專利名稱：雙保護單體液壓支柱的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種礦用支護設備，具體地說是一種單體液壓支柱。
背景技術：
單體液壓支柱是一種用于地面特殊工程支護和地下開采支護的專用設 備。目前公知公用的單體液壓支柱有兩類 一類是活塞式，另一類是柱塞式。 活塞式單體液壓支柱主要由頂蓋、活柱加長段、柱頭、三用閥、活柱筒、
活塞、油缸、底座、復位拉簧組成；頂蓋蓋合在活柱加長段上部并用彈性圓 柱銷與其連接，活柱加長段的下部與柱頭的上端焊接，柱頭的下端與活柱筒 焊接，三用閥安裝在柱頭內；活塞安裝在活柱筒的下端口處，在活塞中心設 有一個軸向通孔?；钪c油缸之間通過活塞下端的密封圈密封，實現(xiàn)支柱升 降的工作腔由柱頭、三用閥、活柱筒、油缸、底座圍成。
中國發(fā)明專利申請公開說明書2006年3月29日公開的"懸浮式液壓支 柱"(公開號CN 1752413A，申請?zhí)?00510095108. 4)實質上是一種柱塞式單 體液壓支柱，國內公用的柱塞式單體液壓支柱結構與其基本相同，主要由頂 蓋、密封蓋、活柱、油缸、手把閥體、三用閥、底座、復位拉簧組成，密封 蓋安裝在活柱上部并用密封圈實現(xiàn)與活柱間的密封，頂蓋、密封蓋與活柱三 者之間用彈簧圓柱銷連接；手把閥體設在油缸的上端口處，三用閥安裝在手 把閥體內?；钪c油缸之間通過手把闊體內側的密封圈密封，實現(xiàn)支柱升降 的工作腔由密封蓋、活柱、油缸、手把閥體、三用閥、底座圍成。
單體液壓支柱支護時，壓力液體經三用閥進入油缸內腔，活柱升高，支 柱承壓；卸載時，壓力液體經三用閥排出，支柱即可在復位拉簧的作用下復 位?，F(xiàn)場發(fā)現(xiàn)，不管是活塞式單體液壓支柱還是柱塞式單體液壓支柱，在使 用過程中都會出現(xiàn)因采煤工作面來壓速度很快、三用閥來不及卸載或者因三用閥失靈、不能卸載而造成支柱彎曲變形的現(xiàn)象，使支柱報廢，給用戶帶來
很大的損失。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種雙保護單體液壓支柱，該支柱在使用過程中即 使出現(xiàn)三用閥來不及卸載或者不能卸載的情況，支柱也不會彎曲變形。
為達到上述目的，本發(fā)明包括油缸、活柱、三用閥、密封蓋，在密封蓋 上設有一軸向階梯內孔，在這個內孔中裝有安全閥組件；所述安全閥組件的
閥殼的外表面是一個與密封蓋上軸向階梯內孔相適應的階梯圓柱體，該閥殼
用螺紋緊固在密封蓋內、并通過密封圈與密封蓋的內孔密封；所述闊殼的內 部是一個多階梯圓柱通孔，鎖緊螺母、閥芯座、安全閥墊、六角導向套、鋼 球、彈簧座、調壓彈簧、調壓螺母從下至上依次安裝在該通孔中；閥芯座通 過密封圈與閥殼的內孔密封，閥芯座上設有上端為錐形沉孔的軸向通孔，該 軸向通孔與鎖緊螺母上的中心孔相通；安全閥針安裝在閥芯座的軸向通孔中， 其上部與軸向通孔的上端錐形沉孔配合；調壓螺母中心設有溢流孔，該溢流 孔與六角導向套和閥殼之間的軸向通道相通。
