單體液壓支柱是由缸體、活柱、閥等零件組成的。其中三用閥是外注式單體液壓支柱的心臟，它由單向閥、卸載閥和安全閥三部分組成。單向閥供單體液壓支柱供液用，卸載閥供單體液壓支柱卸載回柱用，安全閥保證單體液壓支柱具有恒阻特性。現(xiàn)以外注式單體液壓為例介紹其結(jié)構(gòu)和工作原理。
顯星公司升柱時，操作注液槍把手，高壓液體經(jīng)三用閥內(nèi)的單向閥、閥筒上的徑向孔進入支柱下腔，活柱升高。當支柱頂蓋使金屬頂梁緊貼工作面頂板，活柱不再升高時，松開注液槍把手，注液槍即切斷高壓液流，這時支柱下腔壓力為泵站壓力，使支柱給予頂板一定的初撐力，完成升柱——初撐階段。 [6]
隨著支護時間的延長，工作面頂板作用在支柱上的載荷增加，當頂板壓力超過支柱額定工作阻力時，支柱內(nèi)腔的高壓液體將三用閥中的安全閥打開，液體從右閥管與安全閥套之間的間隙外溢，支柱內(nèi)腔壓力降低，支柱下縮。當支柱內(nèi)腔壓力低于安全閥彈簧力時，安全閥關(guān)閉，支柱內(nèi)腔壓力液體停止外溢，支柱不再下縮。
回柱時，將卸載手把插入三用閥筒卸載孔中，轉(zhuǎn)動卸載手把(或扳動卸載裝置)、迫使安全閥軸向移動，從而打開卸載閥。支柱內(nèi)腔乳化液經(jīng)卸載閥、右閥管與注液閥體之間的間隙噴到工作面采空區(qū)，活柱在自重和復(fù)位彈簧作用下回縮，達到回柱目的。 [1]

顯星公司DW/110(G)型系列單體液壓支柱的工作原理：
1、 支柱的支設(shè)：
支柱支設(shè)時將注液槍插入三用閥注液閥體中，打開注液槍，泵站的高壓液體將單向閥鋼球打開并進入支柱內(nèi)腔，使活柱升高，直至使金屬頂梁緊貼工作面頂板后，注液槍停止操作。此時支柱內(nèi)腔液壓與泵站壓力相同。因而支柱支設(shè)時就有足夠的初撐力。
2、 支柱的承載：
DW 型單體液壓支柱隨采煤工作面的推進和支設(shè)時間的延長，工作面頂板給支柱的載荷不斷增加，當頂板壓力超過支柱的額定工作載荷時，支柱內(nèi)腔的高壓液體打開三用閥中的安全閥，支柱內(nèi)腔液體少量外溢，支柱緩慢下縮，使頂板壓力重新平衡。當支柱所承受的壓力小于額定工作載荷時，安全閥則關(guān)閉，以保證支柱有足夠的撐力。
3、 支柱的回收：
當工作面支柱需要回收時，將卸載手把插入三用閥的卸載孔中，轉(zhuǎn)動手把，迫使閥套軸向移動，從而打開三用閥的卸載閥，支柱內(nèi)腔液體排入老塘。在活柱和復(fù)位彈簧的作用下支柱快速回縮，達到回柱目的。
我廠生產(chǎn)的 DW/110(G)型支柱所配頂蓋為弧形頂蓋。如用戶需要，鉸接頂蓋時可在訂貨時注明。