本實用新型涉及煤礦開采領(lǐng)域,具體涉及井下采礦工作面頂板支護用單體液壓支柱。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的單體液壓支柱,主體部分由缸體、活柱和設(shè)置在活柱內(nèi)的復(fù)位彈簧組成,工作時,液壓油需要充滿整個活柱內(nèi)部并將活柱頂起;單體液壓支柱常用于煤礦回采工作面的頂板支護和端頭頂板支護,在工作狀態(tài)下,活柱受到外部所頂?shù)奈矬w壓力和內(nèi)部的油液壓力,活柱同時受到內(nèi)外兩種壓力,極易斷裂,特別是在活柱歪斜的情況下,活柱上端會受到偏載力,這種偏載力來自于兩種力的共同作用,單體液壓支柱很容易發(fā)生爆缸事故,其抗偏載的能力很低。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型目的在于提供井下采礦工作面頂板支護用單體液壓支柱,確保支柱的受力分布平衡,降低支柱斷裂或是偏載的幾率。
本實用新型通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):
井下采礦工作面頂板支護用單體液壓支柱,包括活柱以及設(shè)置在活柱下端的底座,在所述活柱內(nèi)滑動設(shè)置有缸體,頂蓋固定在缸體上端,在所述缸體中部固定有封隔板,且封隔板將缸體內(nèi)部分隔成兩部分,在所述活柱上開有徑向孔,手把體設(shè)置在活柱的外壁上,且在設(shè)置在手把體內(nèi)的三通閥通過連通孔與徑向孔連通;在所述活柱上端固定有密封座,在所述密封座內(nèi)圓周壁上設(shè)有密封圈,且所述密封圈的密封唇口與所述缸體的外圓周壁接觸,還包括多個隨動塊,多個所述隨動塊設(shè)置在密封唇口的非刃口部分上,所述隨動塊由固體自潤滑材料構(gòu)成且與缸體之間留有間隙。
現(xiàn)有技術(shù)中,活柱工作時受到所支撐物體的直接壓力以及內(nèi)部的油液壓力,兩種壓力相互作用容易導(dǎo)致活柱斷裂,特別是在活柱產(chǎn)生一定的徑向偏移時,活柱上端會受到偏載力,容易造成支柱發(fā)生爆缸事故,進而引發(fā)嚴(yán)重的安全事故;針對該類問題,發(fā)明人對現(xiàn)有單缸液壓支柱做出一定改進,即通過封隔板將缸體內(nèi)部隔離成兩個相互獨立的空間,繼而使得油液只能進入到缸體以及活柱的下端部分,活柱上端僅僅受到所頂物體的壓力,即在活柱發(fā)生傾斜時,不會因缸體內(nèi)部的油液壓力與物體壓力重合而超出活柱的壓力承受范圍,即避免了爆缸事故的發(fā)生,以提高支柱的抗偏載能力;活柱通過底座保持在豎直方向上的穩(wěn)定放置,而活柱與缸體之間會發(fā)生相互運動,而缸體在活柱內(nèi)會產(chǎn)生一定的徑向跳動,直接導(dǎo)致支柱產(chǎn)生偏載,活柱與缸體發(fā)生局部硬性接觸而產(chǎn)生大量磨損,并且活柱與缸體之間的間隙因磨損而增大,增大了油液泄漏的幾率,對此,發(fā)明人在活柱上端固定密封座,密封座內(nèi)圓周壁上設(shè)有密封圈,且所述密封圈的密封唇口直接與缸體外圓周壁接觸,確保缸體與活柱之間的密封性能,而當(dāng)缸體發(fā)生徑向跳動時,隨動塊隨著密封唇口移動,利用隨動塊移動至與缸體外壁接觸時會對隨動塊的內(nèi)側(cè)壁產(chǎn)生一個反方向的作用力,進而確保缸體、隨動塊以及密封唇口三者之間保持相對靜止,即確定密封唇口的刃口部分始終與缸體的外圓周壁保持接觸,避免出現(xiàn)缸體內(nèi)油液的泄漏,同時確保缸體內(nèi)的油液壓力穩(wěn)定。進一步地,由固體滋潤滑材質(zhì)制成的隨動塊在當(dāng)活柱與缸體發(fā)生相互運動時,在活柱與缸體之間的接觸部分發(fā)生物理、化學(xué)反應(yīng)生成一層固體潤滑膜,能夠有效降低兩者之間的相互磨損,以降低兩者之間因磨損嚴(yán)重而導(dǎo)致受力不平衡,進而降低支柱偏載的幾率。
在所述封隔板下方設(shè)有彈簧,且所述彈簧下端通過減震塊與活柱內(nèi)環(huán)面連接。升柱時油液由徑向孔進入到缸體下部,隨著油液的持續(xù)注入,封隔板至活柱內(nèi)環(huán)面之間的空間不斷增加,即封隔板帶動活柱開始上升,彈簧受力發(fā)生拉伸形變,實現(xiàn)封隔板與活柱之間的柔性連接,避免封隔板移動的驟然變化而導(dǎo)致所頂物體的上移出現(xiàn)驟然變化;降柱時通過及時排出缸體內(nèi)的油液,封隔板以及缸體受到油液壓力逐漸降低,彈簧發(fā)生彈性恢復(fù),帶動封隔板以及缸體逐漸下移,即實現(xiàn)支柱穩(wěn)定復(fù)位。
