專利名稱:罐籠立井托接活底盤型罐籠承接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種煤礦等礦山立井罐籠承接裝置,具體說(shuō)是一種罐籠立井托接活底盤型罐籠承接裝置。
背景技術(shù):
國(guó)內(nèi)外的煤礦或金屬礦井采用立井開發(fā)方式占大多數(shù),而用立井開發(fā)的礦井向井上井下運(yùn)送人員、材料、設(shè)備大多用立井罐籠提升方式,大多數(shù)罐籠井采用礦車,平板車載運(yùn)材料設(shè)備,也即罐籠內(nèi)外有軌對(duì)接,有軌運(yùn)輸?shù)姆绞?。少?shù)采用膠輪車運(yùn)送,也即罐籠內(nèi)外無(wú)軌對(duì)接,用無(wú)軌運(yùn)輸方式。所謂罐籠承接裝置,就是提升的罐籠停于井口或井底水平,承接裝置能將罐籠內(nèi)外軌道溝通,并能將停于罐外的車輛推送至罐內(nèi),或?qū)⒐迌?nèi)的車輛推送至罐外。現(xiàn)有通過(guò)車輛向罐籠內(nèi)裝卸載方式基本上有兩種狀態(tài)
1.懸吊裝卸罐籠是懸掛在提升鋼繩上,鋼繩是彈性件,隨著載荷的增加(裝)或減少罐籠會(huì)下沉或上升。隨著井筒深度增加,這種彈性下沉或上升也會(huì)加大。一般講滿載時(shí)彈性伸長(zhǎng)可達(dá)井深的0. 6%。左右,即一千米深井,彈性伸長(zhǎng)可達(dá)0. 6米左右。
提升鋼繩除了彈性伸長(zhǎng)外,還有塑性伸長(zhǎng),塑性伸長(zhǎng)量約為井深的5%。,是在約半年的過(guò)程中逐步伸長(zhǎng)后趨于穩(wěn)定的,罐籠與提升繩是通過(guò)主繩懸掛裝置連接,懸掛裝置是有消除塑性伸長(zhǎng)措施(通過(guò)液壓缸),但并不是隨機(jī)自動(dòng)消除塑性伸長(zhǎng)而是達(dá)到一定量后經(jīng)人工操作來(lái)消除。這樣在日常生產(chǎn)過(guò)程中,就有少許塑性伸長(zhǎng)的影響。另外,還有停罐誤差,無(wú)論是機(jī)停還是人工操作都有停罐誤差,一般取士50 mm。在提升過(guò)程中,加速、等速、減速、起動(dòng)、停車都是根據(jù)深度指示器的指示高度來(lái)操作的,而停車點(diǎn)有兩種情況
a.停車點(diǎn)也依靠深度指示器停車,這樣井口,井底實(shí)際停車點(diǎn)是個(gè)變數(shù),與鋼繩彈性伸長(zhǎng),塑性伸長(zhǎng)及停罐誤差有關(guān)。彈性伸長(zhǎng)與活荷重大小、井深成比例,塑性伸長(zhǎng)與鋼繩工作時(shí)間長(zhǎng)短及調(diào)繩周期有關(guān),停罐誤差與深度指示器誤差等及操作熟練程度有關(guān)。b.停車點(diǎn)依井底實(shí)際“罐位信號(hào)”停車。即在井底套架上安裝“罐位信號(hào)”,當(dāng)罐籠到達(dá)井底指定位置時(shí)會(huì)發(fā)出到位信號(hào),絞車會(huì)立即斷電制動(dòng),這樣井底罐籠不管是重載、 輕載或空載也即無(wú)論彈性伸長(zhǎng)是多少,塑性伸長(zhǎng)時(shí)多少,每次都是定點(diǎn)停車。雖說(shuō)是定點(diǎn)停車,但停罐誤差還是有的。
2.定高裝卸在裝卸過(guò)程中承接裝置能限制罐籠的升降,即承接裝置能承受加載或減載的向下或向上的力,使罐內(nèi)外的軌道基本水平對(duì)接,整個(gè)裝卸過(guò)程處于穩(wěn)定的狀態(tài),不升也不降。在現(xiàn)代,絕大多數(shù)礦井都采用多繩摩擦輪絞車提升,其特點(diǎn)就是不能“失重”,“失重”就會(huì)造成提升鋼繩在絞車滾筒上的打滑,造成深度指示器有誤差,就會(huì)帶來(lái)麻煩,甚至造成重大事故?;詈芍厥强梢允サ?。罐籠自重、提升鋼繩重和尾繩等重量成為死荷重。死荷重是不允許減少的。各種承接裝置其基本要求就是不能造成失重現(xiàn)象,也就是不管是采用懸吊裝卸還是定高裝卸,罐籠承接裝置都不能讓死荷重減少。一般來(lái)說(shuō),雙鉤提升情況下,停車后,井口罐籠和井底罐籠應(yīng)同時(shí)裝卸,也就是說(shuō)停車后井口和井底罐籠都要在承接裝置可操作范圍內(nèi)。一個(gè)提升循環(huán)包括凈提升時(shí)間和休止時(shí)間。由于最大提升速度不斷提高,有的井達(dá)到15m/ s以上,所以凈提升時(shí)間在提升循環(huán)中所占比例有縮小的趨勢(shì)。