CN108301836B - 一种用于大型煤矿立井主井口的活动套架及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及套架技术领域，具体涉及一种用于大型煤矿立井主井口的活动套架级实用方法，所述套架包括门式活动套架、立柱、铰链以及自动复位装置，自动复位装置包括导向销、上定位块和下定位块，解决了现有技术更换箕斗时存在的成本高昂及费时费力的技术缺陷；本发明提供一种具有使用和安装方便、更换箕斗省时省力、成本低等特点的用于大型煤矿立井主井口的活动套架及使用方法。

Description

一种用于大型煤矿立井主井口的活动套架及使用方法

技术领域

本发明涉及套架技术领域，具体涉及一种用于大型煤矿立井主井口的活动套架及使用方法。

背景技术

国内在用主井提煤箕斗大修周期一般为2～3年，现场依据实际使用情况不定期进行维修或更换。目前矿井生产能力越来越大，箕斗外形尺寸及重量也越来越大。采用传统矿井箕斗更换方式，需要拆卸部分套架支持结构及运行罐道等大量的钢结构件，箕斗更换后再重新将这些钢结构件复位安装，费时、费力，同时也增加了生产成本。以内蒙古伊泰广联煤化有限责任公司红庆河矿井主井提煤矿系统为例，其采用的50吨箕斗，自重57吨，为2段分体式结构，整体高度超过21米。采用传统的箕斗更换方案时，井口套架在更换箕斗一侧需要拆卸高度超过15米范围内的钢结构件及固定罐道。需要拆卸大量的钢结构件，而且安装恢复需要单个调整，增加了人力、物力和财力的投入。

发明内容

针对现有技术中更换箕斗时存在成本高昂及费时费力的缺陷。本发明提供一种新的用于大型煤矿立井主井口的活动套架及使用方法，该用于大型煤矿立井主井口的活动套架及使用方法具有使用和安装方便、更换箕斗省时省力、成本低的性能。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种用于大型煤矿立井主井口的活动套架，所述套架包括门式活动套架、立柱、铰链以及自动复位装置；

所述门式活动套架包括活动罐道套架A、活动罐道套架B、活动罐道套架C和活动罐道套架D，活动罐道套架A和活动罐道套架B并排设置在上层，活动罐道套架C和活动罐道套架D并排设置在下层；

所述立柱通过螺栓可拆卸的连接活动罐道套架A和活动罐道套架B以及活动罐道套架C和活动罐道套架D；

所述铰链包括上铰链和下铰链，上铰链设置在活动罐道套架A和活动罐道套架C的左侧的上部、活动罐道套架B和活动罐道套架D的右侧上部；所述下铰链设置在上铰链的下端，下铰链的销轴上设置有推力圆柱滚子轴承；

所述自动复位装置包括导向销、上定位块和下定位块，上定位块的一面固定设置有导向销，下定位块上设置有带弧形的导向槽用于导向定位。

具体的，所述立柱为型钢立柱，将立柱选用钢型材质，是因为抗弯性能好、回转半径大，承压稳定性好以及耐腐蚀的特点。

具体的，所述自动复位装置还包括上复位装置和中复位装置，上复位装置的上定位块固定设置在活动罐道套架A和活动罐道套架B的顶端以及活动罐道套架C和活动罐道套架D的底端，上复位装置的下定位块焊接于上下端井口固定套架上；中复位装置的上定位块固定设置在活动罐道套架A和活动罐道套架B的底端，中复位装置的下定位块设置在活动罐道套架C和活动罐道套架D的顶端。

具体的，所述上定位块上固定设置至少两个导向销，下定位块上与导向销对应的位置设置有数量相同的导向槽，导向销焊接在上定位块上，上定位块和下定位块通过焊接或者螺栓与套架连接；所述导向槽至少为两个，导向销和导向槽的数量越多，越能够实现精确定位。

具体的，所述门式活动套架沿着铰链的转动角度为0-180°。

一种用于大型煤矿立井主井口的活动套架的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：更换箕斗之前，先拆除上层门式活动套架上的立柱与井口固定套架之间的螺栓，即可将活动罐道套架A和活动罐道套架B沿着铰链的转向旋转打开，再拆除下层门式活动套架上的立柱与井口固定套架之间的螺栓，即可将活动罐道套架C和活动罐道套架D沿着铰链的转向旋转打开；

S2：更换箕斗，打开门式活动套架，取下需要更换的箕斗，将新的箕斗安装完成后，先将下层门式活动套架沿着铰链转向的反方向旋转，进行联动复位，再将上层门式活动套架沿着铰链转向的反方向旋转，进行联动复位；

S3：随着门式活动套架沿铰链的转动，复位装置上定位块的导向销进入下定位块的导向槽，门式活动套架到位后，用螺栓将门式活动套架、立柱和井口固定套架连接在一起。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