所述隨動塊為L形,隨動塊的豎直段正對缸體的外圓周,隨動塊的水平段與密封唇口的非刃口部分連接,且多個隨動塊是環(huán)形分布的。作為優(yōu)選,隨動塊采用L形,方便安裝的同時,還能提高在缸體發(fā)生徑向跳動時隨動塊與缸體外圓周壁之間的接觸面積,并且多個隨動塊是環(huán)形分布的,缸體在發(fā)生不定向跳動時能夠始終確保隨動塊能與密封唇口同步,即保證相對靜止,以提高缸體內(nèi)部的密封性能。
所述隨動塊粘接在所述密封唇口的非刃口部分上。作為優(yōu)選,在隨動塊的使用時間增加后,特別是在磨損嚴(yán)重后,通過粘接能夠方便隨動塊的拆卸與安裝。
還包括中部向遠離所述封隔板的方向彎曲的彈性片,所述彈性片兩端與封隔板的底部連接,彈性片中部與彈簧的上端連接。作為優(yōu)選,采用金屬材質(zhì)的彈性片作為彈簧與封隔板的連接件,能夠?qū)椈稍诨謴?fù)形變時所產(chǎn)生的作用應(yīng)力所緩沖或是消除,以減小彈簧對封隔板的沖擊,降低兩者受損的幾率。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下的優(yōu)點和有益效果:
1、本實用新型井下采礦工作面頂板支護用單體液壓支柱,當(dāng)缸體發(fā)生徑向跳動時,隨動塊隨著密封唇口移動,利用隨動塊移動至與缸體外壁接觸時會對隨動塊的內(nèi)側(cè)壁產(chǎn)生一個反方向的作用力,進而確保缸體、隨動塊以及密封唇口三者之間保持相對靜止,即確定密封唇口的刃口部分始終與缸體的外圓周壁保持接觸,避免出現(xiàn)缸體內(nèi)油液的泄漏,同時確保缸體內(nèi)的油液壓力穩(wěn)定;
2、本實用新型井下采礦工作面頂板支護用單體液壓支柱,由固體滋潤滑材質(zhì)制成的隨動塊在當(dāng)活柱與缸體發(fā)生相互運動時,在活柱與缸體之間的接觸部分發(fā)生物理、化學(xué)反應(yīng)生成一層固體潤滑膜,能夠有效降低兩者之間的相互磨損,以降低兩者之間因磨損嚴(yán)重而導(dǎo)致受力不平衡,進而降低支柱偏載的幾率;
3、本實用新型井下采礦工作面頂板支護用單體液壓支柱,隨動塊采用L形,方便安裝的同時,還能提高在缸體發(fā)生徑向跳動時隨動塊與缸體外圓周壁之間的接觸面積,并且多個隨動塊是環(huán)形分布的,缸體在發(fā)生不定向跳動時能夠始終確保隨動塊能與密封唇口同步,即保證相對靜止,以提高缸體內(nèi)部的密封性能。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本實用新型實施例的進一步理解,構(gòu)成本申請的一部分,并不構(gòu)成對本實用新型實施例的限定。在附圖中:
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為減震座的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中標(biāo)記及對應(yīng)的零部件名稱:
1-頂蓋、2-缸體、3-封隔板、4-密封座、41-密封唇口、42-隨動塊、5-彈簧、6-活柱、7-彈性片、8-徑向孔、9-三通閥、10-手把體、11-底座。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白,下面結(jié)合實施例和附圖,對本實用新型作進一步的詳細說明,本實用新型的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本實用新型,并不作為對本實用新型的限定。
實施例1
如圖1和圖2所示,本實施例包括活柱6以及設(shè)置在活柱6下端的底座11,在所述活柱6內(nèi)滑動設(shè)置有缸體2,頂蓋1固定在缸體2上端,在所述缸體2中部固定有封隔板3,且封隔板3將缸體2內(nèi)部分隔成兩部分,在所述活柱6上開有徑向孔8,手把體10設(shè)置在活柱6的外壁上,且在設(shè)置在手把體10內(nèi)的三通閥9通過連通孔與徑向孔8連通;在所述活柱6上端固定有密封座4,在所述密封座4內(nèi)圓周壁上設(shè)有密封圈,且所述密封圈的密封唇口41與所述缸體2的外圓周壁接觸,還包括多個隨動塊42,多個所述隨動塊42設(shè)置在密封唇口41的非刃口部分上,所述隨動塊42由固體自潤滑材料構(gòu)成且與缸體2之間留有間隙。
