[發明專利]一種機械式恒阻單體支柱連續升柱預緊裝置及方法

有效

• 申請號: 201810165456.1
• 申請日: 2018-02-28
• 公開（公告）號: CN108425693B
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發明（設計）人: 陳彥龍;吳鵬;吳豪帥;巨峰
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: E21D15/59
• 分類號: E21D15/59
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 張婷婷

本發明公開了一種機械式恒阻單體支柱連續升柱預緊裝置及方法，其結構由連續升柱器、加壓系統、供油管路和監測單元等組成。連續升柱器為核心部件，包括液壓油缸、柱筒夾緊套環、柱桿夾緊套環，柱桿夾緊套環通過缸頭座與液壓油缸活塞桿固定連接，柱筒夾緊套環與液壓油缸缸體固定連接，通過加壓系統不斷加壓，連續升柱器與柱桿抱合，使單體支柱柱桿上升，與頂板接觸并提供預緊力。本發明通過調節加壓系統控制連續升柱器活塞桿伸出、停滯和回縮，該裝置結構簡單，容易操作，可實現單體支柱連續快速升柱及施加高預緊力，從而為頂板控制提供高恒定工作阻力，保證支護安全。

技術領域

本發明屬于工程機械技術領域，具體涉及一種機械式恒阻單體支柱連續升柱預緊裝置及方法。

背景技術

機械式恒阻單體支柱因具有支撐能力強，支護穩定，使用簡便，使用成本低等特征，在煤礦工程支護領域應用廣泛。如何施加預緊力是影響機械式恒阻單體支柱快速有效支撐頂板的關鍵因素。但在施加預緊力過程中，受巷道支護斷面高度和油缸活塞桿伸出長度的限制，需要反復拆卸、安裝升柱預緊裝置，才能達到提供預緊力的目的，這種裝置操作復雜，穩定性差。

因此，從提高單體支柱支護性能考慮，急需對單體支柱預緊裝置進行改革。

發明內容

本發明的目的是提供一種機械式恒阻單體支柱連續升柱預緊裝置及方法，以解決上述現有技術存在的問題，使得該裝置既能夠達到對單體支柱連續升柱施加預緊力的目的，又能夠實現結構簡單，操作方便的效果。

本發明解決上述問題的技術方案是：

本發明的目的是提供一種機械式恒阻單體支柱連續升柱預緊裝置，包括連續升柱器、加壓系統、供油管路和監測單元；所述連續升柱器為核心部件，包括液壓油缸、柱筒夾緊套環、柱桿夾緊套環，所述柱桿夾緊套環通過缸頭座與液壓油缸活塞桿固定連接，所述柱筒夾緊套環與液壓油缸的缸體缸尾固定連接；所述加壓系統為連續升柱預緊裝置的一部分，可采用手動加壓泵或動力加壓泵加壓；所述供油管路包括兩根油管，油管兩端分別與連續升柱器和加壓系統油口相連，所述連續升柱器的兩個油口均設置在液壓油缸的缸體上；所述監測單元為設置在加壓系統前端的壓力表。

所述柱桿夾緊套環為開合套環，一側通過轉軸固定連接，另一側設置有柱桿螺栓孔，通過柱桿夾緊螺栓和夾緊螺母與所述柱桿螺栓孔的連接與分離來控制所述柱桿夾緊套環的閉合與張開。

所述柱筒夾緊套環為開合套環，一側通過轉軸固定連接，另一側設置有柱筒螺栓孔，通過柱筒夾緊螺栓和夾緊螺母與所述柱筒螺栓孔的連接與分離來控制所述柱筒夾緊套環的閉合與張開。

所述柱桿夾緊套環內部裝配有可拆卸圓錐套，所述可拆卸圓錐套通過限位螺栓與柱桿夾緊套環滑動相連，即柱桿夾緊套環側面中部有一寬度稍大于限位螺栓直徑的凹槽，可實現圓錐套在柱桿夾緊套環內沿軸向運動。

所述圓錐套和柱筒夾緊套環內表面為凹凸相間螺紋結構設計，以增大圓錐套和柱筒夾緊套環與單體支柱之間的摩擦力。

本發明還提供一種機械式恒阻單體支柱連續升柱預緊方法，包括以下步驟:

1)將兩根油管兩端分別與連續升柱器和加壓系統油口相連；

2)取下柱桿夾緊螺栓和夾緊螺母及柱筒夾緊螺栓和夾緊螺母，使所述柱桿夾緊套環和柱筒夾緊套環處于張開狀態；

3)分別將柱桿夾緊套環和柱筒夾緊套環的兩葉套住單體支柱的柱桿和柱筒；

4)將所述柱桿夾緊螺栓和夾緊螺母及柱筒夾緊螺栓和夾緊螺母分別插入柱桿螺栓孔和柱筒螺栓孔內，將所述柱桿夾緊套環和柱筒夾緊套環閉合并鎖死；

5)調節加壓系統中油路控制開關至進油檔，通過加壓系統不斷加壓，活塞桿伸出，圓錐套被擠壓，與柱桿抱合，從而使被兩個套環夾緊的單體支柱柱桿上升，觀察此時壓力表示數在額定工作壓力范圍內；