(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202221807779.4 (22)申请日 2022.07.14 (73)专利权人 江阴莱威特新材 料应用科技有限 公司 地址 214400 江苏省无锡市江阴市中南路1 号 (72)发明人 包俊成　李玉林　 (74)专利代理 机构 无锡坚恒专利代理事务所 (普通合伙) 32348 专利代理师 杜兴 (51)Int.Cl. E21D 15/51(2006.01) F15B 15/14(2006.01) B32B 1/00(2006.01) B32B 15/18(2006.01)B32B 33/00(2006.01) B32B 9/00(2006.01) B32B 9/04(2006.01) B32B 5/12(2006.01) B32B 17/02(2006.01) (54)实用新型名称 一种碳纤维增强轻量化液压支柱缸体及液 压支柱 (57)摘要 本实用新型涉及一种碳纤维增强轻量化液 压支柱缸体及液压支柱。 其中， 该碳纤维增强轻 量化液压支柱缸体包括缸筒内衬， 缸筒内衬的增 强段表面周向覆盖设置有碳纤维缠绕增强层， 碳 纤维缠绕增强层的表面周向覆盖设置有防护层， 缸筒内衬、 碳纤维缠绕增强层和防护层通过树脂 固化一体连接。 该碳纤维增强轻量化液压支柱缸 体结构合理， 通过在碳纤维缠绕增强层的表面设 置有防护层， 并且缸筒内衬、 碳纤维缠绕增强层 和防护层通过树脂一体连接， 层间结合稳定可 靠； 进一步提高缸筒在井下抗磕碰和抗腐蚀性 能， 利于延长缸体的使用寿命， 进而延长液压支 柱使用寿 命。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 217872847 U 2022.11.22 CN 217872847 U 1.一种碳纤维增强轻量化液压支柱缸体， 包括缸筒内衬， 所述缸筒内衬的增强段表面 周向覆盖设置有碳纤维缠绕增强层， 其特征在于， 所述碳纤维缠绕增强层的表面周向覆盖 设置有防护层， 所述缸筒内衬、 碳纤维缠绕增强层和防护层通过树脂固化 一体连接 。 2.根据权利要求1所述的碳纤维增强轻量化液压支柱缸体， 其特征在于， 所述防护层为 玻纤缠绕层。 3.根据权利要求1所述的碳纤维增强轻量化液压支柱缸体， 其特征在于， 所述缸筒内衬 为钢内衬， 所述钢内衬的表面设置有磷化表层， 所述碳纤维缠绕增强层通过树脂与所述磷 化表层固化连接 。 4.根据权利要求3所述的碳纤维增强轻量化液压支柱缸体， 其特征在于， 所述磷化表层 为粗糙表层。 5.根据权利要求1所述的碳纤维增强轻量化液压支柱缸体， 其特征在于， 沿所述缸筒内 衬的径向所述碳纤维缠绕增强层的厚度为1.8mm～2.3mm， 和/或所述防护层的厚度为0.3～ 0.7mm。 6.根据权利要求1所述的碳纤维增强轻量化液压支柱缸体， 其特征在于， 所述碳纤维缠 绕增强层包括环向缠绕层和纵向缠绕层。 7.根据权利要求6所述的碳纤维增强轻量化液压支柱缸体， 其特征在于， 所述环向缠绕 层和纵向缠绕层沿所述缸筒内衬的径向交替设置 。 8.根据权利要求6所述的碳纤维增强轻量化液压支柱缸体， 其特征在于， 所述环向缠绕 层包括环向缠绕内层和环向缠绕表层， 所述环向缠绕内层通过固化树脂与所述缸筒内衬的 表面连接； 所述环向缠绕表层覆盖设置 于所述纵向缠绕层的外周。 9.根据权利要求1所述的碳纤维增强轻量化液压支柱缸体， 其特征在于， 所述缸筒内衬 还包括增粗段， 所述增粗段 连接于所述增强段的至少一端。 10.一种液压支柱， 包括同轴套装的支柱缸体和活柱体， 其特征在于， 所述支柱缸体为 根据权利要求1至9中任意 一项所述的碳纤维增强轻量 化液压支 柱缸体。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 217872847 U 2一种碳纤维增强轻量化液压支柱缸体及液压支柱 技术领域 [0001]本实用新型涉及机械装备制造技术领域， 具体涉及一种碳纤维增强轻量化液压支 柱缸体及液压支 柱。 背景技术 [0002]矿用单体液压支柱是上世纪末期发展起来的矿山回采工作面支护产品， 是矿山采 煤工作面配套的支护 设备， 主要作用是防止煤矿采煤面的采空区顶板、 掘进巷道的顶板脱 落， 保证煤矿企业的安全生产。 就单体液压支柱产品而言， 主要重量来自于支柱缸筒和支柱 活柱， 两者占产品整体重量的85%左右。 [0003]传统的单支柱缸筒由结构钢制造， 基本特点是重量大， 给搬运、 安装、 转移、 维修造 成很大困难； 并且容易倾倒伤人， 给安全生产造成很大风险。 改进的技术方案如 CN215369894U公开的， 缸筒体结构包括筒体金属内衬以及筒体碳纤缠绕增强结构， 筒体金 属内衬为圆柱筒形结构， 在筒体金属内衬外壁中部嵌装筒体碳纤缠绕增强结构。 以上改进 方案的缺陷在于： 缸筒在井下 的磕碰会增加表面碳纤维缠绕固化层的磨损， 不利于维持液 压支柱缸体预定的抗腐蚀性能和使用寿命。 实用新型内容 [0004]本实用新型的目的之一在于克服现有技术中存在的缺陷， 提供一种碳纤维增强轻 量化液压支 柱缸体， 通过设置防护层， 提高缸筒在井下抗磕碰和抗腐蚀性能。 [0005]为了实现上述技术效果， 本实用新型的技术方案为： 一种碳纤维增强轻量化液压 支柱缸体， 包括缸筒内衬， 所述缸筒内衬的增强段表面周向覆盖 设置有碳纤维缠绕增强层， 所述碳纤维缠绕增强层的表面周向覆盖设置有防护层， 所述缸筒内衬、 碳纤维缠绕增强层 和防护层通过树脂固化 一体连接 。 [0006]优选的技 术方案为， 所述防护层为玻纤缠绕层。 [0007]优选的技术方案为， 所述缸筒内衬为钢内衬， 所述钢内衬的表面设置有磷化表层， 所述碳纤维缠绕增强层通过树脂与所述磷化表层固化连接 。 [0008]优选的技 术方案为， 所述磷化表层为 粗糙表层。 [0009]优选的技术方案为， 沿所述缸筒内衬的径向所述碳纤维缠绕增强层的厚度为 1.8mm～2.3mm， 和/或所述防护层的厚度为0.3～0.7mm。 更进一步的， 沿所述缸筒内衬的径 向所述碳纤维缠绕增强层的厚度为1.95mm～2.05mm， 和/或所述防护层的厚度为0.4～ 0.6mm。 [0010]优选的技 术方案为， 所述 碳纤维缠绕增强层包括环向缠绕层和纵向缠绕层。 [0011]优选的技术方案为， 所述环向缠绕层和纵向缠绕层沿所述缸筒内衬的径向交替设 置。 [0012]优选的技术方案为， 所述环向缠绕层包括环 向缠绕内层和环向缠绕表层， 所述环 向缠绕内层通过固化树脂与所述缸筒内衬的表面连接； 所述环向缠绕表层覆盖 设置于所述说　明　书 1/4 页 3 CN 217872847 U 3