WO2017157025A1

WO2017157025A1 - 千米深井提升机浮动式盘式制动器

Info

Publication number: WO2017157025A1
Application number: PCT/CN2016/104506
Authority: WO
Inventors: 刘超; 王大刚; 翟维东; 杜悟迪; 梁皓; 马钟旻
Original assignee: 中国矿业大学
Priority date: 2016-03-14
Filing date: 2017-01-10
Publication date: 2017-09-21
Also published as: CN105600697B; CN105600697A

Abstract

一种千米深井提升机浮动式盘式制动器，包括制动盘（3）、主盘体、副盘体和浮动式结构，主盘体包括机械制动单元和状态监测单元，机械制动单元包括闸瓦B（6）、衬板B（5）、压套（4）、压板（19）、螺钉（22）、制动油缸筒体（10）、制动活塞（21）、T形活塞（15）、碟形弹簧组件（11）和缸盖（12），状态监测单元包括压力传感器（17）、碟簧座传感器（13）和电涡流传感器（30），副盘体包括闸瓦A（2）和衬板A（1），浮动式结构包括滑动销轴（24）、弹簧（27）和支架（26）。该制动器能够动态监测闸瓦（6，2）与制动盘（3）之间的制动正压力和间隙、闸瓦（6，2）磨损量和碟形弹簧组件（11）疲劳断裂状态，同时可以实时自动补偿闸瓦（6，2）磨损和自对正制动盘（3）。

Description

千米深井提升机浮动式盘式制动器技术领域

本发明涉及一种适用于千米深井提升的浮动式盘式制动器。

背景技术

煤炭是我国的主导能源，约 63%能源直接或者间接来源于煤炭，但国内 53%的煤炭资源深埋在千米地层以下，煤炭采挖必须采用超深立井提升系统进行，这种超深立井提升系统由提升机、提升容器、提升钢丝绳、盘式制动系统等组成。

提升机担负着提升煤炭、矿石、下放材料、升降人员和设备等重要任务，矿井提升机能否在正常运行以及紧急情况下安全可靠的制动，直接影响煤矿生产的安全性和矿工的生命安全。提升机盘式制动器是矿山提升装备的关键制动部件，其制动力、闸瓦间隙和磨损、碟簧疲劳断裂、安装偏差等直接影响提升机盘式制动器的安全可靠制动性能。高安全性和高可靠性的盘式制动器是深井高速大惯量提升机安全生产的重要保障，研究制动力矩大、制动响应快、可靠性高的盘式制动器为深井高速大惯量提升机安全、可靠运行提供重要保障。目前，多数矿井提升机制动器为对称安装，两侧单独加载，易导致两侧制动盘受力不均和两侧闸瓦的不均匀磨损，进而易导致盘式制动装置的过早失效。

有关矿井提升机盘式制动器装置包括：专利号为 200810155643. 8公开的一种监测制动正压力的盘式制动器，通过碟簧座传感器监测制动正压力，不能实时监测闸瓦磨损量和动态监测疲劳断裂状态；专利号为 200910025508. 6公开的一种提升机可靠性盘式制动器，采用两油腔式结构，其中侧压油腔油液用于监测制动正压力，测压腔高压油液的可压縮性会导致闸瓦制动过程中对压力传递的滞后性；专利号为 201510584071. 5公开的一种磁场调控摩擦的磁摩耦合提升机盘式制动器，采用摩擦和磁力两种耦合制动方式对制动盘施加正压力，但并不能实时监测闸瓦磨损量和碟形弹簧疲劳断裂特性；专利号为 201020555843. 5公布的一种矿用提升机盘式制动器状态监测装置，用于在线监测矿井提升机盘式制动器正压力、闸瓦间隙和碟形弹簧的疲劳断裂失效，但并不能对闸瓦磨损等故障状态实行自动补偿。同时，上述专利均不具有浮动式结构，而是采用制动盘两侧对称单独安装盘式制动器，导致制动盘两侧面受力不均，进而导致对称盘式制动器闸瓦的不均匀磨损，降低盘式制动器的可靠性和使用寿命。因此，集监测和实时调控于一体的高可靠性浮动式盘式制动装置还是空白。

因此，研制一种集监测闸瓦与制动盘之间的制动正压力和间隙、闸瓦磨损量和碟形弹簧疲劳断裂状态，并能够实时自对正制动盘和自动补偿闸瓦磨损的高可靠性浮动式盘式制动装置，对避免因制动失灵造成的冲撞井口设备、坠罐和人员伤亡等安全事故具有

后提交重要意义。

发明内容

发明目的：本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种结构紧凑、功能齐全、易操作的千米深井提升机浮动式盘式制动器，能够动态监测闸瓦与制动盘之间的制动正压力和间隙、闸瓦磨损量和碟形弹簧疲劳断裂状态，同时可以实时自动补偿闸瓦磨损和自对正制动盘。

为了实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：一种千米深井提升机浮动式盘式制动器，包括制动盘，还包括主盘体、副盘体和浮动式结构；

