CN101481067B - 一种提升容器的承罐稳罐装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种提升容器的承罐稳罐装置及方法，由机架、承接装置、摇臂连接装置和摇臂后平台构成；承接装置包括承接油缸、托爪、承接轴和承接轴承；摇臂连接装置包括摇臂平台、稳罐油缸、摆杆、摇臂油缸、摇臂轴套、内、外摇臂轴承和内、外稳罐块。罐笼未到达上下井口停罐位置时，摇臂平台处于上摆抬起状态，托爪处于拉回状态；罐笼到达停罐位置停罐后，承接油缸伸长推动托爪将罐笼承接起来；按进出罐笼设备的轻重，选择摇臂油缸或是稳罐油缸工作，将摇臂平台落回到水平位置，压紧罐笼底盘上表面以稳定罐笼；设备进出罐笼后，摇臂油缸伸出推动摆杆将摇臂平台抬起，承接油缸缩回将托爪拉回，便于罐笼上下运行。其结构简单，承接罐笼稳定性强，安全可靠。

Description

一种提升容器的承罐稳罐装置及方法 

技术领域

本发明涉及一种提升容器的承罐稳罐装置及方法，尤其是一种适用于矿井大型提升容器装卸载过程中承接并稳定罐笼的装置及方法。 

背景技术

矿井提升机装卸载过程中，需要摇台承接装置连接内外车道，以避免冲击载荷直接作用在罐笼上，避免载荷过大而使钢丝绳伸长量过大。当小载荷设备进出罐笼时，悬挂罐笼的钢丝绳弹性伸缩小，设备可以平稳进出罐笼。而当大载荷设备，如重型平板车(最大质量约39吨)进出罐笼时，悬挂罐笼的钢丝绳弹性伸长量大，对于深井提升的伸长量更大，这时设备在进出罐过程中，罐笼上下跳动不稳定，导致设备不能方便、可靠、平稳地进出罐笼。 

目前常用的罐笼内外连接支撑装置有支罐机和摇台。支罐机要求罐笼必须有单独的活动底盘，这就使罐笼结构变得复杂而且质量大，同时操作时间较长，增加了提升循环时间。摇台承接罐笼时，罐笼处于悬吊状态，由于提升钢丝绳的弹性变形和矿车进出罐笼时对罐笼的冲击而引起罐笼的上下跳动和左右摇晃，很容易使矿车掉道。与摇台配合使用的推车设备一般呈上坡状态，要求推车的推力较大，当人员进出罐笼时，路经摇台的上下坡，易滑跤，极不安全。为了解决矿车进出罐笼时的摇摆晃动问题，国西马格公司设计了一种罐笼锁罐装置，利用锁罐插销插入罐笼底座来锁住罐笼，达到稳定罐笼的目的。但是该装置在实际使用时仍存在以下不足：(1)操作要求高，要求停罐位置准确(误差只有40mm)；(2)操作繁琐，装、卸载后需要绞车反向操作；(3)不适合我国现有的绞车电控系统，若想使用该装置，必须配备西门子专用电控系统；(4)基础工程量改造大，成本高。 

发明内容

本发明的目的是克服已有技术中的不足，提供一种结构简单，承接罐笼稳定性强，安全可靠，操作方便，运行时间短，造价低，使用效果好的提升容器承罐稳罐装置及方法。 

本发明解决其技术问题的技术方案： 

承罐稳罐装置：它由机架、承接装置、摇臂连接装置和摇臂后平台构成，承接装置设在机架的下部，摇臂连接装置设在机架的上部，摇臂后平台设在摇臂连接装置的尾部；承接装置包括承接油缸、与承接油缸活塞杆相铰接的托爪和固定托爪的承接轴，承接轴设在托爪两侧的轴承座上；摇臂连接装置包括摇臂平台，设在摇臂平台前部底座上的稳罐油缸和设在摇臂平台尾部下方的连接架以及驱动摇臂平台向上摆动的摇臂油缸；稳罐油缸底部设在摆动架上；连接架包括固定在摇臂平台底座上的摇臂轴套，设在摇臂轴套内的摇臂轴，摇臂轴的内外侧上分别设有固定在机架上的内轴承座 和外轴承座，摇臂轴的两端设有摆杆，摆杆的下端与摇臂油缸的活塞杆铰接；摇臂平台的顶面上设有矿车轨道和胶轮车支撑面，摇臂平台的前端设有搭接在罐笼内的稳罐块。 

