專利名稱：一種單繩提升用限速制動器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種單繩提升用限速制動器技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及一種立井單繩提升用限速制動器，特別是一種作用于提升鋼絲繩的限速制動器。
背景技術(shù)：
[0002]根據(jù)礦山安全生產(chǎn)要求，礦山生產(chǎn)采用單繩提升時，為了防止提升鋼絲繩斷裂或者超速發(fā)生安全事故，必須設(shè)置安全裝置。目前礦井普遍使用的BF系列防墜器裝置，只能在提升鋼絲繩或者連接裝置斷裂時使下墜的提升容器支撐到制動繩上，避免提升容器墜落，而當(dāng)提升容器過卷(放)、提升絞車制動器失效或操作失誤等因素導(dǎo)致提升容器的運行速度超出設(shè)定的安全運行速度時，現(xiàn)有的BF系列防墜器將不起減速和防墜作用，而且現(xiàn)有的防過卷過放裝置只能承受小幅超速帶來的沖擊，在全過卷或者全過放等超速幅度較大的情況下也將起不到充分的保護(hù)作用，容易發(fā)生礅罐或者撞擊井架的事故，從而嚴(yán)重影響了礦山生產(chǎn)的安全進(jìn)行。在實際工作生產(chǎn)中，發(fā)生提升鋼絲繩斷裂的幾率較小，而提升鋼絲繩發(fā)生超速的幾率要大很多，由此而產(chǎn)生的安全隱患也就更多。目前普遍使用的防過卷過放裝置都存在只能承受小幅超速帶來的沖擊的局限性，而且對防過卷過放裝置的研究已經(jīng)比較成熟，提高它們抗沖擊的能力的空間不是很大，如果能在提升系統(tǒng)中添加一套減速設(shè)備， 使得在防過卷過放裝置工作前提升容器的速度已經(jīng)被盡可能的降低，提升容器帶來的沖擊降低到防過卷過放裝置可以承受的范圍內(nèi)，這樣發(fā)生安全事故的幾率將大大降低。發(fā)明內(nèi)容[0003]本實用新型要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有的BF系列防墜器和防過卷過放裝置只能在提升容器墜落或者小幅超速的情況下實現(xiàn)有效制動和保護(hù)作用，而當(dāng)發(fā)生全過卷或全過放、提升絞車制動失效等因素導(dǎo)致提升容器較大幅度超速時不能起到有效保護(hù)作用的情況，提供一種立井單繩提升用限速制動器，可以在提升容器發(fā)生超速故障時，通過對提升鋼絲繩的制動降低提升容器的速度。[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案是一種立井單繩提升用限速制動器包括一組制動液壓缸和相應(yīng)的液壓回路、卡繩板、導(dǎo)向柱、支撐架，該支撐架固定于井架平臺，制動液壓缸組水平對稱固定在支撐架外側(cè)，液壓缸活塞桿與卡繩板固定連接，卡繩板布置在支撐架內(nèi)側(cè)，卡繩板中導(dǎo)繩槽沿提升鋼絲繩方向，該制動液壓缸活塞桿端面上加工螺紋孔，在卡繩板的相應(yīng)位置加工沉孔，用螺栓或螺釘將活塞桿與卡繩板固定連接，制動液壓缸動作時將帶動卡繩板沿導(dǎo)向柱動作。該導(dǎo)向柱由雙頭螺栓和銅套組成，銅套套在雙頭螺栓的光桿位置，在支撐架和液壓缸法蘭盤上分別加工同軸且能與導(dǎo)向柱銅套配合的通孔，通過導(dǎo)向柱和與導(dǎo)向柱雙頭螺栓配合的螺母可以將液壓缸固定在支撐架上，同時可以保證卡繩板在動作時沿導(dǎo)向柱水平移動，從而保證在制動時卡繩板與提升鋼絲繩保持最大接觸面積。[0005]上述液壓回路為液壓泵經(jīng)過吸油濾油器與油箱相連，液壓泵的出油口經(jīng)單向閥和卸荷溢流閥后分成兩路，一路各經(jīng)過一個截止閥分別與壓力表和蓄能器相連，一路則分別經(jīng)過三位四通電磁閥、液控單向閥、分流集流閥與制動液壓缸進(jìn)油腔連通，制動液壓缸的回油腔經(jīng)液控單向閥、三位四通電磁閥、回油濾油器與油箱連通。該液壓回路包含兩臺液壓泵和兩臺電動機(jī)，兩臺電動機(jī)各驅(qū)動一臺液壓泵，制動時兩臺液壓泵同時工作，達(dá)到額定工作壓力后停止一臺液壓泵，只用一臺液壓泵工作，保持壓力。[0006]該限速制動器利用液壓缸活塞桿推動卡繩板沿導(dǎo)向柱運動擠壓提升鋼絲繩，利用摩擦阻力使提升容器減速實現(xiàn)制動，在液壓回路中引入蓄能器，可以使液壓缸活塞桿的動作更迅速更平穩(wěn)，同時可以吸收一部分制動沖擊，使該限速制動器具有一定的緩沖性能。