CN102674107B - 一种矿山立井提升系统过卷缓冲装置 - Google Patents

Abstract

一种矿山立井提升系统过卷缓冲装置是将钢带缓冲部分和液压缓冲部分及恢复部分依次铰接于过卷缓冲装置的前后横梁两端构成；所述钢带缓冲部分是井架上固定有穿过横梁的立柱；在横梁的端部铰接有滑柱，并与立柱上的轨道滑动连接；所述液压缓冲部分是将缓冲油缸的一端固定于井架上；另一端与横梁铰接；所述恢复部分是将支撑板的一端铰接于滑柱的中下部，支撑板的另一端铰接有“V”型拨叉，并在“V”型拨叉的长臂端头铰接有恢复油缸的活塞杆，“V”型拨叉的短臂端头与滑柱的内表面顶接，恢复油缸的缸筒与横梁铰接。本发明具有性能可靠，恢复时间短，可重复使用，结构简单，操作方便，适用于各种矿山立井提升系统的过卷防护设备。

Description

一种矿山立井提升系统过卷缓冲装置

技术领域

本发明涉及一种矿山立井提升系统过卷缓冲装置，尤其是一种包括井架上设置的钢带缓冲部分和液压缓冲部分及其恢复部分是依次铰接于前后横梁两端的矿山立井提升系统过卷缓冲装置。

背景技术

矿山立井提升系统相对于其他立井提升系统具有运量大、运行速度快、连续使用和发生过卷时产生的危害大等特点。故需要为矿山立井提升系统设置相应的过卷缓冲装置。目前在矿山立井系统得到普遍认同和采用的是摩擦吸能式过卷缓冲装置和钢带塑性变形吸能式过卷缓冲装置。摩擦吸能式过卷缓冲装置由于环境的变化，如：温度、湿度以及介质，会导致摩擦系数的变化，最终制约了它的使用效果。钢带塑性变形吸能式过卷缓冲装置其制动性能受钢带钢质影响，且制动时，钢带被拉长变细，当受到高速冲击时钢带变细容易断裂；其逆止装置的最终承载机构也是钢带，如果钢带断裂，罐笼达到最高点后会回落，从而有可能发生钢丝绳被拉断和坠罐事故。

公开号为CN2570232的一种“垂直提升系统过卷距离内塑变逆止缓冲装置” 的实用新型专利， 该装置即属于钢带塑性变形吸能式过卷缓冲装置，它设置有两根固定的空心套柱，套柱内有可以滑动的空心滑柱，两根滑柱由一根横梁横担；可产生塑性变形的钢带从中空的套柱、滑柱内穿过，其两端安装联接在套柱上；每根滑柱上装有一组压辊，滑柱运动时，带着压辊强制性地使钢带产生Ｓ形的塑性变形，以产生缓冲制动力。该装置是在过卷距离内安装使用的、利用金属材料的塑性变形吸收提升容器的动能进行制动、能防止提升容器反向下滑的缓冲装置。

现有矿山立井提升系统中设置的过卷缓冲装置，当过卷发生后，恢复时，需要人工在井架上操作，要考虑人身安全；而且塑性变形吸能式缓冲装置在过卷恢复时，由于过放容器一般比过卷容器提前0.5-1米接触过放缓冲装置，所以首先要处理过放容器，然后将过卷提升容器提起，拆除过卷缓冲装置后再慢慢下放过卷容器，其缓冲装置恢复过程极其复杂，且耗费时间长。此外，过卷缓冲装置均属于一次性使用产品不可重复使用，造成了资源的极大浪费。

