CN101285391B - 立柱及立柱内增压液压支架初撑力提升*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种立柱及立柱内增压液压支架初撑力提升***。立柱活塞内设有增压缸，增压缸包括活塞，增压缸的活塞杆腔与立柱的活塞腔相通，增压缸的活塞与立柱活塞之间设有压缩气体弹簧。当向增压缸的活塞腔通液时，增压缸的活塞杆腔内的液体便流向立柱的活塞腔，由于增压缸的活塞腔的面积大于活塞杆腔的面积，对压力进行放大，实现增压。立柱可以是双伸缩立柱也可以是单伸缩立柱，包括这种立柱的立柱内增压液压支架初撑力提升***，其初撑力大，且安全性高、易操作。

Description

立柱及立柱内增压液压支架初撑力提升***

技术领域

本发明涉及一种矿井顶板支护设备，尤其涉及一种立柱及立柱内增压液压支架初撑力提升***。

背景技术

目前普遍使用的、用于液压支架的动力源泵站压力大多为31.5MPa。为了更好地支护顶板，当前出现了用40~50MPa的高压泵、增压缸提高支架立柱初撑力的升柱***。

现有技术中液压支架的高压升柱***如图1所示，用40MPa高压泵将高压工作介质经高压软管11供到每一支架。支架内用专用电磁先导阀13及主阀14去控制开关阀12，将40MPa的工作介质经单向阀15供给立柱下腔，实现升柱。

上述现有技术至少存在以下缺点：

高压泵的流量消耗过大，因而高压泵的流量不能太小、高压软管11不能太细，高压软管11的***几率较大，安全性较低、操作性差。

发明内容

本发明的目的是提供一种初撑力大，且安全性高、易操作的立柱及立柱内增压液压支架初撑力提升***。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的立柱，包括立柱缸筒、立柱活塞，所述立柱活塞内设有增压缸，所述增压缸包括活塞，所述增压缸的活塞杆腔与所述立柱的活塞腔相通。

本发明的立柱内增压液压支架初撑力提升***，包括上述的立柱。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明所述的立柱及立柱内增压液压支架初撑力提升***。由于立柱活塞内设有增压缸，增压缸包括活塞，增压缸的活塞杆腔与所述立柱的活塞腔相通，当向增压缸的活塞腔通液时，增压缸的活塞杆腔内的液体便流向立柱的活塞腔，由于增压缸的活塞腔的面积大于活塞杆腔的面积，实现增压。包括这种立柱的立柱内增压液压支架初撑力提升***，其初撑力大，且安全性高、易操作。

附图说明

图1为现有技术中的液压支架初撑力提升***的结构原理图；

图2为本发明的立柱及立柱内增压液压支架初撑力提升***具体实施例一的结构原理图；

图3为本发明的立柱及立柱内增压液压支架初撑力提升***具体实施例二的结构原理图。

具体实施方式

本发明的立柱，其较佳的具体实施例一如图2所示，是一种单伸缩立柱，包括立柱缸筒1、立柱活塞2。

立柱活塞2内设有增压缸，具体可以从立柱活塞2的下端将其内部挖空后，作为增压缸的缸体，内部设置增压缸的活塞5。增压缸的活塞杆腔与立柱的活塞腔相通。

增压缸的活塞5与立柱活塞2之间设有复位弹簧，复位弹簧可以为压缩气体弹簧4。具体可以在立柱活塞2的下端设有端套3，端套3的下端密闭、上端开口，端套3可以通过螺纹连接到立柱活塞2的下端，增压缸的活塞5***到端套3的开口端中。这样，增压缸的活塞5与端套3之间便形成密闭空腔，即为所述压缩气体弹簧4。

具体实施例二如图3所示，是一种双伸缩立柱，包括两级缸筒，在立柱活塞2内设有上述的增压缸。

本发明的立柱不限于上述两个实施例中的立柱，也可以多级立柱，或其它结构的立柱等，其主要的发明点在于，在立柱活塞内设有增压缸。

本发明的立柱内增压液压支架初撑力提升***，其较佳的具体实施例如图2、图3所示，包括上述的立柱。立柱可以是单伸缩立柱(一级立柱)，也可以是双伸缩立柱(二级立柱)，也可以是多级立柱。

立柱的活塞腔和活塞杆腔分别连接有升柱油管A和降柱油管B，增压缸的活塞腔连接有控制油管C，升柱油管A和控制油管C可以通过同一个液压源供油；控制油管C连接有逻辑控制阀7，逻辑控制阀7由升柱油管A中的油压控制开关。

逻辑控制阀7可以设定有控制开关的压力阈值，当升柱油管A中的油压超过阈值时，逻辑控制阀7打开。压力阈值可以为18～30MPa，根据需要也可以设定其它的压力值，如20MPa、25MPa等。逻辑控制阀7也可以增加一个主阀功能，通过程序和电控动作来替代实现控制的作用，逻辑控制阀7也可以用其它的液压开关元件代替。