而休止時(shí)間就包括開閉罐籠承接裝置,開閉其他操車設(shè)備等(安全門、阻車器、推車機(jī)等)的時(shí)間,由于承接裝置的落后,操車各設(shè)備間的不協(xié)調(diào),材料車,平板車特別是大型平板車(運(yùn)送綜采工作面液壓支架等重型綜采設(shè)備)裝卸時(shí)休止時(shí)間是較長(zhǎng)的。如煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定,單層罐運(yùn)送材料重平板車可按40秒計(jì),雙層可按88秒計(jì)。在一般礦井,這已經(jīng)和凈提升時(shí)間達(dá)到 1 1的比例了,實(shí)際上,休止時(shí)間會(huì)大大超過(guò)設(shè)計(jì)規(guī)范,如有時(shí)因塑性伸長(zhǎng)加停罐誤差超出承接范圍,就要發(fā)信號(hào)二次對(duì)罐(慢速提升或下放),甚至一次裝卸中要多次對(duì)罐。這樣就大大超過(guò)了規(guī)范要求的時(shí)間,使休止時(shí)間超過(guò)凈提升時(shí)間,使生產(chǎn)效率低下,所以應(yīng)改進(jìn)承接裝置,特別是改進(jìn)深井、大型罐籠的承接裝置,減少休止時(shí)間,提高生產(chǎn)效率。現(xiàn)有罐籠立井中,井底罐籠承接裝置大致有以下幾種類型
(一)搖臺(tái)其基本結(jié)構(gòu)為在井底罐籠的兩端各設(shè)置一段活動(dòng)的道軌,以連接罐內(nèi)外的軌道,活動(dòng)道軌以罐外連接處為支點(diǎn),在罐內(nèi)接軌點(diǎn)處可上下移動(dòng)一定高度,搖臺(tái)搖臂所能調(diào)節(jié)的高度要大于井底提升鋼繩彈性伸長(zhǎng)、一定的塑性伸長(zhǎng)及罐籠停罐誤差之和。進(jìn)車側(cè)搖臂允許有上坡和下坡,出車側(cè)一般只允許有下坡,進(jìn)車側(cè)坡度一般控制在5° -6°,出車側(cè)下坡一般控制在10°。搖臺(tái)屬于懸吊裝卸,依靠深度指示器到達(dá)終點(diǎn)停車。其常見結(jié)構(gòu)如圖1所示。其優(yōu)點(diǎn)①裝卸載荷時(shí)罐籠始終處于懸吊狀態(tài),死荷重不會(huì)失重。②罐籠運(yùn)行時(shí),搖臺(tái)之搖臂是抬起在安全界限以外,停罐后才能落下,所以遇到過(guò)捲過(guò)速等意外情況時(shí),不會(huì)與罐籠發(fā)生碰撞而造成事故。但是存在如下缺點(diǎn)①在裝卸過(guò)程中,活荷重的突然增加或減少,不但產(chǎn)生彈性伸長(zhǎng)或縮短,還會(huì)使鋼繩產(chǎn)生上下彈性震蕩,特別是井越深,活荷重越重,搖臂越長(zhǎng), 震蕩危害越嚴(yán)重,甚至有因搖臂震蕩使礦車在搖臂上掉道的事故發(fā)生。有些搖臺(tái)就配置了液壓緩沖缸,有一定效果(如圖1所示),但休止時(shí)間有增加,重載,輕載不易調(diào)節(jié)。②隨著礦井大型化,深井化,井底搖臺(tái)越來(lái)越成為重型設(shè)備,耗費(fèi)動(dòng)力也大,事故與維修量都增大。③ 休止時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng),因?yàn)楣薜轿缓蟛拍苈鋼u臺(tái),裝卸完后又要起搖臂,如雙層裝卸或多層裝卸,每層都要起落一次,重型搖臂都在3000 mm以上,這就增長(zhǎng)了推車行程。不但推車機(jī)結(jié)構(gòu)重量增加,推車行程和返回行程的休止時(shí)間也增加了。搖臂調(diào)節(jié)高度只能包含有限的塑性伸長(zhǎng)和停罐差(彈性伸長(zhǎng)必須全包含),一旦塑性伸長(zhǎng)或停罐誤差超出,搖臂不能適應(yīng),就要二次對(duì)罐,生產(chǎn)中會(huì)看到一次裝卸數(shù)次對(duì)罐。使搖臺(tái)作為罐籠承接裝置時(shí),上、下人員也必須起落搖臂,否則人員無(wú)法進(jìn)出,即使只有1人,也要起落笨重的搖臂。(二)卡罐器卡罐器在國(guó)外礦井用的較多,國(guó)內(nèi)有少量的礦井在用,其基本機(jī)構(gòu)及使用過(guò)程如下
