專利名稱：礦井提升機(jī)的放大滑保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及礦井提升機(jī)放大滑的保護(hù)領(lǐng)域。
目前，礦井提升機(jī)大多使用的是由多副盤形閘組成的盤式制動(dòng)系統(tǒng)，利用盤形閘活塞后腔的碟形彈簧進(jìn)行制動(dòng)，依靠液壓站調(diào)節(jié)進(jìn)入盤形閘前腔的壓力油進(jìn)行松閘和改變制動(dòng)力矩，由于全部盤式制動(dòng)器失靈的可能性極小，因此，在一般的情況下具有較高的安全可靠性，正如1980年版中國礦業(yè)學(xué)院主編《礦井提升設(shè)備》所寫，具有安全性能好等優(yōu)點(diǎn)，因此得到了較為廣泛的應(yīng)用。但我們也要看到礦井提升機(jī)是在一個(gè)情況多變的工作環(huán)境下工作的，從1992年第12期礦山機(jī)械刊載的《礦井提升機(jī)過卷事礦分析》一文可以看到，提升載荷超載，制動(dòng)器有毛病，液壓站及其電氣部分出故障等因素全部的或部分的暴露出來時(shí)，就會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的放大滑過卷等事故，造成提升容器墜落井底，砸壞井筒附屬設(shè)備，損壞電動(dòng)機(jī)、減速器，給國家財(cái)產(chǎn)帶來巨大損失。從1988年版，煤炭工業(yè)出版，張旭葵，薛紹琪編《提升機(jī)司機(jī)》中看到，發(fā)生放大滑事故的主要原因有1、機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)發(fā)生故障，如油路阻塞，閘皮間隙超限，閘的摩擦面進(jìn)油，盤式制動(dòng)器碟形彈簧疲勞等原因。
2、提升或下放重物超過規(guī)定的重量而又來加合適的配重。
3、雙滾筒提升機(jī)在對繩、換繩等打開離合器作單鉤提升時(shí)，由于提升重量太大(如箕斗)超過額定動(dòng)力矩。
4、液壓站的電液調(diào)壓閥，安全制動(dòng)電磁閥及相應(yīng)的電氣部分發(fā)生故障。
由此可以看到，無論機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)發(fā)生故障所引起的制動(dòng)力矩過小，還是因超載使得制動(dòng)力矩相對不足，前三種情形均可統(tǒng)一為一點(diǎn)，就是當(dāng)上述情況發(fā)生后，如果能額外增加一部分力矩自動(dòng)參于制動(dòng)，那么放大滑就可以被制止；而第四種情形顯然是因液壓站的可靠性不夠，使液壓油完全或不完全被封閉在盤形閘前腔之內(nèi)，導(dǎo)致機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)不投入或投入不徹底，引起放大滑事故發(fā)生的。
本實(shí)用新型的目的，無論是因制動(dòng)系統(tǒng)原因造成制動(dòng)力矩不夠，還是因超載使得制動(dòng)力矩相對不足，無論是液壓站內(nèi)部液壓閥發(fā)生故障，還是內(nèi)部電氣部分發(fā)生故障，無論是在正常操作，還是在調(diào)繩換繩操作，只要發(fā)生放大滑，就能夠自動(dòng)的檢測出來，自動(dòng)地提高原制動(dòng)系統(tǒng)完全投入的可靠性，自動(dòng)地向盤形閘增加附加自動(dòng)力矩，阻止放大滑事故的發(fā)生。