由于安全閥組件對于整體支柱來說，就是一個內置部件，其設定的壓力 值不容易被人隨意調整，也不會在運輸過程中被碰撞損壞，當出現(xiàn)三用閥來 不及卸載或者不能卸載的情況時，高壓液體可經安全閥組件流出，因此本發(fā) 明與現(xiàn)有技術相比，又在現(xiàn)有三用閥之外增設了安全閥組件這一泄壓部件， 即又增加了一個保護支柱的部件，從而有效避免了支柱彎曲變形現(xiàn)象的產生。


圖l是本發(fā)明的全剖視圖。
圖2是圖1中安全閥組件初始狀態(tài)的放大視圖。
圖3是圖1中安全閥組件卸載狀態(tài)的放大視圖。
圖4是本發(fā)明中密封蓋與頂蓋、活柱之間的另一種連接方式。
具體實施例方式
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進行說明。如圖1所示，本發(fā)明雙保護單體液壓支柱包括油缸1、活柱2、三用閥7、
密封蓋3，密封蓋3上設一軸向階梯內孔，在這個內孔中安裝安全閥組件4。 如圖2所示，安全閥組件4主要由閥殼9、鎖緊螺母8、陶芯座ll、安全閥針 22、安全閥墊13、六角導向套14、鋼球20、彈簧座19、調壓彈簧16、調壓 螺母17組成。如圖l、圖2所示，閥殼9的外表面是一個與密封蓋3上軸向 階梯內孔相適應的階梯圓柱體，該閥殼9用螺紋15緊固在密封蓋3內、并通 過密封圈12與密封蓋3的內孔密封。如圖2所示，閥殼9的內部是一個多階 梯圓柱通孔，鎖緊螺母8、閥芯座11、安全閥墊13、六角導向套14、鋼球20、 彈簧座19、調壓彈簧16、調壓螺母17從下至上依次安裝在該通孔中。閥芯 座11通過密封圈10與閥殼9的內孔密封，閥芯座11上設有上端為錐形沉孔 的軸向通孔23，該軸向通孔23與鎖緊螺母8上的中心孔24相通。安全閥針 22安裝在閥芯座11的軸向通孔23中，其上部與軸向通孔23的上端錐形沉孔 配合。調壓螺母17中心設有溢流孔18，該溢流孔18與六角導向套14和閥殼 9之間的軸向通道21相通。
如圖2所示，在調壓彈簧16的作用下，安全閥組件4處于常閉狀態(tài)。組 裝支柱前，調定安全閥組件4的工作壓力大于三用閥7的設定工作壓力、小 于活柱2的抗彎強度，則在使用過程中，當支柱內腔壓力超過三用閥設定壓 力時，高壓液體經三用閥7卸載；當出現(xiàn)三用閥來不及卸載或者不能卸載的 情況時，如圖3所示，高壓液體通過鎖緊螺母8的中心孔24，推動閥芯座ll 中的安全閥針22，安全閥針22經安全閥墊13推動六角導向套14上移，使閥 芯座11上端面與六角導向套14下端面之間形成液體通道25，液體經鎖緊螺 母8上的中心孔24、閥芯座11上的軸向通孔23、閥芯座11與六角導向套14 端面之間的液體通道25、六角導向套14與閥殼9之間的軸向通道21、調壓 螺母17中心的溢流孔18、彈簧圓柱銷6的軸向通孔流出卸壓，從而對支柱實 現(xiàn)安全保護作用。當支柱內腔壓力降到安全閥組件的工作壓力以下時，在調 壓彈簧16的作用下，安全閥組件4復位回到如圖2所示的封閉狀態(tài)。
圖1中，頂蓋5、密封蓋3與活柱2三者之間用至少三個周向均布的彈簧
