CN104876105B - 一种手动二级安全制动泄压装置及方法 - Google Patents

一种手动二级安全制动泄压装置及方法 Download PDF

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Abstract

一种手动二级安全制动泄压装置及方法，包括手动换向阀、减压阀、延时阀、调速阀等。制动系统是保证提升机安全运行和各种保护的最终执行者，在任何事故状态下都会自动启用安全制动，针对恒减速安全制动的提升机，若恒减速安全制动方式失灵，系统自动转入备用的二级安全制动方式，根据提升容器所处的位置，分为井口一级制动和井中二级制动，但二级安全制动失灵将导致重大事故的发生，本装置是对安全制动失灵采取的补救措施。司机发现安全制动失灵，按照装置中安装的信号灯指引方向操作手动换向阀，实现与制动系统功能相同的二级安全制动。本装置是利用延时阀和调速阀实现机械延时二级制动时间和操作手动换向阀换向实现制动，制动更可靠。

Description

一种手动二级安全制动泄压装置及方法
技术领域
本发明涉及一种手动二级安全制动泄压装置，尤其是一种适用于提升机制动系统的手动安全制动。
背景技术
煤炭工业出版社出版的矿山固定设备选型使用手册第431页如图3-2-35公开的恒减速制动液压站，主要功能：(1)工作制动。为制动器提供可以调节的压力油，使提升机获得不同的制动力矩，使矿井提升机正常地运转、调速、停车。(2)井中恒减速安全制动。井中发生任何事故状态下，自动调节制动器的油压，使提升机按设定减速度制动，停车后，制动器迅速施加全部制动力矩，使提升系统处于全制动状态。(3)恒力矩二级安全制动。若恒减速安全制动方式失灵，系统自动转入备用的二级制动方式，根据提升容器所处的区域，分为井口一级安全制动和井中二级安全制动。盘形制动器油压迅速降到预先调定的一级油压值PI施加第一级制动力矩，经延时1～10秒后，制动器的油压迅速泄到零，制动器迅速施加全部制动力矩，使提升系统处于全制动状态。(4)井口一级安全制动。在井口发生任何事故状态下，制动器的油压迅速泄到零，泄压时间小于0.3秒，制动器迅速施加全部制动力，使提升系统处于全制动状态。
但上述安全制动一旦失灵将导致提升机过卷、坠罐、跑车等重大事故。例如2005年山西某矿立井井深190米，一罐为空罐、乘20多人的重罐到上井口将要停车提升机电控系统已停止运行，但液压站泄压不好导致制动失灵，在人和罐的重力作用下坠罐，当场多人死亡多人重伤。再例如2011年山西某矿斜井绞车，安全制动因残压过高，没完全制动导致跑车烧坏电机，耽误生产一周。
制动系统是保证提升机安全运行和各种保护的最终执行者，在发生任何事故状态下都会自动启用安全制动，若恒减速安全制动方式失灵，系统自动转入备用的二级安全制动方式，一旦二级安全制动再失灵将导致重大安全事故，因此安全制动失灵的补救措施是现场亟待解决的一大难题。
发明内容
技术问题：本发明的目的是针对已有技术中存在的问题，提供一种手动二级安全制动泄压装置。
技术方案：本发明的是手动二级安全制动泄压装置，包括手动换向阀、井中信号灯、井口信号灯、蓄能器、减压阀、延时阀、调速阀、溢流阀；所述的手动换向阀的入口D与通往制动闸组的管路相连；手动换向阀的入口C通过单向阀二与泵的出口管路相连，并通过并联在一起的单向阀三和调速阀与延时阀的无杆腔相连；手动换向阀的出口P一路通过单向阀一和减压阀与通往制动闸组的管路相连，其余各路直接与蓄能器、溢流阀)、延时阀有杆腔相联；手动换向阀的出口O直接连入油箱；所述的井中指示灯和井口指示灯设在手动换向阀的一侧。
使用上所述装置的手动二级制动泄压方法，包括如下步骤：
a.提升机正常运行、停车制动、安全制动时，手动换向阀不工作，延时阀的活塞有杆一端受一级制动油压PI压力的作用，泵的出口油压为最大油压Pmax的压力，最大油压Pmax通过单向阀二和单向阀三进入到延时阀的活塞无杆腔，活塞无杆一端受最大油压Pmax的压力作用，活塞位于缸体最上端；
b.提升机安全制动失灵时，泵停止工作，按照井口信号灯和井中信号灯的显示操作：
若是井口信号灯亮，说明提升容器此时位于井口，司机按照亮的井口信号灯的箭头方向扳动手动换向阀，使其右位接通，此时手动换向阀的入口D和入口C同时与出口O接通，制动闸组和泵的压力油同时回到油箱，油压值回到零，达到全制动状态，井口一级制动的空动时间小于0.3秒；