本實(shí)用新型的內(nèi)容主要有液壓傳動(dòng)系統(tǒng)，電氣控制系統(tǒng)以及存放這些零部件的箱體組成。液壓傳動(dòng)系統(tǒng)主要有二位二通電磁閥控制的回油箱油路和由二位四通電磁閥控制，并向碟形彈簧腔提供壓力油的油路組成的。二個(gè)二位二通電磁閥控制的油路分別通過外接液壓插頭與盤形閘前腔相通的A管和B管相連，以防盤形閘前腔液壓油被完全或不完全封閉在里面，提高了原制動(dòng)系統(tǒng)完全投入的可靠性；控制壓力油路的二個(gè)二位四通電磁閥通過外接液壓插頭分別與液壓站的兩制動(dòng)油泵的出油口和電液調(diào)壓閥的進(jìn)油口相連，由于二泵一臺(tái)工作，一臺(tái)備用，為了方便它們的工作轉(zhuǎn)換，以及向碟形彈簧腔提供的壓力油進(jìn)行鎖住，在通往這條壓力油路的二位四通閥出口處分別設(shè)有液控單向閥；此外，在這條油路上還設(shè)有溢流閥以便油泵排出的多余液體能回油箱，保證系統(tǒng)的安全，另外也可以對碟形腔提供壓力油進(jìn)行整定。由于碟形彈簧腔是在放大滑情況下才充高壓油，為了保證能快速的升高壓力，增加附加制動(dòng)力矩，碟形彈簧腔的油液必須隨時(shí)隨刻都應(yīng)保持充滿，不致流失，因此在這條油路上設(shè)有了倒吸閥和背壓閥。為了保持碟形腔油液在松、抱閘過程中都有一個(gè)穩(wěn)定的壓力，保證提升機(jī)制動(dòng)控制靈敏度不下降，該油路上還設(shè)有低壓蓄能器。此外，在這條油路上還應(yīng)有截止閥，壓力表等附件；電氣控制系統(tǒng)主要有時(shí)間繼電器，中間繼電器，速度繼電器、可調(diào)電阻等組成。速度繼電器和可調(diào)電阻接在提升機(jī)的測速回路上通過提升機(jī)安全回路中的安全繼電器的輔助觸點(diǎn)來控制，監(jiān)測在安全制動(dòng)前提條件下，滾筒是否還在運(yùn)動(dòng)，或停止后又反轉(zhuǎn)。如果出現(xiàn)此種情況時(shí)，通過速度繼電器來觸以時(shí)間繼電器和中間繼電器動(dòng)作，從而達(dá)到控制各電磁液壓閥動(dòng)作的目的。
由此可以看到，本實(shí)用新型充分利用了液壓站中制動(dòng)油泵在非工作段產(chǎn)生的壓力油進(jìn)行工作的，因此無獨(dú)立的動(dòng)力源；附加力矩的產(chǎn)生是通過壓力油進(jìn)入盤形閘碟形彈簧腔而實(shí)現(xiàn)的，因此無獨(dú)立的工作機(jī)構(gòu)；放大滑的檢測是依靠提升機(jī)的測速回路來實(shí)現(xiàn)的，因此無獨(dú)立的檢測機(jī)構(gòu)。所以本實(shí)用新型構(gòu)造簡單，成本低，而且本裝置的動(dòng)作與原液壓制動(dòng)系統(tǒng)有相對的獨(dú)立性，對原制系統(tǒng)影響很小，而且它的控制環(huán)節(jié)不受原液壓站的影響，因此大大提高了原制動(dòng)系統(tǒng)完全投入，增加附加制動(dòng)力矩的可靠性。因而礦井提升機(jī)的放大滑保護(hù)也得到了技術(shù)上的可靠保證，避免國家財(cái)產(chǎn)受到重大損失的威脅，它具有重要的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
現(xiàn)對附圖作簡要說明。


圖1 礦井提升機(jī)放大滑保護(hù)裝置的示意圖圖2 礦井提升機(jī)放大滑保護(hù)裝置的電氣控制原理圖。
圖3 現(xiàn)有盤式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)改進(jìn)圖。
圖4 礦井提升機(jī)放大滑保護(hù)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)與原盤形液壓制動(dòng)系統(tǒng)的連接關(guān)系圖。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明其原理及實(shí)施方式。
