一种矿用液压支柱活体柱外表面的修复装置及工艺

1.本发明涉及矿山机械技术领域，更具体地说，它涉及一种矿用液压支柱活体柱外表面的修复装置及工艺。


背景技术：

2.单体液压支柱是煤矿企业机械化普采工作面的配套设备、综采工作面的终端支护设备及工作面易冒落处的临时支护，其结构主要是由缸体、活柱、阀等零件组成。外注式液压支柱长度为0.6-3.5m，内注式液压支柱长度为0.6-3.15m。我国批量生产、使用的缸体、活柱的基本材质是27simn无缝钢管(含碳量在0.24-0.32％之间，硅锰的含量约为1.10-1.40％)。根据维修管理要求，液压支柱在井下连续使用6-8个月后或者井下存放时间较长，均需要检修。另外，据相关企业液压支柱大修情况的统计，有90％以上的返修问题与活体柱的密封性有关。由于活体柱在井下作业时需要伸出油缸1/2到2/3的距离，容易腐蚀和弯曲，使防尘圈变形、泄露，灰尘与杂质会随着活体柱的往复运动进入油缸，从而产生恶性循环，严重降低了y型密封圈的密封性，使活柱外表面产生严重的锈蚀和划痕，降低单体液压支柱的使用寿命。为了避免部件的损坏加剧，保证企业的正常生产运营，同时降低企业的生产运营成本，出现上述问题后，需要对活体柱部件进行修复。由于在维修过程中，设备的拆卸与安装都比较困难，且耗时较长，必须升井作业。所以，对液压支柱活体柱的修复技术的掌握程度成为制约相关企业控制成本和可持续发展的重要问题。
3.依据mt/t549《单体液压支柱维修规范》，活体柱的直线度、表面粗糙度等均要达到技术标准，在使用期间保证活体柱的外圆表面耐磨耐腐蚀。但是，目前大多数企业在采用传统的车、削、焊、喷涂等材料表面处理方法对液压支柱的活体柱外圆进行修复时，活体柱内部会产生较高的热量，由于部件长度较长，管内热量散发不出去，导致部件严重变形，从而继续进行修复或修复后无法满足以27simn为基本材质制造的活体柱的表面修复技术标准。
4.因此，亟需设计一种矿用液压支柱活体柱外表面的修复装置及工艺，以解决上述技术问题。


