【文章內(nèi)容簡介】 扳動三用閥的卸載手把，打開卸載閥，柱內(nèi)的工作液體排出柱外，活柱自在重和復(fù)位彈簧的作用下縮回，完成卸載降柱過程。 (二 )結(jié)構(gòu)特征 1．活塞式單體液壓支柱 （ 1）內(nèi)注式單體液壓支柱 內(nèi)注式單體液壓支柱的結(jié)構(gòu)見圖 910，內(nèi)注式單體液壓支柱包括升柱、初撐、承載和回柱 4個動作。圖 910 內(nèi)注式單體液壓支柱1頂蓋； 2通氣閥； 3螺釘； 4墊圈； 5方軸； 6凸輪； 7安全閥； 8活柱體；9滑塊； 10卸載環(huán)； 11手把體； 12中心管；13油缸體； 14支柱活塞； 15單向閥；16環(huán)形槽； 17進(jìn)油閥； 18擋圈； 19液壓泵活塞； 20內(nèi)腔空間； 21柱塞； 22轉(zhuǎn)圈；23曲柄滑塊機構(gòu)； 24孔； 25卸載閥墊； 26卸載閥彈簧； 27卸油孔（ 2）外注式單體液壓支柱。外注式單體液壓支柱結(jié)構(gòu)見圖 911，主要由頂蓋 三用閥 活柱 油缸 復(fù)位彈簧 活塞 底座 7等組成。外注式單體液壓支柱工作原理與內(nèi)注式單體液壓支柱相似，分升柱與初撐、承載、卸載回柱等過程。圖 911 外注式單體液壓支柱1頂蓋；2三用閥；3活柱；4缸體；5復(fù)位彈簧； 6活塞；7底座；8卸載手把；9注液槍；10泵站供液管 2．柱塞懸浮式單體液壓支柱 柱塞懸浮式單體液壓支柱結(jié)構(gòu)見圖 912。主要由油缸 活柱 三用閥 手把閥體 復(fù)位彈簧底座 鉸接頂蓋 密封蓋組件 2等零部件組成。 柱塞懸浮式單體液壓支柱的工作原理與活塞式單體液壓支柱相同，分升柱與初撐、承載、卸載回柱。圖 912 柱塞懸浮式單體液壓支柱1鉸接頂蓋；2密封蓋組件； 3活柱；4手把閥體；5油缸；6復(fù)位彈簧；7底座；8三用閥 三用閥結(jié)構(gòu)如圖 913所示，由單向閥、安全閥和卸載閥組裝而成，分別承擔(dān)支柱的注液升柱、過載保護和卸載降柱功能。 卸載時，扳動卸載手把，安全閥套 7右移，壓縮卸載彈簧，使卸載閥墊與右閥體 1內(nèi)的臺階脫開，活柱內(nèi)的高壓液體從此間隙中排出，支柱下降。圖 913 三用閥1右閥體； 2注液閥體； 3鋼球； 4卸載閥墊； 5卸載彈簧； 6連接螺桿；7安全閥套； 8安全閥針； 9安全閥墊； 10導(dǎo)向套； 11安全閥彈簧； 12調(diào)壓螺釘；13左閥體； 14卸載手把安裝孔； 15過濾網(wǎng)； 16閥座注液槍是向支柱供液的工具，見圖 914。注液升柱時，將注液管 1插入三用閥閥體中，并將鎖緊套 2卡在三用閥的形槽中。扳動手把 12，頂桿 11右移而打開單向閥，工作液體便經(jīng)單向閥、注液管進(jìn)入支柱。注液結(jié)束后，松開手把，單向閥關(guān)閉，頂桿復(fù)位，殘存在單向閥和注液管的高壓工作液體經(jīng)頂桿 11與密封圈和防擠圈 9之間的間隙泄出柱外，注液槍才能取下。圖 914 注液槍1注液管； 2鎖緊套； 3槍體； 4掛鉤；5螺釘； 6單向閥復(fù)位彈簧； 7閥芯； 8閥座；9密封圈和防擠圈； 10隔離套； 11頂桿； 12手把 3．