CN102745569B - 常闭式液压防坠器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种常闭式液压防坠器，它包括连接在提升罐笼与提升钢丝绳之间的液压缸开动机构，以及分别固定在提升罐笼两侧框架上并沿制动钢丝绳运行的两个常闭式液压执行机构；通过液压缸开动机构和常闭式液压执行机构保证正常提升过程中罐笼无阻力运行，以及钢丝绳发生断裂时制动住下落的罐笼。本发明采用完全液压控制，无须附加动力源，结构紧凑、动作迅速、安全可靠性高，适应同一提升系统不同载荷对抱闸间隙的不同要求。

Description

常闭式液压防坠器

技术领域

本发明涉及立井GLS、GLSY系列单绳提升罐笼，尤其涉及该类罐笼钢丝绳断绳保护的防坠器。它与制动钢丝绳配合使用，作为提升钢丝绳断绳保护的安全制动装置。

背景技术

目前，矿井单绳缠绕式提升罐笼是工作人员上下井的唯一设备，为了安全都要安装防坠器，防止短绳时罐笼坠入井底，俗称蹲罐。目前所使用的防坠器有木罐道机械结构和钢丝绳罐道机械结构防坠器。不同生产厂家对防坠器有不同的设计及其型号，常用的国内有BF系列、BS系列以及DMFI系列防坠器，该系列防坠器均采用机械传动机构。BF系列制动绳防坠器，是我国设计的广泛采用的标准防坠器。该防坠器配合提升罐笼两侧的制动钢丝绳使用，采用纯机械式的制动结构杠杆传动原理完成工作过程。由于制动闸瓦采用机械平面结构，钢丝绳表面存有油泥，当发生断绳制动时，平面制动闸瓦与钢丝绳之间摩擦力低，不能闸住下落的提升罐笼，发生蹲罐事故；同时，由于采用机械结构，防坠器受井筒淋水的影响生锈后，导致发生断绳时动作传动不及时，不能满足有关安全规程对动作传动时间的要求。例如，2012年国内某金属矿山的单绳提升系统中，就发生过一次因钢丝绳断裂造成的严重蹲罐事故，造成15人当场死亡。即使在正常工作过程中按照安全规程要求进行常规性试验，也不能保证钢丝绳断裂时完全可靠闸住下落的罐笼。

所以，设计一种安全、可靠的常闭式液压防坠器将为改善矿井提升安全生产条件，提高矿井单绳提升系统的安全性具有重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，发明一种常闭式液压防坠器。

一种常闭式液压防坠器，它包括连接在提升罐笼与提升钢丝绳之间的液压缸开动机构，以及分别固定在提升罐笼两侧框架上并沿制动钢丝绳运行的两个常闭式液压执行机构；其中：

液压缸开动机构的构造是，它包括一个竖向布置的开动液压缸，开动液压缸的有杆腔内设有活塞拉杆，并设有返程弹簧，开动液压缸的无杆腔和有杆腔内充满液压油，活塞拉杆端头通过楔形绳环连接机构与提升钢丝绳连接，开动液压缸体与罐笼连接；

两个常闭式液压执行机构构造相同；每个常闭式液压执行机构包括两个横向布置在同一轴线上的执行液压缸，两个执行液压缸的缸体固定在提升罐笼侧面框架上，执行液压缸的有杆腔内设有活塞执行杆和返程弹簧，执行液压缸的无杆腔和有杆腔内充满液压油，两个活塞执行杆端头安装弧形制动闸瓦，两个弧形制动闸瓦的弧面相对包围在制动钢丝绳上；开动液压缸的有杆腔通过出油管与每个执行液压缸的有杆腔接通，开动液压缸的无杆腔通过回油管每个执行液压缸的无杆腔连接，从而构成液压回路。

为适应不同提升载荷下对制动动作时间的要求，在弧形制动闸瓦上设有制动间隙调节螺栓；并在出油管上设调节阀，来调节开动液压缸有杆腔的有效工作容积。

本发明的工作原理是，工作过程中，开动液压缸借助于提升载荷的力，对液压缸有杆腔内的油液产生压力，该压力使执行液压缸的执行杆缩回，使得弧形制动闸瓦松开与制动钢丝绳保持一定的间隙，保证正常提升过程中罐笼无阻力运行。当钢丝绳发生断裂时，开动液压缸失去提升载荷的力，在盘形弹簧作用下活塞拉杆返程，对无杆腔内的油液产生压力，推动弧形制动闸瓦夹紧制动钢丝绳，制动住下落的罐笼。

