專利名稱：一種氣液支柱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氣液支柱，尤其涉及一種用于對(duì)井下采礦工作面頂板支護(hù)的氣 液壓支柱。
背景技術(shù)：
目前井下采礦工作面頂板支護(hù)多采用單體液壓支柱，目前市場(chǎng)上應(yīng)用最廣 泛的單體液壓支柱是DZ型支柱、DWX型柱塞懸浮式單體液壓支柱以及專利號(hào)為 200920128090.7的礦用單體液壓支柱。但單體液壓支柱卸載時(shí)經(jīng)三用閥排出大量的工 作液，通常直接排放在工作現(xiàn)場(chǎng)，造成底板潮濕，積水，而且排出液體還會(huì)造成底板整 體性被破壞，支柱容易插底，頂板周期性來壓時(shí)造成支柱下沉，從而引發(fā)嚴(yán)重的安全事 故。特別是對(duì)于支護(hù)高度在630mm以下的工作面，工人操作時(shí)只能仰臥在底板上進(jìn)行作 業(yè)，所以工人的作業(yè)環(huán)境極其惡劣，而且支柱工作液使用的乳化液中含有防銹劑、乳化 劑、醇類化合物、脂類化合物等多種化學(xué)成分，對(duì)地下水資源造成了極大地污染，同時(shí) 又浪費(fèi)了大量的乳化液。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種氣液支柱，可以避免工作液排出污染 工作環(huán)境。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種氣液支柱，包括底座、油缸、活柱和頂蓋，所述 油缸下部安裝在底座內(nèi)，在該油缸內(nèi)裝有所述活柱，在所述油缸的缸口固套有手把體， 所述活柱的上端穿過所述手把體與所述頂蓋連接，所述活柱的下端裝有第一活塞，所述 第一活塞和底座之間形成間隙，所述第一活塞上設(shè)置單向閥，所述活柱內(nèi)還裝有第二活 塞，所述第二活塞將活柱內(nèi)部隔成兩個(gè)腔室，其中第二活塞、活柱和頂蓋之間形成氣體 腔，所述第一活塞、活柱和第二活塞之間形成液體腔，所述活柱上設(shè)置氣體進(jìn)出口以及進(jìn) 液口，所述氣體、出口以及進(jìn)液口均位于手把體的上方，所述進(jìn)液口上依次連接注液管 和回流管，所述注液管穿過第二活塞伸入液體腔，所述回流管分別穿過第二活塞和第一活 塞后與間隙相通，所述注液管和回流管的上端相互連通并在它們之間設(shè)置閥門。所述頂蓋、活柱、第二活塞組成的可變腔體空間為氣體腔，活柱、第一活塞、第 二活塞組成的可變腔體空間為液體腔，從而構(gòu)成氣液支柱。工作液通過注液管注入液體 腔內(nèi)，然后向氣體腔注入壓縮空氣，這樣隨著氣體的注入，達(dá)到一定的壓力時(shí)，使第二活 塞下移，液體腔的液體通過單向閥流入間隙內(nèi)，隨著液體的不斷注入，第一活塞及活柱 等上升，達(dá)到支撐高度后，繼續(xù)加壓，達(dá)到支柱的初撐力后停止加壓。支柱降柱時(shí)，排 掉高壓氣體，使氣體腔形成負(fù)壓，在負(fù)壓的作用下，第二活塞上行，高壓液體通過回液 管、液控閥、注液管回流到液體腔，壓縮空氣每注入和瀉出一次，支柱便支撐和降柱， 依次完成一個(gè)工作循環(huán)。在上述技術(shù)方案中所述氣體進(jìn)出口分為氣體進(jìn)口和氣體出口，所述氣體進(jìn)口和氣體出口分別設(shè)置在手把體上方的活柱上。在上述技術(shù)方案中，所述氣體進(jìn)出口為一個(gè)整體，在氣體進(jìn)、出口內(nèi)設(shè)置控制 氣體進(jìn)出的氣控閥，該氣控閥與氣體進(jìn)、出口相通。在上述技術(shù)方案中所述回流管分別穿過第二活塞和第一活塞的中部后與間隙 相通。有益效果