現(xiàn)有技術(shù)中,活柱6工作時受到所支撐物體的直接壓力以及內(nèi)部的油液壓力,兩種壓力相互作用容易導(dǎo)致活柱6斷裂,特別是在活柱6產(chǎn)生一定的徑向偏移時,活柱6上端會受到偏載力,容易造成支柱發(fā)生爆缸事故,進而引發(fā)嚴(yán)重的安全事故;針對該類問題,發(fā)明人對現(xiàn)有單缸液壓支柱做出一定改進,即通過封隔板3將缸體2內(nèi)部隔離成兩個相互獨立的空間,繼而使得油液只能進入到缸體2以及活柱6的下端部分,活柱6上端僅僅受到所頂物體的壓力,即在活柱6發(fā)生傾斜時,不會因缸體2內(nèi)部的油液壓力與物體壓力重合而超出活柱6的壓力承受范圍,即避免了爆缸事故的發(fā)生,以提高支柱的抗偏載能力;活柱6通過底座11保持在豎直方向上的穩(wěn)定放置,而活柱6與缸體2之間會發(fā)生相互運動,而缸體2在活柱6內(nèi)會產(chǎn)生一定的徑向跳動,直接導(dǎo)致支柱產(chǎn)生偏載,活柱6與缸體2發(fā)生局部硬性接觸而產(chǎn)生大量磨損,并且活柱6與缸體2之間的間隙因磨損而增大,增大了油液泄漏的幾率,對此,發(fā)明人在活柱6上端固定密封座4,密封座4內(nèi)圓周壁上設(shè)有密封圈,且所述密封圈的密封唇口41直接與缸體2外圓周壁接觸,確保缸體2與活柱6之間的密封性能,而當(dāng)缸體2發(fā)生徑向跳動時,隨動塊42隨著密封唇口41移動,利用隨動塊42移動至與缸體2外壁接觸時會對隨動塊42的內(nèi)側(cè)壁產(chǎn)生一個反方向的作用力,進而確保缸體2、隨動塊42以及密封唇口41三者之間保持相對靜止,即確定密封唇口41的刃口部分始終與缸體2的外圓周壁保持接觸,避免出現(xiàn)缸體2內(nèi)油液的泄漏,同時確保缸體2內(nèi)的油液壓力穩(wěn)定。進一步地,由固體滋潤滑材質(zhì)制成的隨動塊42在當(dāng)活柱6與缸體2發(fā)生相互運動時,在活柱6與缸體2之間的接觸部分發(fā)生物理、化學(xué)反應(yīng)生成一層固體潤滑膜,能夠有效降低兩者之間的相互磨損,以降低兩者之間因磨損嚴(yán)重而導(dǎo)致受力不平衡,進而降低支柱偏載的幾率。
本實施例中,在所述封隔板3下方設(shè)有彈簧5,且所述彈簧5下端通過減震塊與活柱6內(nèi)環(huán)面連接。升柱時油液由徑向孔8進入到缸體2下部,隨著油液的持續(xù)注入,封隔板3至活柱6內(nèi)環(huán)面之間的空間不斷增加,即封隔板3帶動活柱6開始上升,彈簧5受力發(fā)生拉伸形變,實現(xiàn)封隔板3與活柱6之間的柔性連接,避免封隔板3移動的驟然變化而導(dǎo)致所頂物體的上移出現(xiàn)驟然變化;降柱時通過及時排出缸體2內(nèi)的油液,封隔板3以及缸體2受到油液壓力逐漸降低,彈簧5發(fā)生彈性恢復(fù),帶動封隔板3以及缸體2逐漸下移,即實現(xiàn)支柱穩(wěn)定復(fù)位。
作為優(yōu)選,隨動塊42采用L形,方便安裝的同時,還能提高在缸體2發(fā)生徑向跳動時隨動塊42與缸體2外圓周壁之間的接觸面積,并且多個隨動塊42是環(huán)形分布的,缸體2在發(fā)生不定向跳動時能夠始終確保隨動塊42能與密封唇口41同步,即保證相對靜止,以提高缸體2內(nèi)部的密封性能。
作為優(yōu)選,在隨動塊42的使用時間增加后,特別是在磨損嚴(yán)重后,通過粘接能夠方便隨動塊42的拆卸與安裝。
作為優(yōu)選,采用金屬材質(zhì)的彈性片7作為彈簧5與封隔板3的連接件,能夠?qū)椈?在恢復(fù)形變時所產(chǎn)生的作用應(yīng)力所緩沖或是消除,以減小彈簧5對封隔板3的沖擊,降低兩者受損的幾率。
以上所述的具體實施方式,對本實用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本實用新型的具體實施方式而已,并不用于限定本實用新型的保護范圍,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。