所述的托爪呈不对称弧面三角形，其弧面上开有穿套在承接轴上弧形槽，三角形的爪头上设有托爪销轴，托爪销轴上设有滚轮；所述的稳罐块包括外稳罐块和内稳罐块，外稳罐块通过外稳罐块销轴铰接在摇臂平台上，内稳罐块通过内稳罐块销轴铰接在摇臂平台上；所述的摇臂平台的下方设有限位架；所述的摆动架由焊接在稳罐油缸底部的支撑轴和固定在支撑轴上的支撑轴座构成；所述的摇臂轴与摆杆和摇臂轴套之间平键联接，或花键联接。 

承罐稳罐方法： 

a.罐笼未到达上下井口停罐位置时，摇臂油缸活塞杆伸长推动摆杆，摆杆带动摇臂轴旋转，将摇臂平台上摆抬起，承接油缸的活塞杆缩回，带动托爪下摆，托爪的爪头向下； 

b.罐笼运行到停罐位置时，承接油缸动作，其活塞杆伸长推动托爪上摆，托爪爪头上的滚轮托住罐笼底盘的底面，将罐笼承接托起； 

当罐笼装卸轻载设备时，摇臂油缸工作，稳罐油缸进出油口压力相等，处于非工作状态；摇臂油缸的活塞杆缩回拉动摆杆，使摇臂平台下摆回到水平位置，设在摇臂平台前端的内稳罐块与罐笼内轨道插合对接，外稳罐块与罐笼底盘上表面压紧，摇臂油缸通过摇臂平台给罐笼施加约1.6吨的稳罐力； 

当罐笼装卸重载设备，稳罐油缸工作，摇臂油缸进出油口压力相等，处于非工作状态；稳罐油缸的活塞杆缩回，使摇臂平台下摆回到水平位置，设在摇臂平台前端的内稳罐块与罐笼内轨道插合对接，外稳罐块与罐笼底盘的上表面压紧，稳罐油缸通过摇臂平台给罐笼施加约40吨的稳罐力； 

c.罐笼装卸完成后，摇臂油缸工作，稳罐油缸的进出油口压力相等，处于非工作状态；摇臂油缸的活塞杆伸出推动摆杆将摇臂平台上摆抬起；承接油缸的活塞杆缩回拉动托爪下摆，使托爪的爪头向下，离开罐笼底盘。 