综上所述，目前的过卷缓冲装置主要存在过卷缓冲可靠性低、过卷恢复过程费时费力和不可重复使用的缺点。

发明内容

基于上述存在的技术问题，本发明提供一种矿山立井提升系统过卷缓冲装置能有效解决当前面临的主要问题。

本发明上述的一种矿山立井提升系统过卷缓冲装置，采用上述液压缓冲部的横梁带着铰接的缓冲油缸一起运动、缓冲油缸中的压力升高并达到连接的液压泵站系统设定的溢流压力开始溢流吸能来进行主要的吸能缓冲；同时采用上述横梁、立柱、钢带、滑柱、中间压辊、支撑板、锁舌导轨、锁舌和压辊等钢带缓冲部分中的钢带产生塑性变形来进行辅助吸能缓冲。在这种吸能模式中，因其主要的吸能部分为液压缓冲部分，故钢带缓冲部分中的钢带变形较小，受到的力也较小，所以不易被拉断；即使发生意外断裂的情况，液压缓冲部分也能够使提升容器停车。这样便有效的保证了过卷缓冲装置的可靠性。

本发明一种矿山立井提升系统过卷缓冲装置采用一种快速恢复方法，利用上述恢复油缸、缓冲油缸、支撑板、拨叉等恢复部分的相互作用，并采用控制箱集中控制使得在恢复过程中省去了处理过放容器、提起提升容器和拆除过卷缓冲装置的过程，可直接通过控制箱的操作按钮进行过卷恢复。实现了恢复时无需人工到井架上操作和快速恢复。

本发明一种矿山立井提升系统过卷缓冲装置采用上述液压缓冲部分液压吸能与钢带缓冲部分塑性变形吸能相结合的方法，因液压缓冲部分为液压吸能，故对其机械结构损伤较小，所以可重复使用；且钢带缓冲部分因只其辅助吸能作用，钢带的变形小，使得对钢带的损伤也小，故也可重复使用。进而实现了过卷缓冲装置的重复使用，避免了资源的浪费。

附图说明

图1是本发明液压钢带式过卷缓冲装置的结构示意图。

图2是本发明滑柱连接结构示意图。

图3是本发明滑柱结构示意图。

图4是本发明支撑板结构示意图。

图5是本发明锁舌轨道结构示意图。

图6是本发明缓冲过程中滑柱工作状态结构示意图。

图7是本发明恢复过程中滑柱工作状态结构示意图。

图中：1：横梁；2：恢复油缸；3：滑柱；4：立柱；5：拨叉；6：固定压辊；7：支撑板；8：托罐锁舌；9：锁舌导轨；10：提升容器；11：中间压辊；12：缓冲油缸；13：泵站；14：电控箱；15：钢带；16：液压胶管；17：控制电缆；18：井架；19：销轴Ⅰ；20：锁舌轨道滚子；21：销轴Ⅱ。

具体实施方式

下面结对本发明的具体实施方式做出说明。

实施本发明一种矿山立井提升系统过卷缓冲装置，包括井架上设置的钢带缓冲部分与液压缓冲部分；其所述钢带缓冲部分和液压缓冲部分，还有恢复部分是依次铰接于过卷缓冲装置的前后横梁1的两端；其中：

实施本发明所述钢带缓冲部分是其井架18上固定有穿过横梁1的立柱4；在横梁1的端部铰接有滑柱3，并与立柱4上的轨道滑动连接；其滑柱3中部安装有水平移动的中间压辊11和铰接有支撑板7，下部固定有上下两个锁舌导轨9，并在两个锁舌导轨9间安装有水平移动的锁舌8；其支撑板7中部铰接有两个压辊6。

实施本发明所述液压缓冲部分是缓冲油缸12的一端固定于井架18，另一端与横梁1铰接，并连通有设置于井架上并高于缓冲油缸12上的液压泵站13。

实施本发明所述恢复部分是将支撑板7的一端铰接于滑柱3的中下部，另一端铰接有“V”型拨叉5，并在“V”型拨叉5的长臂端头铰接有恢复油缸2的活塞杆， 其“V”型拨叉5的短臂端头与滑柱3的内表面顶接，其恢复油缸2的缸筒与横梁1铰接，并连通有液压泵站13，液压泵站13设置于井架上并高于缓冲油缸12。