若是井中信号灯亮，说明此时提升容器处在井中，司机按照井中信号灯亮的箭头方向扳动手动换向阀，使其左位接通，此时手动换向阀的入口C与出口O接通，泵的压力油直接回油箱，油压值回到零，同时延时阀的无杆活塞腔压力油经过调速阀从入口C到出口O回油箱；入口D与出口P接通，制动闸组的最大油压Pmax与一级制动油压PI的延时阀有杆活塞腔压力油相连通，混合后的压力油使溢流阀打开，迅速降到一级制动油压PI，之后溢流阀关闭，蓄能器使一级制动油压PI保持恒定，制动闸组被施加的油压为一级制动油压PI的第一级制动力矩，同时在一级制动油压PI的压力作用下，延时阀的活塞向下移动距离S，使一级制动油压PI的压力油与回油口连通，从而使制动闸组中的压力油回油箱，油压迅速回到零，达到全制动状态；
所述的延时阀的活塞移动距离S所用的时间为二级制动延时时间t，根据二级制动闸组的延时要求调定二级制动延时时间t的范围为0.1～10秒，通过调节调速阀的流速得到活塞移动速度V，t＝S/V。
所述溢流阀的调定油压值等于提升机制动系统液压站二级制动中的一级制动油压PI，一级制动油压PI为1/2～2/3的最大油压Pmax。
所述的一级制动油压PI为-0.1MPa。
有益效果：制动系统是保证提升机安全运行和各种保护的最终执行者，在发生任何事故状态下都会自动启用安全制动，若安全制动失灵将导致重大安全事故。本发明是针对安全制动失灵配置的手动二级制动泄压装置，司机发现安全制动失灵后，手动操作该装置实现满足原液压站功能的安全制动：井口一级安全制动和井中二级安全制动。对安全制动失灵采取了补救措施，避免制动失灵，保证提升机更加安全可靠运行。
说明书附图
图1是本发明手动二级安全制动泄压装置示意图。
图中：1-手动换向阀；2-井中信号灯；3-井口信号灯；4-蓄能器；5－单向阀一；6-减压阀；7－单向阀二；8-管路；9-制动闸组；10-管路；11-泵；12-延时阀；13-单向阀三；14-调速阀；15-溢流阀。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的一个实施例作进一步的描述：
本发明的手动二级制动泄压装置，主要由手动换向阀1、井中信号灯2、井口信号灯3、蓄能器4、减压阀6、延时阀12、调速阀14、溢流阀15构成；所述的手动换向阀1的入口一D与通往制动闸组9的管路8相连；手动换向阀1的入口二C通过单向阀二7与泵11的出口管路10相连，单向阀二7的作用是当阻止压力油回流，并通过并联在一起的单向阀三13和调速阀14与延时阀12的无杆腔相连；手动换向阀1的出口一P一路通过单向阀一5和减压阀6与通往制动闸组9的管路8相连，单向阀一5的作用是当阻止压力油回流，其余各路直接与蓄能器4、溢流阀15、延时阀12有杆腔相联，所述溢流阀15的调定油压值等于提升机制动系统液压站二级制动中的一级制动油压PI，一级制动油压PI为1/2～2/3最大油压Pmax，最大油压Pmax为提升机运行开闸时最大油压，手动换向阀1的出口二O直接连入油箱；所述的井中指示灯2和井口指示灯3设在手动换向阀1的一侧。
本发明的手动二级制动泄压方法，具体步骤如下：
a.提升机正常运行、停车制动、安全制动时，手动换向阀1不工作，延时阀12的活塞有杆一端受一级制动油压PI-0.1MPa压力油作用，泵11的出口油压为最大油压Pmax的压力油，通过单向阀二7和单向阀三13到活塞无杆腔，活塞无杆一端受Pmax压力油作用，活塞位于缸体最上端；
b.提升机安全制动失灵时，此时泵11应停止工作，按照井口信号灯3和井中信号灯2的显示操作：
若是井口信号灯3亮，说明提升容器此时位于井口，司机按照亮的井口信号灯3方向扳动手动换向阀1使右位接通，此时手动换向阀1的入口一D和入口二C同时与出口二O接通，制动闸组9和泵11的压力油同时回到油箱，油压值回到零，达到全制动状态，满足井口一级制动回油标准，时间小于0.3秒；
若是井中信号灯2亮，说明此时提升容器处在井中，司机按照井中信号灯2亮的方向扳动手动换向阀1使左位接通，此时手动换向阀1的入口二C与出口二O接通，泵11的压力油直接回油箱，油压值回到零，同时延时阀12的无杆活塞腔压力油经过调速阀14从入口二C到出口二O回油箱；入口一D与出口一P接通，油压为最大油压Pmax的制动闸组9的压力油与油压为一级制动油压PI-0.1Mpa的延时阀12的有杆活塞腔压力油相连通，混合后的压力油使溢流阀15打开，迅速降到一级制动油压PI后，溢流阀15关闭，蓄能器4使一级制动油压PI保持恒定，制动闸组9被施加油压为一级制动油压PI的第一级制动力矩，同时在一级制动油压PI的压力油作用下，延时阀12的活塞向下移动距离S后，一级制动油压PI的压力油与回油口连通，使制动闸组9中的压力油回油箱，油压迅速回到零，达到全制动状态；所述的延时阀12的活塞移动距离S所用的时间为二级制动延时时间t，根据二级制动闸组的延时要求调定二级制动延时时间t的范围为0.1～10秒，通过调节调速阀14的流速得到活塞移动速度V，t＝S/V。

