CN201801269U - 复合罐道 - Google Patents

Abstract

本实用新型复合罐道是原复合罐道ZL03281018.0专利权人的改进完善，是模块设计专业生产的标准件，尤其适于单绳提升在罐道上实现断绳制动的中小型矿业竖井，钢芯(1)等所属铁件全部热镀锌防腐，复合衬木(2)等均裹铺模压热固化环氧基复合纤维层，使罐道的复合结构精准牢固光洁，避免了现场小作坊自制的种种不足，其抗腐耐磨节能，使用寿命长，施工快捷等优点更为切实，用以装备竖井是完全有效的。

Description

复合罐道 

所属技术领域

本实用新型涉及一种适于统一模数化工业生产的具有更完善复合结构性能，广泛用于矿业竖井提升系统中提升容器运行的轨道装置——复合罐道。 

背景技术

目前，矿业竖井中供提升容器(罐笼、箕斗)运行的罐道设计院(单位)大都仍按冶金、煤炭、化工1980年前联合编制的《井巷工程设计手册》中选用一直通用的钢罐道、木罐道及钢绳罐道；1990年以后煤炭部组织研发了玻璃钢复合材质罐道，1993年获得成功；它们在满足设计条件下因材质的单一性及使用的局限性而引起以下不足； 

钢罐道：通用轧制中空矩形型钢，在井下工作条件下腐蚀现象严重，连片锈垢有的厚度竟达5毫米以上，常造成提升容器运行阻力增加，甚者卡罐跳闸，腐蚀又使罐道本体结构强度、刚度下降至失稳，往往远未到使用年限就不得不更换；开采深度小于500米的中小型矿山常采用建设投资较小的单绳卷扬机提升，由于它不能在罐道上实现断绳制动，须设专用的制动钢绳，使竖井深度、井架荷载、提升终端荷重均要相应增加，为此也常迫使设计选大一级的提升机，造成投资及能耗都进一步增加； 

木罐道：多用于上世纪80年代以前中小型矿山(开采深度小于500米，提升速度小于6.0米/秒)单绳卷扬机提升的竖井中，其最大的优点是可以在罐道上实现断绳制动，抗腐蚀优于钢罐道，建设投资、生产成本及耗能都是最省。但需用大尺寸优质木材(红松、橡木、水曲柳等)制作，这种木材资源早近枯竭而昂贵，迫使设计又不得不采用钢罐道； 

钢绳罐道：属柔性罐道，稳定性差、事故率高、不适于多中段开采，已多年不为设计采用； 

玻璃钢罐道：煤炭部组织研发的复合材质罐道，由钢芯、玻璃纤维环氧热固性聚酯胶液中加入改性剂(石墨粉、阻燃剂、耐磨剂等)经模压固化成型的罐道，抗腐蚀、耐磨、强度刚度相当于钢罐道，使用寿命长(理论值可长达40年)，适用于开采深度大于500米，提升速度大于8.0米/秒)，采用多绳卷扬机提升的大中型矿山竖井，它不能在罐道上实现断绳制动与钢罐道相同，用于生产年限小于20年、开采深度小于500米、提升速度小于6.0米/秒采用单绳卷扬机提升的中小型矿山仍然存在建设投资大，能耗大之不足； 

原复合罐道：专利ZL87207603.2；ZL96222930.X；ZL03281018.0在历经20多年，30余处中小型金属矿山中浅井深(＜500米)，单绳卷扬低速(＜6.0米/秒)提升的竖井工程实施中，虽已充分验证了它兼备钢罐道、木罐道材质特性的优点，满足钢罐道罐道梁层间距≤ 5.0米，木罐道在罐道上实现断绳制动的设计要求，低速提升大都不设置滚轮罐耳，提升终端荷载可为此减轻约500公斤及相应的摩擦阻力，提升功率下降5～12％，生产营运费低、节能，建设施工方便快捷，投资最少很受用户欢迎等；但仍有以下不足：由于其施制过程均为矿山现场小作坊中进行，技术条件差、无监督、不规范等常造成复合罐道的结构质量上许多隐患，甚者不合格，而这些弊端是现代工业生产决对不能允许的。 