所述主盘体包括机械制动单元和状态监测单元，机械制动单元包括闸瓦13、衬板 B、压套、压板、螺钉、制动油缸筒体、制动活塞、 T形活塞、碟形弹簧组件和缸盖，状态监测单元包括压力传感器、碟簧座传感器和电涡流传感器，闸瓦 B—侧贴近制动盘一侧，闸瓦 B另一侧设有衬板 B，压套套装在闸瓦 B和衬板 B上，压套与闸瓦 B通过螺钉连接，衬板 B中部设有阶梯孔，阶梯孔紧靠闸瓦 B—端嵌有压板，制动活塞头端嵌入阶梯孔内，压板、衬板和制动活塞通过沉头螺钉固定在一起，制动油缸筒体套装在制动活塞上，电涡流传感器安装于制动油缸筒体两侧，制动油缸筒体与制动活塞之间形成制动油腔，制动油缸筒体开设与制动油腔开连通的注油口， T形活塞头端嵌入制动活塞尾端凹槽内，压力传感器设置在 T形活塞头端凹槽内， T形活塞中部设有出线通孔，碟形弹簧组件和缸盖套装在 T形活塞的活塞环上，碟形弹簧组件一端顶住 T形活塞头端的活塞环台肩，缸盖与制动油缸筒体通过螺纹连接，通过缸盖将碟簧座传感器压紧在碟形弹簧组件另一端；

所述副盘体包括闸瓦 A和衬板 A，闸瓦 A—侧贴近制动盘另一侧，闸瓦 A另一侧设有衬板 A，衬板 A与闸瓦 A之间通过螺钉 A连接；

所述浮动式结构包括滑动销轴、弹簧和支架，支架设置在衬板 A与制动油缸筒体之间，滑动销轴中部与支架通孔间隙配合，衬板 A与滑动销轴一端固定，制动油缸筒体与滑动销轴另一端固定，弹簧置于支架与衬板 A之间。

进一步的，所述制动活塞中部与制动油缸筒体之间设有 Y型密封圈，制动活塞尾端与制动油缸筒体之间设有 0型密封圈。

进一步的，所所述滑动销轴两端分别穿过衬板 A和制动油缸筒体，在衬板 A和制动油缸筒体两侧的滑动销轴上均设有弹簧垫圈、螺母和定位轴肩，通过弹簧垫圈、螺母和定位轴肩压紧衬板 A和制动油缸筒体。

进一步的，所所述滑动销轴的数量至少为 3个，每个滑动销轴中心线到制动油缸筒体中心线之间的距离均相等，相邻两个滑动销轴中心线与制动油缸筒体中心线之间的连线夹角均为 30° 。

有益效果：本发明专利提出一种千米深井提升机浮动式盘式制动器，具有能够自对正制动盘和自动补偿闸瓦磨损的浮动式结构，使得制动盘与主、副盘体之间的受力均衡和避免不均匀磨损；制动活塞与 T形活塞通过刚性的压力传感器连接，使得碟形弹簧对制动活塞的加载动作快、可靠性高；能够动态实时监测闸瓦与制动盘之间的制动正压力和间隙、闸瓦磨损量和碟形弹簧疲劳断裂状态，实现了集监测和实时调控于一体的高可靠性浮动式盘式制动装置。

附图说明

图 1为本浮动式制动器的主视图；

图 2为图 1的 A-A剖视图；

图 3为图 1的 B-B局部剖视图；

图 4为本浮动式制动器的安装示意图；

图 5为压力传感器的安装示意图。

图中：衬板 A— 1; 闸瓦 A— 2; 制动盘一 3; 压套一 4; 衬板 B— 5; 闸瓦 R— 6; 注油口一 7; 制动油腔一 8; ◦型密封圈一 9_; 制动油缸筒体一 10; 碟形弹簧组件一 11; 缸盖 -12；碟簧座传感器一 13;活塞环一 14; T形活塞一 15; 出线通孔一 16;压力传感器一 17; 沉头螺钉一 18; 压板一 19; Y型密封圈一 20; 制动活塞一 21; 螺钉一 22; 螺母一 23; 滑动销轴一 24; 弹簧垫圈一 25; 支架一 26; 弹簧一 27; 三通管接头一 28; 无缝钢管一 29; 电涡流传感器一 30; 传感器引线一 31。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明做更进一步的解释。

如图 1至 5所示，本发明的一种千米深井提升机浮动式盘式制动器，包括制动盘 3，还包括主盘体、副盘体和浮动式结构。

所述主盘体包括机械制动单元和状态监测单元，机械制动单元包括闸瓦 R6、衬板 B5、压套 4、压板 19、螺钉 22、制动油缸筒体 10、制动活塞 21、 T形活塞 15、碟形弹簧组件 11和缸盖 12，状态监测单元包括压力传感器 17、碟簧座传感器 13和电涡流传感器 30。闸瓦 B6—侧贴近制动盘 3—侧，闸瓦 B6另一侧设有衬板 B5，压套 4套装在闸瓦 R6和衬板 R5上，压套 4与闸瓦 R6通过螺钉 22连接，衬板 R5中部设有阶梯孔，阶梯孔紧靠闸瓦 B6—端嵌有压板 19，制动活塞 21头端嵌入阶梯孔内，压板 19、衬板 R5和制动活塞 21通过沉头螺钉 18固定在一起。制动油缸筒体 10套装在制动活塞 21 上，制动活塞 21中部与制动油缸筒体 10之间设有 Y型密封圈 20，制动活塞 21尾端与制动油缸筒体 10之间设有 0型密封圈 9，用于高压油液的密封，电涡流传感器 30安装于制动油缸筒体 10两侧，制动油缸筒体 10与制动活塞 21之间形成制动油腔 8，制动油缸筒体 10开设与制动油腔 8连通的注油口 7，注油口 7通过无缝钢管 29和三通管接头 28与液压站相连。 T形活塞 15头端嵌入制动活塞 21尾端凹槽内， T形活塞 15头端根据压力传感器 17外形设置四个凹槽，压力传感器 17设置在 T形活塞 15头端凹槽内， T 形活塞 15中部设有出线通孔 16，用于引出压力传感器 17的传感器引线 31。碟形弹簧组件 11和缸盖 12套装在 T形活塞 15的活塞环 14上，碟形弹簧组件 11一端顶住 T形活塞 15头端的活塞环台肩，缸盖 12与制动油缸筒体 10通过螺纹连接，通过缸盖 12将碟簧座传感器 13压紧在碟形弹簧组件 11另一端。

