[实用新型]永久支护单体支柱

说明书

技术领域

本实用新型涉及单体支柱。

背景技术

在进行地下矿井建设和使用时，除了需要临时支护外，很多地方也需要永久的支护，比如在矿井中的主井和运输巷就必须使用永久支护，现有的技术采用砌碹支护，锚杆（网）支护，金属支架型钢支护，钢筋混凝土支护，以及各类支护之间的联合支护。这些永久支护方式都存在一定的缺点或者局限性，例如：砌碹支护具有强度大，柔性不足的缺点，降低其支护性能；锚杆（网）支护由于要求锚固于坚硬岩体中，不适用于软岩与土体，破坏往往是锚固岩体的破坏，由于局部锚杆较密，锚杆施工不方便，另外防水施工比较麻烦；金属支架型钢支护采用专用型钢进行切断或者成形后对巷道进行支护，由于井下地质条件造成巷道的截面形状存在差异，对其进行金属支架型钢支护时需要先对巷道截面进行确认后才能按照支护需要配合的截面形状进行下料或者弯成形进行支护，必要时还需要木料或者水泥砂浆的填充才能保证支护的可靠性，这种支护方式存在反映周期长，造价高的缺点。单体液压支柱是一种常用的支护装备，液压单体支柱工作中一旦介质泄漏，会对矿井安全生产构成很大的威胁。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种结构简单、性能安全的永久支护单体支柱。

为达到上述目的，本实用新型采取如下技术方案：

本实用新型包括具有喇叭形上口的缸体和连接在缸体底部的底座，缸体内设有浮动密封件，浮动密封件把缸体腔分隔成变容压力腔和柱塞腔，缸体的底面上固定有对浮动密封件下限位的基座，柱塞腔中设有柱塞，柱塞的上部伸出缸体，缸体的喇叭形上口和柱塞之间设有楔形卡箍，楔形卡箍的内壁上设有棘齿，由棘齿咬住柱塞的外表面使楔形卡箍和柱塞固定连接，缸体的上部设有限高排液口，缸体的下部对应基座处设有注液口。

所述缸体的限高排液口的直径大于缸体的注液口的直径。

所述缸体的注液口设有接口，接口的孔径即为注液口的直径。

所述柱塞由活塞、筒体和顶盖组成，活塞和筒体之间焊接。

所述柱塞的筒体和顶盖之间的连接采取焊接、内包钢丝连接或外包钢丝连接。

    所述缸体和底座之间的连接采取焊接、内包钢丝连接或外包钢丝连接。

所述浮动密封件为杯型密封件。

所述基座由管体和覆盖在管体顶面的盖组成。

所述楔形卡箍为具有开口的倒圆锥台环状体。

所述柱塞的外表面上接近限高警示标识和限高标识。

本实用新型具有如下积极效果：1、本实用新型是用压力水注入到单体支柱的变容压力腔中，使得柱塞上升，当柱塞达到支撑高度后通过捶打楔形卡箍使得楔形卡箍的棘齿咬合柱塞的外表面实现支护，变容压力腔注入的是水而不是液压油工作介质，而且承载力是靠棘齿咬合柱塞的力，所以本实用新型具有结构简单、施工方便、支撑力大、性能安全、没有污染的优点。2、单体支柱的高度将被限制限高排液口之下，通过柱塞外表面的限高标识可以查看这一高度。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是楔形卡箍示意图。

图3是图2的Ⅰ部放大图。

图4是图2的俯视图。

图5是柱塞的筒体和顶盖之间内包钢丝连接的示意图。

图6是柱塞的筒体和顶盖之间外包钢丝连接示意图。

图7是缸体和底座之间内包钢丝连接的示意图。

图8是缸体和底座之间外包钢丝连接的示意图。

具体实施方式

实施例1

见图1至图4，本实施例包括具有喇叭形上口1-1的缸体1和焊接在缸体1底部的底座7，缸体1内设有浮动密封件5，浮动密封件5优先为杯型密封件。浮动密封件5把缸体腔分隔成变容压力腔A和柱塞腔B，变容压力腔A的底面上焊接有对浮动密封件5下限位的基座7，所述基座6由管体6-1和覆盖在管体6-1顶面的盖6-2组成。柱塞腔B中设有柱塞2，所述柱塞2由活塞2-3、筒体2-2和顶盖2-1组成，活塞2-3和筒体2-2之间焊接，筒体2-2和顶盖2-1之间之间焊接。柱塞2的上部伸出缸体1，缸体1的喇叭形上口1-1和柱塞2之间设有楔形卡箍3，所述楔形卡箍3为具有开口3-2的倒圆锥台环状体，楔形卡箍3的内壁上设有多圈棘齿3-1，楔形卡箍3的硬度高于柱塞2的硬度。

上述浮动密封件5能防止液体从柱塞2和缸体1之间的缝隙流出。