效果一，本发明在箕斗更换时，创新的采用了门式活动套架：将需要打开的套架结构及运行罐道整合设计在一套可以转动的门式套架中。更换箕斗时，只需拆卸一些连接螺栓，即可将需要打开的门式套架整体旋转打开，更换箕斗完成后，关闭门式活动套架，通过门式套架上安装的复位装置，自动定位，即可保证复位后的套架、运行罐道和原系统准确对接，罐道安装在活动套架上，随着活动套架运动，与上下固定罐道斜口对接，大大降低了更换箕斗时对套架的拆卸、安装工作量，缩短箕斗更换时间；

效果二，本发明在下铰链的销轴上装有推力圆柱滚子轴承，推力圆柱滚子轴承常组合成高刚度轴承配置，可以轻松的承受重载荷和振动载荷，满足了大型煤矿套架的使用，使得转动灵活，定位准确，安全可靠；

效果三，本发明设置有自动复位装置，箕斗更换工作完成后，关闭门式活动套架，上定位块上固定设置的导向销复位至下定位块上的导向槽内，使得罐道定位更加准确，在加工、安装误差不是太大的情况下自动复位装置完全可以满足自动导向并自动复位的作用。

附图说明

图1为活动套架整体结构示意图；

图2为活动套架侧视图；

图3为活动套架俯视图；

图4为上铰链侧视图；

图5为上铰链结构示意图；

图6为上铰链俯视图；

图7为下铰链侧视图；

图8为下铰链结构示意图；

图9为复位装置结构示意图；

图10为复位装置侧视图；

图11为复位装置俯视图；

图中，1-活动罐道套架A，2-活动罐道套架B，3-活动罐道套架C，4-活动罐道套架D，5-立柱，6-上铰链，7-下铰链，8-上复位装置，9-井口固定套架，10-中复位装置，11-井筒中心线，12-销轴，13-推力圆柱滚子轴承，14-上定位块，15-下定位块，16-导向销，17-导向槽。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

实施例

本实施例提供一种用于大型煤矿立井主井口的活动套架，如图1、图2和图3所示，为活动套接的整体架构示意图，所述套架包括门式活动套架、立柱、铰链以及自动复位装置；门式活动套架包括活动罐道套架A1、活动罐道套架B2、活动罐道套架C3和活动罐道套架D4，活动罐道套架A1和活动罐道套架B2并排设置在上层，活动罐道套架C3和活动罐道套架D4并排设置在下层；立柱5通过螺栓可拆卸的连接活动罐道套架A1和活动罐道套架B2以及活动罐道套架C3和活动罐道套架D4，当不需要更换箕斗时，用螺栓将门式活动套架、立柱和井口固定套架连接在一起，当需要更换箕斗时，拆除门式活动套架上的立柱与井口固定套架之间的螺栓，就能够打开活动罐道套架；更换时打开每层活动套架两侧，使两侧对开，所述门式活动套架沿着铰链的转动角度为0-180°，活动套架旋转角度要求各90度，必要时最大可达到180度。更换箕斗时需要打开的套架结构及运行罐道安装于门式活动套架上，可随着活动套架转动，罐道在活动套架上的安装方式与它在主井口套架上的安装方法完全相同，此处不再赘述。

所述铰链包括上铰链6和下铰链7，上铰链仅受圆周力在销轴约束下使活动套架转动时保持直立状态，如图4、5和6所示，上铰链6设置在活动罐道套架A1和活动罐道套架C3的左侧的上部、活动罐道套架B2和活动罐道套架D4的右侧上部；如图7和8所示，所述下铰链7设置在上铰链6的下端，下铰链7的销轴12上设置有推力圆柱滚子轴承13；活动罐道套架通过铰链连接，铰链带动门式活动套架旋转关闭或者打开。

如图9、10和11所示，所述自动复位装置包括导向销16、上定位块14和下定位块15，上定位块14的一面固定设置有导向销16，下定位块15上设置有带弧形的导向槽17用于导向定位；自动复位装置还包括上复位装置8和中复位装置10，上复位装置8的上定位块14固定设置在活动罐道套架A1和活动罐道套架B2的顶端以及活动罐道套架C3和活动罐道套架D4的底端，上复位装置8的下定位块15焊接于上下端井口固定套架9上；中复位装置10的上定位块14固定设置在活动罐道套架A1和活动罐道套架B2的底端，中复位装置10的下定位块15设置在活动罐道套架C3和活动罐道套架D4的顶端；所述上定位块14上固定设置至少两个导向销16，下定位块15上与导向销16对应的位置设置有数量相同的导向槽17，导向销16焊接在上定位块14上，上定位块14和下定位块15通过焊接或者螺栓与套架连接，所述导向槽至少为两个，两个导向槽17和导向销16能够满足活动套接的自动复位，数量越多的导向装置越能够起到准确复位的作用。