工作时，制动活塞 21将制动正压力传递到压力传感器 17上，压力传感器 17将制动正压力转变为电信号通过引线由出现通孔 16引出，传递到计算机，实现对制动正压力的实时监测；碟形弹簧组件 11产生的压力作用于碟簧座传感器 13，进而引起碟簧座传感器 13产生形变，通过贴于碟簧座传感器 13内侧的应变片将信号传递至计算机，从而实现对碟形弹簧组件 11变形参数的实时监测；运用安装于制动油缸筒体 10两侧的电涡流传感器 30可以监测制动油缸与衬板 R5之间的距离变化，通过分析该距离的变化以及两侧两个传感器测得的数据差异可以得出闸瓦 6和衬板 B5的运动情况，进而实时监测闸瓦-制动盘间隙以及闸瓦磨损情况。

所述副盘体包括闸瓦 A2和衬板 A1，闸瓦 A2—侧贴近制动盘 3另一侧，闸瓦 A2另一侧设有衬板 A1，衬板 A1用于固定闸瓦 A2，衬板 A1与闸瓦 A2之间通过螺钉 A22连接。

所述浮动式结构包括滑动销轴 24、弹簧 27和支架 26，支架 26设置在衬板 A1与制动油缸筒体 10之间，滑动销轴 24的数量至少为 3个，每个滑动销轴 24中心线到制动油缸筒体 10中心线之间的距离均相等，相邻两个滑动销轴 24中心线与制动油缸筒体 10 中心线之间的连线夹角均为 30 ° 。滑动销轴 24中部与支架 26通孔间隙配合，衬板 A1 与滑动销轴 24—端固定，制动油缸筒体 10与滑动销轴 24另一端固定，弹簧 27置于支架 26与衬板 A 1之间。本实施例中，所述滑动销轴 24两端分别穿过衬板 A 1和制动油缸筒体 10，在衬板 A1和制动油缸筒体 10两侧的滑动销轴 24上均设有弹簧垫圈 25、螺母 23和定位轴肩，通过弹簧垫圈 25、螺母 23和定位轴肩压紧衬板 A1和制动油缸筒体 10。

本发明千米深井提升机浮动式盘式制动器的施闸和松闸动作的步骤如下：施闸动作：制动油腔 8高压油液通过注油口 7回油，处于压缩状态的碟形弹簧 1 1 一方面迅速动作，经由活塞环 14、 T形活塞 15、压力传感器 17、制动活塞 21和衬板 B5，推动闸瓦 B6贴向制动盘 3—侧面；处于压縮状态的碟形弹簧 1 1另一方面依次作用于碟簧座传感器 25和缸盖 12，推动与缸盖 12螺纹连接的制动油缸筒体 10远离制动盘 3— 侧，从而在推力作用下，滑动销轴 24随制动油缸筒体 10向制动盘 3—侧移动，进而压

后提交縮置于衬板 A1与支架 26之间的弹簧 27，并带动衬板 A1和闸瓦 A2贴向制动盘 3另一侧面。随着主盘体的闸瓦 B6和副盘体的闸瓦 A2贴向制动盘 3直至间隙为零，且闸瓦 A2、闸瓦 B6与闸盘之间的压力达到设定值时，制动盘 3因制动正压力作用产生相应的制动力矩，使得制动盘 3因摩擦制动作用而停止，实现了施闸动作过程。简而言之，碟形弹簧 11一方面将推力施加到主盘体的闸瓦 B6上，另一方面通过滑动销轴 24作用将拉力传递到副盘体的闸瓦 A2上；主、副盘体共同作用在制动盘 3两侧，施加正压力和制动力矩，实现施闸过程。

松闸动作：通过液压站经注油口 7向制动油腔 8注入高压油液，高压油液一方面推动制动活塞 21、压力传感器 17、 T形活塞 15和活塞环 14，进而压縮碟形弹簧 11，同时经衬板 B5和闸瓦 B6拉离制动盘 3—侧面；高压油液另一方面推动制动油缸筒体 10向制动盘 3另一侧移动，当高压油液对制动油缸筒体 10内表面作用力足以克服因碟形弹簧 11压縮作用对缸盖 12和制动油缸筒体 10作用力时，处于压縮状态的弹簧 27在回复力作用下推动副盘体的闸瓦 A2脱离制动盘 3以及通过滑动销轴 24推动主盘体贴向支架，最终在主、副盘体共同作用下，实现松闸动作过程。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