1.本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于采礦工作面的頂板支護(hù)，也可用于其它有高壓氣體而需支撐 的作業(yè)場(chǎng)所，能有效地解決頂板的支護(hù)安全問題。2.本發(fā)明使工作液在支柱體內(nèi)循環(huán)，不會(huì)污染工作面，大大的改善了工人的作 業(yè)環(huán)境，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，保護(hù)了作業(yè)工人的身體健康。3.本發(fā)明能有效的保證底板的整體性不被破壞，從而克服了因底板松軟而引起的 跨塌安全事故，能有效地保證作業(yè)工人的生命安全。4.本發(fā)明不但節(jié)約了大量的乳化液，降低生產(chǎn)成本，而且保證了地下水不受污 染，也保證了礦區(qū)飲用水的質(zhì)量，更保證了礦區(qū)生活人群的健康，是一種理想的支護(hù)用 的環(huán)保型產(chǎn)品。


圖1為實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明
實(shí)施例1，如圖1所示，本發(fā)明由底座7、油缸5、活柱3、頂蓋1、第一活塞2、第 二活塞4、單向閥11、手把體6、注液管8和回流管9組成，所述油缸5下部安裝在底座 7上，在該油缸5內(nèi)裝有所述活柱3，在所述油缸5的缸口固套有手把體6，所述活柱3的 上端穿過所述手把體6與所述頂蓋1連接，所述活柱3的下端裝有第一活塞2，所述第一 活塞2和底座7之間形成有間隙C，所述第一活塞2上設(shè)置單向閥11，該活柱3內(nèi)還裝有 第二活塞4，所述第二活塞4將活柱3內(nèi)部隔成兩個(gè)腔室，其中第二活塞4、活柱3和頂 蓋1之間圍成氣體腔A，所述第一活塞2、活柱3和第二活塞4之間形成液體腔B,位于手 把體6上方的活柱3上設(shè)置進(jìn)液口和氣體進(jìn)出口，在氣體進(jìn)出口內(nèi)設(shè)置用于控制氣體進(jìn)出 的氣控閥12，該氣控閥12與氣體進(jìn)出口相通，所述進(jìn)液口上依次連接注液管8和回流管 9，所述注液管8穿過第二活塞4伸入液體腔B,所述回流管9分別穿過第二活塞4和第一 活塞2的中部后與間隙C相通，所述注液管8和回流管9相互連通并在它們之間設(shè)置閥門 10。所述頂蓋1、活柱3、第二活塞4組成的可變腔體空間為氣體腔A,活柱3、第一 活塞2、第二活塞4組成的可變腔體空間為液體腔B，從而構(gòu)成氣液支柱。工作液通過注 液管8注入液體腔B內(nèi)，然后向氣體腔A注入壓縮空氣，這樣隨著氣體的注入，達(dá)到一定 的壓力時(shí)，使第二活塞4下移，液體腔B的液體通過單向閥11流入間隙C內(nèi)，隨著液體 的不斷注入，第一活塞2及活柱3等上升，達(dá)到支撐高度后，繼續(xù)加壓，達(dá)到支柱的初撐
4力后停止加壓。支柱降柱時(shí)，排掉高壓氣體，使氣體腔A形成負(fù)壓，在負(fù)壓的作用下， 第二活塞4上行，高壓液體通過回液管9、閥門10、注液管8回流到液體腔B，壓縮空氣 每注入和瀉出一次，支柱便支撐和降柱，依次完成一個(gè)工作循環(huán)。
實(shí)施例2，如圖2所示，本發(fā)明由底座7、油缸5、活柱3、頂蓋1、第一活塞2、 第二活塞4、單向閥11、手把體6、注液管8和回流管9組成，所述油缸5下部安裝在底 座7上，在該油缸5內(nèi)裝有所述活柱3，在所述油缸5的缸口固套有手把體6，所述活柱 3的上端穿過所述手把體6與所述頂蓋1連接，所述活柱3的下端裝有第一活塞2，所述 第一活塞2和底座7之間形成有間隙C，所述第一活塞2上設(shè)置單向閥11，該活柱3的中 部裝有第二活塞4，所述第二活塞4將活柱3內(nèi)部隔成兩個(gè)腔室，其中第二活塞4、活柱 3和頂蓋1之間圍成氣體腔A，所述第一活塞2、活柱3和第二活塞4之間形成液體腔B, 位于手把體6上方的活柱3上設(shè)置進(jìn)液口、氣體進(jìn)口 12a和氣體出口 12b，所述進(jìn)液口上 依次連接注液管8和回流管9，所述注液管8穿過第二活塞4伸入液體腔B,所述回流管9 分別穿過第二活塞4和第一活塞2的中部后與間隙C相通，所述注液管8和回流管9相互 連通并在它們之間設(shè)置閥門10。
