防漏液的外注式单体液压支柱.pdf

本实用新型涉及一种防漏液的外注式单体液压支柱，该支柱在顶盖和活柱之间设有一个密封盖，密封盖的上部用至少三个径向均布的弹簧圆柱销与顶盖连接，密封盖的下部液密封地安装在活柱的上部内孔中，在密封盖的外圆柱面上有一台肩，该台肩的下端面与活柱的上端面之间密封焊接；导向套设在油缸的上部缸口处，其下端面与油缸的外圆柱面密封焊接；手把阀体焊接在导向套下方的油缸外圆柱面上，三用阀安装在手把阀体内。本实用新型具有强度高、操作方便、能有效防止支柱漏液等优点，如同时平行于油缸轴线安装三用阀、在密封盖上设置排气螺栓，则本实用新型还具有可预防三用阀飞出伤人及防止支柱内腔腐蚀的优点。

1.  一种防漏液的外注式单体液压支柱，包括顶盖(13)、活柱(6)、导向套(8)、油缸(7)、手把阀体(22)、三用阀(23)、底座(1)，内孔形状为阶梯形的导向套(8)设在油缸(7)的上部缸口处，该导向套的上部内孔通过防尘圈(19)、至少一个导向圈(9、10)以及至少一个活柱密封圈(20、21)与活柱(6)之间密封并相对滑动；三用阀(23)安装在手把阀体(22)内，手把阀体(22)上开有连通油缸(7)与三用阀的进液通孔(24)；油缸(7)的下部通过底座密封圈(2、3)和底座连接钢丝(4)与底座(1)密封并连接在一起，其特征是：
在顶盖(13)和活柱(6)之间设有一个密封盖(12)，该密封盖(12)的上端居中处有一个凹槽(16)；所述密封盖(12)的上部用至少三个径向均布的弹簧圆柱销(17)与顶盖(13)连接，其下部液密封地安装在活柱(6)的上部内孔中；在密封盖(12)的外圆柱面上有一台肩(18)，该台肩(18)的下端面与活柱(6)的上端面之间密封焊接；
所述导向套(8)的下部内孔紧配合地安装在油缸(7)的上缸口外圆柱面上，并沿导向套(8)的下端面与油缸(7)的外圆柱面密封焊接；
手把阀体(22)焊接在导向套(8)下方的油缸外圆柱面上，油缸(7)的进液孔(25)开设在连通三用阀进液通孔(24)的侧壁位置处。

2.  根据权利要求1所述的防漏液的外注式单体液压支柱，其特征是：所述活柱密封圈为二个，其中一个是Y型密封圈(20)，一个是O型密封圈(21)。

3.  根据权利要求1或2所述的防漏液的外注式单体液压支柱，其特征是：所述三用阀(23)与油缸(7)之间轴向平行。

4.  根据权利要求1或2所述的防漏液的外注式单体液压支柱，其特征是：在所述密封盖(12)上装有一个排气螺栓(11)，该排气螺栓(11)的右端头部是一个与密封盖排气孔(34)左端配合的圆锥形面，所述排气螺栓(11)在与其头部圆锥形面接壤的位置处设有小孔(33)，该小孔(33)与排气螺栓中心的孔(32)连通。

5.  根据权利要求3所述的防漏液的外注式单体液压支柱，其特征是：在所述密封盖(12)上装有一个排气螺栓(11)，该排气螺栓(11)的右端头部是一个与密封盖排气孔(34)左端配合的圆锥形面，所述排气螺栓(11)在与其头部圆锥形面接壤的位置处设有小孔(33)，该小孔(33)与排气螺栓中心的孔(32)连通。