一种自散热减压阀

技术领域

本发明涉及一种减压阀，尤其适用于一种工矿企业中油煤化工设备中使用的自散热减压阀。

背景技术

高压差减压阀是石油化工、煤化工等工业的关键设备，由于煤化工等工业的特殊性，减压阀大多在大口径、输送高温高压介质的管路中工作，特别在煤液化工艺中，高压差减压阀将压力为 19MPa、 400°C以上的介质减压至 2.8M Pa，其中介质最高流速高达上百米每秒，是煤直接液化工艺中使用条件最为苛刻的阀门。因此在工作时不仅要承受相当大的内压，而且由于工况的变化，还要承受在较短时间内温度剧烈变化所引起的热冲击和热载荷，在使用过程中可能会伴随着蠕变、过热氧化、渗碳、腐蚀等现象，使得阀门使用寿命减短。同时，在减压阀内流体温度过高，阀门不能有效散热，使得阀门的过流道及节流部件在短时间内因产生气蚀、磨损等丧失压力调节功能，影响装置的运行从而使整套设备停止生产运作，降低生产效率，造成重大经济损失。现有专利散热球阀（公开号： CN204592370U) 中通过在阀杆外部设置散热片来降低阀杆温度，使阀杆不会因变形而导致阀门开启困难。专利新型水冷式高温调节蝶阀（公开号： CN20371 7961 U) 中通过采用往返螺旋冷却水道提高阀门的使用温度。专利一种风冷结构阀门（公开号： CN1 0471 2843A ) 中通过在阀体中设置带有迷宫型风道的冷却风腔，提高热传导效率，降低阀门温度。在现有技术中基本是采用散热片、外部水冷或风冷来解决阀的散热问题，但对于高温高压介质的散热效果并不理想，同时都是依靠外部动力来降低阀门温度，并不能利用阀门自身的结构实现散热。

发明内容

技术目的：为解决现有技术的不足之处，提供一种结构简单，散热效果良好，并且能够利用自身结构实现散热的减压阀。

技术手段：为弥补现有技术的不足，本发明提供一种自散热减压阀，自散热减压阀，包括导流罩和自散热减压阀主体结构，所述散热减压阀主体结构包括散热阀芯、上阀盖、导向阀盖、阀体、散热阀座、入口法兰和涡轮散热装置；

所述的散热阀芯包括阀芯和阀芯散热翅片，其中阀芯头部为凸起的锥形结构，阀芯中段靠近尾部处设有外螺纹，阀芯散热翅片套装于阀芯尾部并采用锡焊固定；

所述阀体为中空的三通结构，阀体下方设有中空的散热阀座，阀体上方设有中心开有阶梯孔的导向阀盖，阀盖的上方开口处通过螺栓装配有上阀盖，所述的散热阀芯通过上阀盖的螺纹通孔插入阀体并通过阀芯上的外螺纹与上阀盖紧固，阀体侧面的入口管路上设置涡轮散热装置，涡轮散热装置上设置入口法兰；

所述散热阀座包括阀座衬套、阀座外壳、热管、阀座散热翅片，其中阀座外壳顶端设有与阀体连接的连接机构，连接机构上开有四个缺口，阀座衬套设在阀座外壳内，阀座衬套顶部设有与阀体下端配合的台肩，阀座外壳底部开有与阀座衬套匹配的阶梯孔，阀座散热翅片围绕设置在阀座外壳外侧，阀座衬套侧面外壁上开有多线螺纹凹槽，多根热管通过多线螺纹凹槽缠绕固定在阀座衬套侧壁上，阀座衬套与阀座外壳之间的空隙利用灌锡处理填充，多根热管的尾端分别通过阀座外壳上的四个缺口固定在阀座散热翅片上；

所述阀芯的锥形头部与散热阀座的顶部台肩配合构成减压节流口；

所述涡轮散热装置包括风扇壳体和涡轮，风扇壳体为中空柱状结构，两侧设有凸螺纹，风扇壳体外侧设有风扇叶片，风扇壳体内部设有支架，支架上设有涡轮；风扇壳体一侧的凸螺纹通过轴承内圈挡圈和轴承外圈挡圈在阀体的管路上安装圆锥滚子轴承，另一侧的凸螺纹通过轴承内圈挡圈在入口法兰上安装圆锥滚子轴承。

所述阀芯为碳钢材料热管结构，阀芯尾部远离上阀盖的部分为六棱结构，阀芯表面喷涂有耐磨材料，阀芯散热翅片和所述的阀座散热翅片为铜或铝制成的太阳花式散热翅片。

所述的上阀盖中心开有螺纹通孔与阀芯外螺纹配合，起到调节减压阀开度的作用，所述的上阀盖与导向阀盖中间空腔填充密封填料，顶部法兰盘通过螺栓与导向阀盖配合并将中间空腔密封填料压紧。

所述的导向阀盖中心开有阶梯孔，下部圆孔直径略大于阀芯圆柱段外壁直径，上部圆孔直径与上阀盖下部外圆周面直径相对应，外部加工有与阀体上端阶梯孔配合的台肩，台肩上部的法兰盘通过双头螺栓固定在阀体上，且在法兰盘与阀体配合处装有密封垫片。