權(quán)利要求
1.一種氣液支柱，包括底座(7)、油缸(5)、活柱(3)和頂蓋(1)，所述油 缸(5)下部安裝在底座(7)內(nèi)，在該油缸(5)內(nèi)裝有所述活柱(3)，在所述油缸(5)的缸口固套有手把體(6)，所述活柱(3)的上端穿過所述手把體(6)與所述頂 蓋(1)連接，其特征在于所述活柱(3)的下端裝有第一活塞(2)，所述第一活塞 (2)和底座(7)之間形成間隙(C)，所述第一活塞(2)上設(shè)置單向閥(11)，所 述活柱(3)內(nèi)還裝有第二活塞(4)，所述第二活塞(4)將活柱(3)內(nèi)部隔成兩個(gè) 腔室，其中第二活塞(4)、活柱(3)和頂蓋(1)之間形成氣體腔(A)，所述第一活 塞(2)、活柱(3)和第二活塞(4)之間形成液體腔(B),所述活柱(3)上設(shè)置氣 體進(jìn)出口以及進(jìn)液口，所述氣體進(jìn)出口以及進(jìn)液口均位于手把體(6)的上方，所述進(jìn)液 口上依次連接注液管(8)和回流管(9)，所述注液管(8)穿過第二活塞(4)伸入液 體腔(B),所述回流管(9)分別穿過第二活塞(4)和第一活塞(2)后與間隙(C) 相通，所述注液管(8)和回流管(9)的上端相互連通并在它們之間設(shè)置閥門(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣液支柱，其特征在于所述氣體進(jìn)出口分為氣體進(jìn) 口(12a)和氣體出口(12b),所述氣體進(jìn)口(12a)和氣體出口(12b)分別設(shè)置在手 把體(6)上方的活柱(3)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣液支柱，其特征在于所述氣體進(jìn)出口為一個(gè)整 體，在氣體進(jìn)出口內(nèi)設(shè)置控制氣體進(jìn)出的氣控閥(12)，該氣控閥(12)與氣體進(jìn)、出 口相通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣液支柱，其特征在于所述回流管(9)分別穿過第 二活塞(4)和第一活塞(2)的中部后與間隙(C)相通。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種氣液支柱，在所述活柱的下端裝有第一活塞，所述第一活塞和底座之間形成間隙，所述第一活塞上設(shè)置單向閥，所述活柱內(nèi)還裝有第二活塞，所述第二活塞、活柱和頂蓋之間形成氣體腔，所述第一活塞、活柱和第二活塞之間形成液體腔,所述活柱上設(shè)置氣體進(jìn)出口以及進(jìn)液口，所述氣體、出口以及進(jìn)液口均位于手把體的上方，所述進(jìn)液口上依次連接注液管和回流管，所述注液管穿過第二活塞伸入液體腔,所述回流管分別穿過第二活塞和第一活塞后與間隙相通，所述注液管和回流管的上端相互連通并在它們之間設(shè)置閥門。
文檔編號(hào)E21D15/51GK102022128SQ20111000118
公開日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2011年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月6日
發(fā)明者唐云, 楊林, 汪德容, 王潔, 羅昭云, 趙文銳, 馬江濤 申請(qǐng)人:王潔