[发明专利]一种煤矿用阀柱一体式液压支架支柱

说明书

技术领域

本发明涉及一种煤矿用液压支架支柱，尤其涉及一种适应薄煤层、特别是极薄煤层开采的液压支架系统。

背景技术

液压支柱和液控单向阀是现有的煤矿用液压支架的重要液压部件。如表示现有的液压支架支柱结构的图1所示，安装在液压支架上的液压支柱10和液控单向阀20是互相独立的两个重要部件，还包括连接于液控单向阀20上面中部的安全阀30，使用时必须用螺栓将液控单向阀安装在液压支柱活柱体外部，形成一个总成体，进、出液压管路安装在液控单向阀的两侧。该种结构要求液压支柱上部必须留有较大的安装空间，由于这种设计形式使得液压支柱的固定结构部分在液压支柱的轴向尺寸上占据了比较大的位置，从而不仅降低了液压支柱的行程高度，而且还缩窄了液压支柱的适用范围。这种结构形式如果采厚煤层（2.5米以上）时没有任何问题，但采较薄煤层（1.5米以下）时就有些不合适了，特别是在开采煤层既薄、而且煤层厚度变化又大的条件下就显得极不适应了。尤其是在极薄煤层（1.2米以下）条件下的液压支架支柱则无法使用，因为按现有结构设计的液压支柱行程极短，根本无法满足薄煤层支架的使用要求。这一难点构成了影响薄煤层支架发展的重要技术因素之一。

因此，开发一种适应开采薄煤层且煤层厚度变化大、同时具有较大支护行程的液压支架用液压支柱就成为了紧迫的技术开发课题。

发明内容

根据现有液压支架支柱存在的适用条件的局限性，本发明的新型煤矿用阀柱一体式液压支架支柱是将液控单向阀直接设计在液压支柱的活柱体里面，也就是将支柱液控阀变为液压支柱内部结构的一部分，这种设计结构从根本上克服了原有结构复杂突兀的缺陷，使液压支柱和液控阀的整体结构非常紧凑，同时，相比于现有结构的相同高度的液压支柱可以提高150mm的支护行程，从而大大扩展了液压支柱的适用范围。液压支柱的双向进出液压管、安全阀、压力表安装高度为同一平面上，现场实际使用过程中所有外露部件背对工作面，使得液压零部件非常易于拆装，即使是在炮采工作面使用也能很好的保护液压零部件不被损坏。

本发明为一种安装在煤矿用液压支架上的煤矿用阀柱一体式液压支架支柱，适用于薄煤层开采的液压支架系统，所述煤矿用阀柱一体式液压支架支柱包括：缸筒、活柱体、液控阀芯、环形腔注液接头、压力表接头、圆形腔注液接头和安全阀，所述液控阀芯完全装入液压支柱活柱体上部的阀孔内，所述环形腔注液接头、所述压力表接头、所述圆形腔注液接头和所述安全阀分别安装于所述液压活柱体上部的铣出平面上，与活柱体内部的液体流道相连通。

优选为，所述液压支柱包括内部能够安装液控阀芯的活柱体、导向套和缸筒。

优选为，用于控制液压支柱升降的液压控制阀（液控阀）完全安置于液压支柱的活柱体内部。进而，液控阀芯安装于所述活柱体上部的阀孔内，安装后液控阀芯完全置于活柱体内部，无任何突出于活柱体外表面的零件。

优选为，液压支柱的圆形腔和环形腔注液接头、压力表接头及安全阀全部安装于液压支柱活柱体的外部。

煤矿用阀柱一体式液压支架支柱伸长动作的实现过程是：外部工作液体进入圆形腔注液接头，通过活柱体内部的液体流道而进入液控阀芯中，使该工作液体进入液压支柱的圆形腔内，使液压支柱伸长。同时，液压支柱环形腔内的液体通过活柱体内的液体流道以及液控阀芯，到达环形腔注液接头后排出。

煤矿用阀柱一体式液压支架支柱缩短动作的实现过程：外部工作液体进入环形腔注液接头，通过活柱体内部的液体流道，工作液体就会进入液控阀芯以及环形腔中，使活柱体向缸筒内部回缩的同时顶开锁住液压支柱圆形腔的单向阀，液压支柱圆形腔内的液体通过活柱体内的液体流道以及其液控阀芯被顶开的单向阀通道，到达圆形腔注液接头后排出，由此液压支柱就实现了缩短。

该液压支柱在结构上进行了大胆突破和集成创新，具有以下突出特点和优益的效果：

1、液压支柱结构紧凑合理：将液控单向阀放置在液压支柱内部的形式独一无二，这一设计形式不仅使得液压支柱直径方向尺寸大为缩小，而且支架运行时还不会相互干涉。高度方向所有管接头只占很小的空间，因此，同一型号规格的液压支柱可以实现有效行程的最大化。

2、降低了液压支柱的制造成本。由于采用活柱体代替液控单向阀的阀体，使得液压支柱具有了集成功能，因此有效地降低了液压支柱制造成本。

3、由于安全阀和管路背对采煤工作面安装，因而有效地提高了液压阀件、液压管路、监测压力表等部件使用的安全保护性。

4、维修极其方便，如液控单向阀出现故障，则不必卸掉管路，直接更换液控阀芯或密封件即可。

附图说明