在实施本发明上述技术方案时，其所述滑柱3是其顶部开有圆孔用于铰接横梁1；其中上部设有安装中间压辊11的滑道；其中下部设有铰接支撑板7的圆孔和安装锁舌导轨9的两排圆孔；其后部板下端设有开口用于锁舌8伸出及收回；其前部端两侧板上各有凸出的滑道用于连接立柱4。

在实施本发明上述技术方案时，其所述支撑板7是“U”型结构，其底部设有圆孔，通过圆孔插入销轴与滑柱3铰接；其中部设有圆弧形凹槽，用于中间压辊11的运行，在凹槽的上下各有一个圆孔，用于安装两个压辊6；其顶端设有圆孔，通过圆孔插入销轴与“V”型拨叉铰接，在顶端圆孔下方设有一小圆孔，通过小圆孔插入销轴限制“V”型拨叉5的转动位置。

在实施本发明上述技术方案时，其所述锁舌导轨9是其两侧各设置有一排锁舌轨道滚子20与锁舌8滑动接触；所述锁舌轨道滚子20对称侧设有一排圆孔，通过销轴与滑柱3铰接；其前端设有凹槽用于钢带15通过。

下面结合附图对本发明的具体实施方式做出进一步的说明。

如图1～图7所述，实施本发明所提供的一种矿山立井提升系统过卷缓冲装置，其所述立柱4与井架18焊接固定在一起，缓冲油缸12的缸筒底座与井架连接固定。滑柱3、缓冲油缸12的活塞杆，分别与横梁1铰接在一起；滑柱3上的凸出部分扣在立柱4的凹槽中，使得滑柱3只能上下移动；钢带15穿过滑柱3，并处于支撑板7的压辊6和中间压辊11之间；支撑板7和滑柱3通过销轴19铰接，“V”型拨叉5与支撑板7通过销轴21铰接，支撑板7能以销轴19为圆心在滑柱中转动，“V”型拨叉5能以销轴21为圆心转动；恢复油缸2的缸筒与横梁1铰接，活塞杆与“V”型拨叉5铰接，使得“V”型拨叉5能在恢复油缸2的作用下绕销轴21转动；拨叉5的另一端顶在滑柱3的内表面；托罐锁舌8能在锁舌轨道9中水平移动。锁舌轨道9中有滚子排20，锁舌轨道9与滑柱3用螺栓连接在一起；系统通过控制箱14控制泵站13的工作，进而控制整个液压钢带式过卷缓冲装置的动作。泵站13和控制箱14放在井架旁边的平台上。液压系统的工作压力不超过16Mpa。

本发明的具体实施工作过程如下：

如图1所述，在提升系统正常工作时，缓冲油缸12的活塞杆处于收回位置，恢复油缸2的活塞杆处于收回位置；控制箱14控制液压系统中有1-2Mpa的低压液压油。支撑板7处于竖直状态，托罐锁舌8处于收回状态。

如图1所述，在提升系统过卷发生时，当提升容器10向上运动撞上横梁1，使横梁1向上运动，此时横梁1带动滑柱3、缓冲油缸12的活塞杆一起向上运动。在活塞杆升出时，使液压系统压力升高，当达到系统压力设定值时开始溢流，提升容器的动能变成液压系统的液压能从而实现缓冲，并将能量带出井架，避免了对井架造成损害。在此过程中，如图6所述，滑柱3上升时使托罐锁舌8在立柱后板的压迫下伸出到提升容器的上部下盘中，这样在整个缓冲过程中，提升容器将随着横梁1、滑柱3、缓冲油缸12的活塞杆一起运动。随着滑柱3的上升，中间压辊11受到立柱上轨道的压迫向提升容器10内侧移动，将使钢带15发生弯曲塑性变形，从而也起到辅助吸收提升容器10动能的作用。

