一种气液支柱

摘要

本发明公开了一种气液支柱，在所述活柱的下端装有第一活塞，所述第一活塞和底座之间形成间隙，所述第一活塞上设置单向阀，所述活柱内还装有第二活塞，所述第二活塞、活柱和顶盖之间形成气体腔，所述第一活塞、活柱和第二活塞之间形成液体腔,所述活柱上设置气体进出口以及进液口，所述气体、出口以及进液口均位于手把体的上方，所述进液口上依次连接注液管和回流管，所述注液管穿过第二活塞伸入液体腔,所述回流管分别穿过第二活塞和第一活塞后与间隙相通，所述注液管和回流管的上端相互连通并在它们之间设置阀门。

权利要求

1.一种气液支柱，包括底座（7）、油缸（5）、活柱（3）和顶盖（1），所述油缸（5）下部安装在底座（7）内，在该油缸（5）内装有所述活柱（3），在所述油缸（5）的缸口固套有手把体（6），所述活柱（3）的上端穿过所述手把体（6）与所述顶盖（1）连接，其特征在于：所述活柱（3）的下端装有第一活塞（2），所述第一活塞（2）和底座（7）之间形成间隙（C），所述第一活塞（2）上设置单向阀（11），所述活柱（3）内还装有第二活塞（4），所述第二活塞（4）将活柱（3）内部隔成两个腔室，其中第二活塞（4）、活柱（3）和顶盖（1）之间形成气体腔（A），所述第一活塞（2）、活柱（3）和第二活塞（4）之间形成液体腔（B）,所述活柱（3）上设置气体进出口以及进液口，所述气体进出口以及进液口均位于手把体（6）的上方，所述进液口上依次连接注液管（8）和回流管（9），所述注液管（8）穿过第二活塞（4）伸入液体腔（B）,所述回流管（9）分别穿过第二活塞（4）和第一活塞（2）后与间隙（C）相通，所述注液管（8）和回流管（9）的上端相互连通并在它们之间设置阀门（10）。

2.根据权利要求1所述的一种气液支柱，其特征在于：所述气体进出口分为气体进口（12a）和气体出口（12b）,所述气体进口（12a）和气体出口（12b）分别设置在手把体（6）上方的活柱（3）上。

3.根据权利要求1所述的一种气液支柱，其特征在于：所述气体进出口为一个整体，在气体进出口内设置控制气体进出的气控阀（12），该气控阀（12）与气体进、出口相通。

4.根据权利要求1所述的一种气液支柱，其特征在于：所述回流管（9）分别穿过第二活塞（4）和第一活塞（2）的中部后与间隙（C）相通。

说明书

一种气液支柱

技术领域

[0001] 本发明涉及一种气液支柱，尤其涉及一种用于对井下采矿工作面顶板支护的气液压支柱。

背景技术

[0002] 目前井下采矿工作面顶板支护多采用单体液压支柱，目前市场上应用最广泛的单体液压支柱是DZ型支柱、DWX型柱塞悬浮式单体液压支柱以及专利号为200920128090.7的矿用单体液压支柱。但单体液压支柱卸载时经三用阀排出大量的工作液，通常直接排放在工作现场，造成底板潮湿，积水，而且排出液体还会造成底板整体性被破坏，支柱容易插底，顶板周期性来压时造成支柱下沉，从而引发严重的安全事故。特别是对于支护高度在630mm以下的工作面，工人操作时只能仰卧在底板上进行作业，所以工人的作业环境极其恶劣，而且支柱工作液使用的乳化液中含有防锈剂、乳化剂、醇类化合物、脂类化合物等多种化学成分，对地下水资源造成了极大地污染，同时又浪费了大量的乳化液。

发明内容

[0003] 本发明所要解决的技术问题在于提供一种气液支柱，可以避免工作液排出污染工作环境。

[0004] 本发明的技术方案如下：一种气液支柱，包括底座、油缸、活柱和顶盖，所述油缸下部安装在底座内，在该油缸内装有所述活柱，在所述油缸的缸口固套有手把体，所述活柱的上端穿过所述手把体与所述顶盖连接，所述活柱的下端装有第一活塞，所述第一活塞和底座之间形成间隙，所述第一活塞上设置单向阀，所述活柱内还装有第二活塞，所述第二活塞将活柱内部隔成两个腔室，其中第二活塞、活柱和顶盖之间形成气体腔，所述第一活塞、活柱和第二活塞之间形成液体腔,所述活柱上设置气体进出口以及进液口，所述气体、出口以及进液口均位于手把体的上方，所述进液口上依次连接注液管和回流管，所述注液管穿过第二活塞伸入液体腔,所述回流管分别穿过第二活塞和第一活塞后与间隙相通，所述注液管和回流管的上端相互连通并在它们之间设置阀门。

