Z HT - B型双补锁定回转自动换层摇台在泊江海子矿的应用
2016-12-01王志强内蒙古银宏能源开发有限公司泊江海子矿内蒙古鄂尔多斯017012
王志强(内蒙古银宏能源开发有限公司 泊江海子矿,内蒙古 鄂尔多斯 017012)
Z HT - B型双补锁定回转自动换层摇台在泊江海子矿的应用
王志强
(内蒙古银宏能源开发有限公司泊江海子矿,内蒙古鄂尔多斯017012)
摘 要:摇台作为罐笼的承接装置,比较容易与提升信号系统实现闭锁,是一种比较理想的设施,应用范围广,可适用于井口、井底和多水平提升的中间运输巷道,尤其是多绳摩擦式立井提升系统必须使用摇台作为承接装置。矿山机械设备《煤矿安全规程》中规定:“井口、井底和中间运输巷都应设置摇台,并与罐笼停止位置、阻车器和提升信号系统联锁:罐笼未到位,放不下摇台,打不开阻车器;摇台未抬起,阻车器未关闭,发不出开车信号。”本文阐述了ZHT-B型双补锁定回转自动换层摇台在淮南矿业集团西部发展的首个煤矿泊江海子矿副井的应用,叙述了其原理及应用中存在的问题及改进方法。
关键词:摇台;改进;泊江海子矿
0 引言
ZHT-B型双补锁定回转自动换层摇台是徐州市工大三森科技有限公司(中国矿业大学)最新开发研制的专利新产品,是矿井多层罐笼提升系统中井口、井底及中间水平罐笼的承接锁定、自动换层装置。该装置具有柔性缓冲托罐、同步搭接锁定、防蹾罐、自动换层、补偿提升绳伸长等功能。现该套设备已经在泊江海子矿副井使用接近三年,在现场使用中,展现了其新设备的一些新特性;同时也发现了存在的一些问题,并摸索出了改进方法。
1 工作原理
当罐笼未到达装卸载位置时,摇台处于休止状态,此时下补偿臂收回到位、上补偿臂抬起到位,锁定机构处于收回位置,摇台动作按钮与提升信号闭锁,此时无法动摇台;当罐笼到达停罐位置停止后,停罐高度偏差在+150mm~-300mm内时为有效停罐,可以操作摇台补偿臂合,下补偿臂伸出托起罐笼,补偿提升绳弹性伸长,上补偿臂落下搭接在罐笼上。下补偿臂伸出到位后,当罐笼需要上锁定时,可操作锁定机构进行锁定,使上补偿臂锁定罐笼,然后进行装卸车,此时,补偿臂开按钮与锁定动作闭锁,无法操作下补偿臂收回、上补偿臂抬起,装卸过程中,罐笼被锁定在原位;装卸完成后,操作锁定机构解除罐笼上锁定;锁定机构收回到位后,可以操作摇台下补偿臂收回,上补偿臂抬起,此时锁定按钮与补偿臂动作闭锁,锁定机构无法动作;下补偿臂收回到位、上补偿臂抬起到位后,可发出打点信号,罐笼换层或提升。如果在装卸车时罐笼不需要上锁定,则上述操作过程中锁定机构的动作均可省略,锁定机构处于收回位置时,其闭锁不会限制其它机构的动作。
2 电控系统
(1)闭锁要求。①罐笼不到位,摇台各机构不能动作;②不需要锁定时,下补偿臂不伸出到位(上补偿臂不落下到位),即“补偿臂合”不到位,安全门不能开启;③不需要锁定时,安全门不关闭到位,下补偿臂不能收回(上补偿臂不能抬起),即“补偿臂开”不能动作;④需要锁定时,下补偿臂不伸出到位(上补偿臂不落下到位),锁定机构不能伸出;即“补偿臂合”不到位,“锁定”不能动作;⑤需要锁定时,安全门不关闭到位,锁定机构不能收回,即“解锁”不能动作;⑥需要锁定时,锁定机构不收回到位,下补偿臂不能收回(上补偿臂不能抬起);即“解锁”不到位,“补偿臂开”不能动作;⑦下补偿臂不收回到位(上补偿臂不抬起到位),即“补偿臂开”不到位,发不出开车(或换层)信号;
(2)检测要求。①位置检测:每台ZHT-B型双补锁定回转自动换层摇台有六个检测位置,即下补偿臂伸出、收回(上补偿臂落下、抬起),锁定机构伸出、收回,检测机构升起、落下;②锁罐力检测:每台ZHT-B型双补锁定回转自动换层摇台有一个锁罐力检测,采用压力变送器检测相关液压系统的压力,每套中两个压力变送器之和即为操作台上显示的锁罐力值。
3 现场应用中存在问题以及改进方法
(1)根据三年多的现场使用效果,该装备具有以下优良性能特点:①双补偿功能:下补偿臂补偿300mm提升绳弹性伸长,上搭接臂补偿150mm伸长,保证停罐在450mm内运行正常,可弥补同类产品停罐只能在±20mm内的不足; ②锁定功能:在450mm内可任意锁定容器,保证容器不反弹,优于同类产品只限一点锁定;③解锁方便。不用开动绞车,利用锁罐锁自动解除、释放锁罐力,避免了同类产品需要反向开动绞车,消除锁罐力的繁琐;④大罐、小罐同时进出矿车,改善了同类产品只适应一罐一平衡锤工作状态的缺陷;⑤双补偿功能保证正常提升使用,锁定功能保证下大件的安全可靠;⑥选择性的锁定技术弥补了每罐必锁的不足,大大提高了装卸效率。
(2)同样在使用过程中也发现了一些缺陷或者不足,并根据现场实际进行了改进,主要如下:①由于井口操车系统需频繁使用,所以摇台搭接机构需与罐笼频繁接触,原有摇台设计为翻转机构由油缸驱动升起,但下落时是自由落体,直接落到罐笼上,噪音极大,虽然在搭接部位有缓冲垫,但长时间频繁下砸,需频繁更换,且下砸导致的震动会导致油缸销轴磨损,油缸接头松动,极大的影响摇台运行安全。经过安装此摇臂缓冲装置后,摇台每次下落平稳,噪音变小,摇台下方的缓冲垫基本不需更换,内部油缸销轴磨损减少,接头处基本无松动现象,大大增加了系统的安全性;②由于设计问题,导致井壁与设备之间的间隙很小,从液压站到摇台之间的管路敷设基本都是从这些间隙中间穿过,而且由于摇台每动作一次,油压都会带动油管窜动,导致油管与井壁以及设备梁之间摩擦造成油管磨损严重,极易发生爆管。同时由于下口摇台内部空间间隙很小,而设计摇台内部的直通块、三通块、液压锁、同步伐等接头位置在摇台后侧与井壁接触处,导致日常维护困难,甚至无法维护。经过现场改进试用后,再无油管爆裂现象发生,而且大大缩减维护检修时间,提高了摇台检修效率。
4 结语
ZHT-B型双补锁定回转自动换层摇台的诸多优良性能在泊江海子矿副井得到了充分的发挥,大大的提升了副井提升系统运行效率,为副井提升系统的安全运行增加了一个保障措施。
参考文献:
[1]朱真才.机械液压传动[M].中国矿业大学出版社,2005(02).
[2]张树森.机械制造工程学[M].东北大学出版社,2004(01).
[3]王志勇,蔡琴芬等.煤矿专用设备设计计算.提升容器及窄轨运输设备[M].北京:煤炭工业出版社,1984.
[4]成大先主编.机械设计手册(1-5)[K].北京.化学工业出版社,2008.
作者简介:王志强(1976-),男,工程师。
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.03.177