有益效果：能够在罐笼的装卸载过程中承接并稳定罐笼，防止重载装卸过程中由于悬挂钢丝绳弹性伸缩导致罐笼的上下跳动，保证设备能平稳、可靠地进出罐笼，具有如下优点： 

1)罐笼无需单独的活动底盘，使得罐笼结构简单，质量更轻； 

2)操作简单，有效缩短提升循环时间，提高提升效率； 

3)具有可靠的承罐和稳罐功能，保证设备(尤其是约39吨的重型设备)进出罐笼时的稳定性与可靠性； 

4)实现罐笼内外轨道的精确搭接； 

5)结构简单，安装方便，改造工程量少，节约成本。 

附图说明

图1是本发明提升容器的承罐稳罐装置的结构主视图。 

图2是本发明提升容器的承罐稳罐装置的结构侧视图。 

图3是本发明提升容器的承罐稳罐装置的结构俯视图。 

图4是本发明提升容器的承罐稳罐装置的预备工作状态图。 

图5是本发明提升容器的承罐稳罐装置的承罐状态图。 

图6是本发明提升容器的承罐稳罐装置的稳罐状态图。 

图中：托爪-1，托爪前销轴-2，滚轮-3，承接轴承-4，弧形槽-5，承接轴-6，稳罐油缸-7，外稳罐块-8，外稳罐块销轴-9，稳罐油缸销轴-10，限位架-11，摇臂平台-12，外轴承-13，摇臂轴套-14，平键-15，摇臂轴-16，摆杆-17，摇臂油缸销轴-18，摇臂后平台-19，摇臂油缸-20，摇臂油缸座-21，机架-22，承接油缸座-23，承接油缸-24，承接油缸销轴-25，胶轮车支撑面-26，矿车轨道-27，U形钢-28，稳罐油缸支撑轴-29，稳罐油缸支撑座-30，内轴承-31，内稳罐块-32，内稳罐块销轴33，摇臂连接装置-34，承接装置-35。 

具体实施方式

图1所示，本发明的承罐稳罐装置，主要由机架22、承接装置35、摇臂连接装置34和摇臂后平台19构成。机架22的下部设有承接罐笼底盘的承接装置35，上部设有稳定罐笼的摇臂连接装置34，摇臂连接装置34的尾部设有摇臂后平台19。承接装置35包括承接油缸24、托爪1、滚轮3、承接轴6、承接轴承4和承接油缸座23；承接油缸24活塞杆前端与托爪1通过承接油缸销轴25铰接，承接油缸1缸体后端与承接油缸座23通过销轴铰接，承接油缸座23固定在机架22上；托爪1呈不对称弧面三角形，上端开有弧形槽5；承接轴6穿过弧形槽5安装在承接轴承4上，承接轴承4在托爪1的两侧对称安装在机架22上；托爪前销轴2上安装滚轮3。摇臂连接装置34包括稳罐油缸7、外稳罐块8、摇臂平台12、摇臂轴16、摇臂轴套14、外轴承13、摆杆17、摇臂油缸20和限位架11；稳罐油缸7活塞杆前端与摇臂平台12前端底座通过稳罐油缸销轴10铰接；外稳罐块8通过外稳罐块销轴9铰接在摇臂平台12前端，外稳罐块8只能绕着销轴9向下摆动；摇臂平台12后端底部固定摇臂轴套14，摇臂轴套14与摇臂轴16通过平键15连接，摇臂轴套14随着摇臂轴16一起转动；摇臂轴穿过外摇臂轴承13，外摇臂轴承13固定在机架22上；摇臂轴16的两端安装摆杆17，摆杆17上端孔与摇臂轴16通过平键15连接，摆杆17可以带动摇臂轴16转动；摆杆17下端孔与摇臂油缸20的活塞杆前端通过摇臂油缸销轴18铰接，摇臂油缸20的缸体后端与摇臂油缸座21铰接，摇臂油缸座21固定在机架22上；在摇臂平台12中部下方的机架22上安装限位架11。摇臂后平台19是摇臂平台12与矿车轨道连接的过度段，摇臂后平台19安装在摇臂平台12后方的机架22上。 

图2所示，承罐稳罐装置呈左右对称结构，摇臂平台12由胶轮车支撑面26、矿车轨道27和U形钢28构成；胶轮车支撑面26用于支撑胶轮车进出罐笼，矿车轨道27用于支撑矿车进出罐笼；两个U形钢28成对焊接在摇臂平台上形成推车器沟槽。摇臂轴16内轴承31和外轴承13安装在机架22上，外轴承13安装在摇臂轴16的两端，内轴承31安装在摇臂轴16的中间。内轴承31和外轴承13的中间摇臂轴16上安装有两个摇臂轴套14.摇臂轴16与摇臂轴套14通过平键连接，摇臂 轴套14固定在摇臂平台12的底座上，摇臂轴16的两端安装摆杆17，摇臂轴16与摆杆17上端孔通过平键15连接。摆杆17在摇臂油缸20的活塞杆伸缩作用下摆动，从而带动摇臂轴16转动，摇臂轴16带动摇臂轴套14转动，从而实现摇臂平台12的上摆抬起与下摆落下。稳罐油缸7的缸体下部两侧焊接稳罐油缸支撑轴29，稳罐油缸支撑轴29安装在支撑轴座30上，支撑轴座30焊接在机架22底部。在稳罐油缸7的活塞杆伸缩过程中，稳罐油缸7的缸体绕着支撑轴29摆动。 