防漏液的外注式单体液压支柱
所属技术领域
本实用新型涉及一种矿用支护设备，具体地说是一种外注式单体液压支柱。
背景技术
单体液压支柱是矿山采掘工作中不可缺少的设备之一。其初撑力均匀，并且可以保证恒增阻降距，是目前普采工作面的高档配套支护设备。随着能源紧张状况不断加剧，煤炭开采量不断攀升，煤矿投入的支护设备也在随之不断增加。据不完全统计，目前我国每年仅外注式单体液压支柱的投入量已超过100万根，而同时，这种支柱每年的报废量也近30万根。对企业而言，这是一笔不小的经济损失，对国家来说这是一种资源浪费。根据本申请人多年对单体液压支柱的维修与研究，发现漏液是造成单体液压支柱报废的主要原因。长期以来，支柱漏液的问题一直没能得到有效地解决。
一种新型的外注式单体液压支柱，已在国内推广应用，该支柱主要由顶盖、活柱、油缸、手把阀体、三用阀、底座、复位弹簧等组成，其手把阀体设在油缸口与活柱之间，三用阀安装在手把阀体内，复位弹簧挂在顶盖底部的挂钩和底座上部的挂环上，沿轴向随活柱的伸缩而伸缩，由顶盖、活柱、油缸、手把阀体、三用阀、底座包围成一个封闭的腔体，腔体变大活柱升高，腔体变小活柱降低。该支柱将手把阀体设在油缸口与活柱之间，解决了老式支柱三用阀柱头焊接在活柱上，造成在活柱上多点焊接活柱强度下降的问题；同时三用阀设在手把阀体内，不随活柱的伸缩而升降，可使工人便于操作。但该支柱的顶盖和活柱之间、手把阀体和油缸之间都是用连接钢丝和密封圈进行连接和密封，这样的连接和密封方式，不可能切实解决支柱漏液的问题。由于单体液压支柱工作时顶盖这一部位是第一承压部件，它不但要承受上方的压力，而且要承受任何一个方向因偏载产生的力，受力情况非常复杂，因此，上述支柱用连接钢丝连接顶盖和活柱，很容易在顶盖和活柱之间漏液，一旦连接钢丝崩出，将造成顶盖脱落，支柱彻底泄漏。另外，该支柱将导向套和手把阀体一体化，造成手把阀体大面积凸出，搬运过程中手把阀体直接受到碰撞，容易使导向套、油缸缸口失圆或变形，从而产生漏液现象。上述支柱存在的顶盖和活柱之间漏液、顶盖脱落、与手把阀体配合的油缸缸口处漏液等不足，已为生产实践所证实。
发明内容
鉴于现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种外注式单体液压支柱，该支柱不仅强度高、操作方便，而且能防止漏液现象的产生。
为达到上述目的，本实用新型采取的技术方案是：该防漏液的外注式单体液压支柱，包括顶盖、活柱、导向套、油缸、手把阀体、三用阀、底座，在顶盖和活柱之间设有一个密封盖，该密封盖的上端居中处有一个凹槽，密封盖的上部用至少三个径向均布的弹簧圆柱销与顶盖连接，下部液密封地安装在活柱的上部内孔中；在密封盖的外圆柱面上有一台肩，该台肩的下端面与活柱的上端面之间密封焊接。内孔形状为阶梯形的导向套设在油缸的上部缸口处，该导向套的上部内孔通过防尘圈、至少一个导向圈以及至少一个活柱密封圈与活柱之间密封并相对滑动；导向套的下部内孔紧配合地安装在油缸的上缸口外圆柱面上，并沿导向套的下端面与油缸的外圆柱面密封焊接。手把阀体焊接在导向套下方的油缸外圆柱面上，三用阀安装在手把阀体内，手把阀体上开有连通油缸与三用阀的进液通孔，油缸的进液孔开设在连通三用阀进液通孔的侧壁位置处。油缸的下部通过底座密封圈和底座连接钢丝与底座密封并连接在一起。
本实用新型的上述有益效果是：由于三用阀安装在焊接于油缸外圆柱面上的手把阀体内，因此解决了老式支柱将三用阀柱头焊接在活柱上影响活柱强度的问题。除此之外，由于安装三用阀的手把阀体是焊接在导向套下方的油缸外圆柱面上，三用阀不随活柱的伸缩而升降，即使不同规格的支柱缸口距离地面的高度不同，也可以把手把阀体设置在适合工人操作的高度处，因此本实用新型比现有技术更方便工人操作；另外，由于密封盖与活柱之间以及导向套与油缸之间采用焊接的方式进行密封，同时由于手把阀体和导向套分离，手把阀体在运输中的碰撞和在起柱时的受力不会影响油缸缸口，因此本实用新型与现有技术相比，具有更好的密封性，可以有效防止使用过程中漏液现象的发生。
附图说明
图1是本实用新型的全剖视图。
图2是图1的A向局部剖视图。
图3是图1中的手把阀体和三用阀的俯视图。