罐籠每層底盤上有四個(gè)凸塊,采用定高裝卸,按井底罐位信號(hào)停車。在井梁上對(duì)應(yīng)每個(gè)凸塊,設(shè)有兩組卡爪,即上卡爪與下卡爪。共有四個(gè)上卡爪,四個(gè)下卡爪,分別用八只小小型液壓缸驅(qū)動(dòng)。當(dāng)罐籠到達(dá)井底,采用定點(diǎn)停車,停在罐內(nèi)外軌道基本對(duì)平位置時(shí),經(jīng)操作八只卡爪同時(shí)伸出,上、下卡爪之間間距,使凸塊有士 50 mm的間隙,即罐籠有士 50 mm的停罐誤差。罐內(nèi)外軌道會(huì)有士50 mm的高差,直接進(jìn)出車有困難,所以設(shè)置卡罐器,一般仍須配置搖臺(tái)(見圖2),裝卸較輕的車輛時(shí),只用搖臺(tái);裝卸重型平板車時(shí),搖臺(tái)和卡罐器同時(shí)使用。因?yàn)槭褂每ü奁鲿r(shí),提升系統(tǒng)井底采用定點(diǎn)停車,這樣井底側(cè)提升繩的彈性伸長(zhǎng)和塑性伸長(zhǎng)都要轉(zhuǎn)嫁到井口側(cè),井口承接裝置要能適應(yīng)。當(dāng)空罐到井底裝載重型設(shè)備平板車上井時(shí),重型平板車經(jīng)搖臂被推入罐籠,罐籠因彈性伸長(zhǎng)通過(guò)凸塊壓在四個(gè)下卡爪上,這時(shí)經(jīng)操作,搖臂抬起,上卡爪收回,發(fā)提升信號(hào), 罐籠即向上提升到井口,罐上提后,再經(jīng)操作,收回下卡爪。當(dāng)重載罐籠到井底,先搭上搖臺(tái),開動(dòng)推車機(jī),重平板車推出罐籠后,也因提升繩彈性伸長(zhǎng)消除而縮短。罐籠被壓在上卡爪上,這時(shí),井底先抬起搖臂,同時(shí)發(fā)信號(hào),罐籠低速短距離下放,等罐籠都脫離上卡爪時(shí), 經(jīng)操作收回上卡爪,發(fā)信號(hào)提升,等罐走后,操作收回下卡爪。如果是又裝又卸,等裝卸完后,如果罐壓下卡爪,則收回上卡爪,發(fā)信號(hào)提升收回下卡爪;如裝卸完后,罐壓上卡爪,則發(fā)信號(hào)慢降罐籠到脫離上卡爪后,收回上卡爪,再發(fā)信號(hào)提升后收回下卡爪。該卡罐器的優(yōu)點(diǎn)①裝卸作業(yè)中,罐籠加載或減載后,不會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)幅度的震蕩, 這是最大的優(yōu)點(diǎn)。即在深井中,保證重型設(shè)備平穩(wěn)地裝卸是卡罐器最大的優(yōu)點(diǎn)。②裝卸作業(yè)中,對(duì)提升繩來(lái)說(shuō),變化的只是活荷重,死荷重不會(huì)“失重”。③卡罐器的結(jié)構(gòu)不太笨重,在無(wú)載下動(dòng)作,驅(qū)動(dòng)力較小。因?yàn)榭蓪u臺(tái)調(diào)節(jié)高減小,所以可將搖臺(tái)結(jié)構(gòu)減輕。其缺點(diǎn)是①對(duì)于單純的搖臺(tái)來(lái)說(shuō),多了一套設(shè)備,操作上要繁瑣些,休止時(shí)間要增加,特別是向井下運(yùn)送重型設(shè)備時(shí),罐籠會(huì)壓向上卡爪,會(huì)多了一套向下的“沉罐”的動(dòng)作。②井底的彈性伸長(zhǎng),塑性伸長(zhǎng)要轉(zhuǎn)嫁到井口承接裝置上,所以井口調(diào)節(jié)高要增大,搖臂要增長(zhǎng),重量要增大。③上下人時(shí),也要操作搖臺(tái)增加休止時(shí)間。(三)支罐機(jī)支罐機(jī)一般是專為重型設(shè)備平板車使用,一般材料,設(shè)備車,矸石礦車等仍用搖臺(tái)。用支罐機(jī)承接的罐籠每層具有兩層盤體,即所謂死底盤、活底盤。死底盤和立柱連在一起,各層死底盤、頂盤和立柱構(gòu)成罐籠本體。各層活底盤架于死底盤之上,活底盤鋪有鋼軌,并鋪滿鋼板(站人),兩端略長(zhǎng)于死底盤,以備托爪承托。罐籠本體始終處于懸吊狀態(tài),罐籠根據(jù)深度指示器停車。支罐機(jī)由托爪、導(dǎo)軌及液壓驅(qū)動(dòng)缸組成(見圖3)。一般有四組托爪,四組導(dǎo)軌,四組液壓缸組成一個(gè)罐籠的支罐機(jī),也可用兩組液壓缸通過(guò)橫梁驅(qū)動(dòng)四組托爪在四組導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng),導(dǎo)軌呈曲線形,托爪被抬起時(shí)可托起活底盤,降下時(shí)托爪沿導(dǎo)軌降至限界外,不影響罐上下。液壓缸行程要大于彈性伸長(zhǎng)、塑性伸長(zhǎng)及停罐誤差之和。當(dāng)罐籠運(yùn)送重型設(shè)備車至井底水平時(shí),按深度指示器停車,停于軌面以下。這包括鋼繩的彈性伸長(zhǎng)、塑性伸長(zhǎng)、予留間隙、停罐誤差。操作液壓缸抬起活底盤,底盤上的軌面正好與罐外軌面對(duì)平,抬起活底盤,死底盤也跟著抬起,但只升起彈性伸長(zhǎng),兩底盤間還有一段間隙。也就是說(shuō)予留間隙和塑性伸長(zhǎng)和停罐誤差,即使塑性伸長(zhǎng)和停罐誤差為零,因予留間隙,兩底盤也不會(huì)分不開。