5圓柱銷6連接，密封蓋3與活柱2之間用密封圈進行密封，這是背景技術部 分描述的柱塞式單體液壓支柱普遍采用的方式，這種方式存在以下不足頂 蓋、密封蓋與活柱上安裝彈簧圓柱銷的孔需要三孔同軸，加工難度大；另外， 密封蓋與活柱之間用密封圈進行密封，很容易泄漏。作為本發(fā)明的改進，如 圖4所示，密封蓋3的上部用至少三個徑向均布的彈簧圓柱銷6與頂蓋5連 接，其下部安裝在活柱2的上部內孔中，在密封蓋3的外圓柱面上有一臺肩， 該臺肩的下端面與活柱2的上端面之間密封焊接。由于彈簧圓柱銷只連接頂 蓋和密封蓋，即只要頂蓋上和密封蓋上安裝彈簧圓柱銷的孔兩孔同軸；同時 由于密封蓋與活柱之間為焊接密封，焊接位置距離頂蓋的承壓點近，焊縫處 受力小、不易開裂，因此，圖4所示的連接方式與現(xiàn)有技術相比，具有加工、 安裝容易和密封可靠的優(yōu)點。
圖1和圖4示出了本發(fā)明用于柱塞式單體液壓支柱的結構形式，不難推 知，在密封蓋上加安全閥組件對支柱進行雙保護這一技術方案也可用于活塞 式單體液壓支柱。用于活塞式單體液壓支柱時，例如ZD型支柱，如圖5所示 只需將柱頭的上部加長，并在這個加長的圓柱中心，沿軸線加工一個安裝安 全閥組件的多階梯通孔，該多階梯通孔與三用閥孔連通，原來的三用閥孔位 置不變即可。
權利要求
1.一種雙保護單體液壓支柱，包括油缸(1)、活柱(2)、三用閥(7)、密封蓋(3)，其特征是所述密封蓋(3)上設有一軸向階梯內孔，在這個內孔中裝有安全閥組件(4)；所述安全閥組件(4)的閥殼(9)的外表面是一個與密封蓋(3)上軸向階梯內孔相適應的階梯圓柱體，該閥殼(9)用螺紋(15)緊固在密封蓋(3)內、并通過密封圈(12)與密封蓋(3)的內孔密封；所述閥殼(9)的內部是一個多階梯圓柱通孔，鎖緊螺母(8)、閥芯座(11)、安全閥墊(13)、六角導向套(14)、鋼球(20)、彈簧座(19)、調壓彈簧(16)、調壓螺母(17)從下至上依次安裝在該通孔中；閥芯座(11)通過密封圈(10)與閥殼(9)的內孔密封，閥芯座(11)上設有上端為錐形沉孔的軸向通孔(23)，該軸向通孔(23)與鎖緊螺母(8)上的中心孔(24)相通；安全閥針(22)安裝在閥芯座(11)的軸向通孔(23)中，其上部與軸向通孔(23)的上端錐形沉孔配合；調壓螺母(17)中心設有溢流孔(18)，該溢流孔(18)與六角導向套(14)和閥殼(9)之間的軸向通道(21)相通。
2. 根據(jù)權利要求1所述的雙保護單體液壓支柱，其特征是所述密封蓋 (3)的上部用至少三個徑向均布的彈簧圓柱銷(6)與頂蓋(5)連接、下部安裝在活柱(2)的上部內孔中；在密封蓋(3)的外圓柱面上有一臺肩，該 臺肩的下端面與活柱(2)的上端面之間密封焊接。
全文摘要
一種礦用支護設備領域的雙保護單體液壓支柱，包括油缸(1)、活柱(2)、三用閥(7)、密封蓋(3)，其特征是所述密封蓋(3)上設有一軸向階梯內孔，在這個內孔中裝有安全閥組件(4)。本雙保護單體液壓支柱由于在現(xiàn)有三用閥之外又增設了安全閥組件這一泄壓部件，當出現(xiàn)三用閥來不及卸載或者不能卸載的情況時，高壓液體可經安全閥組件流出，因此可有效避免支柱彎曲變形現(xiàn)象的產生。
文檔編號E21D15/00GK101655010SQ20091014498
公開日2010年2月24日 申請日期2009年9月18日 優(yōu)先權日2009年9月18日
發(fā)明者張江平, 潘德瓏, 賓 陶 申請人:賓 陶