Claims (5)

1.一种手动二级制动泄压装置，其特征在于：包括手动换向阀(1)、井中信号灯(2)、井口信号灯(3)、蓄能器(4)、减压阀(6)、延时阀(12)、调速阀(14)、溢流阀(15)；所述的手动换向阀(1)的入口D与通往制动闸组(9)的管路(8)相连；手动换向阀(1)的入口C通过单向阀二(7)与泵(11)的出口管路(10)相连，并通过并联在一起的单向阀三(13)和调速阀(14)与延时阀(12)的无杆腔相连；手动换向阀(1)的出口P一路通过单向阀一(5)和减压阀(6)与通往制动闸组(9)的管路(8)相连，其余各路直接与蓄能器(4)、溢流阀(15)、延时阀(12)有杆腔相联；手动换向阀(1)的出口O直接连入油箱；所述的井中信号灯(2)和井口信号灯(3)设在手动换向阀(1)的一侧。
2.一种使用权利要求1所述装置的手动二级制动泄压方法，其特征在于包括如下步骤：
a.提升机正常运行、停车制动、安全制动时，手动换向阀(1)不工作，延时阀(12)的活塞有杆一端受一级制动油压PI压力的作用，泵(11)的出口油压为最大油压Pmax的压力，最大油压Pmax通过单向阀二(7)和单向阀三(13)进入到延时阀(12)的活塞无杆腔，活塞无杆一端受最大油压Pmax的压力作用，活塞位于缸体最上端；
b.提升机安全制动失灵时，泵(11)停止工作，按照井口信号灯(3)和井中信号灯(2)的显示操作：
若是井口信号灯(3)亮，说明提升容器此时位于井口，司机按照亮的井口信号灯(3)的箭头方向扳动手动换向阀(1)，使其右位接通，此时手动换向阀(1)的入口D和入口C同时与出口O接通，制动闸组(9)和泵(11)的压力油同时回到油箱，油压值回到零，达到全制动状态，井口一级制动的空动时间小于0.3秒；
若是井中信号灯(2)亮，说明此时提升容器处在井中，司机按照井中信号灯(2)亮的箭头方向扳动手动换向阀(1)，使其左位接通，此时手动换向阀(1)的入口C与出口O接通，泵(11)的压力油直接回油箱，油压值回到零，同时延时阀(12)的无杆活塞腔压力油经过调速阀(14)从入口C到出口O回油箱；入口D与出口P接通，制动闸组(9)的最大油压Pmax与一级制动油压PI的延时阀(12)有杆活塞腔压力油相连通，混合后的压力油使溢流阀(15)打开，迅速降到一级制动油压PI，之后溢流阀(15)关闭，蓄能器(4)使一级制动油压PI保持恒定，制动闸组(9)被施加的油压为一级制动油压PI的第一级制动力矩，同时在一级制动油压PI的压力作用下，延时阀(12)的活塞向下移动距离S，使一级制动油压PI的压力油与回油口连通，从而使制动闸组(9)中的压力油回油箱，油压迅速回到零，达到全制动状态。
3.根据权利要求2所述的手动二级制动泄压方法，其特征在于：所述的延时阀(12)的活塞移动距离S所用的时间为二级制动延时时间t，根据二级制动闸组的延时要求调定二级制动延时时间t的范围为0.1～10秒，通过调节调速阀(14)的流速得到活塞移动速度V，t＝S/V。
4.根据权利要求2所述的手动二级制动泄压方法，其特征在于：所述溢流阀(15)的调定油压值等于提升机制动系统液压站二级制动中的一级制动油压PI，一级制动油压PI为1/2～2/3最大油压Pmax，最大油压Pmax为提升机运行开闸时的最大油压。
5.根据权利要求2所述的手动二级制动泄压方法，其特征在于：所述的一级制动油压PI为-0.1MPa。
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