[發明專利]一種新型防沖立柱

在審

• 申請號: 202111359459.7
• 申請日: 2021-11-17
• 公開（公告）號: CN113882882A
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 井慶賀;金燦東;馬鄉林;董娜;張洪清;呂迪;閆壽慶;陳化峰;王增仁;孫宏;馬繼選;李明瑞
• 申請（專利權）人: 扎賚諾爾煤業有限責任公司;沈陽天安科技股份有限公司
• 主分類號: E21D15/44
• 分類號: E21D15/44;E21D15/50;E21D15/51
• 代理公司: 沈陽亞泰專利商標代理有限公司 21107
• 代理人: 王榮亮

一種新型防沖立柱，解決現有液壓立柱存在的抗沖擊性載荷能力差，緩沖結構復雜、制造成本高，立柱后期維護的工作量大，維修成本高，巷道恢復正常支護的作業周期長的問題。包括立柱缸體，其特征在于：立柱缸體的上端開口處插接設置有伸縮活柱，立柱缸體的下端設置有進液口，立柱缸體的上端設置有回液口，且立柱缸體的下端還設置有卸壓安全閥；立柱缸體底部的缸體缸底的下側，設置有防沖吸能裝置。其設計合理，結構緊湊，能夠有效吸收沖擊能量，保護液壓立柱的結構，使用安全性好；需要更換的零部件數量少、且零部件更換方便，后期維護工作量小，恢復支護的速度快，生產成本低。

技術領域

本發明屬于煤礦安全支護技術領域，具體涉及一種能夠有效吸收沖擊能量，保護液壓立柱的結構，使用安全性好，需要更換的零部件數量少、且零部件更換方便，后期維護工作量小，恢復支護的速度快，生產成本低的新型防沖立柱。

背景技術

煤礦綜采工作面的液壓支架在支護過程中，用于支撐的液壓立柱經常受到巷道頂、底板沖擊載荷的作用，并受其影響。液壓立柱作為液壓支架的主要承載部件，其具有一定的承受靜載荷的能力，并且，在載荷超過液壓立柱的工作阻力時，能夠通過立柱的卸壓安全閥泄液的方式來達到支架緩沖讓壓的目的。隨著礦產資源開采深度的日益增加，沖擊地壓的發生頻次和破壞程度也愈加強烈，經常導致巷道支護結構的整體失穩，機械設備傾翻、破壞，甚至人員傷亡等事故，嚴重影響煤礦的安全生產。由于沖擊地壓發生的一瞬間會釋放巨大的彈性能量，且沖擊載荷往往從發生到完全釋放的時間，僅僅在幾毫秒到幾十毫秒之間，卸壓安全閥在如此短暫的動態響應時間內，受機械狀態影響，有時來不及開啟，或者開啟后瞬時卸壓能力無法滿足需求，從而造成液壓立柱受壓彎曲、斷裂和爆缸等現象的發生，影響巷道的正常支護。

同時，現有的常規液壓立柱的設計中，沒有從防沖擊角度加以考慮，當煤礦井下突發沖擊地壓時，液壓立柱無法抵抗強大的沖擊載荷。另外，一些在伸縮活柱底部設置緩沖機構的液壓立柱結構，雖然具有一定的緩沖效果，但是，緩沖結構復雜、制造成本高，且后期液壓立柱維護的工作量大，需要更換的零部件數量多，維修成本高，巷道恢復正常支護的作業周期長。故有必要對現有技術的液壓支架的立柱結構進行改進。

發明內容

本發明就是針對上述問題，提供一種能夠有效吸收沖擊能量，保護液壓立柱的結構，使用安全性好，需要更換的零部件數量少、且零部件更換方便，后期維護工作量小，恢復支護的速度快，生產成本低的新型防沖立柱。

本發明所采用的技術方案是：該新型防沖立柱包括立柱缸體，立柱缸體的上端開口處插接設置有伸縮活柱，其特征在于：所述立柱缸體的下端設置有進液口，立柱缸體的上端設置有回液口，且立柱缸體的下端還設置有卸壓安全閥；所述立柱缸體上端開口的內壁與伸縮活柱的外壁之間，設置有活柱桿密封件；所述立柱缸體底部的缸體缸底的下側，設置有用于快速吸收沖擊能量的防沖吸能裝置。

所述防沖吸能裝置包括位于缸體缸底下方的防沖柱底，防沖柱底內腔的上端開口，與缸體缸底下側固定設置的剪切壓柱插接式相連；并且，所述剪切壓柱的下端與防沖柱底內腔的底部之間，設置有緩沖吸能部件。以在煤礦井下突發沖擊地壓時，利用防沖柱底內腔的緩沖吸能部件對立柱缸體下端的剪切壓柱的吸能緩沖，來抵消強大的沖擊載荷，進而確保液壓立柱結構不受沖擊破壞的影響。

所述防沖柱底由柱底主體構成，柱底主體的內部設置有上端開口的緩沖連接腔，所述柱底主體的下端設置有柱底連接部。以利用柱底連接部將防沖柱底與用來固定液壓立柱的底部固定座相連，并通過緩沖連接腔將防沖柱底與立柱缸體下端的剪切壓柱插接相連，實現對沖擊載荷的緩沖。

所述防沖柱底的緩沖連接腔的上端開口處，還設置有防沖導向套，防沖導向套由導向套主體構成，導向套主體的中部設置有壓柱插接孔，且壓柱插接孔的內側壁上設置有用于布置防塵密封圈的防塵圈安裝槽；同時，所述導向套主體上端的外壁上設置有定位凸緣；所述防沖導向套的導向套主體，與防沖柱底的緩沖連接腔上端設置的防沖導套安裝槽相連。以通過剪切壓柱與防沖導向套的配合連接，為防沖吸能裝置在受沖擊地壓壓力、向下吸能緩沖的過程，提供有效的緩沖導向。