當(dāng)罐籠下至井底運(yùn)送重型設(shè)備車上井時(shí),按深度指示器停車,停于軌面下較淺的位置,因活底盤自重彈性伸長(zhǎng)很少,只包含予留間隙、塑性伸長(zhǎng)及停罐誤差的距離,操作液壓缸抬起活底盤后,兩層底盤間距和重型設(shè)備下井時(shí)基本一樣,仍是予留間隙和塑性伸長(zhǎng)和停罐誤差,只是每次停罐誤差稍有不同而已?;畹妆P抬起后,就可以操車,將罐內(nèi)設(shè)備車推出罐外,或?qū)⑼獠吭O(shè)備車推入罐內(nèi)或同時(shí)將罐外設(shè)備車推入、罐內(nèi)設(shè)備車推出,即置換裝卸完畢,可操作支罐機(jī),將活底盤降下, 再提升。設(shè)支罐機(jī)的罐籠兩端,本可以設(shè)固定軌道相接的,這樣就不管什么車型,重型,輕型都用支罐機(jī),如是輕型平板車,或是空礦車,則嫌操作復(fù)雜,休止時(shí)間加長(zhǎng),不如搖臺(tái)輕便, 于是就設(shè)兩種承接裝置,既有搖臺(tái)又有支罐機(jī),但搖臺(tái)只單獨(dú)承接輕型設(shè)備車,其調(diào)節(jié)高可減少,搖臂可減短,重量可減輕。支罐機(jī)的優(yōu)點(diǎn)①裝卸載時(shí)死荷重不會(huì)失重。②支罐機(jī)及托爪停在限界以外,而且是在停罐以后才開始動(dòng)作。遇到提升中過(guò)捲、過(guò)速等情況時(shí),不會(huì)與罐籠發(fā)生碰撞事故。 ③裝卸載時(shí)與提升繩已脫開,不會(huì)產(chǎn)生彈性震蕩。④二次對(duì)罐機(jī)會(huì)較少。其缺點(diǎn)是①支罐機(jī)液壓缸行程除要包含重型設(shè)備彈性伸長(zhǎng)、塑性伸長(zhǎng)、予留間隙、停罐誤差外,還要包含托爪變軌至限界外所需高度,所以行程較長(zhǎng),所托重量是重型設(shè)備車(大型礦井一架綜采支架就可以達(dá)30t-40t),也是較重的,所以較輕型的設(shè)備車,材料車,礦石車等用支罐機(jī)裝卸就顯得笨重而浪費(fèi),所以還得搖臺(tái)。就有兩種承接裝置共用情況,設(shè)備較龐大,維修量也較大。②每層罐籠盤體,除死底盤外,要加一層活底盤,和普通罐籠相比,結(jié)構(gòu)稍復(fù)雜,高度稍大,重量稍重。③休止時(shí)間比單純搖臺(tái)要有所增加( 8秒-20秒)。④上下人員時(shí)也要?jiǎng)佑脫u臺(tái)。(四)類似支罐機(jī)的罐籠承接裝置
如中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)《雙補(bǔ)鎖定回轉(zhuǎn)自動(dòng)換層搖臺(tái)及托罐方法》(申請(qǐng)?zhí)?200910028725. 0 ;申請(qǐng)公布號(hào)CN101704467A)所公開的罐籠承接裝置(見該專利說(shuō)明書附圖1),具有回轉(zhuǎn)型托爪,托爪有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)及緩沖機(jī)構(gòu),上部有短臂搖臺(tái),搖臂與托爪聯(lián)動(dòng),罐籠應(yīng)按照深度指示器停車,如是重罐會(huì)停在井底軌道水平以下,操作驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),托爪抬起罐籠,同時(shí)搖臂落下,溝通罐內(nèi)外軌道,即可以進(jìn)行操車,完成后再操作驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)回動(dòng),使搖臂抬起,托爪落下,再發(fā)信號(hào)提升。與支罐機(jī)對(duì)比支罐機(jī)托爪行程要包含彈性伸長(zhǎng),予留間隙,停罐誤差及托爪變軌至限界外高度,其有效托載行程,實(shí)際是個(gè)變數(shù)。因停罐誤差就是個(gè)變數(shù),一般在士50范圍內(nèi)變化。塑形伸長(zhǎng)也是變數(shù),新繩塑性伸長(zhǎng)增長(zhǎng)快,舊繩增長(zhǎng)小。一般使用半年后趨于穩(wěn)定, 塑性伸長(zhǎng)趨于零。不管怎么變化,其有效托載行程都大于彈性伸長(zhǎng)是肯定的,但由于托爪托起的只是活底盤,活荷重。活底盤與罐籠脫開,主繩失去的只是活荷重,而死荷重在任何情況都不會(huì)“失重”。