如附圖所示，礦井提升機(jī)放大滑保護(hù)裝置主要有二位四通電磁閥［2］，液控單向閥［1］，蓄壓器［3］，背壓閥［4］，倒吸閥［5］，安全溢流閥［6］，壓力表［7］，二位二通電磁閥［8］、［9］，外接液壓插頭［12］、［13］、［14］、［15］、［16］、［17］、［18］，時(shí)間繼電器［10］、中間繼電器［19］，速度繼電器［20］、電阻［21］，殼體等組成，與液壓站的連接關(guān)系如附圖4所示。
由于原盤形閘碟形彈簧腔不充壓力油，因此對盤式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)需作適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)，以便與本裝置相配合。如附圖3所示，在活塞的內(nèi)、外徑上分別增加了一個(gè)Y型密封圈［21］、［22］，將原單向密封改為雙向密封；在螺旋連接的結(jié)合面上增加了O型密封圈［23］，來加強(qiáng)該結(jié)合面的密封；在放氣口處攻扣，再增加一個(gè)放氣堵塞［28］，便于碟形彈簧腔的密封及放氣；在放油塞處與碟形彈簧腔連通的孔用堵絲［27］堵塞；在與碟形彈簧套筒［24］作導(dǎo)向配合的支承體加Y型密封圈［25］，加強(qiáng)其密封；如導(dǎo)向套筒［24］作導(dǎo)向套較短時(shí)，可適當(dāng)加長；壓力管接頭的放置同原壓力管頭放置一樣，不同的只是油孔通向碟形腔；碟形彈簧內(nèi)部間油可能被封閉在里面，應(yīng)在碟形彈簧圓周上開幾個(gè)小孔［26］。
在正常情況下，電磁液壓閥［2］、［8］、［9］的線圈G4，G5，G6沒有電，油泵排出的液壓油通過［2］直接進(jìn)入原液壓站，進(jìn)行正常的工作與制動(dòng)。背壓閥［4］，低壓蓄能器［3］使碟形腔始終保持一定油壓的油液，改善提升機(jī)制動(dòng)控制靈敏度，因泄漏的存在，蓄壓器容量會(huì)下降，影響制動(dòng)控制靈敏度，倒吸閥［5］就是在這種情況下，由抱閘引起碟形腔空間突然增大，由油箱向碟形彈簧腔補(bǔ)充液壓油。
當(dāng)出現(xiàn)緊急制動(dòng)時(shí)，提升機(jī)的安全回路繼電器AC悼電，二級制動(dòng)安全閥失電，提升系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了緊急抱閘，此時(shí)時(shí)間繼電器SJ［10］有電，經(jīng)延時(shí)(延時(shí)時(shí)間大于二級制動(dòng)抱閘時(shí)間)，使速度繼電器SDJ［20］接入測速回路，如果滾筒還在轉(zhuǎn)動(dòng)，或滾筒停止后又反轉(zhuǎn)，當(dāng)滾筒的速度足以使SDJ［20］吸合，則中間繼電器Z［19］吸合并自保，放大滑安全電磁液壓閥［2］、［8］、［9］的電磁線圈G4，G5，G6同時(shí)有電，使二個(gè)二位二通閥［8］、［9］動(dòng)作，把盤形閘前腔油路直接與油箱連通，保證原制動(dòng)系統(tǒng)完全投入制動(dòng)，防止因液壓站內(nèi)部故障，導(dǎo)致制動(dòng)系統(tǒng)不投入或投入不徹底的情況出現(xiàn)。另外二位四通閥［2］也動(dòng)作，使油泵產(chǎn)生的高壓油通過液控單向閥［1］直接向碟形彈簧腔輸送，其壓力油由溢滾閥［6］整定而定，整定值應(yīng)從不影響現(xiàn)用的盤式制動(dòng)器的強(qiáng)度考慮，因此充分利用了松閘間隙所產(chǎn)生的彈簧反力及制動(dòng)器各部分引起阻力所占用的那部分強(qiáng)度，經(jīng)計(jì)算，這部分強(qiáng)度所折合到碟形腔產(chǎn)生的油壓值約為最大工作油壓的35％～40％以上，在這一油壓作用下，通過盤式制動(dòng)器以三級制動(dòng)方式又施加了約為原最大制動(dòng)力矩35％以上的附加制動(dòng)力矩，阻止放大滑事故的發(fā)生。