图3所示，摇臂平台12前端安装外稳罐块8和内稳罐块32外稳罐块8通过销轴9安装在摇臂平台12前端，外稳罐块8绕销轴9向下摆动，稳罐时，外稳罐块8压紧罐笼底座的上表面。内稳罐块32通过内稳罐块销轴33安装在摇臂平台12前端，内稳罐块32绕内稳罐块销轴33向下摆动，稳罐时，内稳罐块32与罐笼内矿车轨道插合，一方面给罐笼提供稳罐力，另一方面用于摇臂平台与罐笼内矿车轨道的衔接。摇臂平台12后端机架22上安装摇臂后平台19，两平台在同一平面上。 

本发明的承罐稳罐方法： 

将承罐稳罐装置安装在上下井口矿车进出轨道的前端，安装时保证摇臂后平台与矿车轨道在同一水平面上，且衔接紧密。 

罐笼未到达上下井口停罐位置(承罐稳罐装置的安装位置)时，摇臂油缸20活塞杆伸长推动摆杆17，摆杆带动摇臂轴16旋转，从而使得摇臂平台12上摆抬起，承接油缸24活塞杆缩回，带动托爪1下摆拉回，使托爪1的爪头向下，图4所示； 

罐笼运行到停罐位置停罐时，承接油缸24动作，其活塞杆伸长推动托爪1上摆，托爪1爪头上的滚轮3托住罐笼底盘的底面，将罐笼承接托起，图5所示； 

当罐笼装卸轻载(重量小于3吨)设备时，设备对罐笼的冲击小，钢丝绳弹性伸长小，罐笼上下跳动不明显，不需要太大的稳罐力。此时只需摇臂油缸20工作，稳罐油缸7进出油口压力相等，处于非工作状态；摇臂油缸20的活塞杆缩回拉动摆杆17，使摇臂平台12下摆回到水平位置，图6所示，摇臂平台12前端的内稳罐块32与罐笼内轨道插合对接，摇臂平台12前端的外稳罐块8与罐笼底盘上表面压紧，摇臂油缸20通过摇臂平台12给罐笼施加约1.6吨的稳罐力。 

当罐笼装卸重载(重量大于10吨)设备时，设备对罐笼的冲击大，钢丝绳弹性伸长大，罐笼上下跳动明显，需要较大的稳罐力将罐笼稳定住，此时稳罐油缸7工作，摇臂油缸20进出油口压力相等，处于非工作状态；稳罐油缸7的活塞杆缩回，使摇臂平台12下摆回到水平位置，图6所示，外稳罐块8与罐笼底盘的上表面压紧，稳罐油缸7通过摇臂平台12给罐笼施加约40吨的稳罐力。 

罐笼装卸载作业完成后，摇臂油缸20工作，稳罐油缸7的进出油口压力相等，处于非工作状态；摇臂油缸20的活塞杆伸出推动摆杆17将摇臂平台12上摆抬起；承接油缸24的活塞杆缩回将托爪1下摆拉回，使托爪的爪头向下，离开罐笼底盘，罐笼开始进行上、下提升作业。此时的承罐稳罐装置的工作状态如附图4所示。 

Claims (7)

