专利名称：玻璃钢双作用多级气缸的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及钻孔设备的推进装置，尤指一种用于煤矿巷道顶板的锚杆支护的锚杆钻机的玻璃钢多级气缸。
背景技术：
锚杆支护技术在煤矿巷道的支护中取得广泛的应用。顶板锚杆多采用气动锚杆钻机完成钻装作业。已有气动锚杆钻机主要由气动马达及其减速箱、机头连接套、多级气缸、操纵臂等组成。气动马达和减速箱为钻机钻孔提供扭矩，多级气缸为钻机钻孔提供推力。多级气缸是气动式锚杆钻机的关键部件之一，为了钻机的轻便，各级气缸筒用玻璃钢制造。已有钻机的气缸都是单作用，利用压缩空气使气缸伸出，为向上钻孔提供推力，钻孔完成后靠自重回缩。申请号200520022902.1介绍了一种带支撑环的玻璃钢多级气缸，在玻璃钢多级缸筒及活塞杆伸出端，多级缸筒和外缸筒放置防尘圈的内圆面上，另开一个或多个凹槽，槽中分别放置支撑环。同样在玻璃钢多级气缸的另一端，在活塞杆和多级缸筒放置密封圈的外圆面上，分别设置一个或多个凹槽，槽中分别放置支撑环。当多级气缸伸缩承受一定的侧向力时，内外缸之间的配合都由通过支撑环进行，由支撑环承受侧向力从而保护密封圈和防尘圈不会严重变形，从而保证气缸间的密封，避免气缸漏气。另外每一个多级缸筒和活塞都在至少两个支撑环的支撑下伸缩，并且支撑环材料含有摩擦系数很低的聚四氟乙烯，所以降低了缸筒间的摩擦力，利于气缸的伸缩自如。但这种气缸仍然是单作用，当使用这种气缸的钻机钻水平孔或向下钻孔时，钻机气缸伸出后须靠人力推拉实现收缩。增加了工人的劳动强度，降低了工作效率。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是实现多级气缸双作用动作，利用压缩空气的动力伸出和缩回气缸，使钻机能够方便地水平钻孔或向下钻孔。
本实用新型的技术方案一种玻璃钢双作用多级气缸，包括活塞杆上端盖、活塞杆、多级缸端盖、外缸上端盖、多级缸体、外缸体、密封圈、支撑环、外缸下端盖、活塞杆内管、活塞杆下端盖。
在气缸的活塞杆伸出的一端，外缸端盖和多级缸端盖的内圆上，靠近防尘圈和支撑环的中间分别另设置一凹槽，槽中放置密封圈；在气缸的另一端，活塞杆和多级缸体的活塞外圆面上，在支撑环两侧分别设置凹槽，槽中放置密封圈；在活塞杆下端设置活塞杆下端盖，在活塞杆内设置活塞杆内管，活塞杆内管一端和活塞杆上端盖焊接，另一端和活塞杆下端盖焊接，上下端盖和活塞杆粘结封闭；在活塞杆上端盖设置有通气孔A和多个通气孔B，通气孔A位于活塞杆上端盖的中心，多个通气孔B均布置在活塞杆上端盖的圆周上；在活塞杆和多级缸体下端靠近活塞部分别开有通气孔C和D。
本实用新型的有益效果当A孔通入压缩空气，B孔通大气时，压缩空气从A孔进入，推动多级缸体和活塞杆一起上升，当多级缸体移动到最大行程后，气体推动活塞杆继续上升，从而实现多级气缸大行程为钻机钻孔提供推力。当B孔通入压缩空气，A孔通大气时，压缩气体从B孔进入推动活塞杆回缩，当活塞杆的活塞缩回到D孔以下位置后，气体的压力下推动多级缸体也开始向下回缩，直到回缩到最低端。这样实现了气缸的伸缩都在压缩气的作用下实现，从而实现了多级气缸的双作用。采用这种玻璃钢双作用多级气缸可以使钻机在压缩气的作用下伸出和回缩，从而使钻机在钻斜孔、水平孔甚至向下钻孔后也能回缩，不需要人力推拉，减少了工人的劳动强度，提高了生产效率。
图1玻璃钢双作用多级气缸收缩状态示意图。
图2玻璃钢双作用多级气缸伸展状态示意图。
图中1-活塞杆上端盖、2-活塞杆、3-多级缸端盖、4-外缸端盖、5-多级缸体、6-外缸体、7-密封圈、8-支撑环、9-密封圈、10-外缸端盖、11-O形密封圈、12-防尘圈、13-密封圈、14-支撑环、15-活塞杆内管、16-活塞杆下端盖、17-螺栓、18-卡环、19-气缸底板、20-螺母。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明一种玻璃钢双作用多级气缸，包括活塞杆上端盖1、活塞杆2、多级缸端盖3、外缸端盖4、多级缸体5、外缸体6、密封圈7、支撑环8、外缸下端盖10、O形密封圈11、防尘圈12、活塞杆内管15、活塞杆下端盖16、螺栓17、卡环18、气缸底板19、螺母20。
如图1所示，玻璃钢双作用多级气缸为套筒式，最外层为外缸体6，最内层为活塞杆2，中间为多级缸体5，多级缸体可以设置多个，本实施例为一个多级缸，构成二级缸。