放頂支柱 放頂支柱又稱切頂支柱。用垮落法放頂時支設(shè)于采煤工作面與采空區(qū)交界線上專為放頂而安設(shè)的特種支柱。通常與摩擦支柱或單體液壓支柱配合使用，可替代木垛、叢柱等特種支柱，起到支撐和切斷頂板作用，其千斤頂可用于推溜移柱。 放頂支柱的工作原理是： （ 1）升柱 升柱時，把操縱閥 6的手柄扳到升柱位置，從泵站來的高壓液體經(jīng)控制閥 3進(jìn)入支柱的下腔，使立柱活柱升起 支撐頂板。同時，立柱上腔的液體通過工作面總回液管回到泵站油箱。 （ 2）推移輸送機 把操縱閥 6的手柄板到移溜位置，高壓液體即進(jìn)入推移液壓缸 4的活塞腔，使千斤頂?shù)幕钊麠U伸出，推動輸送機前移。同時，活塞桿腔內(nèi)的液體經(jīng)總回液管到油箱。 （ 3）降柱 把操作閥手柄扳到降柱位置，高壓液體即在進(jìn)入立柱上腔的同時，打開控制閥 3中的液控單向閥，使立柱活柱回縮。圖 914 放頂支柱1立柱； 2復(fù)位橡膠塊； 3控制閥； 4推移液壓缸； 5底座； 6操縱閥； 7連接頭； 8防滑筋 （ 4）立柱前移 降柱后把操縱閥手柄扳至移柱位置，高壓液體即進(jìn)入推移液壓缸活塞桿腔，使活塞回縮，支柱即以輸送機為支點被拉前移。放頂支柱的特點是： ① 放頂支柱初撐力大，工作阻力通常為單體液壓支柱的 3倍以上，為摩擦支柱的 6倍以上； ② 放頂效果好，能有效地管理頂板，消除采空區(qū)懸頂對工作面的威脅； ③ 工作面放頂和輸送機移動實現(xiàn)機械化，減少放頂事故；④ 立柱為帶液控單向閥的單伸縮或雙伸縮液壓缸，有的活柱帶有機械加長桿以增大工作行程； ⑤ 立柱帶有大頂蓋、大底座，對頂?shù)装灞葔盒　? 三、滑移頂梁支架 滑移頂梁支架是介于單體液壓支柱與液壓支架之間的一種支架。最初用它來代替單體液壓支柱和鉸接頂梁，以減輕工人搬移支柱和頂梁的勞動，提高架設(shè)效率，減少支柱丟失。后來為了簡化操作，避免大量乳化液流失，將滑移支架的操作由注液槍控制改為操縱閥集中控制。各種型式滑移頂梁支架的結(jié)構(gòu)基本相似，主要由可滑移的頂梁、懸吊在梁下的液壓支柱以及移架機構(gòu)等組成。 滑移頂梁支架以液壓為動力，前后頂梁互為導(dǎo)向而前移?；祈斄褐Ъ芙Y(jié)構(gòu)簡單，重量輕，價格低。架但在破碎頂板條件下支護效果差，操作復(fù)雜，移架慢，易倒，損壞率高，安全性差。一般適用于緩傾斜、頂板完整和網(wǎng)下開采的薄或中厚煤層，也用于厚煤層網(wǎng)下放頂煤工作面。在端頭支護中時有應(yīng)用。我國多用于中小型煤礦的頂板支護。 滑移頂梁支架按結(jié)構(gòu)特征分為單列滑移頂梁支架和并列滑移頂梁支架兩種。單列伸縮滑移頂梁支架由前后兩根梁或前、中、后三根梁組成。前后梁及中后梁之間均由彈簧鋼板連接。前后梁的伸縮由裝在梁體內(nèi)的移架千斤頂來實現(xiàn)。根據(jù)需要，頂梁下面的液壓支柱為 1～ 3根。其控制方式，可用注液槍和卸載手把操縱，也可用組合操縱閥控制。并列滑移頂梁支架由兩列平行頂梁和立柱組成。兩個并列的頂梁之間有移架機構(gòu)，可實現(xiàn)兩個頂梁交替前移。