1.一种提升容器的承罐稳罐装置，其特征在于：它由机架(22)、承接装置(35)、摇臂连接装置(34)和摇臂后平台(19)构成，承接装置(35)设在机架(22)的下部，摇臂连接装置(34)设在机架(22)的上部，摇臂后平台(19)设在摇臂连接装置(34)的尾部；承接装置(35)包括承接油缸(24)、与承接油缸(24)活塞杆相铰接的托爪(1)和固定托爪(1)的承接轴(6)，承接轴(6)设在托爪(1)两侧的轴承座(4)上；摇臂连接装置(34)包括摇臂平台(12)，设在摇臂平台(12)前部底座上的稳罐油缸(7)和设在摇臂平台(12)尾部下方的连接架以及驱动摇臂平台(12)向上摆动的摇臂油缸(20)；稳罐油缸(7)底部设在摆动架上；连接架包括固定在摇臂平台(12)底座上的摇臂轴套(14)，设在摇臂轴套(14)内的摇臂轴(16)，摇臂轴(16)的内外侧上分别设有固定在机架(22)上的内轴承座(31)和外轴承座(13)，摇臂轴(16)的两端设有摆杆(17)，摆杆(17)的下端与摇臂油缸(20)的活塞杆铰接；摇臂平台(12)的顶面上设有矿车轨道(27)和胶轮车支撑面(26)，摇臂平台(12)的前端设有搭接在罐笼内的稳罐块。

2.根据权利要求1所述的提升容器承罐稳罐装置，其特征在于：所述的托爪(1)呈不对称弧面三角形，其弧面上开有穿套在承接轴(6)上弧形槽(5)，三角形的爪头上设有托爪销轴(2)，托爪销轴(2)上设有滚轮(3)。

3.根据权利要求1所述的提升容器承罐稳罐装置，其特征在于：所述的稳罐块包括外稳罐块(8)和内稳罐块(32)，外稳罐块(8)通过外稳罐块销轴(9)铰接在摇臂平台(12)上，内稳罐块(32)通过内稳罐块销轴(33)铰接在摇臂平台(12)上。

4.根据权利要求1所述的提升容器承罐稳罐装置，其特征在于：所述的摇臂平台(12)的下方设有限位架(11)。

5.根据权利要求1所述的提升容器承罐稳罐装置，其特征在于：所述的摆动架由焊接在稳罐油缸(7)底部的支撑轴(29)和固定在支撑轴(29)上的支撑轴座(30)构成。

6.根据权利要求1所述的提升容器承罐稳罐装置，其特征在于：所述的摇臂轴(16)与摆杆(17)和摇臂轴套(14)之间平键联接，或花键联接。

7.一种如权利要求1所述装置的提升容器的承罐稳罐方法，其特征在于：

a.罐笼未到达上下井口停罐位置时，摇臂油缸(20)活塞杆伸长推动摆杆(17)，摆杆(17)带动摇臂轴(16)旋转，将摇臂平台(12)上摆抬起，承接油缸(24)的活塞杆缩回，带动托爪(1)下摆，托爪(1)的爪头向下；

b.罐笼运行到停罐位置时，承接油缸(24)动作，其活塞杆伸长推动托爪(1)上摆，托爪(1)爪头上的滚轮(3)托住罐笼底盘的底面，将罐笼承接托起； 

当罐笼装卸轻载设备时，摇臂油缸(20)工作，稳罐油缸(7)进出油口压力相等，处于非工作状态；摇臂油缸(20)的活塞杆缩回拉动摆杆(17)，使摇臂平台(12)下摆回到水平位置，设在摇臂平台(12)前端的内稳罐块(32)与罐笼内轨道插合对接，外稳罐块(8)与罐笼底盘上表面压紧，摇臂油缸(20)通过摇臂平台(12)给罐笼施加约1.6吨的稳罐力；

当罐笼装卸重载设备，稳罐油缸(7)工作，摇臂油缸(20)进出油口压力相等，处于非工作状态；稳罐油缸(7)的活塞杆缩回，使摇臂平台(12)下摆回到水平位置，设在摇臂平台(12)前端的内稳罐块(32)与罐笼内轨道插合对接，外稳罐块(8)与罐笼底盘的上表面压紧，稳罐油缸(7)通过摇臂平台(12)给罐笼施加约40吨的稳罐力；

c.罐笼装卸完成后，摇臂油缸(20)工作，稳罐油缸(7)的进出油口压力相等，处于非工作状态；摇臂油缸(20)的活塞杆伸出推动摆杆将摇臂平台(12)上摆抬起；

承接油缸(24)的活塞杆缩回拉动托爪(1)下摆，使托爪(1)的爪头向下，离开罐笼底盘。 

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