由于本實(shí)用新型大都采用的標(biāo)準(zhǔn)器件，因此，必須進(jìn)行合理的選擇，溢流閥［6］，二位四通磁閥［12］，液控單向閥［1］應(yīng)依據(jù)液壓站制動(dòng)油泵額定排油量和碟形彈簧腔的最大工作油壓(也可參照制動(dòng)油泵工作油壓進(jìn)行選擇)，使用的管徑應(yīng)同油泵出口管徑，盡可能一致。二位二通電磁閥［8］、［9］應(yīng)依照液壓站的最大工作油壓以及A管B管的直徑進(jìn)行選擇，蓄壓器［3］的容量應(yīng)稍大于各盤形閘在松、抱閘過程中容量的總變化量，壓力應(yīng)為背壓閥的調(diào)整壓力3～5kg／cm2，倒吸閥就用一般的單向閥，在安排各閥的位置時(shí)，應(yīng)注意把壓力表放在箱體上部或側(cè)面便于察看，各閥的按放位置要便于各閥的整定，與液壓站相連的外接液壓插頭放在一側(cè)面，與盤形制動(dòng)器相連的外接液壓插頭放在另一側(cè)面，由于電器元件較少，箱體內(nèi)容間如果允許可放在里側(cè)面，當(dāng)然也可以放在箱體的外側(cè)面，由于本裝置的壓力油是來自液壓站，因此，不便再設(shè)有油箱，所以箱體可利用以角鋼焊接件為骨架，各面將薄鋼板用螺釘擰上或鉚焊上即可。至于盤式制動(dòng)器的技術(shù)改造主要是放在現(xiàn)場進(jìn)行，當(dāng)然制造單位可予先加工好必須更換的配件，以須更簡捷有效地對現(xiàn)用盤式制動(dòng)器進(jìn)行改造，使其與本實(shí)用新型相匹配。
權(quán)利要求1.一種與礦井提升機(jī)盤式制動(dòng)系統(tǒng)相配合使用的礦井提升機(jī)放大滑保護(hù)裝置，其特征在于使用了由二位二通電磁閥[8]、[9]控制的回油箱油路和二位四通電磁閥[2]控制，并向盤形閘碟形彈簧腔輸送壓力油路所構(gòu)成的液機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)；還在于使用了由時(shí)間繼電器[10]，速度繼電器[20]，中間繼電器[19]、可調(diào)電阻[11]構(gòu)成的電氣控制系統(tǒng)；還在于使用了存放這些電器元件和液壓元件的箱體。
2.如權(quán)利要示1所述的放大滑保護(hù)裝置，其特征在于液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中還使用了液控單向閥［1］、背壓閥［4］、倒吸閥［5］，低壓蓄能器［3］，溢流閥［6］，壓力表［7］。
專利摘要礦井提升機(jī)放大滑保護(hù)裝置，涉及礦井提升機(jī)的放大滑保護(hù)領(lǐng)域，無論是因制動(dòng)系統(tǒng)原因，造成制動(dòng)力矩不夠還是超載使制動(dòng)力矩相對不夠，無論是旋壓站，內(nèi)部液壓閥發(fā)生故障，還是內(nèi)部電氣部分發(fā)生故障，無論是在正常操作，還是在調(diào)繩，換繩操作，只要發(fā)生放大滑，就能自動(dòng)檢測，自動(dòng)使原制動(dòng)系統(tǒng)完全投入，自動(dòng)向盤式制動(dòng)閘以第三級制動(dòng)方式增加附加制動(dòng)力矩，阻止提升機(jī)的放大滑事故發(fā)生。它主要有液壓件動(dòng)系統(tǒng)，電氣控制系統(tǒng)箱體組成，主要用于帶盤形制動(dòng)系統(tǒng)的礦井提升機(jī)上。
文檔編號B66D5/28GK2194897SQ9321212
公開日1995年4月19日 申請日期1993年5月6日 優(yōu)先權(quán)日1993年5月6日
發(fā)明者沈國才, 王霄梅 申請人:沈國才