外注式單體液壓支柱

外注式單體液壓支柱是井下工作面使用較為普遍的一種液壓支護設備。 外注式單體液壓支柱得以廣泛使用，是因為它具有體積小，適應性強，支護可靠，初期投資少，使用與維修都很方便等優點。既可用於普通機械化採煤工作面的頂板支護，又可用於綜采工作面的端頭支護以及工作面各易冒落處的臨時支護。

基本介紹

• 中文名：外注式單體液壓支柱
• 外文名：outer single hydraulic prop
• 本質：液壓支護設備
• 優勢：體積小，適應性強，支護可靠等
• 用途：既用於頂板支護，又用於臨時支護
• 學科：礦業
• 領域：能源

簡介

外注式單體液壓支柱是井下工作面使用較為普遍的一種液壓支護設備。 外注式單體液壓支柱得以廣泛使用，是因為它具有體積小，適應性強，支護可靠，初期投資少，使用與維修都很方便等優點。 既可用於普通機械化採煤工作面的頂板支護，又可用於綜采工作面的端頭支護以及工作面各易冒落處的臨時支護。

外注式單體液壓支柱的結構

外注式單體液壓支柱主要由頂蓋組件、活柱、缸體、導向套、底座、限位圈、底座等零部件組成，其中頂蓋組件中包括頂蓋、鉸蓋、鉸蓋彈簧。

外注式單體液壓支柱的工作原理

工作過程主要分為升柱、初撐、承載、回柱四個階段：

(1) 升柱階段，將注液槍插入三用閥中，通過乳液泵站的工作壓力(15～20 MPa) 工作介質(含M10乳化劑 1%～2%乳化液) 注入支柱內腔，待工作介質充滿內腔後迫使活柱升高。

(2) 初撐階段，當活柱升高 H 撐緊支護工作面後，拔出注液槍。此時，支柱內腔的工作壓力等同於泵站工作壓力，支柱給予支護工作面的支撐力稱為初撐力。

(3) 承載階段，隨著工作時間的延長，支護工作面作用在支柱頂蓋上的載荷不斷增加。當支柱承受的載荷超過了額定工作阻力時，三用閥中的安全閥被打開，內腔液體外溢，腔內壓力隨之降低，活柱下縮; 當支柱承受的載荷低於工作阻力時，安全閥關閉，使支柱重新達到平衡。

(4) 回柱階段，打開三用閥中的卸載閥，支柱內腔工作液體由卸載閥排至採空區，不予回收。活柱在自重作用下回縮，完成降柱目的。就這樣，支柱前移，循環工作。

外注式單體液壓支柱常見故障

在支柱維修中首要的問題是保證支柱的密封性能。由於井下生產條件和環境的影響,造成支柱密封面的鍍層鏽蝕,高度的煤塵、灰分造成密封面或密封件的污染,而使密封失效,不能使支柱行使正常的支護性能。

三用閥是支柱的心臟,支柱的升柱、承載、卸載等全部功能都是由三用閥來保證。所以三用閥出現故障將影響支柱的正常工作。三用閥裝配裸露在外,因此極易被碰撞和污染(別是單向閥和卸載閥),如果三用閥發生故障可以不必返到井上(單體維修規程規定:支柱維修除三用閥和頂蓋可以在井下更換外,任何故障必須在井上檢修),只要將新閥換上就可以使用。而支柱的故障如果是零部件損壞,如活柱彎曲、柱頭或接長筒折斷、油缸變形等極容易判斷。而密封失效則需要認真判斷和檢查失效原因。

(1)支柱密封失效(不包括三用閥)大體分為三種情況：

①液體從手把體處流出；;

②液體從底座處流出；

③液體從裝閥口處流出。

(2)造成這些故障的原因：

①零件密封部位損壞、變形、鍍層脫落、密封面鏽蝕、劃傷或密封件磨損、損傷；

②密封件或密封面污染,有異物導緻密封面失效。

常見故障處理及修複方法

(1)對零件一般變形、彎曲等現象,可利用缸筒修復器修復或校直設備進行修復。

(2)對於局部鍍層脫落、銹坑、可通過補焊、加寬密封、多道密封或改變密封部位等手段加以修復,對於大面積鏽蝕的可採取噴塗、切除損壞的密封部位、重新加工新的密封面等手段修復。

(3)各種密封膠圈的損壞,必須全部換新。

(4)三用閥各零部件則利用車、鉗、焊、鍍等手段修復。