实用新型内容

本实用新型提供的复合罐道是一种经优化模块设计工业流程生产的标准件罐道，是上述专利权人为此所做的进一步改进和完善，它只涉及《井巷工程设计手册》中罐断面为160×160、160×180、180×180、180×200毫米四种规格，长度拟定为6.0、8.0、12.0米，用于罐道梁层间距4.0米，服务生产年限≤20年，井深≤500米，提升速度≤6.0米的中小型矿山，尤其是采用单绳卷扬机提升在罐道上实现断绳制动的竖井中，避免了现场小作坊制作的种种不足，使复合罐道在制作中的各项技术要求和质量标准得以贯徹保证，其成品在井下安装时更为便捷精准，在复合结构中各种材质特性的优点能统一协调的发挥，达到提升容器生产运行更加安全平稳、经济节能、直至服务年限的终点。 

本实用新型的目的是这样实现的，一种复合罐道，钢芯(1)复合衬木(2)通过粘接剂(6)内螺栓(4)QF泥子(5)牢固结合成一个断面为矩形的罐道实体，钢芯是热轧工字钢经酸洗除锈调直整形热镀锌处理的标准件，复合衬木是用齿状等强度接头将段长大于1.5米的方木做成胚料，材质为无腐蚀比重大于0.7的木材，铺设环氧基复合纤维层(3)经热固化模压制成标准部件，将其吻合的镶入钢芯槽内，粘接剂(6)是抗水的高强度粘接剂，内螺栓(4)是钢号大于5号钢的高强度螺栓。复合衬木的材质为松木。 

首先原材料的采购入库必须严格按程序进行责任验收，钢芯、衬木及复合罐道制作等应分别在专业车间中按设定生产工艺流程、质检规范完成后才能入库。钢芯采用普通热轧16、18号工字钢，经调直整形块规(是一种测定标准断面尺寸的专用孔板)测试通过后，按优化长度6.0、8.0、12.0米切段端头铣平，在装有卡具工作平台上钻内螺孔和鱼尾板联结孔，再将其置入酸洗槽中除锈，冲洗晾干入热液镀锌槽内镀锌，表面光洁平整为钢芯成品；衬木为复合衬木，原木经破料开方常规定性后，在专业木工机床上制成胚料，置于模具平台内用专业配制的环氧基热固化胶液浸涂均匀裹緾一层玻璃纤维布，整平加液再铺第二、三层炭纤维布料，要求胶液饱满均匀无气泡，总厚度为1.5、2.0毫米(厚1.5毫米的用于16号工字钢芯，2.0毫米的用于18号工字钢芯的复合罐道)，合模加压进行热固化，脱模整形通过块规测试后为成品；内螺栓、罐道支座及螺栓、钢芯联结鱼尾板及螺栓、螺帽、垫圈垫片等均须如上述钢芯的除锈和热镀锌处理；环氧基热固化胶液中还必须加入固态润滑剂二硫化钼、石墨粉及 耐磨剂石英粉等以资改善提升容器的罐耳在罐道上运行的工作状态；复合罐道是在成品车间里的模卡平台上将这些零部件按规范工艺流程复合组装成新型复合罐道，它不仅完全阻断了井下有害气体与水对罐道体的腐蚀，提升容器在含有固态润滑剂、耐磨剂高性能的环氧基复合树酯纤维层上运行时阻力小节能，强度刚度更有保障，使用寿命长＞20年，还仍然具备原复合罐道代替钢罐道、木罐道的技术性能，使竖井提升系统的工作状态更近完善，达到广泛用于中小型矿业竖井装备的目的。 

