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單體液壓支柱介紹
單體液壓支柱是指利用液體壓力產生工作阻力并實現(xiàn)升柱和卸載的單根可縮性支柱。單體液壓支柱主要分為懸浮式、雙伸縮懸浮式、DN內注式以及玻璃鋼單體液壓支柱。
原理
單體液壓支柱是由缸體、活柱、閥等零件組成的。其中三用閥是外注式單體液壓支柱的心臟,它由單向閥、卸載閥和安全閥王部分組成。單向閥供單體液壓支柱供液用,卸載閥供單體液壓支柱卸載回柱用,安全閥保證單體液壓支柱具有恒阻特性?,F(xiàn)以外注式單體液壓為例介紹其結構和工作原理。
升柱時,操作注液槍把手,高壓液體經(jīng)三用閥內的單向閥、閥筒上的徑向孔進入支柱下腔,活柱升高。當支柱頂蓋使金屬頂梁緊貼工作面頂板,活柱不再升高時,松開注液槍把手,注液槍即切斷島壓液流,這時支柱下腔壓力為泵站壓力,使支柱給予頂板一定的初撐力,完成升柱——初撐階段。
隨著支護時間的延長,工作面頂板作用在支柱上的載荷增加,當頂板壓力超過支柱額定工作阻力時,支柱內腔的高壓液體將三用閥中的安全閥打開,液體從右閥管與安全閥套之間的間隙外溢,支柱內腔壓力降低,支柱下縮。當支柱內腔壓力低于安全閥彈簧力時,安全閥關閉,支柱內腔壓力液體停止外溢,支柱不再下縮。
回柱時,將卸載手把插入三用閥筒卸載孔中,轉動卸載手把(或扳動卸載裝設)、迫使安令閥軸向移動,從而打開卸載閥。支柱內腔乳化液經(jīng)卸載閥、右閥管與注液閥體之間的間隙噴到工作面采空區(qū),活柱在自重和復位彈簧作用下回縮,達到回柱目的。
用途
單體液壓支柱簡稱為單柱,在結構上與液壓支架不同。它與金屬鉸接頂梁配套,供普通機械化采煤工作面支護使用;也可供綜采工作面局部地區(qū),如端頭或臨時支護使用。單柱沒有推移裝置、整體底座和頂梁,但柱體本身的結構較液壓支架上的支柱復雜。單柱也是恒阻工作式的支柱。
單體液壓支柱適用于傾角小于250的水平或緩傾斜煤層(當采用可靠的安全措施時,也可在25°~35°的煤層中使用),并且要求底板不宜過軟,頂板周期壓力明顯,直接頂易于垮落的圍巖條件,在底板過軟、地質條件復雜或分層的工作面使用單柱時,應采取相應的措施。
單體液壓支柱不準在下列條件下使用:
(1)淋水過大的工作面。
(2)使用其它性能支柱的工作面。
(3)使用木頂梁的工作面。
(4)有嚴重酸堿性淋水的工作面。
(5)暫不適用炮采工作面。
分類
由缸、活柱、閥等零件組成。以專用油或高含水液壓液(含乳化液)等為工作液,供礦山支護用的單根支柱稱為單體液壓支柱。
單體液壓支柱按其供液方式不同,分為外供液式(簡稱外注式)和內供液式(簡稱內注式)支柱。按工作行程不同,支柱分為單伸縮(單行程)支柱和雙伸縮(雙行程)支柱。按使用材質不同,支柱分為鋼質支柱和輕合金支柱。