[发明专利]一种机械式恒阻单体支柱连续升柱预紧装置及方法

权利要求书

1.一种机械式恒阻单体支柱连续升柱预紧装置，其特征在于：包括连续升柱器(17)、加压系统、供油管路和监测单元，所述连续升柱器(17)为核心部件，包括液压油缸(1)、柱筒夹紧套环(7)、柱杆夹紧套环(8)，所述柱筒夹紧套环(7)、柱杆夹紧套环(8)均垂直设置于液压油缸(1)上方位置，且分别布置在液压油缸(1)的缸尾和缸头处，所述柱杆夹紧套环(8)通过缸头座(15)与液压油缸(1)的活塞杆(9)固定连接，所述柱筒夹紧套环(7)与液压油缸(1)的缸体缸尾部分固定连接；所述供油管路包括油管1(2)、油管2(3)，油管1(2)、油管2(3)两端分别与连续升柱器(17)和加压系统油口相连，所述连续升柱器(17)的两个油口均设置在液压油缸(1)的缸体上，其中，与油管1(2)连接的油口位于缸尾位置，与油管2(3)连接的油口位于靠近缸头座(15)的缸体上；所述加压系统采用手动加压泵(16)或动力加压泵加压；所述监测单元为设置在加压系统前端的压力表。

2.根据权利要求1所述的一种机械式恒阻单体支柱连续升柱预紧装置，其特征在于：所述柱杆夹紧套环(8)为开合套环，一侧通过转轴(10)固定连接，另一侧设置有柱杆螺栓孔，通过柱杆夹紧螺栓(13)和夹紧螺母(14)与所述柱杆螺栓孔的连接与分离来控制所述柱杆夹紧套环(8)的闭合与张开。

3.根据权利要求1所述的一种机械式恒阻单体支柱连续升柱预紧装置，其特征在于：所述柱筒夹紧套环(7)为开合套环，一侧通过转轴(10)固定连接，另一侧设置有柱筒螺栓孔，通过柱筒夹紧螺栓(13)和夹紧螺母(14)与所述柱筒螺栓孔的连接与分离来控制所述柱筒夹紧套环(7)的闭合与张开。

4.根据权利要求1所述的一种机械式恒阻单体支柱连续升柱预紧装置，其特征在于：所述柱杆夹紧套环(8)内部装配有可拆卸的圆锥套(11)，所述圆锥套(11)通过限位螺栓(12)与柱杆夹紧套环(8)滑动相连，即柱杆夹紧套环(8)侧面中部有一宽度大于所述限位螺栓(12)的直径的凹槽。

5.根据权利要求4所述的一种机械式恒阻单体支柱连续升柱预紧装置，其特征在于：所述圆锥套(11)和柱筒夹紧套环(7)内表面为凹凸相间螺纹结构。

6.一种机械式恒阻单体支柱连续升柱预紧方法，其特征在于包括以下步骤：

1)将油管1(2)两端、油管2(3)两端分别与连续升柱器(17)和手动加压泵(16)油口相连；

2)取下柱杆夹紧螺栓(13)和夹紧螺母(14)及柱筒夹紧螺栓(13)和夹紧螺母(14)，使柱杆夹紧套环(8)和柱筒夹紧套环(7)处于张开状态；

3)分别将柱杆夹紧套环(8)和柱筒夹紧套环(7)的两叶套住单体支柱的柱杆和柱筒；

4)将柱杆夹紧螺栓(13)和夹紧螺母(14)及柱筒夹紧螺栓(13)和夹紧螺母(14)分别插入柱杆螺栓孔和柱筒螺栓孔内，将柱杆夹紧套环(8)和柱筒夹紧套环(7)闭合并锁死；

5)调节手动加压泵(16)中油路控制开关(4)至进油档，通过手动加压泵手柄(5)不断加压，活塞杆(9)伸出，圆锥套(11)被挤压，与柱杆抱合，从而使被两个套环夹紧的单体支柱柱杆上升，观察此时压力表(18)示数在额定工作压力范围内；

6)若单体支柱达到预设预紧力，则施加预紧力工作结束，若单体支柱与所需支护顶板未接触，调节手动加压泵(16)中油路控制开关(4)至回油档，通过手动加压泵手柄(5)不断卸压，活塞杆(9)回缩，圆锥套(11)与柱杆分离，待活塞杆(9)完全回缩，再次调节手动加压泵(16)中油路控制开关(4)至进油档，通过手动加压泵手柄(5)不断加压，活塞杆(9)再次伸出，圆锥套(11)被挤压，与柱杆抱合，从而又使被两个套环夹紧的单体支柱柱杆上升；

7)若单体支柱达到预设预紧力，则施加预紧力工作结束，若单体支柱与所需支护顶板仍未接触，则重复步骤6，直至达到预设预紧力。