本設(shè)備托爪托起的是整個(gè)罐籠,所謂“雙補(bǔ)”即補(bǔ)償彈性伸長(zhǎng)同時(shí)補(bǔ)償塑性伸長(zhǎng)而實(shí)際上托爪的有效行程需大于彈性伸長(zhǎng),最大塑性伸長(zhǎng)及最大停罐誤差之和。不管怎樣托起的有效行程一般都大于彈性伸長(zhǎng),也即是托力大于活荷重,也就是有一部分死荷重被托而在主繩上“失重”,這對(duì)摩擦輪提升機(jī)來(lái)說(shuō)是不允許的。由于停罐誤差和塑性伸長(zhǎng)的不確定性,每次提升的“失重”,也是不等的,甚至由于失重造成的輕微“打滑”,而致深度指示器誤差小而不易察覺,會(huì)使彈性伸長(zhǎng)托起不夠,操車后,打開搖臂提升繩會(huì)突然縮短而震蕩。該裝置的優(yōu)點(diǎn)①一般不會(huì)發(fā)生彈性震蕩。②托爪和搖臂在常開狀態(tài),罐到位停止后才托起和落下,所以過(guò)捲時(shí)在此不會(huì)發(fā)生碰撞類事故。其缺點(diǎn)是①托罐行程一般大于彈性伸長(zhǎng),這幾乎是每次裝卸車都會(huì)使主繩部分失重,造成或多或少的“打滑”機(jī)會(huì),是摩擦提升不允許的。該項(xiàng)設(shè)備最大托起力設(shè)計(jì)達(dá)1000KN,而活荷重現(xiàn)階段沒有這么大(最大約 300 400KN),剩余托起相當(dāng)大的死荷重。②每次打開托爪和搖臂時(shí)罐籠大多要下沉一定量,偶爾會(huì)上縮一定量,而既不下沉也不上升原地不動(dòng)的是幾乎沒有,這就說(shuō)明該承接裝置在裝卸過(guò)程中大多數(shù)情況會(huì)使罐籠失重,也有少數(shù)情況不能完全托起活荷重,也說(shuō)明該裝置要強(qiáng)調(diào)緩沖釋放罐籠,因?yàn)闆]有緩沖,平穩(wěn)釋放也會(huì)造成彈性有害震蕩,這樣每次裝卸先緩沖抬起托爪,再緩慢放下托爪,才能提升,休止時(shí)間肯定加長(zhǎng)。③由于搖臂和托爪是聯(lián)動(dòng)綁在一起,不能分開獨(dú)立驅(qū)動(dòng),即使輕罐,空罐下井或上井,也要跟重罐同樣程序,使能省休止時(shí)間的也不能省。④該裝置中有搖臂,有托爪且托力巨大,超過(guò)活荷重,所以液壓驅(qū)動(dòng)能量消耗較大,還有阻尼缸,負(fù)荷也相當(dāng)大,經(jīng)常在重負(fù)荷下工作,維修量也大。(五)卡罐緩沖搖臺(tái)
是一種針對(duì)搖臺(tái)在井底裝卸中產(chǎn)生有害震蕩而設(shè)計(jì)的一種設(shè)備,如中國(guó)發(fā)明專利 《一種利用立井罐籠提升的穩(wěn)罐機(jī)構(gòu)及穩(wěn)罐裝置》(專利號(hào)200810020506. 3,授權(quán)公開號(hào) CN100532M0C)。用類似于搖臺(tái)搖臂的兩穩(wěn)罐臂連接兩穩(wěn)罐臂的橫梁,鉸接在橫梁底下的垂直緩沖油缸(或氣缸),以及固定在穩(wěn)罐臂的所謂捕捉器構(gòu)成穩(wěn)罐機(jī)構(gòu),捕捉器就是用小液壓缸(或氣缸)驅(qū)動(dòng)的插銷。采用定點(diǎn)停車,不管是重罐空罐,通過(guò)罐位信號(hào),將罐停于罐內(nèi)外軌面保持水平對(duì)接的位置,操縱小油缸,驅(qū)動(dòng)插銷插入罐籠底盤上所開的插銷孔而鎖住罐籠位置。有兩種實(shí)施方案
方案1 (見中國(guó)發(fā)明專利《一種利用立井罐籠提升的穩(wěn)罐機(jī)構(gòu)及穩(wěn)罐裝置》說(shuō)明書附圖 5)設(shè)置常規(guī)搖臺(tái)及穩(wěn)罐裝置兩套設(shè)備共同使用。罐到位后用穩(wěn)罐機(jī)構(gòu)中的捕捉器鎖住罐籠后再放下?lián)u臂,進(jìn)行裝卸車作業(yè)。作業(yè)完成后,先抬搖臂,緩沖缸起緩沖作用,緩慢向下或向上釋放彈性伸長(zhǎng)。釋放完成后,應(yīng)抽出插銷,發(fā)信號(hào)提升。方案2 不另設(shè)搖臺(tái),就在穩(wěn)罐臂上鋪軌,鋪鋼板,進(jìn)出車,上下人。定點(diǎn)停罐就是將彈性伸長(zhǎng),塑性伸長(zhǎng)轉(zhuǎn)嫁給井口承接裝置,但停罐誤差還是有的, 如果罐籠底盤上的插銷孔內(nèi)徑只比插銷外徑大4-5mm,則可能停罐后因誤差而插銷插不進(jìn)孔去,需二次對(duì)罐,甚至多次反復(fù)對(duì)罐也不容易插進(jìn)去,就需要插銷孔內(nèi)徑比插銷外徑更大些,一般停罐誤差取士50mm,也就是要孔內(nèi)徑比插銷外徑大100mm,這樣方案2中,罐內(nèi)外軌道面誤差會(huì)在士50mm間反復(fù)出現(xiàn),在這樣高差下進(jìn)出車是行不通的,所以方案2是不可取的。