滑顶移架用控制装置及相应的液压支架和滑顶移架方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种滑顶移架用控制装置及相应的液压支架和滑顶移架方法。为填补现有技术空白，本发明专利技术滑顶移架用控制装置包括可调降架触发器和伸缩缸，可调降架触发器包括壳体、多级活塞杆、调节螺套和螺旋弹簧，其中壳体内腔固连有隔板，上述隔板将壳体内腔分成A室和B室，A室侧壁上设有接口，该接口上接有高压软管，A室通过接口和高压软管与配用液压支架的相应液压支柱的下腔相通，B室侧壁上设有接口，所述伸缩缸包括伸缩杆和缸体，其还包括一个限位横管和一个导向横管，二者之间通过一个斜板相连，本发明专利技术还涉及便于滑顶移架的煤矿用液压支架相应的滑顶移架方法。本发明专利技术结构简单，安全可靠，使用方便，广泛适用煤矿综采作业过程中。

Control device for sliding roof rack and corresponding hydraulic support and sliding roof rack method

【技术实现步骤摘要】
滑顶移架用控制装置及相应的液压支架和滑顶移架方法
本专利技术涉及一种滑顶移架用控制装置及相应的液压支架和滑顶移架方法。
技术介绍
液压支架是综采工作面的支护设备，其主要作用是支护采场顶板，维护安全作业空间，推移工作面采运设备。液压支架在工作过程中不仅要能够可靠地支承顶板而且应能够随着回采工作面的推进向前移动，要求液压支架必须具有升、降、推、移四个基本动作，这些动作由乳化液泵站供给的高压液体，通过各种液压阀控制立柱、千斤顶的伸缩来实现。1.液压支架的升降立柱是支承在顶梁和底座之间的液压缸，液压支架的升降是通过立柱的升降来实现的，其动作通过三阀(操纵阀、液控单向阀和安全阀)进行控制。支架升降时立柱的动作分三个阶段：初撑、承载、卸载阶段。承载阶段又可分为：增阻过程和恒阻阶段。A初撑阶段扳动操纵阀手柄使由乳化液泵供来的高压液体供入立柱下腔(活塞腔)，立柱在高压液体的作用下带动顶梁升起，支撑顶板，当顶梁上部接触顶板后，立柱下腔压力达到泵站工作压力时，乳化液泵站自动卸载，液控单向阀关闭，从而使立柱下腔的液体被封闭，这就是液压支架的初撑阶段，此时支架对顶板的支撑力叫初撑力。B承载阶段承载阶段分为：增阻阶段和恒阻阶段增阻阶段：当初撑阶段完成后，随着工作面顶板的下沉或由于落煤和相邻支架的卸载前移的影响，立柱下腔被封闭的液体压力不断升高，这种支架阻力上升状态叫增阻状态。恒阻阶段：随顶板不断下沉，压力继续增大，立柱下腔液压力继续上升，达到安全阀的卸荷压力(即安全阀的调定压力)时，安全阀开启，高压液体经过安全阀溢出，立柱随即下降，直到顶板压力更多地分布到相邻支架，对本支架压力减少，此时立柱下腔的压力小于安全阀的动作压力，安全阀又关闭，停止溢流，这种安全阀溢流启闭的反复过程就是液压支架的恒阻状态。若井下工作面上的液压支架不再移动，顶板不再下沉，且顶板分散各个液压支架的压力不再变化，各个液压支架的立柱下腔压力恒定，且均不超过其安全阀的卸荷压力，各种液压支架的立柱下腔压力均可稳定在一个恒定的数值上。但是在实际综采作业中，采煤机和工作面不断前移，采空区顶板不断崩塌，工作面上方的顶板一直发生变化，工作面上的液压支架下腔的压力也在不断变化，所谓恒阻状态不是说液压支架的立柱下腔压力恒定不变，而是其下腔压力在一个相对恒定的压力范围内波动。C.卸载阶段反向扳动操纵阀手柄，处于降架供液状态，高压液从高压管路进入立柱上腔，同时打开液控单向阀，立柱下腔的液体经液控单向阀、操纵阀回到回液管路，于是支架就卸荷下降，在移架前卸荷。2.支架推移液压支架的推移包括两个动作：一是把工作运输机推向煤壁(推溜)，二是把液压支架向前移(称移架)；放顶煤支架再增加一个使后输送机前移的拉后溜装置。液压支架前移后，通过拉后溜装置拉动后输送机前移。3.调架、防倒、防滑、侧护、护帮、调架、平衡千斤顶等辅助动作。以上是对现有液压支架工作原理及移架步骤的简单论述，液压支架有效保证了综采采煤作业的安全。现有很多老旧煤矿井下地下地质结构复杂，容易开采的煤层日渐枯竭，但这些老旧煤矿又都是煤矿职工和矿区民众的重要经济来源，为了延续这些老旧煤矿的寿命，改善煤矿职工和矿区民众生活，老旧煤矿地下原来不屑的三下煤、跨断层煤等地质条件恶劣的煤层也被逐渐纳入开采计划。上述煤层的地质条件复杂，其煤层上方顶板多为破碎、松软顶板或断层顶板，开采上述煤层时，移架前，操作人员(俗称架子工)看不到顶板，只能根据经验降架，顶梁下降速度快、下降幅度大，通常在20-30公分左右，甚至更大。悬空处的顶板失去支撑，容易发生冒顶事故。为减轻冒顶危害，本专利技术人提出了滑顶移架的设想：即最大限度减少移架前顶梁的下降幅度，移架前降架时，只将待移架的顶梁稍作下降，仅使该顶梁脱离承载状态，液压支架的顶梁与工作面上方顶板保持接触或只间隔1-2公分的间隙。