所述的阀体两端的开口为阶梯孔，阀体内腔为球形空腔，液体管路入口处安装风扇壳体处内壁侧开有凹槽，轴承外圈挡圈通过螺栓与阀体入口配合将圆锥滚子轴承外圈固定在凹槽内。

所述阀体下端为与阀座衬套上端的台肩相匹配的阶梯孔，阀体下端与阀座衬套三段之间设有密封垫片，阀座衬套的底部端面与阀座外壳配合处装有密封垫片。

所述阀座外壳的阶梯孔下部圆孔直径与阀座衬套底部圆锥孔大端直径对应，上部圆孔直径略大于缠绕热管之后的阀座衬套外壁直径，顶部法兰盘开有可引出热管的扇形凹槽，所述热管共有四根。

所述的轴承内圈挡圈分为圆孔段和圆锥段，圆孔段内壁设有管螺纹与风扇壳体连接，圆锥段外壁与入口法兰和阀体入口配合，同时在配合处采用旋转密封。

所述的涡轮前端设有减小介质流动阻力的锥形整流罩结构，中部开有键槽与键配合带动风扇壳体转动，尾部加工有螺纹与螺帽配合保证涡轮在轴向紧固，涡轮上的涡轮叶片倾角和风扇壳体上叶片倾角须确保当液体从入口法兰从左向右流动并驱动涡轮及风扇壳体转动，此时风扇壳体带动风扇产生与自散热减压阀内液体相同方向的气流。

所述的导流罩包括包裹自散热减压阀主体结构的左右两半壳体结构，左右两半壳体利用螺栓连接，自散热减压阀主体结构处入口管路的导流罩内径大于风扇壳体上的扇叶外径，导流罩内部设有与减压阀主体配合的支撑架，阀体入口处的导流罩为减少风流体损耗的弧形结构，其中部包裹阀体为半球形结构，上下两端为缩颈结构。

有益成果： 1.利用碳钢材料的热管制作阀芯，能够快速有效的将阀芯头部降低介质流速时产生的热量带到外部的阀芯散热片，且阀芯与阀芯散热片采用锡焊焊接处理，增加了导热效率，阀芯外部表面涂有耐磨材料，降低介质对阀芯的冲蚀以及空蚀影响；

2.阀座衬套的外部圆周面为多线螺纹凹槽结构，多根热管可以分别绕进螺纹凹槽并经过阀座外壳顶部的开口引出并采用锡焊固定于阀座散热翅片上，加快了阀座的散热效率，阀座外壳内孔面、热管与阀座衬套外圆周面间的间隙采用灌锡处理提高了阀座的整体性、耐压性能和阀座衬套与热管间的热传递效率；

3.阀体入口处利用圆锥滚子轴承安装涡轮散热装置，介质冲击涡轮通过圆锥滚子轴承带动风扇壳体转动，风扇壳体上的扇叶旋转产生风向通过整流罩定向实现对阀芯散热片和阀座散热片的散热，从而实现减压阀的自散热，利用介质自身压力产生散热风能；

4.介质冲击内部风扇转动，利用涡轮的局部阻力损耗介质的动能，相当于在阀体入口处实现了一次降压，分担了阀门在节流口处的压力，降低了空蚀对阀芯及阀座衬套的破坏，增加了阀门的使用寿命，减少维护、维修成本。

附图说明

图 1为本发明的自散热减压阀半剖轴测图；

图 2为本发明的自散热减压阀主体结构轴测图

图 3为本发明的自散热减压阀阀体入口处局部放大图；

图 4为本发明的自散热减压阀散热阀芯结构图；

图 5为本发明的自散热减压阀阀芯散热翅片结构图；

图 6为本发明的自散热减压阀散热阀座结构图；

图 7为本发明的自散热减压阀阀座衬套结构图；图 8为本发明的自散热减压阀阀座外壳结构图；

图 9为本发明的自散热减压阀阀体结构图；

图 10为本发明的自散热减压阀涡轮散热装置结构图；

图 11为本发明的自散热减压阀风扇壳体结构图；

图 12为本发明的自散热减压阀涡轮结构图；

图 13为本发明的自散热减压阀整流罩结构图；

图中： 1-散热阀芯， 2-上阀盖， 3-导向阀盖， 4-阀体， 5-散热阀座， 6-导流罩， 7-入口法兰， 8-涡轮散热装置， 9-轴承内圈挡圈， 10-圆锥滚子轴承， 11-轴承外圈挡圈， 12-阀芯、 13-阀芯散热翅片、 14-阀座衬套、 15-阀座外壳， 16-热管， 17-阀座散热翅片， 18-风扇壳体， 19- 涡轮。

具体实施方案

以下结合附图对本发明实施例作进一步详细说明：

如图 1和图 2所示，本发明的自散热减压阀，包括导流罩 6和自散热减压阀主体结构，其特征在于：所述散热减压阀主体结构包括散热阀芯 1、上阀盖 2、导向阀盖 3、阀体 4、散热阀座 5、入口法兰 7和涡轮散热装置 8 ;

