双伸缩悬浮式液压立柱

摘要

一种双伸缩悬浮式液压立柱，由油缸、中缸、活柱、上端为耳板或半球体的顶盖、下端为耳板或半球体的底座、缸套、柱套、卡箍及导向环、连接钢丝和密封件组成，其中活柱下部设在中缸内，柱套设在活柱外部与中缸上端出口处；中缸下部设在油缸内，缸套设在中缸外部与油缸上端出口处；卡箍及导向环设在活柱、中缸下端外部，顶盖设在活柱上，油缸设在底座内，底座上设有连通较大的可变密封腔体的进出液通孔；柱套上设有连通中缸内的进出液通孔；缸套上设有连通油缸内的进出液通孔。其结构紧凑合理，无焊缝结构，稳定性好，强度高，承载能力大，工作行程大，重量轻，密封性好，使用安全、可靠、方便、寿命长，成本低，具有广泛的实用性。

权利要求

1.一种双伸缩悬浮式液压立柱，包括顶盖(1)、柱套(2)、底座(4)、活柱(5)、中缸(6)、油缸(7)、导向环、连接钢丝及密封件，其中活柱(5)下部设在中缸(6)内，柱套(2)设在活柱(5)外部与中缸(6)上端出口处；中缸(6)下部设在油缸(7)内，顶盖(1)设在活柱(5)上，油缸(7)设在底座(4)内，其特征在于：所述的顶盖(1)为开有通孔的耳板或开有通孔的半球体，所述的底座(4)为开有通孔的耳板或开有两半连接盲孔的半球体，所述中缸(6)外部与油缸(7)上端出口处设有缸套(3)；所述的活柱(5)与中缸(6)之间设有内卡箍(9)及内导向环(29)，中缸(6)与油缸(7)之间设有外卡箍(8)及外导向环(28)；由顶盖(1)、活柱(5)、底座(4)、中缸(6)、油缸(7)及内外卡箍(8、9)、内外导向环(28、29)、下内外密封件(26、27)组成一个较大的可变密封腔体；由油缸(7)、中缸(6)、缸套(3)及外卡箍(8)、外导向环(28)、外上密封件(23)、中缸密封件(19)组成一个较小的可变密封腔体；由中缸(6)、柱套(2)、活柱(5)、内卡箍(9)、内导向环(29)、内上密封件(22)、活柱密封件(12)组成另一个较小的可变密封腔体；底座(4)上设有连通较大的可变密封腔体的进出液通孔(30、32)；柱套(2)上设有连通中缸(6)内的进出液通孔(31、33)；缸套(3)上设有连通油缸(7)内的进出液通孔(38、39)。

2.根据权利要求1所述的双伸缩悬浮式液压立柱，其特征在于：所述的活柱(5)下部外缘设有凹槽，凹槽内设有内卡箍(9)，内卡箍(9)两侧设有内上密封件(22)和内下密封件(27)。

3.根据权利要求1所述的双伸缩悬浮式液压立柱，其特征在于：所述的中缸(6)下部外缘设有凹槽，凹槽内设有外卡箍(8)，外卡箍(8)两侧设有外上密封件(23)和外下密封件(26)。