这样移架时，液压支架的顶梁擦着工作面上方的顶板，前移，前移过程中，顶板有所下沉，也会及时得到液压支架的支撑，顶板不易崩塌，不易发生冒顶事故。退一步讲，即使发生冒顶，由于破碎顶板下落高度有限，势能有限，对人员或设备的损害也有限。但是如前所述，架子工移架时无法看到顶板与顶梁的间距，无法实现上述滑顶移架的理想操作。现有技术缺乏可实现滑顶移架的装置和方法。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是如何填补现有技术的上述空白，提供一种滑顶移架用控制装置及相应的液压支架和滑顶移架方法。为解决上述技术问题，本滑顶移架用控制装置包括可调降架触发器和伸缩缸，其中可调降架触发器包括壳体、多级活塞杆、调节螺套和螺旋弹簧，其中壳体内腔固连有隔板，上述隔板将壳体内腔分成A室和B室，A、B室均呈圆柱形，A室的外端板上固连有多个连杆，连杆外端固连有一个固定块，固定块上开有螺纹轴孔、A室的外端板和隔板上分别开有轴心孔，所述螺纹轴孔与两个轴心孔的轴心线均重合，所述调节螺套主体为外螺纹管，其顶部设有环形突起，外螺纹管内壁光滑，调节螺套通过其外螺纹管旋设在所述固定块的螺纹通孔内，且二者螺纹配合，所述多级活塞杆由顺次连接的导向轴、中轴和活塞柱构成，三者均为光滑圆柱，导向轴和活塞柱的外径均小于中轴外径，中轴穿设在所述A室的外端板的轴心孔内，且A室的外端板的轴心孔内壁与中轴之间设有密封环，导向轴穿设在所述外螺纹管内，所述螺旋弹簧套在导向柱上，螺旋弹簧两端分别抵在调节螺套和中轴上，所述活塞柱穿设在隔板上轴心孔内，且隔板的轴心孔内壁与中轴之间设有密封环，A室侧壁上设有接口，该接口上接有高压软管，A室通过接口和高压软管与配用液压支架的相应液压支柱的下腔相通，B室侧壁上设有接口，所述伸缩缸包括伸缩杆和缸体，其伸缩杆设置在缸体内，伸缩杆外端伸出缸体外，并连接在一推杆上，缸体下端设有接口，该接口与B室接口之间通过高压软管相连，其还包括一个限位横管和一个导向横管，二者之间通过一个斜板相连，所述伸缩缸的缸体固定在导向横管上，B室与伸缩缸缸体及二者之间高压软管内贮有乳化液或液压油，A室及高压软管中贮有液压乳化液，配用液压支架的相应液压支柱处于承载状态下，通过调节调节螺套，可以使螺旋弹簧对中轴施加的压力与来自配用液压支架的相应液压支柱的下腔的乳化液压力相配合，使伸缩杆保持在收缩行程末端。在本滑顶移架用控制装置控制下，液压支架的顶梁一降至脱离顶板的状态后，A室内的乳化液压力下降，螺旋弹簧反弹，带动中轴连同活塞柱伸入B室，B室内的乳化液或液压油受到挤压，进而推动伸缩杆及其前端的推杆，将液压支柱操作阀阀柄复位，停止降架。然后再按照常规方式操纵推移油缸，推动液压支架，液压支架的顶梁贴在顶板前移。移架过程中，顶板即使有所下沉，也会及时得到液压支架的支撑，顶板不易崩塌，不易发生冒顶事故。退一步讲，即使发生冒顶，由于破碎顶板下落高度有限，势能有限，对人员或设备的损害也有限。如此设计，更加安全。作为优化，所述伸缩缸及其内的伸缩杆均呈圆弧形。如此设计，推杆推本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种滑顶移架用控制装置，其特征在于：包括可调降架触发器和伸缩缸，其中可调降架触发器包括壳体、多级活塞杆、调节螺套和螺旋弹簧，其中壳体内腔固连有隔板，上述隔板将壳体内腔分成A室和B室，A、B室均呈圆柱形，A室的外端板上固连有多个连杆，连杆外端固连有一个固定块，固定块上开有螺纹轴孔、A室的外端板和隔板上分别开有轴心孔，所述螺纹轴孔与两个轴心孔的轴心线均重合，所述调节螺套主体为外螺纹管，其顶部设有环形突起，外螺纹管内壁光滑，调节螺套通过其外螺纹管旋设在所述固定块的螺纹通孔内，且二者螺纹配合，所述多级活塞杆由顺次连接的导向轴、中轴和活塞柱构成，三者均为光滑圆柱，导向轴和活塞柱的外径均小于中轴外径，中轴穿设在所述A室的外端板的轴心孔内，且A室的外端板的轴心孔内壁与中轴之间设有密封环，导向轴穿设在所述外螺纹管内，所述螺旋弹簧套在导向柱上，螺旋弹簧两端分别抵在调节螺套和中轴上，所述活塞柱穿设在隔板上轴心孔内，且隔板的轴心孔内壁与中轴之间设有密封环，/nA室侧壁上设有接口，该接口上接有高压软管，A室通过接口和高压软管与配用液压支架的相应液压支柱的下腔相通，/nB室侧壁上设有接口，所述伸缩缸包括伸缩杆和缸体，其伸缩杆设置在缸体内，伸缩杆外端伸出缸体外，并连接在一推杆上，缸体下端设有接口，该接口与B室接口之间通过高压软管相连，/n其还包括一个限位横管和一个导向横管，二者之间通过一个斜板相连，所述伸缩缸的缸体固定在导向横管上，B室与伸缩缸缸体及二者之间高压软管内贮有乳化液或液压油，A室及高压软管中贮有液压乳化液，/n配用液压支架的相应液压支柱处于承载状态下，通过调节调节螺套，可以使螺旋弹簧对中轴施加的压力与来自配用液压支架的相应液压支柱的下腔的乳化液压力相配合，使伸缩杆保持在收缩行程末端。/n...

