手把連接鋼絲￠3)與所述缸體(11)相配合連接，所述手把體(5)與所述活柱體(12)接觸的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有三道環(huán)形溝槽，該三道環(huán)形溝槽內(nèi)分別安裝防塵圈(54)、蕾型密封擋圈￠4)與蕾型密封圈(55)、以及活柱導向環(huán)(56)，所述活柱筒(52)與所述缸體(11)內(nèi)壁之間還依次設(shè)有支撐環(huán)(57)、鼓型密封圈(58)、活塞導向環(huán)(59)、活塞擋圈(60)，所述活塞擋圈￠0)與所述活柱筒(52)之間安裝有活塞連接鋼絲(61)，所述活塞擋圈(60)與所述缸體(11)內(nèi)側(cè)壁之間設(shè)有活塞擋圈導向環(huán)(62) ο
【文檔編號】E21D15/44GK204113310SQ201420526001
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月12日
【發(fā)明者】鄭相輔, 胡潤民 申請人:德力西江南礦業(yè)機械集團有限公司