如图 5所示，所述的散热阀芯 1包括阀芯 1 2和阀芯散热翅片 1 3，其中阀芯 1 2头部为凸起的锥形结构，阀芯 1 2中段靠近尾部处设有外螺纹，阀芯散热翅片 1 3套装于阀芯 1 2尾部并采用锡焊固定，所述阀芯 1 2为碳钢材料热管结构，阀芯 1 2尾部远离上阀盖 2的部分为六棱结构，阀芯 1 2表面喷涂有耐磨材料，阀芯散热翅片 1 3和所述的阀座散热翅片 1 7为铜或铝制成的太阳花式散热翅片；

所述阀体 4为中空的三通结构，阀体 4下方设有中空的散热阀座 5，阀体 4上方设有中心开有阶梯孔的导向阀盖 3，阀盖 3的上方开口处通过螺栓装配有上阀盖 2，所述的散热阀芯 1 通过上阀盖 2的螺纹通孔插入阀体 4，并通过阀芯 1 2上的外螺纹与上阀盖 2紧固，上阀盖 2 中心开有螺纹通孔与阀芯 1 2外螺纹配合，起到调节减压阀开度的作用，所述的上阀盖 2与导向阀盖 3中间空腔填充密封填料，顶部法兰盘通过螺栓与导向阀盖配合并将中间空腔密封填料压紧，所述的导向阀盖 3中心开有阶梯孔，下部圆孔直径略大于阀芯 1 2圆柱段外壁直径，上部圆孔直径与上阀盖 2下部外圆周面直径相对应，外部加工有与阀体 4上端阶梯孔配合的台肩，台肩上部的法兰盘通过双头螺栓固定在阀体 4上，且在法兰盘与阀体 4配合处装有密封垫片。

如图 3所示，阀体 4侧面的入口管路上设置涡轮散热装置 8，涡轮散热装置 8上设置入口法兰 7; 如图 10、图 11和图 12所示，所述的涡轮 19前端设有减小介质流动阻力的锥形整流罩结构，中部开有键槽与键配合带动风扇壳体 18转动，尾部加工有螺纹与螺帽配合保证涡轮 19在轴向紧固，涡轮 19上的涡轮叶片倾角和风扇壳体上叶片倾角须确保当液体从入口法兰 7 从左向右流动并驱动涡轮及风扇壳体转动，此时风扇壳体带动风扇产生与自散热减压阀内液体相同方向的气流。

如图 9所示，阀体 4两端的开口为阶梯孔，阀体 4内腔为球形空腔，液体管路入口处安装风扇壳体 18处内壁侧开有凹槽，轴承外圈挡圈 11通过螺栓与阀体 4入口配合将圆锥滚子轴承 10外圈固定在凹槽内。

如图 6所示，所述散热阀座 5包括阀座衬套 14、阀座外壳 15、热管 16、阀座散热翅片 17，其中阀座外壳 15顶端设有与阀体 4连接的连接机构，连接机构上开有四个缺口，阀座衬套 14设在阀座外壳 15内，阀座衬套 14顶部设有与阀体 4下端配合的台肩，阀座外壳 15底部开有与阀座衬套 14匹配的阶梯孔，如图 7和图 8所示，阀座散热翅片 1 7围绕设置在阀座外壳 1 5外侧，阀座衬套侧面外壁上开有多线螺纹凹槽，多根热管 16通过多线螺纹凹槽缠绕固定在阀座衬套侧壁上，阀座衬套 M与阀座外壳 1 5之间的空隙利用灌锡处理填充，多根热管 16的尾端分别通过阀座外壳 1 5上的四个缺口固定在阀座散热翅片 1 7上；阀体 4下端为与阀座衬套 M上端的台肩相匹配的阶梯孔，阀体 4下端与阀座衬套 M三段之间设有密封垫片，阀座衬套 M的底部端面与阀座外壳 1 5配合处装有密封垫片。

所述阀芯 1 2的锥形头部与散热阀座 5的顶部台肩配合构成减压节流口；

所述涡轮散热装置 8包括风扇壳体 18和涡轮 19，风扇壳体 18为中空柱状结构，两侧设有凸螺纹，风扇壳体 18外侧设有风扇叶片，风扇壳体 18内部设有支架，支架上设有涡轮 19; 风扇壳体 18—侧的凸螺纹通过轴承内圈挡圈 9和轴承外圈挡圈 1 1在阀体 4的管路上安装圆锥滚子轴承 10，另一侧的凸螺纹通过轴承内圈挡圈 9在入口法兰 7上安装圆锥滚子轴承 10。轴承内圈挡圈 9分为圆孔段和圆锥段，圆孔段内壁设有管螺纹与风扇壳体 18连接，圆锥段外壁与入口法兰 7和阀体入口配合，同时在配合处采用旋转密封。

如图 1 3所示，所述的导流罩 6包括包裹自散热减压阀主体结构的左右两半壳体结构，左右两半壳体利用螺栓连接，自散热减压阀主体结构处入口管路的导流罩 6内径大于风扇壳体 18上的扇叶外径，导流罩 6内部设有与减压阀主体配合的支撑架，阀体入口处的导流罩 6为减少风流体损耗的弧形结构，其中部包裹阀体为半球形结构，上下两端为缩颈结构。