【技术特征摘要】
1.一种滑顶移架用控制装置，其特征在于：包括可调降架触发器和伸缩缸，其中可调降架触发器包括壳体、多级活塞杆、调节螺套和螺旋弹簧，其中壳体内腔固连有隔板，上述隔板将壳体内腔分成A室和B室，A、B室均呈圆柱形，A室的外端板上固连有多个连杆，连杆外端固连有一个固定块，固定块上开有螺纹轴孔、A室的外端板和隔板上分别开有轴心孔，所述螺纹轴孔与两个轴心孔的轴心线均重合，所述调节螺套主体为外螺纹管，其顶部设有环形突起，外螺纹管内壁光滑，调节螺套通过其外螺纹管旋设在所述固定块的螺纹通孔内，且二者螺纹配合，所述多级活塞杆由顺次连接的导向轴、中轴和活塞柱构成，三者均为光滑圆柱，导向轴和活塞柱的外径均小于中轴外径，中轴穿设在所述A室的外端板的轴心孔内，且A室的外端板的轴心孔内壁与中轴之间设有密封环，导向轴穿设在所述外螺纹管内，所述螺旋弹簧套在导向柱上，螺旋弹簧两端分别抵在调节螺套和中轴上，所述活塞柱穿设在隔板上轴心孔内，且隔板的轴心孔内壁与中轴之间设有密封环，
A室侧壁上设有接口，该接口上接有高压软管，A室通过接口和高压软管与配用液压支架的相应液压支柱的下腔相通，
B室侧壁上设有接口，所述伸缩缸包括伸缩杆和缸体，其伸缩杆设置在缸体内，伸缩杆外端伸出缸体外，并连接在一推杆上，缸体下端设有接口，该接口与B室接口之间通过高压软管相连，
其还包括一个限位横管和一个导向横管，二者之间通过一个斜板相连，所述伸缩缸的缸体固定在导向横管上，B室与伸缩缸缸体及二者之间高压软管内贮有乳化液或液压油，A室及高压软管中贮有液压乳化液，
配用液压支架的相应液压支柱处于承载状态下，通过调节调节螺套，可以使螺旋弹簧对中轴施加的压力与来自配用液压支架的相应液压支柱的下腔的乳化液压力相配合，使伸缩杆保持在收缩行程末端。


2.根据权利要求1所述的滑顶移架用控制装置，其特征在于：所述伸缩缸及其内的伸缩杆均呈圆弧形。


3.一种便于滑顶移架的煤矿用液压支架，包括电液控制系统、前探梁、顶梁、掩护梁、底座、四连杆、液压支柱和液压操作阀组，液压操作阀组中包括液压支柱...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏永启，王小军，陈勇，赵慧杰，朱振雷，余铜柱，闫跃，
申请(专利权)人：兖矿集团有限公司，兖州煤业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37