在提升系統(tǒng)中引入該限速制動器可以作為輔助安全設(shè)備使用，其作用可以總結(jié)為以下兩個方面[0007]①.作為BF系列防墜器的輔助設(shè)備，在提升鋼絲繩或者連接裝置斷裂提升容器墜落時對提升鋼絲繩進(jìn)行制動，在提升容器墜落初期速度和動能都較小，該限速制動器可以有效的進(jìn)行減速制動，輔助BF系列防墜器有效的制動墜落的提升容器。[0008]②.作為防過卷過放裝置的輔助設(shè)備，在提升容器過卷(放)、提升絞車制動器失效或操作失誤等因素導(dǎo)致提升容器的運行速度超出設(shè)定的安全運行速度時，超速下放的提升容器會嚴(yán)重沖擊井底的防過放裝置和承接裝置，嚴(yán)重時會造成礅罐事故，而超速上升的提升容器會嚴(yán)重沖擊防過卷裝置和井架，嚴(yán)重時會使井架變形失效或者沖斷提升鋼絲繩使提升容器墜落?？傊诔俜缺容^大的情況下目前普遍使用的防過卷過放裝置起不到有效的保護(hù)作用，引入該限速制動器可以在提升容器超速后對提升鋼絲繩進(jìn)行減速制動， 在提升容器接觸到防過卷過放裝置時其速度已經(jīng)被減小到防過卷過放裝置可以承受的速度范圍內(nèi)，防過卷過放裝置可以起到設(shè)計的保護(hù)作用。


[0009]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。[0010]圖2是本實用新型的液壓控制原理圖。
具體實施方式
[0011]本實用新型為一種立井單繩提升用限速制動器，參見圖1所示，由圖可知，該限速制動器包括一組制動液壓缸2和相應(yīng)的液壓回路、卡繩板3、導(dǎo)向柱4、支撐架1，該支撐架1 固定于井架平臺，制動液壓缸組2水平對稱固定在支撐架1外側(cè)，液壓缸2活塞桿與卡繩板 3固定連接，卡繩板3布置在支撐架1內(nèi)側(cè)，卡繩板3中導(dǎo)繩槽沿提升鋼絲繩方向，該制動液壓缸2活塞桿端面上加工螺紋孔，在卡繩板3的相應(yīng)位置加工沉孔，用螺栓或螺釘將活塞桿與卡繩板3固定連接，制動液壓缸2動作時將帶動卡繩板3沿導(dǎo)向柱4動作。該導(dǎo)向柱 4由雙頭螺栓和銅套組成，銅套套在雙頭螺栓的光桿位置，在支撐架1和液壓缸2法蘭盤上分別加工同軸且能與導(dǎo)向柱銅套配合的通孔，通過導(dǎo)向柱4和與導(dǎo)向柱4雙頭螺栓配合的螺母可以將液壓缸2固定在支撐架1上，同時可以保證卡繩板3在動作時沿導(dǎo)向柱4水平移動，從而保證在制動時卡繩板3與提升鋼絲繩保持最大接觸面積。[0012]另參見圖2，由圖可知，該液壓回路主要由液壓缸2、吸油濾油器5、液壓泵6、單向閥7、電動機(jī)8、回油濾油器9、卸荷溢流閥10、壓力表11、蓄能器12、三位四通電磁閥13、分流集流閥14、截止閥16、油箱17、液控單向閥18等組成。[0013]該液壓泵6經(jīng)過吸油濾油器5與油箱17相連，液壓泵6的出油口經(jīng)單向閥7和卸荷溢流閥10后分成兩路，一路各經(jīng)過一個截止閥16分別與壓力表11和蓄能器12相連，一路則分別經(jīng)過三位四通電磁閥13、液控單向閥18、分流集流閥14與制動液壓缸2進(jìn)油腔連通，制動液壓缸2的回油腔經(jīng)液控單向閥18、三位四通電磁閥13、回油濾油器9與油箱17 連通。該卸荷溢流閥10由單向閥110和先導(dǎo)型溢流閥111組成。該液壓回路包含兩臺液壓泵6和兩臺電動機(jī)8，兩臺電動機(jī)8各驅(qū)動一臺液壓泵6，制動時兩臺液壓泵6同時工作， 達(dá)到額定工作壓力后停止一臺液壓泵6，只用一臺液壓泵6工作，保持壓力。[0014]其工作原理是當(dāng)提升容器發(fā)生超速故障時，提升系統(tǒng)中的控制中心會自動或人工啟動液壓回路中的兩臺電動機(jī)8，兩臺液壓泵6開始工作，通過液壓回路輸送到液壓缸2 中的壓力油推動液壓缸2中的活塞桿向提升鋼絲繩中心方向移動，從而帶動固定在活塞桿上的卡繩板3逐漸向提升鋼絲繩中心方向移動，隨著油壓快速增大，卡繩板3逐漸接觸并擠壓摩擦提升鋼絲繩，在卡繩板3對提升鋼絲繩擠壓產(chǎn)生的摩擦力作用下提升容器開始減速，當(dāng)油壓達(dá)到設(shè)定的工作壓力后，停止其中的一臺電動機(jī)8工作，只用一臺液壓泵6工作， 保持恒定的工作壓力，這樣卡繩器3對提升鋼絲繩的摩擦力就為恒定，提升容器將以恒定的減速度(減速度不大于5m/s2)減速運行。