在提升系统过卷结束时，当提升容器10完全停止上升时，由于重力作用，将向下运动，此时提升容器10将落在托罐锁舌8上，由滑柱将载荷传到横梁1上，再由横梁1传递到缓冲油缸12上，缓冲油缸12在泵站的控制下无杆腔的液压油不能回到泵站油箱，活塞杆无法收回，从而逆止住了提升容器10的回落。

如图4所述，在提升系统过卷恢复时，此时通过控制箱14控制泵站13中液压阀的动作，使恢复油缸2活塞杆伸出，从而拨叉5绕销轴21在支撑板7中转动，进而支撑板7绕销轴19转动使得压辊6与中间压辊11的间距变大，钢带15可以在压辊6和中间压辊11间自由运动。然后通过控制箱14控制泵站13中液压阀动作，使缓冲油缸12的活塞杆缓慢收回，从而使提升容器10回落。当回到初始位置时托罐锁舌8收回。提升系统恢复到正常工作状态。

Claims (4)

1.一种矿山立井提升系统过卷缓冲装置，包括井架上设置的钢带缓冲部分和液压缓冲部分；其特征在于：

所述钢带缓冲部分、液压缓冲部分和恢复部分是依次铰接于过卷缓冲装置前后横梁（1）的两端；

所述钢带缓冲部分是井架（18）上固定有穿过横梁（1）的立柱（4）；在横梁（1）的端部铰接有滑柱（3），并与立柱（4）上的轨道滑动连接；其滑柱（3）中部安装有水平移动的中间压辊（11）和铰接有支撑板（7），下部固定有上下两个锁舌导轨（9），并在两个锁舌导轨（9）间安装有水平移动的锁舌（8）；其支撑板（7）中部铰接有两个压辊（6）；

所述液压缓冲部分是缓冲油缸（12）的一端固定于井架（18），另一端与横梁（1）铰接，且连通有设置于井架上并高于缓冲油缸（12）上的液压泵站（13）；

所述恢复部分是将支撑板（7）的一端铰接于滑柱（3）的中下部，另一端铰接有“V”型拨叉（5），并在“V”型拨叉（5）的长臂端头铰接有恢复油缸（2）的活塞杆， 其“V”型拨叉（5）的短臂端头与滑柱（3）的内表面顶接，其恢复油缸（2）的缸筒与横梁（1）铰接，并连通有液压泵站（13），液压泵站（13）设置于井架上并高于缓冲油缸（12）。

2.如权利要求1所述的矿山立井提升系统过卷缓冲装置，其所述滑柱（3）是顶部开有圆孔用于铰接横梁（1）；其中上部设有安装中间压辊（11）的滑道；其中下部设有铰接支撑板（7）的圆孔和安装锁舌导轨（9）的两排圆孔；其后部板下端设有开口用于锁舌（8）伸出及缩回；其前部端两侧板上各有凸出的滑道用于连接立柱（4）。

3.如权利要求1所述的矿山立井提升系统过卷缓冲装置，其所述支撑板（7）是“U”型结构，其底部设有圆孔，通过圆孔插入销轴与滑柱（3）铰接；其中部设有圆弧形凹槽，用于中间压辊（11）的运行，在凹槽的上下各有一个圆孔，用于安装两个压辊（6）；其顶端设有圆孔，通过圆孔插入销轴与“V”型拨叉铰接，在顶端圆孔下方设有一小圆孔，通过小圆孔插入销轴限制“V”型拨叉（5）的转动位置。

4.如权利要求1所述的矿山立井提升系统过卷缓冲装置，其所述锁舌导轨（9）是两侧各设置有一排锁舌轨道滚子（20）与锁舌（8）滑动接触；所述锁舌轨道滚子（20）对称侧设有一排圆孔，通过销轴与滑柱（3）铰接；其前端设有凹槽用于钢带（15）通过。

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