控制油管C上还可以设有液控单向阀6，液控单向阀6可以由降柱油管中的油压控制开关。立柱活塞内的增压缸的活塞腔的进液口可以设于立柱活塞2的上部，在立柱活塞2上开进液通道，液控单向阀6的出液口与立柱活塞2上的进液口直接金属硬连接，减小软管连接，提高安全性，并使结构简单。

本发明中，增压器可以使用压缩气体弹簧4复位也可使用别的弹簧，如机械弹簧等，通过逻辑控制阀7和液压联动来实现增压器的充液和增压，配合立柱的升降实现高压升柱的目的，逻辑控制阀7的作用是控制一个压力阈值，从而来控制增压的开始，阈值的选择可以根据***压力确定，通过逻辑控制阀结构设计来保证，其目的是利用最少的高压液实现高压升柱的目的。立柱内增压器可以是一次增压，也可以是两次或多次增压，以能满足支架高压升柱为目的。整个高压升柱过程可以通过手动或电控程序动作实现。

下面对本发明液压***的原理进行详细的阐述：

升柱时，先导阀a得电开启或手动动作，相应的电液控换向阀8换向，高压液通过升柱液控单向阀9进入立柱的活塞腔，因为立柱的活塞腔与增压缸的活塞杆腔相连，高压液同时进入到增压缸的活塞杆腔中，当高压液压力升到逻辑控制阀7所设的开启压力域值时，逻辑阀7打开，高压液通过液控单向阀6进入增压缸的活塞腔，因为增压缸的活塞腔面积大于活塞杆腔面积，增压缸的活塞5向下移动，将压力放大，使立柱下腔压力升高。停止供液后液控单向阀6、9在弹簧作用下关闭，保持住立柱活塞腔的压力，也就是保持住立柱下腔压力，实现升柱。安全阀10起到安全保护作用。

降柱时，先导阀b得电或手动开启，对应的电液控换向阀8换向，高压液进入立柱的活塞杆腔，同时降柱油管中的高压液打开升柱液控单向阀9的液控口，使立柱的活塞杆腔的液体流回油箱，同时高压液也打开了液控单向阀6的液控口，使增压缸的活塞5在压缩空气弹簧4的作用下向上移动复位，立柱下腔的液体流入增压器的活塞杆腔，实现增压器的充液，这样就加快了立柱的下降速度。液体流入增压缸的活塞杆腔，还起到减小对柱窝冲击的作用。

本发明有效的解决了液压支架初撑力不足的问题，将初撑力从***压力(25MPa左右)提高到工作阻力附近(40MPa左右，具体值可以根据实际需要设计确定)；并且增压可以通过液压***自动实现，操作简单，可满足手动、电控两种支架操作方式；还能够有效地增加立柱降柱的速度，减小降柱时立柱对柱窝的冲击；还合理利用了立柱内部空间。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种立柱，包括立柱缸筒、立柱活塞，其特征在于，所述立柱活塞内设有增压缸，所述增压缸包括活塞，所述增压缸的活塞杆腔与所述立柱的活塞腔相通；

所述的增压缸的活塞与所述立柱活塞之间设有复位弹簧；

所述的复位弹簧为压缩气体弹簧。

2.根据权利要求1所述的立柱，其特征在于，所述立柱活塞的下端设有端套，所述端套的下端密闭、上端开口，所述增压缸的活塞***到所述端套的开口端中，所述压缩气体弹簧由所述增压缸的活塞与所述端套之间的密闭空腔及该密闭空腔内的气体组成。

3.根据权利要求1所述的立柱，其特征在于，所述的立柱为双伸缩立柱或单伸缩立柱。

4.一种立柱内增压液压支架初撑力提升***，其特征在于，包括权利要求1至3任一项所述的立柱。

5.根据权利要求4所述的立柱内增压液压支架初撑力提升***，其特征在于，所述立柱的活塞腔和活塞杆腔分别连接有升柱油管和降柱油管，所述立柱活塞内的增压缸的活塞腔连接有控制油管，所述升柱油管与所述控制油管通过同一个液压源供油；

所述控制油管连接有逻辑控制阀，所述逻辑控制阀由所述升柱油管中的油压控制打开。

6.根据权利要求5所述的立柱内增压液压支架初撑力提升***，其特征在于，所述逻辑控制阀设定有控制开关的压力阈值，当所述升柱油管中的油压超过所述阈值时，所述逻辑控制阀打开，所述的压力阈值为18～30MPa。

7.根据权利要求5所述的立柱内增压液压支架初撑力提升***，其特征在于，所述控制油管上设有液控单向阀，所述液控单向阀由所述降柱油管中的油压控制开关。

8.根据权利要求7所述的立柱内增压液压支架初撑力提升***，其特征在于，所述增压缸的活塞腔的进液口设于所述立柱活塞的上部，所述液控单向阀的出液口与所述增压缸的活塞腔的进液口之间金属硬连接。

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