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。 

图1是本实用新型安装在矿业竖井中的断面配置图。 

图2是本实用新型的结构图。 

图3是图2的I-I剖视图。 

图1中复合罐道a，提升容器(罐笼、箕斗)b，罐耳c。 

图2、图3中，钢芯1、复合衬木2、环氧基复合树酯纤维层3、内螺栓4、QF泥子5、粘结剂6、接头复合衬木7、鱼尾板8、连接螺栓9。 

具体实施方式

在图1所示的实施例中，复合罐道a是提升容器b通过罐耳c进行上下垂直运动的轨道，承受由罐耳传递的正面和侧面水平推力，它的复合强度与相同断面的钢罐道相当，是木罐道的2.5倍，可规范的采用钢罐道小于5.0米的罐道梁层间距，又能象木罐道一样用罐笼上的插抓安全卡在罐道的复合衬木上实施断绳制动；插抓是用45号钢锻造的块状抓，设置在罐耳的下方两对共4个，由中心吊杆压缩弹簧驱动杠杆系统，断绳时暴发插入木质的爪齿，深度为20、25毫米，分用于160×160及180×200毫米断面的罐道，设计抓固力为提升终端荷重的4倍，本实用新型在复合衬木上铺设1.5和2.0毫米厚环氧基复合树脂纤维层完全可以被穿透插入木质部，仍能和复合罐道一样在罐道上实现断绳制动；现将标准化工业生产复合罐道的优化长度设定为A+B＝6.0、8.0、12.0米，接头复合衬木(7)长度B为1.0米，钢芯与钢芯、复合罐道与罐道梁的联合和原专利复合罐道的设计相同，是鱼尾板等强连结及刚性支座固定端连结，钢芯(1)、只涉及16、18号两种规格的普通热轧工字钢，标准长度为6.0、8.0、12.0米，经调直矫形整体弯曲扭曲度应小于2.5毫米，断面尺寸用专用块规测试全长通两端切头铣平腹板垂直度小于0.1毫米，整条钢芯的长度误差为±1.0毫米，上述工艺全部检测合格后才能在卡规钻孔平台上施钻内螺栓孔、鱼尾板连接孔，钻孔之间标定尺寸的误差为±0.2毫米，除锈在酸洗槽进行，除锈等级为国标2.5级，将上述合格的钢芯胚料吊入镀锌槽内热 液镀锌，要求镀层厚度大于0.8Wn，表面光洁平整，清洗后按程序入库存放；内螺栓(4)、鱼尾板(8)、连结螺栓(9)、及所属螺帽、垫圈垫片等附件均须按上述要求热镀锌处理；复合衬木(2)是由衬木胚料铺设环氧基树酯复合纤维层经模压热固化制成的标准件，长度A为5.0、7.0、11.0米，其中衬木胚料是用长度大于1.5米的方料块在合成平台上按设计断面尺寸用齿状插口等强接头经模压粘接整形而成，通过块规测试后为合格品，将胚料置于热固化模压平台上浸涂环氧基热固化胶液裹緾中碱性无捻玻璃纤维布料，再于其非镶入钢芯槽的部份上铺设两层炭纤维布料，使含胶液的复合纤维层总厚为1.5～2.0毫米(其中2.0毫米厚的是180×180、200×200毫米断面复合罐道衬木)，合模加压进行热固化，脱模整形用专用块规测试合格再施钻内螺孔，孔间尺寸误差为±0.2毫米，验定后即为复合衬木(2)成品；接头复合衬木(6)的制作与之相同；复合罐道成品是在专业化的组装车间内完成，组装平台长度应大于12.0米，有专用罐道卡具，工艺步骤如下：将钢芯(1)、复合衬木(2)、在平台卡具上预装检查内螺栓(4)、鱼尾板(8)及接头复合衬木(7)等是否匹配，合适后卸开各件，在工字钢的翼椽、腹板槽内抹填环氧树酯粘接剂(6)(与原专利复合罐道粘接剂相同)或采用其它高强度防水粘接剂，将复合衬木镶入上紧内螺栓，松卡后在内螺栓孔内注入液态QF泥子(与原专利ZL03281018.0相同)待凝固后抹平，带上所属鱼尾板、接头复合衬木等即可打印(钢印)编号入库放存。 

具有这种复合结构的罐道使多种材质的优良特性都能协调统一的发挥功能，兼备了传统的钢罐道、木罐道及原专利复合罐道的优点，由于是按规范要求工厂专业化制作，有质量监督体系的检定，产品以标准件罐道出厂，彻底避免了施工单位现场小作坊式制造的诸多弊端，使设计要求的防腐、耐磨、减少提升容器运行摩擦阻力节能、延长使用寿命等都能确切的实现，因此，用于冶金、煤炭、化工的矿业竖井中有广泛的适用性和显著的社会经济效益。 

Claims (2)

1.一种复合罐道，其特征是：钢芯(1)复合衬木(2)通过粘接剂(6)、内螺栓(4)、QF泥子(5)牢固结合成一个断面为矩形的罐道实体，钢芯是热轧工字钢经酸洗除锈调直整形热镀锌处理的标准部件，复合衬木是用齿状等强度接头将段长大于1.5米的方木做成胚料，材质为普通无腐蚀比重大于0.7的木材，铺设环氧基复合纤维层(3)经热固化模压制成标准部件，将其吻合的镶入钢芯槽内，粘接剂(6)是抗水的高强度粘接剂，内螺栓(4)是钢号大于5号钢的高强度螺栓。

2.根据权利要求1所述的一种复合罐道，其特征是，复合衬木的材质为松木。 

Images