Claims

权利要求书

1、一种千米深井提升机浮动式盘式制动器，包括制动盘（3)，其特征在于：还包括主盘体、副盘体和浮动式结构；

所述主盘体包括机械制动单元和状态监测单元，机械制动单元包括闸瓦 B (6)、衬板 B (5)、压套（4)、压板（19)、螺钉（22)、制动油缸筒体（10)、制动活塞（21)、 T 形活塞（15)、碟形弹簧组件（11) 和缸盖（12)，状态监测单元包括压力传感器（17)、碟簧座传感器（13)和电涡流传感器（30)，闸瓦 B (6)一侧贴近制动盘（3) —侧，闸瓦 B (6) 另一侧设有衬板 B (5)，压套（4) 套装在闸瓦 B (6) 和衬板 B (5) 上，压套

(4) 与闸瓦 B (6) 通过螺钉（22) 连接，衬板 B (5) 中部设有阶梯孔，阶梯孔紧靠闸瓦 B (6) 一端嵌有压板（19)，制动活塞（21) 头端嵌入阶梯孔内，压板（19)、衬板 B

(5) 和制动活塞（21) 通过沉头螺钉（18) 固定在一起，制动油缸筒体（10) 套装在制动活塞（21) 上，电涡流传感器（30) 安装于制动油缸筒体（10) 两侧，制动油缸筒体 (10) 与制动活塞 (21) 之间形成制动油腔（8)，制动油缸筒体 (10) 开设与制动油腔（8) 连通的注油口（7)， T形活塞（15) 头端嵌入制动活塞（21)尾端凹槽内，压力传感器（17)设置在 T形活塞（15)头端凹槽内， T形活塞（15)中部设有出线通孔（16)，碟形弹簧组件（11) 和缸盖（12) 套装在 T形活塞（15) 的活塞环（14) 上，碟形弹簧组件（11 )一端顶住 T形活塞（15)头端的活塞环台肩，缸盖（12)与制动油缸筒体（10) 通过螺纹连接，通过缸盖（12) 将碟簧座传感器（13)压紧在碟形弹簧组件（11) 另一端；

所述副盘体包括闸瓦 A (2) 和衬板 A (1)，闸瓦 A (2)一侧贴近制动盘（3) 另一侧，闸瓦 A (2)另一侧设有衬板 A (1)，衬板 A (1)与闸瓦 A (2)之间通过螺钉 A (22) 连接；

所述浮动式结构包括滑动销轴（24)、弹簧（27) 和支架（26)，支架（26) 设置在衬板 A (1) 与制动油缸筒体（10)之间，滑动销轴（24) 中部与支架（26) 通孔间隙配合，衬板 A (1) 与滑动销轴（24) —端固定，制动油缸筒体（10) 与滑动销轴（24) 另一端固定，弹簧（27) 置于支架（26) 与衬板 A (1) 之间。

2、根据权利要求 1所述的一种千米深井提升机浮动式盘式制动器，其特征在于：所述制动活塞（21) 中部与制动油缸筒体（10) 之间设有 Y型密封圈（20)，制动活塞

(21) 尾端与制动油缸筒体（10) 之间设有 0型密封圈（9)。

3、根据权利要求 1所述的一种千米深井提升机浮动式盘式制动器，其特征在于：所述滑动销轴（24) 两端分别穿过衬板 A (1) 和制动油缸筒体（10)，在衬板 A (1) 和制动油缸筒体（10) 两侧的滑动销轴（24) 上均设有弹簧垫圈（25)、螺母（23) 和定位轴肩，通过弹簧垫圈（25)、螺母（23) 和定位轴肩压紧衬板 A (1) 和制动油缸筒体

后提交: f ( 10)。

4、根据权利要求 1所述的一种千米深井提升机浮动式盘式制动器，其特征在于：所述滑动销轴（24)的数量至少为 3个，每个滑动销轴（24)中心线到制动油缸筒体（10) 中心线之间的距离均相等，相邻两个滑动销轴（24) 中心线与制动油缸筒体（10) 中心线之间的连线夹角均为 30° 。

后提交:^ 权利要求书

1. 一种自散热减压阀，包括导流罩（6) 和自散热减压阀主体结构，其特征在于：所述散热减压阀主体结构包括散热阀芯（1) 、上阀盖（2) 、导向阀盖（3) 、阀体（4) 、散热阀座（5) 、入口法兰（7) 和涡轮散热装置（8) ；

所述的散热阀芯（1)包括阀芯（12)和阀芯散热翅片（13) ，其中阀芯（12)头部为凸起的锥形结构，阀芯（12)中段靠近尾部处设有外螺纹，阀芯散热翅片（13)套装于阀芯（12) 尾部并采用锡焊固定；

所述阀体（4) 为中空的三通结构，阀体（4) 下方设有中空的散热阀座（5) ，阀体（4) 上方设有中心开有阶梯孔的导向阀盖（3) ，导向阀盖（3) 的上方开口处通过螺栓装配有上阀盖（2)，所述的散热阀芯（12)通过上阀盖（2)的螺纹通孔插入阀体（4)并通过阀芯（12) 上的外螺纹与上陶盖（2)紧固，阀体（4)侧面的入口管路上设置涡轮散热装置（8) ，涡轮散热装置（8) 上设置入口法兰（7) ；