根據(jù)需要，每根頂梁下面的立柱為 2～ 3根。主要用組合操縱閥控制，也可用注液槍和卸載手把操縱。 滑移頂梁支架按支撐方式分為卸載式與半卸載式兩種。卸載式滑移頂梁支架如圖 915所示，前梁和后梁可交替卸載滑移。滑移頂梁由箱體內(nèi)裝有推拉千斤頂?shù)那傲汉秃罅航M成，前、后梁之間用鋼板連接，前梁可沿該鋼板滑動。通過鋼板，前、后梁可互相將對方懸起。立柱分別支撐在前梁與后梁下方。 圖 915 卸載式滑移頂梁支架1前頂梁； 2鋼板； 3后頂梁； 4移架千斤頂； 5單體液壓支柱； 6雙向閥； 7摩擦支柱支架的操作過程是：先將前梁卸載，此時后梁仍撐緊頂板并通過鋼板將前梁連同其下方支柱懸吊起來，再利用推拉千斤頂將它向前滑移一個步距。待前梁下方支柱選好最佳支撐位置后進(jìn)行升柱，使前梁撐緊頂板。然后，后梁卸載，在鋼板作用下，后梁與下方支柱被懸吊起來并借助推拉千斤頂作用，滑移跟進(jìn)一個步距。當(dāng)下方懸吊支柱擺正位置后升柱，后梁撐緊頂板，支架完成一個工作循環(huán)。 半卸載式滑移頂梁支架如圖 916所示，在主滑移頂梁卸載時，尚有其他支護構(gòu)件支撐或臨時支撐頂板的滑移。半卸載式滑移頂梁支架的頂梁由前梁和后梁組成，在前梁和后梁上均有可滑動副梁，副梁上裝有墊板和立柱。頂梁箱體中設(shè)有彈簧拉桿和推拉千斤頂。 支架的工作過程是：主前梁卸載，而前梁的副梁仍然支撐頂板，被懸吊的主前梁與立柱向前滑移一個步距。然后，升懸吊立柱，使主前梁支撐頂板。隨后將前梁的副梁卸載，向前滑移一個步距后升柱，使副梁撐緊頂板。接著再使主后梁卸載，后梁上的副梁仍然支撐頂板，被懸吊的主后梁與立柱向前滑移跟進(jìn)一個步距，然后升懸吊立柱使主后梁支撐頂板。最后將后梁的副梁卸載向前滑移一個步距后升柱，使副梁撐圖 916 半卸載式滑移頂梁支架1擋矸板； 2主后梁； 3主前梁； 4拉桿； 5推拉千斤頂； 6副梁； 7立柱緊頂板，支架完成一次工作循環(huán)。半卸載式滑移頂梁支架類型較多，動作方式各異，但工作原理相似。 對滑移頂梁支架的基本要求是： （ 1）有足夠的支護強度，能有效地管理工作面或端頭控頂區(qū)的頂板，保證工作面的安全。 （ 2）支架的結(jié)構(gòu)應(yīng)能保證工作面或工作面上、下出口有足夠的行人、運料和通風(fēng)空間。 （ 3）支架性能穩(wěn)定可靠，能適應(yīng)所在工作面的頂?shù)装鍡l件。 （ 4）支架有足夠的初撐力，并能做到及時支護，以防止直接頂早期離層。 （ 5）移設(shè)迅速、方便，可靠。 （ 6）制造工藝簡單，材料消耗少，成本低。 （ 7）維修容易。零部件損壞時，可在工作面更換。 （ 8）支架有足夠的使用壽命。零部件的強度應(yīng)能夠經(jīng)受工作面初次來壓和周期來壓的考驗。 （ 9）支架能配合采煤機和刮板輸送機實現(xiàn)機械化開采。 特殊要求是： （ 1）單一長壁工作面用滑移頂梁支架，后部應(yīng)當(dāng)有擋矸裝置，以防竄矸。 （ 2）放頂煤工作面用滑移頂梁支架，后部應(yīng)有掩護梁，掩護梁和后柱之間應(yīng)有足夠的空間，以安設(shè)放煤用輸送機。 （ 3）在底板松軟的情況下，立柱底座面積應(yīng)足夠大，以防支柱扎底。第五節(jié) 乳化液泵站一、現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 液壓支架和外注式單體液壓支柱的工作液體是由乳化液泵站提供的。乳化液泵站由乳化液泵、乳化液箱和其他附屬設(shè)備組成，并具有完善的控制和過濾系統(tǒng)。 隨著高效高產(chǎn)綜合機械化工作面大流量電液控制液壓支架的發(fā)展，乳化液泵站也不斷更新?lián)Q代，總的趨勢是增大主要性能參數(shù)，提高結(jié)構(gòu)可靠性，采用微機自動監(jiān)控新技術(shù)。 泵站工作壓力普遍提高到 40MPa以上，最大壓力80MPa。流量一般為 300L／ min，最大達(dá) 500L／ min。電動機功率一般為 150～ 250kw，最大達(dá) 375kw。乳化液泵出現(xiàn)五柱塞式液壓泵，流量脈動小。乳化液泵組傳動系統(tǒng)使用了行星齒輪傳動式斜齒輪傳動。加裝強迫潤滑泵和冷卻風(fēng)扇。乳化液泵的柱塞采用實體陶瓷或柱體外表面噴涂陶瓷等高硬度、耐磨材料。柱塞密封使用復(fù)合潤滑材料，如石棉、黃銅及聚四氯乙烯塑料等韌性材料。閥組及通液部件的材質(zhì)以不銹鋼為主，部分使用黃銅及噴鍍鎳、鉻。液壓控制系統(tǒng)中安裝壓力傳感器和傳感器控制的電液卸荷閥。 泵站的乳化液箱容積也不斷增大。乳化液箱自動保護功能日益齊全，液箱上裝有液溫、油水比、液位等傳感器開關(guān)、吸排液過濾器、磁力過濾裝置和自動配液裝置。泵站監(jiān)控系統(tǒng)通過傳感器可使液壓系統(tǒng)流量和壓力的連續(xù)監(jiān)測和顯示，自動控制電液泄荷閥的泄荷和加載。微機監(jiān)控系統(tǒng)還有編程功能，可編制開停、補油、補液等程序，同時具有數(shù)據(jù)存儲、故障診斷和自檢記憶等功能。 目前廣泛使用的乳化液泵站均屬移動式泵站，隨工作面的推進(jìn)而前移。近年來國外出現(xiàn)一種遠(yuǎn)距離集中供液固定式泵站，供液距離達(dá) 3～ 4km，采用直徑50～ 70mm的厚壁無縫鋼管向工作面供液。泵站相對固定，不必每日移動，便于安裝、運行和管理維修，并可同時向兩個工作面供液。 二、分類 乳化液泵按其壓力等級分為三類：壓力≤ ，壓力為 ～ 25MPa為中壓乳化液泵，壓力＞ 25MPa為高壓乳化液泵。 三、工作原理和結(jié)構(gòu)特征 (一 )工作原理 乳化液泵一般為臥式三柱塞或五柱塞往復(fù)泵，它圖 917 乳化液泵工作原理 1曲軸； 2連桿； 3滑塊； 4滑槽； 5柱塞； 6缸體；7排液閥； 8排液口； 9進(jìn)液閥； 10進(jìn)液口是將曲軸的轉(zhuǎn)動經(jīng)過連桿 —— 滑塊機構(gòu)而使柱塞成直線往復(fù)運動。工作原理如圖 917所示， 一個柱塞在吸液過程中不能排液，所以單柱塞泵的排液量是很不均勻的。為了使排液比較均勻，一般將泵做成三柱塞或五柱塞泵。即使如此，乳化液泵所排液量還是不均勻的，致使壓力有所波動。 (二 )結(jié)構(gòu)特征