4.根据权利要求1所述的双伸缩悬浮式液压立柱，其特征在于：所述的活柱(5)、中缸(6)和油缸(7)用金属或是玻璃钢材料制成。

说明书

技术领域

本发明涉及一种双伸缩悬浮式液压立柱，尤其适用于矿山煤矿井下综合采煤机械化工作面的液压支架上。

背景技术

液压支架是煤矿井下综合采煤机械化工作面必不可少的设备之一。我国煤矿中使用的液压支架按其对顶板的支护方式和结构特点不同可分为支撑式支架、掩护式支架、支撑掩护式支架、放顶煤液压支架、轻型液压支架、特种液压支架等，而液压立柱是液压支架能否安全有效支护工作面顶板的关键部件。液压支架的使用给煤矿采煤工作面安全回采和高效回采带来了极大的益处。目前液压支架上使用的液压立柱主要由活柱与活塞、油缸与底座等焊接组合而成，其工艺复杂，生产难度大，生产成本高，而焊缝是液压支架的液压立柱的最薄弱环节，具体见煤炭工业出版社于1993年出版和2006年出版的《煤矿支护手册》第四章第二节内容。因而在长期的现场应用中出现如下问题：1)由于液压立柱存在有焊缝结构，在焊缝的生产过程中焊缝处就会产生微小裂纹，微小裂纹在高压液体的作用下快速扩展使焊缝失效，因而造成冒顶伤亡事故；2)当工作面顶板来压时，液压支架的液压立柱内压增大，油缸内表面就会产生径向位移使油缸内径变大，造成活塞上的密封疏松，从而产生内泄露。随着煤矿的深部开采，冲击地压的频率增加，现用液压立柱上内泄漏和焊缝失效就会快速增加，也就是说，内泄漏和焊缝失效是现用液压立柱存在的主要安全隐患。因此，对现有液压支架用液压立柱的改进和充实新的技术产品具有现实意义和历史意义。

发明内容

本发明的目的是克服已有技术中的不足，提供一种结构简单，无焊缝，无活塞，无内泄漏，安全性好，工作行程大，使用范围广，承载能力强，生产成本低，寿命长的液压支架用双伸缩悬浮式液压立柱。
本发明双伸缩悬浮式液压立柱，它由油缸、中缸、活柱、上端为耳板或半球体的顶盖、上端为耳板或半球体的底座、缸套、柱套、卡箍及导向环、连接钢丝和密封件组成，其中活柱下部设在中缸内，柱套设在活柱外部与中缸上端出口处；中缸下部设在油缸内，缸套设在中缸外部与油缸上端出口处；卡箍及导向环分别设在活柱与中缸和中缸与油缸下部之间，上端为耳板或半球体的顶盖设在活柱上，油缸设在上端为耳板或半球体的底座内，由顶盖、活柱、底座、中缸、油缸及卡箍、导向环、密封件组成一个较大的可变密封腔体；由油缸、中缸、缸套及卡箍、导向环、密封件组成一个较小的可变密封腔体；由中缸、柱套、活柱及卡箍、导向环、密封件组成另一个较小的可变密封腔体；上端为耳板或半球体的底座上设有连通较大的可变密封腔体的进出液通孔；柱套上设有连通中缸内的进出液通孔；缸套上设有连通油缸内的进出液通孔。
所述的活柱上端的内缘设有悬浮盖，悬浮盖与活柱内缘配合之间设有一组或多组密封件；所述的活柱下部外缘设有凹槽，凹槽内设有卡箍，卡箍两侧设有密封件；所述卡箍上设置的导向环的外圆表面与中缸的内表面间为滑动配合；所述的中缸下部外缘设有凹槽，凹槽内设有卡箍，卡箍两侧设有密封件；所述卡箍上设置的导向环的外圆表面与油缸的内表面间为滑动配合；所述柱套、缸套和底座的进出液通孔上分别设有油封；所述上端为耳板或半球体的顶盖上设有连接孔；所述上端为耳板或半球体的底座上设有连接孔或两半连接盲孔；所述的活柱、中缸和油缸用金属或是玻璃钢材料制成。
本发明的双伸缩悬浮式液压立柱，适用于矿山井下综采机械化工作面的液压支架上，与现有技术相比，其结构简单，紧凑合理，无焊缝，无活塞，无内泄漏，安全性好，稳定性好，活柱的强度高，承载能力大，工作行程大，立柱的重量轻，密封性好，防腐性能高，拆卸安装方便，稳定性好，使用方便，寿命长，成本低，大大减轻了工人的劳动强度，具有广泛的实用性。