技术实现要素：

5.为了克服现有技术中所存在的上述缺陷，本发明提供了一种矿用液压支柱活体柱外表面的修复装置及工艺，解决了在活体柱外表面修复过程时，因活体柱内部产生的高热量散发不出去使得部件严重变形，导致修复无法继续进行或修复后不能满足活体柱表面修复技术标准的问题，且修复成本低，经济价值可观。
6.本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种矿用液压支柱活体柱外表面的修复装置，包括基座，基座的一端的顶部设有竖杆，竖杆的顶部设有放置板，放置板的顶部设有旋转电机一，旋转电机一的转轴远离旋转电机一的一端设有竖板，竖板背离旋转电机一的一面设有两根连杆，连杆远离竖板的一面设有套环，套环内可拆卸设有端盖一；基座的另一端设有倒置的l形支杆，l形支杆的顶部设有半圆环，半圆环内可拆卸设有
端盖二；端盖一与端盖二之间设有活体柱，端盖一设有与活体柱内相连通的注水孔；端盖二包括与活体柱连接的块一和与半圆环可拆卸连接的块二，块一面向块二的一面设有卡块，块二设有供卡块卡入的卡槽，块一与块二之间可发生相对转动，块一设有穿孔二，块二设有与穿孔二相连通的穿孔三，穿孔三远离穿孔二的一端设有高温蒸汽压力检测装置；基座的顶面设有横截面为方形的滑槽，滑槽内设有螺纹杆，螺纹杆的一端设有旋转电机二，螺纹杆的另一端设有轴承，螺纹杆的外壁套设有滑块，滑块与螺纹杆螺纹旋接，滑块的外壁与滑槽的侧壁贴合；滑块的顶部设有电动液压伸缩杆，电动液压伸缩杆的顶部设有安装块，安装块的顶部设有刀具。
7.通过采用上述技术方案，旋转电机一旋转时可带动活体柱旋转，且块一和块二可转动连接，块二不随着块一的转动而转动，即可避免高温旋转使高温蒸汽压力检测装置失灵；旋转电机二的转轴与螺纹杆一体式连接，通过旋转电机二控制螺纹杆旋转，由于滑块的外壁与滑槽的侧壁贴合，且滑块与螺纹杆螺纹旋接，因此螺纹杆旋转时，滑块在滑槽内移动，调节刀具在水平方向上的位移；通过电动液压伸缩杆可调节刀具在竖直方向上的位移，即控制活体柱外表面车削的深度。
8.进一步的，高温蒸汽压力检测装置包括冷凝水弯管、三通阀和压力表，冷凝水弯管的一端伸入穿孔三，冷凝水弯管伸入穿孔三内的部分的外壁与穿孔三的内壁紧密贴合。
9.通过采用上述技术方案，一方面可减小高温蒸汽对压力表检测灵敏度的影响，一方面可便于排水操作。
10.进一步的，套环的两端均设有穿过套环的螺钉一，端盖一的外壁设有供螺钉一插入的插槽一，插槽一与螺钉一螺纹旋接。
11.通过采用上述技术方案，便于安装或拆卸端盖一，且连接稳固。
12.进一步的，半圆环的两端均设有穿过半圆环的螺钉二，块二的外壁设有供螺钉二插入的插槽二，插槽二与螺钉二螺纹旋接。
13.通过采用上述技术方案，便于安装或拆卸端盖二，且连接稳固。
14.进一步的，基座的侧壁设有主控面板，主控面板与旋转电机一、旋转电机二和电动液压伸缩杆均为电连接。
15.通过采用上述技术方案，主控面板可操控旋转电机一、旋转电机二和电动液压伸缩杆，实现自动控制。
16.一种矿用液压支柱活体柱外表面的修复工艺，其特征在于，包括：
17.s1、将端盖一和带有高温蒸汽压力检测装置的端盖二分别焊接至活体柱的两端；
18.s2、将端盖一和端盖二分别固定于套环和半圆环内；
19.s3、通过注水孔向活体柱内注入冷水；
20.s4、操控主控面板，打开旋转电机一，在活体柱旋转的过程中，调节刀具的位置，对活体柱外表面进行锈蚀修复；
21.s5、锈蚀修复过程中,高温蒸汽压力检测装置检测到的蒸汽压力达到预设值时，排出活体柱内原有的水后再注入冷水，往复操作，直至表面修复完成。
22.s6、拆除端盖一和带有高温蒸汽压力检测装置的端盖二。
23.通过采用上述技术方案，步骤s1中焊接端盖一和端盖二时需保证焊接的气密性，防止漏液；
24.进一步的，步骤s3的冷水的注入量为活体柱的截面直径的1/4至1/3之间。
25.通过采用上述技术方案，加入的水量为的1/4至1/3之间，一方面可避免水量过少时降温效果低，一方面可避免水量过多导致水从注水孔或穿孔二流出。
26.综上所述，本发明具有以下有益效果：本发明解决了在活体柱外表面修复过程时，因活体柱内部产生的高热量散发不出去使得部件严重变形，导致修复无法继续进行或修复后不能满足活体柱表面修复技术标准的问题，且修复成本低，配件可重复利用，经济价值客观。
附图说明
