專利名稱：豎井單繩提升防墜系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種地下開采礦山豎井單繩提升防墜系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
根據(jù)設(shè)計規(guī)范的要求，地下開采礦山豎井采用單繩提升時，為了防止 提升鋼絲繩斷裂，發(fā)生重大安全事故，必須設(shè)置防墜系統(tǒng)。防墜系統(tǒng)的作 用是在提升鋼絲繩斷裂時，將提升容器可靠地制動在制動繩上，并且在此 過程中既要保證人身安全，還要保證不對人身產(chǎn)生傷害。要保證對人身不 產(chǎn)生傷害，就必須控制減加速度不超過-5m/s2。在防墜系統(tǒng)中減加速度的控 制是通過緩沖器來實現(xiàn)的。因此，緩沖器在防墜系統(tǒng)中是必不可少的重要 部件之一，防墜器的制動特性、變化規(guī)律主要取決于緩沖器的性能。緩沖 器應(yīng)具備三個重要的性能即應(yīng)具有穩(wěn)定可靠的性能；應(yīng)具有制動力調(diào)節(jié) 方便、準確的性能；還應(yīng)具有良好的緩沖性能。
在目前國內(nèi)礦山使用得最普遍的緩沖器是鋼絲繩單槽雙螺桿緩沖器。 這種緩沖器是利用緩沖鋼絲繩通過緩沖器時的彎曲變形阻力和摩擦阻力所 作的功來抵消下墜容器的動能。制動力是通過緩沖器內(nèi)的雙螺桿來進行調(diào) 節(jié)的。在以往所進行的罐籠防墜系統(tǒng)試驗來看，普遍認為這種緩沖器還存
在一些問題1、緩沖性能不穩(wěn)定；2、制動力調(diào)解過程繁瑣；3、難以調(diào)出
準確的制動力。因此有必要進行完善。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有單槽雙螺桿緩沖器的不足， 提供一種緩沖性能穩(wěn)定可靠、制動力調(diào)節(jié)方便、準確的豎井單繩提升防墜 系統(tǒng)。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是 一種豎井單繩 提升防墜系統(tǒng)，包括制動鋼絲繩，其特點是還包括液壓緩沖器，其由二 液壓缸及之間的液壓回路組成，該液壓缸包括缸體、空心活塞桿和球面支承座，該球面支承座固定于井塔平臺，缸體固定在球面支承座上，空心活 塞桿貫穿缸體及球面支承座，且其上端固設(shè)有繩夾，制動鋼絲繩的一端由 繩夾4固定于空心活塞桿的上端后，從空心活塞桿的空心部位穿過并固定 于井底，該空心活塞桿具有橫桿將缸體的內(nèi)腔分為上下兩腔，該二液壓缸 的上腔之間和下腔之間分別連通；
上述液壓回路為油泵的進油口經(jīng)過濾器與油箱相連，油泵的出油口 經(jīng)二位二通電磁閥、單向閥與二液壓缸的下腔相連，該油泵的出油口經(jīng)溢 流閥與油箱相連，該液壓缸的下腔經(jīng)截止閥、單向調(diào)速閥與儲能器相連， 該液壓缸的下腔經(jīng)溢流閥、可調(diào)阻尼器與液壓缸的上腔相連，該液壓缸的 上腔經(jīng)溢流閥與該高位油箱相連，該高位油箱經(jīng)截止閥、單向閥與二液壓 缸的上腔連通。上述二液壓缸的下腔還連接有壓力表。
如此，該防墜系統(tǒng)的液壓緩沖器利用液壓緩沖原理設(shè)計，能耗和儲能 兩種形式兼而有之；具有穩(wěn)定可靠良好的緩沖性能，制動力調(diào)節(jié)方便、準 確，有效地解決鋼絲繩單槽雙螺桿緩沖器存在的技術(shù)問題，同時還簡化了 工藝配置，具有良好的使用性能和推廣價值。


圖1是本發(fā)明的液壓缸結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的液壓控制原理圖。
具體實施例方式
本發(fā)明為一種豎井單繩提升防墜系統(tǒng)，包括制動鋼絲繩和液壓緩沖器， 該液壓緩沖器由二液壓缸和液壓回路兩部分組成。參見圖1所示，由圖可 知，液壓缸包括球面支承座l、缸體2、和空心活塞桿3。球面支承座l固 定于井塔平臺，缸體2固定在球面支承座1上，空心活塞桿3貫穿缸體2 及球面支承座l，且其上端固設(shè)有繩夾4，制動鋼絲繩5的一端由繩夾4固 定于空心活塞桿3的上端后，從空心活塞桿3的空心部位穿過，懸垂于井 底由螺桿拉緊，且該空心活塞桿3具有橫桿31將缸體2的內(nèi)腔分為上下兩 腔21、 22。 一根制動鋼絲繩對應(yīng)一個液壓缸。
另參見圖2，由圖可知，該液壓回路主要由二液壓缸、可調(diào)阻尼器6、壓力表7、單向調(diào)速閥8、儲能器9、 二位二通電磁閥10、油泵11、油箱 12、高位油箱13、溢流閥14、單向閥15、截止閥16等組成。