具体的，所述立柱5为型钢立柱，将立柱选用钢型材质，是因为抗弯性能好、回转半径大，承压稳定性好以及耐腐蚀的特点。

本实施例还提到了一种用于大型煤矿立井主井口的活动套架的使用方法，包括以下步骤：

S1：更换箕斗之前，先拆除上层门式活动套架上的立柱5与井口固定套架之间的螺栓，即可将活动罐道套架A1和活动罐道套架B2沿着铰链的转向旋转打开，再拆除下层门式活动套架上的立柱5与井口固定套架之间的螺栓，即可将活动罐道套架C3和活动罐道套架D4沿着铰链的转向旋转打开；

S2：更换箕斗，打开门式活动套架，取下需要更换的箕斗，将新的箕斗安装完成后，先将下层门式活动套架沿着铰链转向的反方向旋转，进行联动复位，再将上层门式活动套架沿着铰链转向的反方向旋转，进行联动复位；

S3：随着门式活动套架沿铰链的转动，复位装置上定位块的导向销进入下定位块的导向槽，门式活动套架到位后，用螺栓将门式活动套架、立柱和井口固定套架连接在一起。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种用于大型煤矿立井主井口的活动套架，其特征在于，所述套架包括门式活动套架、立柱、铰链以及自动复位装置；

所述门式活动套架包括活动罐道套架A(1)、活动罐道套架B(2)、活动罐道套架C(3)和活动罐道套架D(4)，活动罐道套架A(1)和活动罐道套架B(2)并排设置，活动罐道套架C(3)和活动罐道套架D(4)并排设置在活动罐道套架A(1)和活动罐道套架B(2)的下层；

所述立柱(5)通过螺栓与活动罐道套架A(1)和活动罐道套架B(2)以及活动罐道套架C(3)和活动罐道套架D(4)可拆卸的连接；

所述铰链包括上铰链(6)和下铰链(7)，上铰链(6)设置在活动罐道套架A(1)和活动罐道套架C(3)的左侧的上部、活动罐道套架B(2)和活动罐道套架D(4)的右侧上部；所述下铰链(7)设置在上铰链(6)的下端，下铰链(7)的销轴(12)上设置有推力圆柱滚子轴承(13)；

所述自动复位装置包括导向销(16)、上定位块(14)和下定位块(15)，上定位块(14)的一面固定设置有导向销(16)，下定位块(15)上与导向销(16)相对应的设置有带弧形的导向槽(17)；

所述的用于大型煤矿立井主井口的活动套架的使用方法，包括以下步骤：

S1：更换箕斗之前，先拆除上层门式活动套架上的立柱(5)与井口固定套架之间的螺栓，即可将活动罐道套架A(1)和活动罐道套架B(2)沿着铰链的转向旋转打开，再拆除下层门式活动套架上的立柱与井口固定套架之间的螺栓，即可将活动罐道套架C(3)和活动罐道套架D(4)沿着铰链的转向旋转打开；

S2：更换箕斗，打开门式活动套架，取下需要更换的箕斗，将新的箕斗安装完成后，先将下层门式活动套架沿着铰链转向的反方向旋转，进行联动复位，再将上层门式活动套架沿着铰链转向的反方向旋转，进行联动复位；

S3：随着门式活动套架沿铰链的转动，复位装置上定位块(14)的导向销(16)进入下定位块(15)的导向槽(17)，门式活动套架到位后，用螺栓将门式活动套架、立柱(5)和井口固定套架连接在一起。

2.根据权利要求1所述的用于大型煤矿立井主井口的活动套架，其特征在于，所述立柱(5)为型钢立柱。

3.根据权利要求1所述的用于大型煤矿立井主井口的活动套架，其特征在于，所述自动复位装置还包括上复位装置(8)和中复位装置(10)，上复位装置(8)的上定位块(14)固定设置在活动罐道套架A(1)和活动罐道套架B(2)的顶端以及活动罐道套架C(3)和活动罐道套架D(4)的底端，上复位装置(8)的下定位块(15)设置于上下端井口固定套架(9)上；中复位装置(10)的上定位块(14)固定设置在活动罐道套架A(1)和活动罐道套架B(2)的底端，中复位装置(10)的下定位块(15)设置在活动罐道套架C(3)和活动罐道套架D(4)的顶端。

4.根据权利要求3所述的用于大型煤矿立井主井口的活动套架，其特征在于，所述上定位块(14)上固定设置至少两个导向销(16)，下定位块(15)上与导向销(16)对应的位置设置有数量相同的导向槽(17)，导向销(16)焊接在上定位块(14)上，上定位块(14)和下定位块(15)通过焊接或者螺栓与套架连接。

5.根据权利要求4所述的用于大型煤矿立井主井口的活动套架，其特征在于，所述导向槽(17)至少为两个。

6.根据权利要求1所述的用于大型煤矿立井主井口的活动套架，其特征在于，所述门式活动套架沿着铰链的转动角度为0-180°。