[0015]由于蓄能器12的存在，液壓缸2在正式制動工作前始終保有一定壓力的壓力油， 在正式制動時可以保證輸入液壓缸2中油液壓力迅速達(dá)到設(shè)定的工作壓力，能盡早對提升鋼絲繩進(jìn)行減速制動，蓄能器12在整個液壓回路中還具有保壓、補油的作用，保證輸入液壓缸2中油液壓力恒定。同時，在制動過程中，提升容器的慣性會對限速制動器產(chǎn)生沖擊， 沖擊力通過卡繩板3傳遞到液壓缸2，液壓缸2中的油壓會發(fā)生波動大幅上升，液壓油可以經(jīng)過截止閥16迅速進(jìn)入蓄能器12，從而減小壓力波動，蓄能器12有效地減少了制動過程由提升容器慣性帶來的沖擊，消耗了提升容器超速運行的動能，起到了很好的緩沖作用。
權(quán)利要求1.一種立井單繩提升用限速制動器，包括一組制動液壓缸( 和相應(yīng)的液壓回路、卡繩板(3)、導(dǎo)向柱G)、支撐架(1)，其特征在于該支撐架(1)固定于井架平臺，一組制動液壓缸( 水平對稱固定在支撐架(1)外側(cè)，液壓缸( 活塞桿與卡繩板C3)固定連接，卡繩板C3)布置在支撐架(1)內(nèi)側(cè)，提升鋼絲繩豎直穿過卡繩板(3)中的導(dǎo)繩槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的限速制動器，其特征在于制動液壓缸(2)活塞桿端面上加工螺紋孔，在卡繩板(3)的相應(yīng)連接位置加工沉孔，用螺栓或螺釘將活塞桿與卡繩板(3)固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的限速制動器，其特征在于導(dǎo)向柱由雙頭螺栓和銅套組成，銅套套在雙頭螺栓上，在支撐架(1)和液壓缸( 法蘭盤上分別加工同軸且與導(dǎo)向柱 (4)銅套間隙配合的通孔，雙頭螺栓穿過通孔，卡繩板C3)在動作時沿導(dǎo)向柱(4)水平移動。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的限速制動器，其特征在于所述的控制制動液壓缸⑵工作的液壓回路為液壓泵(6)經(jīng)過吸油濾油器(5)與油箱(17)相連，液壓泵(6)的出油口經(jīng)單向閥(7)和卸荷溢流閥(10)后分成兩路，一路各經(jīng)過一個截止閥(16)分別與壓力表(11) 和蓄能器(1 相連，一路則分別經(jīng)過三位四通電磁閥(13)、液控單向閥(18)、分流集流閥 (14)與制動液壓缸( 進(jìn)油腔連通，制動液壓缸O)的回油腔經(jīng)液控單向閥(18)、三位四通電磁閥(13)、回油濾油器(9)與油箱(17)連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的限速制動器，其特征在于所述的液壓回路包含兩臺液壓泵 (6)和兩臺電動機(jī)(8)，兩臺電動機(jī)(8)各驅(qū)動一臺液壓泵(6)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的限速制動器，其特征在于所述的卸荷溢流閥(10)由單向閥 (110)和先導(dǎo)型溢流閥(111)組成。
專利摘要一種立井單繩提升用限速制動器，包括一組制動液壓缸和相應(yīng)的液壓回路、卡繩板、導(dǎo)向柱、支撐架，該支撐架固定于井架二層平臺，制動液壓缸組水平對稱固定在支撐架外側(cè)，液壓缸活塞桿與卡繩板固定連接，卡繩板布置在支撐架內(nèi)側(cè)，卡繩板中導(dǎo)繩槽沿提升鋼絲繩方向，液壓缸活塞桿的動作將帶動卡繩板動作，利用卡繩板與提升鋼絲繩的擠壓產(chǎn)生的摩擦力實現(xiàn)對提升鋼絲繩的減速制動，其動作的依據(jù)是提升容器運行的速度，任何原因?qū)е绿嵘萜鞒贂r，都可以自動或人工控制該限速制動器對超速下落的容器進(jìn)行減速制動，大大提高安全系數(shù)。
文檔編號B66B5/02GK202272597SQ20112036245
公開日2012年6月13日 申請日期2011年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月18日
發(fā)明者常青, 徐霽宇, 楊剛, 王韜, 白宏峰, 荀洪菲, 譚鵬輝, 靳志強(qiáng) 申請人:山西潞安環(huán)保能源開發(fā)股份有限公司