[实用新型]预警液压支柱装置

说明书

技术领域

本实用新型属于液压支柱技术领域，具体涉及一种预警液压支柱装置。 

背景技术

目前，国内外在采煤、采矿及隧道施工中，其工作面多采用单体液压支柱进行支护，主要存在以下缺点： ①现有技术的液压支柱支撑高度受液压缸长度限制，对于煤矿巷道在采煤区高度有变化时，需要采用不同高度的液压支柱进行支撑，其通用性差；②现有技术的液压支柱出现液压系统故障后，便失去支撑能力，安全性差；③当支柱受到矿顶来压时，无预警功能，工作人员安全防护应急能力弱；④在重载冲击来压时，现有技术三用阀泄流量有限，会造成液压系统损坏，安全性差；⑤现有技术没有针对巷道岩层顶部和底部复杂形状设计支柱顶盖和底脚摩擦面，容易发生倾倒事故，安全性差；⑥现有技术未针对巷道采动过程中岩层振动和采掘冲击影响，容易使液压缸活塞振动发热造成内泄，液压系统寿命较短。 

发明内容

本实用新型目的是提供一种预警液压支柱装置，可有效地克服现有技术存在的缺点。 

本实用新型是这样实现的，其结构特征如图1所示，它包括有顶盖组件Ⅰ、支柱体Ⅱ、机械卡盘Ⅲ、空心液压缸Ⅳ、液力弹簧卡盘Ⅴ、空心底座Ⅵ及预警液囊组件Ⅶ。顶盖组件Ⅰ的下部通过螺纹与支柱体Ⅱ上端相连接，机械卡盘Ⅲ套装在支柱体Ⅱ上部，其底端法兰通过螺栓与空心液压缸Ⅳ的上端法兰相连接，空心液压缸Ⅳ的下端法兰通过螺栓与液力弹簧卡盘Ⅴ上端法兰相连接，液力弹簧卡盘Ⅴ的下端法兰通过螺栓与空心底座Ⅵ上端法兰相连接，支柱体Ⅱ贯穿在上述各件的中空腔内，预警液囊组件Ⅶ的刺针通过安装架安装在空心液压缸Ⅳ的外壁上，气味囊通过安装盘安装在空心液压缸Ⅳ上端法兰上。 

所述的顶盖组件Ⅰ如图2、3、4、5所示，顶盖底座1上端面为盘状，盘底部依次装有阻尼层2和分形几何层3、并通过螺钉5与顶盖底座1相连接，顶盖底座1上端面上装有橡胶防倾刺4，在顶盖底座1上端周壁上制有多个楔孔6与楔体拉环7相连接。顶盖底座1的下部是阶梯状的圆柱体，圆柱体底端中心制有圆孔10，圆孔10底端制有螺纹孔8；把手9连接在顶盖底座1圆柱体的外壁上；楔体拉环7的结构是楔口柱体11通过楔子14与楔孔6固定连接在一起，拉环12通过开口销13与楔口柱体11连接在一起。所述的阻尼层2是选取铜-锌-铝系或铁-铬-钼系或锰-铜系合金制造的；所述的分形几何层3是根据岩层结构形状，用石膏制模拓出岩层表面结构形状后，采用高强度、耐磨损金属制造。 

所述的支柱体Ⅱ的结构为图6、7、8、9、10所示，上半截由多个锥体15通过螺纹连接在一起，下半截由多个锥度为1°~7°的锥体16通过螺纹连接在一起，上、下半截通过螺纹连结成一体。 

所述的机械卡盘Ⅲ的结构采用的是机床夹具中带通孔的两爪自动定心通用卡盘，卡爪夹持面的锥度是根据支柱体Ⅱ中锥体15的锥度设计的。 

所述的空心液压缸Ⅳ的结构如图11所示，中空的活塞22上端通过其上面圆周布设的螺钉与法兰20相连接，下端安装在由内缸筒25与缸体23形成的圆环形腔内，缸盖21与缸体23通过螺钉连接，缸体23的底部与底部法兰26通过圆周布设的螺钉相连接。在活塞22的外周上套装有泄液弹簧28；在缸体23下部外壁上安装有三用阀27与缸体23内液压腔H连通，在缸体23的中部外壁面上安装有压力传感器显示仪表24。 

所述的液力弹簧卡盘Ⅴ的结构是如图12、13、14、15、16所示，其中间是一个中部制成为套管的上盖法兰盘29，通过其上面圆周形布设的螺钉与内制有圆台的套筒30连接，套筒30的底端通过圆周布置的螺钉与底座法兰盘41连接，在上盖法兰盘29的套管壁与套筒30之间安装有活塞31，缸底32通过密封圈套装在活塞31与套筒30之间。活塞31的底端通过梯形螺纹连接34与环形压紧套35连接。环形压紧套35的底端通过圆周布置的螺钉36与夹持爪37连接，环形压紧套35与夹持爪37之间留有间隙，夹持爪37上部法兰的下面安装有压紧套38，在压紧套38底面与锥孔座40之间安装有碟形弹簧42，在锥孔座40上面、碟形弹簧42孔内安装有薄壁锥管39，锥孔座40安装在底座法兰盘41上面，在活塞31上面的缸体内形成上液腔E，活塞31下面缸体内形成下液腔F，在套筒30壁上开设有与上液腔E连通的夹紧进液孔45及与下液腔F连通的松开进液孔44，在缸底32下面的套筒壁上开设有通气孔43。 

所述的空心底座Ⅵ的构造如图17所示，在底座法兰盘50下面通过螺钉53依次与阻尼层51和分形几何层52相连接，底座法兰盘50上面分别安装有左右把手49、49＇，在底座法兰上端装有压力传感器48。