27.图1是本发明实施例中一种矿用液压支柱活体柱外表面的修复装置的主视图；
28.图2是本发明实施例中一种矿用液压支柱活体柱外表面的修复装置的主视图的结构图；
29.图3是图2中a处的结构图；
30.图4是图2中b处的结构图；
31.图5是本发明实施例中半圆环处的结构图；
32.图中：1、基座；2、竖杆；3、放置板；4、旋转电机一；5、竖板；6、连杆；7、套环；8、端盖一；9、l形支杆；10、半圆环；11、活体柱；12、注水孔；13、块一；14、块二；15、卡块；16、卡槽；17、穿孔二；18、穿孔三；19、滑槽；20、螺纹杆；21、旋转电机二；22、轴承；23、滑块；24、电动液压伸缩杆；25、安装块；26、刀具；27、冷凝水弯管；28、三通阀；29、压力表；30、螺钉一；31、插槽一；32、螺钉二；33、插槽二；34、主控面板。
具体实施方式
33.以下结合附图1-5对本发明作进一步详细说明。
34.实施例1：一种矿用液压支柱活体柱外表面的修复装置，如图1至图5所示，包括基座1，基座1的一端的顶部固定安装有竖杆2，竖杆2的顶部固定安装有水平设置的放置板3，放置板3的顶部固定安装有旋转电机一4，旋转电机一4为机械无极调速，可节约制造成本；旋转电机一4的转轴远离旋转电机一4的一端固定连接有竖板5，竖板5背离旋转电机的一面固定连接有两根连杆6，连杆6远离竖板5的一面固定连接有套环7，套环7内可拆卸安装有端盖一8，套环7的两端均安装有穿过套环7的螺钉一30，端盖一8的外壁开设有供螺钉一30插入的插槽一31，插槽一31与螺钉一30螺纹旋接，即插槽一31的侧壁设有与螺钉一30相适配的螺纹；
35.基座1的另一端固定安装有倒置的l形支杆9，l形支杆9的顶部固定安装有半圆环10，半圆环10内可拆卸安装有端盖二；端盖一8与端盖二之间焊接有活体柱11，端盖一8开设有与活体柱11内相连通的注水孔12，注水孔12的孔径为活体柱11的管径的1/4，便于注水；端盖二包括与活体柱11连接的块一13和与半圆环10可拆卸连接的块二14，块一13面向块二14的一面一体式连接有卡块15，块二14开设有供卡块15卡入的卡槽16，块一13与块二14之间可发生相对转动，半圆环10的两端均安装有穿过半圆环10的螺钉二32，块二14的外壁开设有供螺钉二32插入的插槽二33，插槽二33与螺钉二32螺纹旋接，即插槽二33的侧壁设有与螺钉二32相适配的螺纹。
36.块一13开设有穿孔二17，块二14开设有与穿孔二17相连通的穿孔三18，穿孔三18远离穿孔二17的一端安装有高温蒸汽压力检测装置，高温蒸汽压力检测装置包括冷凝水弯管27、三通阀28和压力表29，冷凝水弯管27的一端伸入穿孔三18，冷凝水弯管27伸入穿孔三18内的部分的外壁与穿孔三18的内壁紧密贴合且固定连接。
37.基座1的顶面开设有横截面为方形的滑槽19，滑槽19内安装有螺纹杆20，螺纹杆20的一端安装有旋转电机二21，旋转电机二21的转轴与螺纹杆20一体式连接，螺纹杆20的另一端安装有轴承22，螺纹杆20的外壁套设有滑块23，滑块23与螺纹杆20螺纹旋接，滑块23的外壁与滑槽19的侧壁贴合；滑块23的顶部安装有电动液压伸缩杆24，电动液压伸缩杆24的顶部固定连接有安装块25，安装块25的顶部可拆卸安装有刀具26，基座1的侧壁安装有主控面板34，主控面板34与旋转电机一4、旋转电机二21和电动液压伸缩杆24均为电连接。
38.实施例2：一种矿用液压支柱活体柱外表面的修复工艺，包括：
39.s1、将端盖一8和带有高温蒸汽压力检测装置的端盖二分别焊接至活体柱11的两端；
40.s2、将端盖一8和端盖二分别固定于套环7和半圆环10内；
41.s3、通过注水孔12向活体柱11内注入冷水，冷水的注入量为活体柱11的截面直径的1/4至1/3之间；
42.s4、操控主控面板34，打开旋转电机一4，在活体柱11旋转的过程中，调节刀具26的位置，对活体柱11外表面进行锈蚀修复；
43.s5、锈蚀修复过程中,高温蒸汽压力检测装置检测到的蒸汽压力达到预设值时，排出活体柱11内原有的水后再注入冷水，往复操作，直至表面修复完成。
44.s6、拆除端盖一8和带有高温蒸汽压力检测装置的端盖二，其中带有高温蒸汽压力检测装置的端盖二可回收下次利用，节约成本。
45.本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。