本发明采用液压动力学和液压静力学原理，可通过计算不同载荷作用下返程弹簧的动态特性，满足制动力要求；根据液压缸有效工作容积适应不同提升载荷的制动力矩的要求，获得与载荷相适应的动作时间。

本发明的积极效果是：

1、采用完全液压控制，无须附加动力源，结构紧凑、动作迅速、安全可靠性高。

2、整个装置采用常闭式结构，确保提升系统静止状态时防坠器处于制动状态；提升过程中防坠器处于开启状态。

3、油液压力可调，满足不同载荷对制动力矩的要求，提高了工程使用的通用性。

4、制动间隙可调，适应不同提升系统对空动时间的要求。

5、液压缸的有效工作容积可调，适应同一提升系统不同载荷对抱闸间隙的不同要求。

附图说明

图1为本发明常闭式液压防坠器实施例的原理图。

图例说明：1-返程弹簧，2-活塞拉杆，3-开动液压缸，4-调节阀，5-执行液压缸，6-弧形制动闸瓦，7-制动钢丝绳，8-出油管，9-回油管，10-调节螺栓，11-返程弹簧，12-提升钢丝绳，13-执行活塞杆，14-提升罐笼。

具体实施方式

如图1所示，一种常闭式液压防坠器，它包括连接在提升罐笼14与提升钢丝绳12之间的液压缸开动机构，以及分别固定在提升罐笼14两侧框架上并沿制动钢丝绳7运行的两个常闭式液压执行机构。液压缸开动机构的构造是，它包括一个竖向布置的开动液压缸3，开动液压缸3的有杆腔内设有活塞拉杆2，并设有返程弹簧1，开动液压缸3的无杆腔和有杆腔内充满液压油，活塞拉杆2端头通过楔形绳环连接机构与提升钢丝绳12连接，开动液压缸3的缸体与提升罐笼14连接；两个常闭式液压执行机构构造相同，每个常闭式液压执行机构包括两个横向布置在同一轴线上的执行液压缸5，两个执行液压缸5的缸体固定在提升罐笼侧面框架上，执行液压缸5的有杆腔内设有执行活塞杆13和返程弹簧11，执行液压缸5的无杆腔和有杆腔内充满液压油，两个活塞执行杆13端头安装弧形制动闸瓦6，两个弧形制动闸瓦6的弧面相对且包围在制动钢丝绳7上；开动液压缸3的有杆腔通过调节阀4和回油管9与每个执行液压缸5的有杆腔接通，开动液压缸3的无杆腔通过出油管8与每个执行液压缸5的无杆腔连接，从而构成液压回路。

为适应不同提升载荷下对制动动作时间的要求，在弧形制动闸瓦6上设有制动间隙调节螺栓10，并在回油管9上串接调节阀4，用来调节开动液压缸3的有效工作容积。

Claims (2)

1.一种常闭式液压防坠器，其特征在于，它包括连接在提升罐笼与提升钢丝绳之间的液压缸开动机构，以及分别固定在提升罐笼两侧框架上并沿制动钢丝绳运行的两个常闭式液压执行机构；其中：

液压缸开动机构的构造是，它包括一个竖向布置的开动液压缸，开动液压缸的有杆腔内设有活塞拉杆，并设有返程弹簧，开动液压缸的无杆腔和有杆腔内充满液压油，活塞拉杆端头通过楔形绳环连接机构与提升钢丝绳连接，开动液压缸体与罐笼连接；

两个常闭式液压执行机构构造相同；每个常闭式液压执行机构包括两个横向布置在同一轴线上的执行液压缸，两个执行液压缸的缸体固定在提升罐笼侧面框架上，执行液压缸的有杆腔内设有活塞执行杆和返程弹簧，执行液压缸的无杆腔和有杆腔内充满液压油，两个活塞执行杆端头安装弧形制动闸瓦，两个弧形制动闸瓦的弧面相对包围在制动钢丝绳上；开动液压缸的有杆腔通过出油管与每个执行液压缸的有杆腔接通，开动液压缸的无杆腔通过回油管与每个执行液压缸的无杆腔连接，从而构成液压回路。

2.如权利要求1所述的常闭式液压防坠器，其特征在于，在弧形制动闸瓦上设有制动间隙调节螺栓；在出油管上设有调节阀。