[0005] 所述顶盖、活柱、第二活塞组成的可变腔体空间为气体腔,活柱、第一活塞、第二活塞组成的可变腔体空间为液体腔，从而构成气液支柱。工作液通过注液管注入液体腔内，然后向气体腔注入压缩空气,这样随着气体的注入，达到一定的压力时，使第二活塞下移，液体腔的液体通过单向阀流入间隙内，随着液体的不断注入，第一活塞及活柱等上升，达到支撑高度后，继续加压，达到支柱的初撑力后停止加压。支柱降柱时，排掉高压气体，使气体腔形成负压，在负压的作用下，第二活塞上行，高压液体通过回液管、液控阀、注液管回流到液体腔，压缩空气每注入和泻出一次，支柱便支撑和降柱，依次完成一个工作循环。

[0006] 在上述技术方案中：所述气体进出口分为气体进口和气体出口,所述气体进口和气体出口分别设置在手把体上方的活柱上。

[0007] 在上述技术方案中，所述气体进出口为一个整体，在气体进、出口内设置控制气体进出的气控阀，该气控阀与气体进、出口相通。

[0008] 在上述技术方案中：所述回流管分别穿过第二活塞和第一活塞的中部后与间隙相通。

[0009] 有益效果：

[0010] 1．本发明可广泛应用于采矿工作面的顶板支护, 也可用于其它有高压气体而需支撑的作业场所，能有效地解决顶板的支护安全问题。

[0011] 2.本发明使工作液在支柱体内循环，不会污染工作面，大大的改善了工人的作业环境，降低了工人的劳动强度，保护了作业工人的身体健康。

[0012] 3. 本发明能有效的保证底板的整体性不被破坏,从而克服了因底板松软而引起的跨塌安全事故，能有效地保证作业工人的生命安全。

[0013] 4.本发明不但节约了大量的乳化液，降低生产成本，而且保证了地下水不受污染，也保证了矿区饮用水的质量，更保证了矿区生活人群的健康，是一种理想的支护用的环保型产品。

附图说明

[0014] 图1为实施例1的结构示意图；

[0015] 图2为实施例2的结构示意图。

具体实施方式

[0016] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

[0017] 实施例1，如图1所示，本发明由底座7、油缸5、活柱3、顶盖1、第一活塞2、第二活塞4、单向阀11、手把体6、注液管8和回流管9组成，所述油缸5下部安装在底座7上，在该油缸5内装有所述活柱3，在所述油缸5的缸口固套有手把体6，所述活柱3的上端穿过所述手把体6与所述顶盖1连接，所述活柱3的下端装有第一活塞2，所述第一活塞2和底座7之间形成有间隙C，所述第一活塞2上设置单向阀11，该活柱3内还装有第二活塞4，所述第二活塞4将活柱3内部隔成两个腔室，其中第二活塞4、活柱3和顶盖1之间围成气体腔A，所述第一活塞2、活柱3和第二活塞4之间形成液体腔B, 位于手把体6上方的活柱3上设置进液口和气体进出口，在气体进出口内设置用于控制气体进出的气控阀12，该气控阀
12与气体进出口相通，所述进液口上依次连接注液管8和回流管9，所述注液管8穿过第二活塞4伸入液体腔B,所述回流管9分别穿过第二活塞4和第一活塞2的中部后与间隙C相通，所述注液管8和回流管9相互连通并在它们之间设置阀门10。

[0018] 所述顶盖1、活柱3、第二活塞4组成的可变腔体空间为气体腔A,活柱3、第一活塞2、第二活塞4组成的可变腔体空间为液体腔B，从而构成气液支柱。工作液通过注液管8注入液体腔B内，然后向气体腔A注入压缩空气,这样随着气体的注入，达到一定的压力时，使第二活塞4下移，液体腔B的液体通过单向阀11流入间隙C内，随着液体的不断注入，第一活塞2及活柱3等上升，达到支撑高度后，继续加压，达到支柱的初撑力后停止加压。支柱降柱时，排掉高压气体，使气体腔A形成负压，在负压的作用下，第二活塞4上行，高压液体通过回液管9、阀门10、注液管8回流到液体腔B，压缩空气每注入和泻出一次，支柱便支撑和降柱，依次完成一个工作循环。

[0019] 实施例2，如图2所示，本发明由底座7、油缸5、活柱3、顶盖1、第一活塞2、第二活塞4、单向阀11、手把体6、注液管8和回流管9组成，所述油缸5下部安装在底座7上，在该油缸5内装有所述活柱3，在所述油缸5的缸口固套有手把体6，所述活柱3的上端穿过所述手把体6与所述顶盖1连接，所述活柱3的下端装有第一活塞2，所述第一活塞2和底座7之间形成有间隙C，所述第一活塞2上设置单向阀11，该活柱3的中部装有第二活塞4，所述第二活塞4将活柱3内部隔成两个腔室，其中第二活塞4、活柱3和顶盖1之间围成气体腔A，所述第一活塞2、活柱3和第二活塞4之间形成液体腔B,位于手把体6上方的活柱3上设置进液口、气体进口12a和气体出口12b，所述进液口上依次连接注液管8和回流管9，所述注液管8穿过第二活塞4伸入液体腔B,所述回流管9分别穿过第二活塞4和第一活塞2的中部后与间隙C相通，所述注液管8和回流管9相互连通并在它们之间设置阀门10。