方案1是用獨(dú)立的搖臂搭接在罐內(nèi)軌道上,用搖臂小的上下坡來(lái)消除對(duì)接軌道的高差。 所以2方案中,只有方案1是可行的。其優(yōu)點(diǎn)是①能吸收大部分有害彈性震蕩。②不會(huì)使罐籠失重。③過(guò)捲不會(huì)發(fā)生碰撞。缺點(diǎn)①用緩沖缸上下緩沖行程來(lái)吸收提升鋼繩的彈性縮短或彈性伸長(zhǎng)與卡罐器將罐籠卡在鋼性上下卡爪上,用鋼繩本身的提升或放下來(lái)釋放彈性伸長(zhǎng)對(duì)比
a.卡罐爪結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作簡(jiǎn)單,緩沖缸加捕捉器結(jié)構(gòu)相對(duì)龐大,操作繁雜。b.休止時(shí)間卡罐器短,緩沖缸相對(duì)加長(zhǎng)。c.維修量卡罐器少,緩沖缸相對(duì)較大。②.由于采用定點(diǎn)停罐,彈性伸長(zhǎng),塑性伸長(zhǎng)要轉(zhuǎn)嫁井口承接裝置,使之調(diào)節(jié)高加大,結(jié)構(gòu)加大,重量也加重。綜上所述,國(guó)內(nèi)外罐籠立井承接裝置有多種基本型式及改進(jìn)變異型式,但隨著井深不斷加深,千米井經(jīng)常出現(xiàn),載荷不斷加大,40t以上的綜采支架要通過(guò)罐籠運(yùn)送,就顯出井底罐籠承接裝置的不足和落后①往往多套設(shè)備混合使用,如搖臺(tái)加卡罐器、搖臺(tái)加支罐機(jī)、搖臺(tái)加托罐爪、搖臺(tái)加卡罐緩沖缸等重型設(shè)備需要兩種設(shè)備配合使用。輕型設(shè)備可以只使用搖臺(tái),而有的設(shè)備也要兩種設(shè)備共同使用,這就使操作程序增多繁瑣,設(shè)備品種增多,維護(hù)量增多。②休止時(shí)間增加,增加因素有a、設(shè)備增多,每種設(shè)備的伸出,收回都要時(shí)間。b、深井彈性伸長(zhǎng)增大。有些裝備是用設(shè)備的動(dòng)作來(lái)吸收彈性伸長(zhǎng),所以緩慢的,長(zhǎng)行程的動(dòng)作要增加時(shí)間。C、深井塑性伸長(zhǎng),停罐誤差,深度指示器誤差等不確定因素不容易控制,罐到位后或在操作中超出承接范圍,需要對(duì)罐,甚至多次對(duì)罐。③設(shè)備重量增大,能耗增大,如搖臂需三米以上,活荷重40t以上,調(diào)節(jié)高Im以上(如支罐機(jī)等),最大單臺(tái)功率達(dá) 20-30kwo如何研制一種新型承接裝置,在現(xiàn)有多種型式中吸收其優(yōu)點(diǎn)摒棄其缺點(diǎn),綜合起來(lái)得出
①對(duì)于彈性伸長(zhǎng)不用裝置的動(dòng)作來(lái)吸收,用提升系統(tǒng)的上升,下放來(lái)釋放。②不用懸吊狀態(tài)裝卸,而用鋼性支撐狀態(tài)裝卸,避開彈性有害震蕩,平穩(wěn)裝卸。③不用單層底盤的普通罐籠而用帶活底盤的雙層底盤罐籠。一是可以保證死荷重不失重。二是只和活載荷打交道避開超過(guò)活載荷的能耗。④不采用帶有上下間隙的卡罐爪,因?yàn)楣迌?nèi)外軌道不能完全對(duì)平,還要靠搖臺(tái)搭接,也不采用停罐后的托罐爪上升托罐,那樣既耗能又耗時(shí)間,而采用動(dòng)態(tài)固定托罐爪,托罐籠活底盤。為防止過(guò)捲或超速暾罐,保證安全運(yùn)行,托罐爪(托爪)取常收回狀態(tài),僅在下放循環(huán)末端爬行段極短時(shí)間伸出,如遇到全速過(guò)捲、一般速度過(guò)捲、慢速到達(dá)終點(diǎn)但不是等速爬行等情況,托罐爪都不伸出;如爬行段伸出托罐爪后,過(guò)停點(diǎn)不停,繼續(xù)以爬行速度過(guò)捲,則會(huì)自動(dòng)收回托爪,放下活底盤。在提升循環(huán)開端,死底盤通過(guò)小間隙(60-80mm)以低速,彈性伸長(zhǎng)及兩盤間緩沖墊為緩沖,提起活底盤,然后立即使托爪收回,所以在不論上提或下放循環(huán)中,托爪伸出所占高度比例是極少的,各種可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)都采取技術(shù)措施避開了。⑤不采用停罐后用大動(dòng)力設(shè)備帶著載荷收放笨重的承接裝置,而采用在下放循環(huán)末端和罐籠聯(lián)動(dòng)伸出裝置,在提升循環(huán)開端收回裝置,動(dòng)態(tài)收放,停罐后立即可以操車(裝卸),承接裝置所占的休止時(shí)間為零。