在活塞杆2伸出端的外缸端盖4和多级缸端盖3的内圆上，在防尘圈12和支撑环14的中间分别设置一凹槽，槽中放置密封圈13；同样在另一端活塞杆2和多级缸体5的活塞外圆面上，在支撑环8两侧分别设置凹槽，槽中分别放置密封圈7、9。从而在外缸体6、外缸体端盖4中的密封圈13、多级缸体5和多级缸体活塞中的密封圈7之间形成封闭的环形腔IV；在多级缸体5、多级缸体端盖3中的密封圈13、活塞杆2和活塞杆下活塞中的密封圈7之间形成封闭的环形腔III。
在活塞杆2内设置活塞杆内管15，活塞杆内管15上端和活塞杆上端盖1焊接，下端和活塞杆下端盖16焊接，上下端盖1、16和活塞杆2用胶粘结成一体，从而在活塞杆2和活塞杆内管15之间形成环形封闭的空间II；活塞杆内管15内部形成通腔I，与由多级缸体5、活塞杆2下部和外缸体6以及外缸下端盖10之间形成的封闭腔V相通。
在活塞杆上端盖1设置有通气孔A和多个通气孔B，通气孔A位于活塞杆上端盖1的中心，使气体从通气孔A流入后，通过腔I进入腔V。多个通气孔B均布置在活塞杆上端盖1的圆周上，通气孔B和II腔相通，本实施例设置了8个通气孔B。
在活塞杆2和多级缸体5下端靠近活塞部分别开有通气孔C和D。C孔用于腔II和腔III相通，D孔用于当活塞杆的活塞移动到通气孔D以下时，使腔III和腔IV相通。
当A孔通入压缩空气，B孔通大气时，压缩空气从A孔进入，通过腔I进入腔V，推动多级缸体5和活塞杆2一起上升，当多级缸体5移动到最大行程后，腔V中的气体推动活塞杆2继续上升，直到活塞杆2运动到它的最大行程，从而实现多级气缸大行程为钻机钻孔提供推力。气缸伸出过程中腔IV以及腔III中的气体通过D孔、C孔返回到腔II，从通气孔B排出。
玻璃钢双作用多级气缸伸展状态如图2所示，当B孔通入压缩空气，A孔通大气时，压缩气体从B孔进入腔II，通过C孔又进入腔III，这使活塞杆2在腔II的气体压力作用下向下回缩，当活塞杆2的活塞缩回到D孔以下位置后，气体通过D孔进入腔IV，在IV腔气体的压力下多级缸体5也开始向下回缩，直到回缩到最低端，此过程中腔V中的气体通过腔I从通气孔A排出。这样实现了气缸的伸缩都在压缩气的作用下实现，从而实现了多级气缸的双作用。采用这种玻璃钢双作用多级气缸可以使钻机在压缩气的作用下伸出和回缩，从而使钻机在钻斜孔、水平孔甚至向下钻孔后也能回缩，不需要人力推拉，减少了工人的劳动强度，提高了生产效率。
权利要求1.一种玻璃钢双作用多级气缸，包括活塞杆上端盖(1)、活塞杆(2)、多级缸端盖(3)、外缸端盖(4)、多级缸体(5)、外缸体(6)、密封圈(9)、支撑环(8)、(14)、外缸下端盖(10)、O形密封圈(11)、防尘圈(12)、螺栓(17)、卡环(18)、气缸底板(19)、螺母(20)，其特征在于在气缸的活塞杆(2)伸出端，外缸端盖(4)和多级缸端盖(3)的内圆上，分别设置一个凹槽，槽中放置密封圈(13)；在气缸的另一端，活塞杆(2)和多级缸体(5)的活塞外圆面上，在支撑环(8)上侧分别设置凹槽，槽中放置密封圈(7)；在活塞杆(2)下端设置活塞杆下端盖(16)，在活塞杆(2)内设置活塞杆内管(15)，活塞杆内管(15)一端和活塞杆上端盖(1)焊接，另一端和活塞杆下端盖(16)焊接，上下端盖(1)、(16)和活塞杆(2)用胶粘结封闭；在活塞杆上端盖(1)设置有通气孔A和多个通气孔B，通气孔A位于活塞杆上端盖(1)的中心，多个通气孔B均匀布置在活塞杆上端盖(1)的圆周上；在活塞杆(2)和多级缸体(5)下端靠近活塞部分别开有通气孔C和D。
专利摘要一种玻璃钢双作用多级气缸，包括活塞杆上端盖、活塞杆、多级缸端盖、外缸上端盖、密封圈、活塞杆内管、活塞杆下端盖。在活塞杆(2)伸出端的一端，外缸端盖(4)和多级缸端盖(3)的内圆上设置凹槽，槽中放置密封圈(13)；在气缸的另一端活塞杆(2)和多级缸体(5)的活塞外圆面上设置凹槽，槽中放置密封圈(7)、(9)；在活塞杆(2)内设置活塞杆内管(15)；在活塞杆上端盖(1)的中心设置通气孔A，在圆周上均布多个通气孔B；在活塞杆(2)和多级缸体(5)靠近活塞部开有通气孔C和D。这样气缸可以实现双作用，用于钻机可在钻水平孔或向下钻孔后也能回缩，不需要人力推拉，减少了工人的劳动强度，提高了生产效率。
文档编号F15B15/00GK2854166SQ20052013651
公开日2007年1月3日 申请日期2005年12月13日 优先权日2005年12月13日
发明者周明连, 张金英, 李贤妮, 汪海 申请人:北京交通大学