[发明专利]带有填充一支架回收阀及压力液体回流装置的液压单支柱

说明书

本发明涉及一种适用于在采矿和隧道构筑的地下作业中采用的单支柱结构的液压支柱，该液压支柱具有一个填充一支架回收阀与支柱头部制成一体，该阀的壳体的一端部有一个用于带有接触槽和凸缘的配合喷枪的连接件，在壳体内部有一个用于安装的单向阀，一个用于支架回收的截止阀以及一个防止支柱过载的限压阀，同时，限压阀的阀壳同时也是截止阀的柱塞，截止阀支配一个密封轴肩，该轴肩与在壳内壁的密封座相适应的形成，以及同时压力介质通过一个紧固在连接件上的软管连接，无环境污染地排出。

在采矿或隧道构筑的地下作业中，首先要逐点地安装液压单支柱，以便为矿工建立一个安全的工作空间。为此，将单支柱张紧在顶板与底板之间，或在矿井底与巷道顶板之间。除此以外，支柱在每个过渡区的工作面内总要设置这样单支柱，在过渡区内，可根据每天的拆卸步骤实际上必需每天一次或多次更换支柱。单支柱安装是不理想的，这是由于岩石的性质掩护金属拱形支架以及其它的金属拱形支架不能安装或者安装起来相当困难。在半坡或陡坡位置上就适合这种情况特别是在迄今所沿用的每天更换液压支柱的实际过程中，水油混合的压力液体会在液压支架回收和运作过程中向周围喷射。即便水油混合物中只含有较少量的油，也不可避免地喷射的压力液体到达井筒周边，并从那里向地面泵出该液体，从而必定导致污染环境。此外，由于处理方式的原因，水油乳浊液只能一次性使用，就是说，该乳浊液必须不断地用新生产的压力液体来补充和更换。

对于这个问题的认识，几年前就已公知了。人们将液压支柱下沉时放出的水油乳浊液收集，排出并通过插入一个泵来更新。在DE-GM8912529中公开的方案是，用下述方法阻止含油液体排入巷道，即压力液体被一个可用液压打开截止阀在同一个阀壳端压入单支柱内，在支架回收时，液体又可以被取出。在支架回收过程中，压力液体流入回流管中，同时借助于文丘里喷咀或类似机构可以加速排放过程，然后，压力液体在安装支柱时还可以再次使用。这种已知的液压支柱及其阀件的缺点是其组合阀的结构非常复杂。这种组合阀在DE-OS340487中也有所公开。为了使截止阀能够打开，在已知够复杂的阀体上还要设置一个孔，用于将压力液体引导到限压阀阀壳的后侧，以便在相应的加载时将截止阀从阀座上抬起。压力液体或者必须用特殊的安装喷枪喷入或者必须采用其它类型或方式来保证压力液体不会经过该阀流入支柱内腔。

因而，本发明的目的在于提出一种带有使压力液体强制回流装置的液压支柱，该支柱上设有一个结构简单、操作可靠的用于控制的填充-支架回收阀。

本发明的目的是通过如下方案实现的，在壳体的两侧制有相同结构的、带有接触槽及凸缘的连接件，在该阀壳上设有一推力杆，该推力杆对着回位弹簧的作力而抵着限压阀阀壳后端壁移动，由此使限压阀壳也随之移动，该推力杆还可装入喷枪的连接口中，带有落锤式定位器的软管连接用作抽吸泵连接，其连接孔环绕单向阀的柱塞壳形成环形通道。

在这类结构的液压支柱上，首先要一次性的保证，在支架回收时，压力液体可迅速并以相应的量从液压支柱里排出，并可以被收集使其在支架安装时还可以用于新的支柱。借助于一个仅装在组合阀的回收侧的普通安装喷枪，就可以直接影响限压阀阀壳并使其移动，从而将截止阀从阀座上抬起。由于上述的直接影响，则该组合阀的特点是使得所需压力液体可以大压力面可靠地直接流入需要控制的区域内，特别是要保证截止阀的特性。对此，液压支柱本身的压力特性不是决定性的，尤其是考虑到压力液体是通过软管连接和与之相接的泵均匀地抽吸则更是如此。本发明所采用的抽吸泵连接结构应保证在连接截止阀时有足够大的通孔，压力液体通过该通孔能可靠的排出，为此设置了环形通道以及相应的尺寸。

根据本发明的适当的结构可以是，在推力杆上具有一环形盘，该环形盘即作为回位弹簧的弹簧座，又作为一壳内壁上一限位凸棱相应的行程限位器。在安装喷枪的作用下，推力杆抵抗回位弹簧的作用力而移动，由于回位弹簧支撑在环形盘上，因而回位的弹簧的力直接作用于推力杆。通过限位棱与环形盘，可以保证将推力杆准确地停在使截止阀原来打开的位置。为此阻止孔经开得过大，另外要准确地保证孔的开度使得足够量的压力液体可通过最短的路经由支柱内腔流入回流管路。

本发明的结构可节省空间，因为回位弹簧是围绕限压阀阀壳而设置的。这样，弹簧同时还可以被导向，并且，用一根回位弹簧就足够了，因为弹簧可以作相应的配置。