图4是图1的局部放大剖视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，本防漏液的外注式单体液压支柱包括顶盖13、活柱6、导向套8、油缸7、手把阀体22、三用阀23、底座1、复位弹簧26，在顶盖13和活柱6之间设有一个密封盖12，该密封盖12的上部用至少三个径向均布的弹簧圆柱销17与顶盖13连接，密封盖12的上端居中处有一个凹槽16，以便弹簧圆柱销17的铆合和拆卸，并容纳顶盖中心用来铆合平衡装置14的铆钉15；密封盖12的下部液密封地安装在活柱6的上部内孔中，在密封盖12的外圆柱面上有一台肩18，该台肩18的下端面与活柱6的上端面之间密封焊接。焊接时最好如图1所示，在活柱顶端的外圆上和密封盖台肩下端的外圆上各开设一个焊接坡口，以增加焊接强度。只要保证焊接质量和去应力处理适当，即可保证该处在使用过程中的密封性和牢固性。
内孔形状为阶梯形的导向套8设在油缸7的上部缸口处，该导向套8的上部内孔通过防尘圈19、导向圈9、10以及活柱密封圈20、21与活柱6之间密封并相对滑动；导向套8的下部内孔紧配合地安装在油缸7的上缸口外圆柱面上，并沿导向套8的下端面与油缸7的外圆柱面密封焊接，使导向套8与油缸7成为一体。油缸7的下部通过底座密封圈2、3和底座连接钢丝4与底座1密封并连接在一起。导向套8上部的活柱密封圈、导向圈可以象现有技术一样各使用一个，如希望进一步提高导向套的导向密封性能，可以如图1所示，将活柱密封圈、导向圈的数量各设为二个；图1中，活柱密封圈一个是O型密封圈21，一个是Y型密封圈20。由于本实用新型采用的是独立的导向套，导向套的纵向长度更方便加长，因此更便于将上述导向圈和密封圈的数量各增加为二个甚至二个以上。
如图1、图2、图3所示，三用阀23安装在手把阀体22内，手把阀体22上开有连通油缸7与三用阀的进液通孔24，手把阀体22焊接在导向套8下方的油缸外圆柱面上，油缸7的进液孔25开设在连通三用阀进液通孔24的侧壁位置处。
如图1所示，在活柱6侧壁上开有多个窜液孔27，以使来自三用阀23的乳化液进入活柱6的内腔；在活柱6下部装有导向档圈28、29对活柱进行导向，在活柱6中下部装有行程限位环5对活柱的行程进行限位。复位弹簧26的两头分别挂在密封盖12底部的挂钩和底座1上部的挂环上，沿轴向随活柱的伸缩而拉长或缩短。
本实用新型的上述实施方式，除在顶盖和活柱之间增设一个密封盖、导向套同手把阀体分离、导向套的下端面与油缸上部外圆柱面之间密封焊接、手把阀体和三用阀移到导向套之下外，其它部分与目前公用的支柱基本相同。工作时，由密封盖12、活柱6、导向套8、油缸7、手把阀体22、三用阀23、底座1包围成封闭的腔体，支柱承压时，压力液体经三用阀23、手把阀体上的进液通孔24、油缸侧壁的进液孔25注入油缸的内腔，再经过活柱筒下部的窜液孔27进入活柱筒的内腔，活柱升高，实现支柱的承压工作；卸载时，打开三用阀上的卸载阀，压力液体泄出，支柱即可由复位弹簧复位。这样支柱便完成了一个工作循环。
现有单体液压支柱，三用阀的轴线与油缸的轴线相互垂直，当支柱工作时，三用阀即处于水平位置，阀筒飞出伤人的事故时有发生。作为本实用新型的进一步改进，如图1、图2、图3所示，本外注式单体液压支柱的三用阀23与油缸7之间轴向平行，采用这样的安装方式，即使三用阀发生故障，阀筒飞出，阀筒也只会飞向顶板或地面，从而可最大限度地避免阀筒飞出伤人事故的发生。同时，这样的安装方式，可使手把阀体上的手把30，在支柱工作时，呈与地面垂直的位置，如再将手把30的对称中心线31按和三用阀进液通孔24的进液方向小于90°的位置布置，则可大为减少手把30的外凸长度，便于装车运输和现场人员走动。
目前所有的单体液压支柱都没有排气装置，造成支柱工作时密封腔体内的气体无法排除。高压下支柱密封腔内有气体积存，使得支柱的密封面腐蚀速度加快。尽管支柱的密封面材质要求高、制造要求严，密封面腐蚀依然是支柱报废的重要因素之一。为此，支柱在初始注液时都要伸缩多次，以使压力液体将气体带走。但压力液体只能带走部分气体，另外，这样的操作会造成大量乳化液白白流失，造成不必要的浪费。作为本实用新型的更进一步改进，如图1、图4所示，本实用新型在所述密封盖12上装有一个排气螺栓11，该排气螺栓11的右端头部是一个与密封盖排气孔34左端配合的圆锥形面，所述排气螺栓11在与其头部圆锥形面接壤的位置处设有小孔33，该小孔33与排气螺栓中心的孔32连通。排气螺栓11松开时，单体液压支柱内腔的气体在压力液体的作用下，沿密封盖排气孔34，经两圆锥面之间因松开螺栓而形成的间隙，穿过孔33，从排气螺栓中心的孔32中排出。气体排尽后，旋紧排气螺栓11，支柱即可承压工作。
显然，上述的防漏液方案、防三用阀筒伤人方案、排气方案，可以各自单独实施，也可以互相任意排列组合，如出现排列组合的情况，应认为是在本实用新型的保护范围之内。