井矿提升机液压制动系统油压回路的安全保障装置

徐永坤

（河北钢铁集团矿业有限公司机电检修分公司，河北 唐山 063701）

在很多基建矿山中，井建施工单位的提升设备相对较为落后，尤其是液压系统的单向回油路存在较大安全隐患，一旦发生部分电磁阀损坏或者油路堵塞，影响供油或者回油，进而影响制动系统发挥应有的作用，便会造成重大安全事故，甚至是人员，财产的安全。正常工作时，压力油通过电磁换向阀进入制动器，使其开闸，提升机正常运行[1]。当停车时，电磁换向阀断电，主动部分制动器油压迅速回油箱，盘闸抱紧；另一部分进入蓄能器，经电气延时后，获得良好的二级制动[2]。如果在重载紧急停车时，电磁换向阀出现故障，二级制动还需进入延时制动，制动系统无法及时泄压时，提升机极有可能失控而出现坠罐的危险，对生命财产存在很大安全隐患。

1 井矿提升机液压制动系统设计

提升液压制动系统主要由液压站，制动系统以及电控装置组成。液压站为整个提升机液压制动系统提供液压力。执行机构采用盘形制动系统，执行元件采用盘形制动器，盘形制动器在自然状态下靠蝶形弹簧产生制动力压紧闸瓦，即自然状态为抱紧闸瓦的制动状态，靠油液压力压缩蝶型弹簧，从而松闸。采用此种结构可以提高提升机的安全制动效果，即在断电或者系统中无油压的自然状态时制动滚筒，待通电或者无异常时，系统供油，油液压力抵消蝶形弹簧力，制动器松闸使提升机正常工作。电控装置控制系统制动动作的执行，可以检测制动状况，在箕斗空载和有重物时执行合适的制动操作，整个提升制动系统采用可编程控制器PLC控制。此外，为了防止系统需要回油时不回油，即防止无法准确制动的安全隐患，增加了安全系数的设计。

如想解决此安全隐患，需要加装一趟安全回路，并且能及时起到紧急制动作用，且不影响日常的正常工作。经过仔细研究和实际运用，决定在液压制动系统中的电磁换向阀G3和G4前端接一三通连接，并引致提升机驾驶室，与驾驶室操作台右侧手动换向阀相连，手动换向阀另一端连接到油箱内较为合理[3]。当提升机正常运转时，手动换向阀处于关闭状态，当液压系统中液压回路出现故障，无法泄压，盘闸仍处于打开状态时，提升机司机可快速的推动驾驶室操作台右侧的手动换向阀，及时地卸去液压系统中的油压，盘闸立即抱死，起到紧急制动的作用。如下图所示：

其液压系统主要包括；①油箱、②网式过滤器、③电动机、④油泵、⑤纸质过滤器、⑥电液调压装置、⑦电磁换向阀、⑧溢流阀、⑨减压阀、⑩单向阀、⑾电磁换向阀、⑿弹簧蓄力器、⒀液动换向阀、⒁压力表开关、⒂压力表、⒃电磁换向阀、⒄电磁换向阀、⒅电磁换向阀、⒆电接点压力温度计、⒇电接点压力表、（21）截止阀、（22）手动换向阀、（23）电磁换向阀。

2 井矿提升机运行状态

当提升机实现安全制动时，油泵电机组首先断电停止供油，如图2所示。

图2 矿井提升设备

比例溢流阀⑥（KT）和电磁换向阀⒄（G3）断电。此时，液压站的固定卷筒制动器的压力油通过电磁换向阀⒄迅速回油箱，油压降到零，达到制动。控制活动卷筒制动器的电磁换向阀⑾（G4）断电，接入二级制动油路。经延时后电磁换向阀⒃（G5）断电，电磁换向阀23（G6）得电，压力油经电磁换向阀⒃、电磁换向阀23回油箱，至此两个制动器达到制动，如图3所示。

如电磁换向阀⒄（G3）和电磁换向阀⑾（G4）出现故障时，液压系统无法泄压，起不到制动作用时，提升机操作员及时推动手动换向阀（22）使压力油迅速回到油箱，起到紧急制动的作用。

3 结语

提升机的液压系统的单路供回油系统本身就存在着安全隐患，此改造方式已用于我矿各井建施工单位提升机制动系统实际运用中，运行平稳，大大提高了制动系统的安全系数，保证了人员、财产的安全。随着经济、科技的发展，在此领域定会做出更完善更安全的提升机安全系统。 所以我们要创新，要运用更多的创新思想来用于矿山的其它设备上，使之趋于科学化，完善化，实用化，来实现矿山的挖潜增效，降低生产成本，提高设备的作业率和安全系数，保证设备顺畅生产的同时保证企业的人员和财产安全。