⑥罐籠和承接裝置聯(lián)動(dòng)的動(dòng)力來(lái)源于罐籠的重力。不取整個(gè)罐籠的重力,只用活底盤和活載荷的重力。一般情況下,托爪的伸出與回收都在無(wú)載荷狀態(tài)進(jìn)行,所以耗費(fèi)重力是很小的,但也不取自死荷重,保證不失重,只取自活荷重。在下行以爬行速度過(guò)捲時(shí),可能帶有重載荷,因?yàn)椴捎脻L動(dòng)結(jié)構(gòu)即使是40t以上的載荷,耗費(fèi)重力也只是幾百斤級(jí)的,此時(shí)活底盤上有40t以上的載荷壓著,重力來(lái)源不成問題。理想的承接裝置應(yīng)達(dá)到如下效果
①無(wú)論輕重設(shè)備,都用這樣一套裝置,都用聯(lián)動(dòng)操作,不用人工操作。②各種車輛都在罐內(nèi)外軌道真正平接又是剛性支撐狀態(tài)下裝卸。平穩(wěn)安全。
③承接裝置所占的休止時(shí)間為零。為高效提升鋪平道路。④不另設(shè)驅(qū)動(dòng)裝置,聯(lián)動(dòng)耗能也最小,實(shí)現(xiàn)低碳承接裝置。⑤重量要最輕。⑥提人信號(hào)發(fā)出,托爪自動(dòng)伸不出來(lái),不用搭接和回收搖臺(tái),提人效率也會(huì)提高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題,在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,根據(jù)理想的承接裝置的要求,提出了一種罐籠立井托接活底盤型罐籠承接裝置。本發(fā)明罐籠立井托接活底盤型罐籠(帶有活底盤的罐籠)承接裝置,包括托罐爪組、聯(lián)動(dòng)杠桿系、支撐結(jié)構(gòu)組成。支撐結(jié)構(gòu)設(shè)置在與活底盤型罐籠兩端相對(duì)的井底峒室底板上(當(dāng)是多水平開拓時(shí),井底峒室底板是指各水平的峒室底板)且位于軌面以下,托罐爪組設(shè)于支撐結(jié)構(gòu)上且位于井底峒室軌面以下,每個(gè)罐籠兩端相對(duì)的井底峒室底板上至少各設(shè)一組托罐爪組。本發(fā)明罐籠承接裝置適用于帶有活底盤的單層或多層罐籠,罐籠的每層死底盤上都加設(shè)活底盤。死底盤與立柱頂盤、首尾繩相連,形成死荷重,不可失重?;畹妆P與載荷都為活荷重,可在裝卸時(shí)增加或失去,活底盤長(zhǎng)度比死底盤略長(zhǎng),上面鋪有鋼軌,可進(jìn)出車輛,活底盤鋪滿鋼板,可上下人員?;畹妆P位于死底盤之上,可向上移動(dòng)一段距離,與死底盤脫開。聯(lián)動(dòng)杠桿系依靠與罐籠位置的聯(lián)動(dòng)來(lái)驅(qū)動(dòng)各組托罐爪組的托爪同時(shí)伸縮,各組托罐爪組的托爪都伸出時(shí),托住活底盤,都收回時(shí),罐籠無(wú)障礙上下運(yùn)行。所述托罐爪組,由托爪、滾輪、移動(dòng)小車構(gòu)成,滾輪設(shè)置在移動(dòng)小車上,托爪的根部鉸接在支撐結(jié)構(gòu)上;托爪前部鉸接支撐連桿,支撐連桿另一端與滾輪軸配。所述聯(lián)動(dòng)杠桿系,由聯(lián)動(dòng)杠桿、上復(fù)位杠桿、連桿、杠桿、傳動(dòng)杠桿構(gòu)成,上復(fù)位杠桿位于聯(lián)動(dòng)杠桿之上,聯(lián)動(dòng)杠桿的一端與上復(fù)位杠桿一端共軸,且聯(lián)動(dòng)杠桿與上復(fù)位杠桿保持設(shè)定的夾角不變;聯(lián)動(dòng)杠桿中部與連桿上端鉸接,連桿的下端與杠桿的一端鉸接,杠桿的另一端與傳動(dòng)杠桿的下端固定,杠桿與傳動(dòng)杠桿保持設(shè)定角度不變。所述傳動(dòng)杠桿上端與移動(dòng)小車鉸接。所述聯(lián)動(dòng)杠桿,聯(lián)動(dòng)杠桿桿身頭部設(shè)有伸縮桿頭,套在聯(lián)動(dòng)杠桿桿身的端部;伸縮桿頭的內(nèi)腔與聯(lián)動(dòng)杠桿桿身之間裝有壓簧;伸縮桿頭上固定有一根牽引鋼繩,牽引鋼繩與重錘相連;重錘下側(cè)方設(shè)有轉(zhuǎn)軸托桿,轉(zhuǎn)軸托桿的一端置于重錘的下面,另一端設(shè)有銜鐵, 銜鐵下方設(shè)電磁鐵,電磁鐵通電,吸回銜鐵,通過(guò)轉(zhuǎn)軸托桿托起重錘,伸縮桿頭才能依靠壓簧的彈力伸出。