該油泵11的進油口經(jīng)過濾器17與油箱12相連，油泵11的出油口經(jīng) 二位二通電磁閥10、單向闊151與二液壓缸的下腔22相連，同時，油泵 11的出油口經(jīng)溢流閥141與油箱12相連，該液壓缸的下腔22經(jīng)截止閥161、 單向調(diào)速閥8與儲能器9相連，該壓力表7與液壓缸下腔22相連，該液壓 缸的下腔22經(jīng)溢流閥142、可調(diào)阻尼器6與液壓缸的上腔21相連，該液壓 缸的上腔21經(jīng)溢流閥143與該高位油箱13相連，該高位油箱13經(jīng)截止閥 162、單向閥152與二液壓缸的上腔21連通。該單向調(diào)速閥8由單向閥81、 節(jié)流閥82組成。該二液壓缸的上腔、下腔分別連通，保證其初始狀態(tài)下提 供給兩根制動繩的力相等，在制動過程中緩沖也較為均衡。
液壓油通過油泵11、單向閥151由油箱12供給液壓缸下腔22以及儲 能器9，而系統(tǒng)油壓由溢流閥141調(diào)定。一般情況下由儲能器9給系統(tǒng)保壓、 補油。當(dāng)壓力表7的壓力低于溢流閥141的調(diào)定值時，通過壓力繼電器(圖 中未示)控制的油泵11和二位二通電磁閥10就會馬上開啟，給液壓缸的 下腔22及儲能器9進行補油。液壓缸的上腔21的液壓油則由高位油箱13 經(jīng)過單向閥152供給和補進。
其工作原理是當(dāng)下墜的容器通過抓捕器在小于0.2秒的時間內(nèi)抓住 制動繩之后，沖擊負荷立刻傳到空心活塞桿2上，瞬間液壓缸下腔22的壓 力急劇上升，液壓油經(jīng)過單向調(diào)速閥8中的單向閥81迅速進入儲能器9。 當(dāng)系統(tǒng)壓力仍繼續(xù)上升，而上升到溢流閥142調(diào)定的壓力值時，液壓油經(jīng) 過溢流閥142、可調(diào)阻尼器6，再通過溢流閥143流入高位油箱13而卸壓。
由上述可知，儲能器9有效地緩沖了瞬間的強烈沖擊，可調(diào)阻力器6 的阻力較大，液壓油通過時，將產(chǎn)生很大的能量消耗。該液壓緩沖器就是 利用這些途徑，減少對系統(tǒng)的沖擊，把下墜的容器的動能消耗掉，從而起 到緩沖作用。
權(quán)利要求
1、一種豎井單繩提升防墜系統(tǒng)，包括制動鋼絲繩(5)，其特征在于還包括液壓緩沖器，其由二液壓缸及之間的液壓回路組成，該液壓缸包括球面支承座(1)、缸體(2)、和空心活塞桿(3)，該球面支承座(1)固定于井塔平臺，缸體(2)固定在球面支承座(1)上，空心活塞桿(3)貫穿缸體(2)及球面支承座(1)，且其上端固設(shè)有繩夾(4)，制動鋼絲繩(5)的一端由繩夾(4)固定于空心活塞桿(3)的上端后，從空心活塞桿(3)的空心部位穿過固定于井底，該空心活塞桿(3)具有橫桿(31)將缸體(2)的內(nèi)腔分為上下兩腔(21、22)，該二液壓缸的上腔之間和下腔下間分別連通。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的豎井單繩提升防墜系統(tǒng)，其特征在于所述 液壓回路為油泵(11)的進油口經(jīng)過濾器(17)與油箱(12)相連，油泵(11)的出油口經(jīng)二位二通電磁閥(10)、單向閥(151)與二液壓缸的 下腔(22)相連，該油泵(11)的出油口經(jīng)溢流閥(141)與油箱(12)相 連，該液壓缸的下腔(22)經(jīng)截止閥(161)、單向調(diào)速閥(8)與儲能器(9) 相連，該液壓缸的下腔(22)經(jīng)溢流閥(142)、可調(diào)阻尼器(6)與液壓缸 的上腔(21)相連，該液壓缸的上腔(21)經(jīng)溢流閥(143)與該高位油箱 (13)相連，該高位油箱(13)經(jīng)截止閥(162)、單向閥(152)與二液壓 缸的上腔(21)連通。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的豎井單繩提升防墜系統(tǒng)，其特征在于所述 二液壓缸的下腔(22)連接有壓力表(7)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的豎井單繩提升防墜系統(tǒng)，其特征在于所述 單向調(diào)速閥(8)由單向閥(81)、節(jié)流閥(82)組成。
全文摘要
一種豎井單繩提升防墜系統(tǒng)，包括制動鋼絲繩和液壓緩沖器，該液壓緩沖器由二液壓缸和液壓回路組成，該液壓缸固定于井塔平臺，制動鋼絲繩的一端由繩夾固定于空心活塞桿的上端后，從空心活塞桿的空心部位穿過懸垂于井底拉緊，該二液壓缸的上腔之間和下腔之間分別連通，在液壓回路的作用下，不僅可有效地緩沖了瞬間的強烈沖擊，而且液壓油通過時，將產(chǎn)生很大的能量消耗，從而減少對系統(tǒng)的沖擊，把下墜的容器的動能消耗掉，有效地起到緩沖作用，保護人身安全。
文檔編號A62B35/00GK101422643SQ200810143889
公開日2009年5月6日 申請日期2008年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月10日
發(fā)明者萍 周, 禹建平, 韓曉明 申請人:長沙有色冶金設(shè)計研究院