所述散热阀座（5)包括阀座衬套（14) 、阀座外壳（15) 、热管（16) 、阀座散热翅片 (17) ，其中阀座外壳（15)顶端设有与陶体（4)连接的连接机构，连接机构上开有四个缺口，阀座衬套（14)设在阀座外壳（15) 内，陶座衬套（14) 顶部设有与阀体（4) 下端配合的台肩，阀座外壳（15) 底部开有与阀座衬套（14) 匹配的阶梯孔，阀座散热翅片（17) 围绕设置在阀座外壳（15) 外侧，阀座衬套侧面外壁上开有多线螺纹凹槽，多根热管（16) 通过多线螺纹凹槽缠绕固定在阀座衬套侧壁上，阀座衬套（14) 与阀座外壳（15) 之间的空隙利用灌锡处理填充，多根热管（16) 的尾端分别通过阀座外壳（15) 上的四个缺口固定在阀座散热翅片（17) 上；

所述阔芯（12) 的锥形头部与散热陶座（5) 的顶部台肩配合构成减压节流口；所述涡轮散热装置（8) 包括风扇壳体（18)和涡轮（19) ，风扇壳体（18) 为中空柱状结构，两侧设有凸螺纹，风扇壳体（18)外侧设有风扇叶片，风扇壳体（18) 内部设有支架，支架上设有涡轮（19) ；风扇壳体（18)—侧的凸螺纹通过轴承内圈挡圈（9)和轴承外圈挡圈（11)在阀体（4) 的管路上安装圆锥滚子轴承（10) ，另一侧的凸螺纹通过轴承内圈挡圈 (9) 在入口法兰〔7) 上安装圆锥滚子轴承（10) 。

2. 根据权利要求〗所述的自散热减压阀，其特征在于：所述阀芯（12)为碳钢材料热管结构，阀芯（12)尾部远离上阀盖（2) 的部分为六棱结构，阀芯（12)表面喷涂有耐磨材料，陶芯散热翅片（13) 和所述的阀座散热翅片（17) 为铜或铝制成的太阳花式散热翅片。

3. 根据权利要求〗所述的自散热减压阀，其特征在于：所述的上阀盖（2) 中心开有螺纹通孔与陶芯（12)外螺纹配合，起到调节减压陶开度的作用，所述的上陶盖（2)与导向阀盖（3) 中间空腔填充密封填料，顶部法兰盘通过螺栓与导向阀盖配合并将中间空腔密封填料压紧。

4. 根据权利要求 1所述的自散热减压阀，其特征在于：所述的导向阀盖（3) 中心开有阶梯孔，下部圆孔直径略大于阀芯（12) 圆柱段外壁直径，上部圆孔直径与上阀盖（2) 下部外圆周面直径相对应，外部加工有与阀体（4)上端阶梯孔配合的台肩，台肩上部的法兰盘通过双头螺栓固定在阀体（4) 上，且在法兰盘与阀体（4) 配合处装有密封垫片。

5. 根据权利要求 1所述的自散热减压阀，其特征在于：所述的阀体（4) 两端的开口为阶梯孔，阀体（4) 内腔为球形空腔，液体管路入口处安装风扇壳体（18)处内壁侧开有凹槽，轴承外圈挡圈（11 )通过螺栓与阀体（4)入口配合将圆锥滚子轴承（10)外圈固定在凹槽内。

6. 根据权利要求 1所述的一种自散热减压阀，其特征在于：所述阀体（4) 下端为与阀座衬套（14) 上端的台肩相匹配的阶梯孔，阀体（4) 下端与阀座衬套（14) 三段之间设有密封垫片，阀座衬套（M) 的底部端面与阀座外壳（15) 配合处装有密封垫片。

7. 根据权利要求 1所述的自散热减压阀，其特征在于：所述阀座外壳（15) 的阶梯孔下部圆孔直径与阀座衬套（14)底部圆锥孔大端直径对应，上部圆孔直径略大于缠绕热管（16) 之后的阀座衬套（14) 外壁直径，顶部法兰盘开有可引出热管（16) 的扇形凹槽，所述热管

( 16) 共有四根。

8. 根据权利要求 1所述的自散热减压阀，其特征在于：所述的轴承内圈挡圈（9) 分为圆孔段和圆锥孔段，圆孔段内壁设有管螺纹与风扇壳体（18) 连接，圆锥孔段外壁与入口法兰（7) 和阀体入口配合，同时在配合处采用旋转密封。

9. 根据权利要求 1所述的自散热减压阀，其特征在于：所述的涡轮（19)前端设有减小介质流动阻力的锥形整流罩结构，中部开有键槽与键配合带动风扇壳体（18 ) 转动，尾部加工有螺纹与螺帽配合保证涡轮（19) 在轴向紧固，涡轮（19) 上的涡轮叶片倾角和风扇壳体上叶片倾角须确保当液体从入口法兰（7)从左向右流动并驱动涡轮及风扇壳体转动，此时风扇壳体带动风扇产生与自散热减压阀内液体相同方向的气流。

10. 根据权利要求 1或 9所述的一种自散热减压阀，其特征在于：所述的导流罩（6)包括包裹自散热减压阀主体结构的左右两半壳体结构，左右两半壳体利用螺栓连接，自散热减压阀主体结构处入口管路的导流罩（6) 内径大于风扇壳体（18) 上的扇叶外径，导流罩（6) 内部设有与减压阀主体配合的支撑架，阀体入口处的导流罩（6)为减少风流体损耗的弧形结构，其中部包裹阀体（4) 为半球形结构，上下两端为缩颈结构。