外注式单体液压支柱结构及工作原理

煤矿采掘工作面支护设备是矿山必不可少的设备之一。目前煤矿中普遍 使用的支护设备是外注式单体液压支柱，外注式单体液压支柱是靠工作面预 设的乳化液站输出的压力液进行初撑，在顶板来压和卸载时，通过其上的三 用阀使乳化液泄出，支柱下降，重复工作时再用乳化液站的压力液进行初撑，

外注式单体液压支柱结构

外注式单体液压支柱主要由顶盖组件、活柱、缸体、导向套、底座、限位圈、底座等零部件组成，其中顶盖组件中包括顶盖、铰盖、铰盖弹簧。

外注式单体液压支柱的工作原理

工作过程主要分为升柱、初撑、承载、回柱四个阶段：

(1) 升柱阶段，将注液枪插入三用阀中，通过乳液泵站的工作压力(15～20 MPa) 工作介质(含M10乳化剂 1%～2%乳化液) 注入支柱内腔，待工作介质充满内腔后迫使活柱升高。

(2) 初撑阶段，当活柱升高 H 撑紧支护工作面后，拔出注液枪。此时，支柱内腔的工作压力等同于泵站工作压力，支柱给予支护工作面的支撑力称为初撑力。

(3) 承载阶段，随着工作时间的延长，支护工作面作用在支柱顶盖上的载荷不断增加。当支柱承受的载荷超过了额定工作阻力时，三用阀中的安全阀被打开，内腔液体外溢，腔内压力随之降低，活柱下缩; 当支柱承受的载荷低于工作阻力时，安全阀关闭，使支柱重新达到平衡。

(4) 回柱阶段，打开三用阀中的卸载阀，支柱内腔工作液体由卸载阀排至采空区，不予回收。活柱在自重作用下回缩，完成降柱目的。这样，支柱前移，循环工作。