附图说明

图1是本发明实施例一主视外形结构图。
图2是本发明实施例一剖视结构图。
图3是本发明实施例二剖视结构图。
图4是本发明实施例三主视外形结构图。
图5是本发明实施例三剖视结构图。
图6是本发明实施例四剖视结构图。
图7是本发明实施例五主视外形结构图。
图8是本发明实施例五剖视结构图。
图9是本发明实施例六剖视结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作进一步的描述：
实施例一、图1、图2所示，双伸缩悬浮式液压立柱主要由油缸7、中缸6、活柱5、上端为半球体的顶盖1、下端为半球体的底座4、缸套3、柱套2及卡箍、导向环、密封件、连接钢丝组成。上端为半球体的顶盖1装在活柱5上，其上开有与液压支架相连的连接孔，半球体的顶盖1与活柱5的接触面上设有密封件13和连接钢丝14，通过连接钢丝14将顶盖1与活柱5连接在一起。活柱5装在中缸6内，其下部与中缸6内壁相配合的外圆上开有凹槽，凹槽内设有卡箍9，卡箍9的外缘槽内设有导向环29，卡箍9的上下设有密封件22和27；中缸6装在油缸7内，其下部与油缸7内壁相配合的外圆上开有凹槽，凹槽内设有卡箍8，卡箍8的外缘槽内设有导向环28，卡箍8的上下设有密封件23和26；中缸6与活柱5伸出部位之间设有柱套2，柱套2上设有连通中缸6内的进出液通孔31和33，进出液通孔31和33上设有油封36、37，柱套2与活柱5接触面上设有密封件12、防尘圈10和导向环11，柱套2与中缸6接触面上设有密封件15和连接钢丝16。油缸7与中缸6伸出部位之间设有缸套3，缸套3上设有连通油缸7内的进出液通孔38和39，进出液通孔38和39上设有油封40、41，缸套3与中缸6接触面上设有密封件19、防尘圈17和导向环18，缸套3与油缸7接触面上设有密封件20和连接钢丝21。油缸7下部设在下端为半球体的底座4内，半球体的底座4上设有与液压支架底梁相连的两半连接盲孔，并设有连通油缸7和活柱5内的进出液通孔30和32，进出液通孔30和32上设有油封34、35，底座4与油缸7的接触面上设有密封件25和连接钢丝24，通过连接钢丝24固定连接在一起。由顶盖1、活柱5、底座4、中缸6、油缸7及卡箍8、9、导向环、密封件组成一个较大的可变密封腔体；由油缸7、中缸6、缸套3及卡箍8、导向环、密封件组成一个较小的可变密封腔体；由中缸6、柱套2、活柱5及卡箍9、导向环、密封件组成另一个较小的可变密封腔体，从而构成用于液压支架的双伸缩悬浮式液压立柱的整体结构。
实施例二、图1图3所示，与实施例一结构基本相同，所不同的是活柱5上端口内缘设有悬浮盖42，悬浮盖42与活柱5配合之间设有密封件43，密封件43可设一组或若干组。
实施例三、图4图5所示，与实施例一结构基本相同，所不同的是在顶盖1上端为耳板，耳板上设有连接液压支架顶梁的连接孔。
实施例四、图4图6所示，与实施例三结构基本相同，所不同的是活柱5上端口内缘设有悬浮盖42，悬浮盖42与活柱5配合之间设有密封件43，密封件43可设一组或若干组。
实施例五、图7图8所示，与实施例一结构基本相同，所不同的是顶盖1的上端和底座4的下端均为耳板，上下耳板上设有连接液压支架顶梁和底梁的连接孔。
实施例六、图7图9所示，与实施例五结构基本相同，所不同的是活柱5上端口内缘设有悬浮盖42，悬浮盖42与活柱5配合之间设有密封件43，密封件43可设一组或若干组。
工作过程：
1、升柱：高压液体通过进出液通孔30，32进入活柱5腔体内，随着液体的注入同时，通过操作，当活柱5和中缸6间的可变密封腔体的液体通过进出液通孔31或33排回油箱，活柱5和顶盖1上升；通过操作，当中缸6和油缸7间的可密封腔体的液体通过进出液通孔38或39排回油箱，中缸6和柱套2上升；活柱5和顶盖1、中缸6和柱套2的上升次序由操作者决定，这样便达到了升柱的目的。
2、降柱：高压液体通过进出液通孔30或32流回油箱时，通过操作，当活柱5和中缸6间的可变密封腔体的液体通过进出液通孔31或33进入时，活柱5和顶盖1下降；通过操作，当中缸6和油缸7间的可变密封腔体的液体通过进出液通孔38或39进入时，中缸6和柱套2下降；活柱5和顶盖1、中缸6和柱套2的下降次序由操作者决定，这样便达到了降柱的目的。
高压液体按上述进行一次，立柱便升柱和降柱一次，这样液压立柱便完成一个工作循环。升降柱时，活柱5和中缸6的先后升、降次序由操作者根据煤矿现场的需要来决定。