所述罐籠活底盤的端部設(shè)有聯(lián)動(dòng)杠桿壓塊,聯(lián)動(dòng)杠桿壓塊的底面與罐籠死底盤的底面處于同一水平。這是由于聯(lián)動(dòng)杠桿系要放在軌面以下的緣故。雖然聯(lián)動(dòng)杠桿壓塊的底面已達(dá)死底盤高度,但聯(lián)動(dòng)杠桿壓塊是從活底盤伸下的結(jié)構(gòu)中的一部分,是和活底盤構(gòu)成整體的。聯(lián)動(dòng)杠桿的伸縮桿頭伸出時(shí),恰好位于聯(lián)動(dòng)杠桿壓塊的底面。本發(fā)明適用于活底盤型多層罐籠的改進(jìn)方案是在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,增設(shè)如下機(jī)構(gòu)
所述聯(lián)動(dòng)杠桿系增加下復(fù)位杠桿和下復(fù)位連桿,下復(fù)位杠桿中部設(shè)固定軸,一端與下復(fù)位連桿上端鉸接;下復(fù)位連桿的下端與杠桿鉸接。在罐籠活底盤的端部設(shè)下復(fù)位杠桿壓塊,下復(fù)位杠桿的端部位于下復(fù)位杠桿壓塊下面。本發(fā)明罐籠立井托接活底盤型罐籠承接裝置和現(xiàn)有各種已知井底罐籠承接裝置相比,具有的優(yōu)點(diǎn)
1.節(jié)能;
a.設(shè)備總量輕,伸出和縮回都是在空載下,或是在重載幫助縮回狀態(tài)下運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)體又都采用滾動(dòng)和杠桿傳動(dòng),所以能耗很低。b.沒有電動(dòng)、氣動(dòng)、液動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置,承接裝置的動(dòng)作依靠杠桿系和罐籠活底盤的聯(lián)動(dòng),也即靠活底盤的勢(shì)能來(lái)提供。因?yàn)槟芎暮苄?,在提升系統(tǒng)甚至可以忽略不計(jì)。聯(lián)動(dòng)杠桿的伸出杠桿桿頭是靠電磁鐵驅(qū)動(dòng)的,但動(dòng)作一次的能耗也只是10公斤X0. Im以下。c.本承接裝置不需要設(shè)置搖臺(tái),裝卸車輛時(shí)罐內(nèi)外軌道水平對(duì)接,裝罐推車機(jī)進(jìn)退行程都可縮短,能耗也可降低。上下人員時(shí),有搖臺(tái)的承接裝置,必須起落搖臂,既耗時(shí)又耗能。本承接裝置沒有搖臺(tái),像普通電梯一樣,停罐后直接進(jìn)、出人員,省掉起落時(shí)的能耗。2.省時(shí);
a.本承接裝置在提升循環(huán)的末端和始端伸收托爪,也就是在動(dòng)態(tài)中靠杠桿系與罐籠活底盤的聯(lián)動(dòng)來(lái)完成承接裝置的操作。運(yùn)行的罐籠一停下來(lái),立即可以進(jìn)行操車。承接裝置本身所占用的休止時(shí)間為“ 0 ”。b.本承接裝置采用井底定點(diǎn)停車。只有塑性伸長(zhǎng)轉(zhuǎn)嫁井口,彈性伸長(zhǎng)不介入定點(diǎn)停車,不存在承接裝置因停罐誤差超出承接范圍,而需要二次對(duì)罐,甚至多次對(duì)罐兒浪費(fèi)時(shí)間。c.裝卸作業(yè)是在活底盤被剛性支撐并已脫離提升鋼繩狀態(tài)下進(jìn)行,裝卸過(guò)程和裝卸前后,都不需要另加吸收鋼繩有害震蕩的緩沖裝置而增加休止時(shí)間。3.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單
無(wú)論是重載或是輕載,都用一套承接裝置,都用聯(lián)動(dòng)操作,不用人工操作。程序簡(jiǎn)單,操作簡(jiǎn)單,不用手忙腳亂,就能快速裝卸各種不同載荷。4.安全;
a.這里說(shuō)的安全是指承接裝置會(huì)不會(huì)與被承接罐籠發(fā)生碰撞的因素。其他承接裝置是在運(yùn)行的罐籠停下來(lái)以后再去操作使之承接罐籠的,操車完成后先解除承接再發(fā)提升信號(hào)。這種程序本身應(yīng)該是安全的,但本承接裝置是在動(dòng)態(tài)中承接,就存在一定風(fēng)險(xiǎn)。雖然提升系統(tǒng)絕大多數(shù)情況會(huì)按預(yù)定的速度圖運(yùn)行,但不能排除有發(fā)生過(guò)卷、過(guò)速,不按速度圖運(yùn)行的事故可能。動(dòng)態(tài)承接有很大的優(yōu)點(diǎn),會(huì)為高效提升鋪廣道路。但能否避開風(fēng)險(xiǎn)?本發(fā)明所指安全就是在高效與風(fēng)險(xiǎn)并存的情況下,采取措施消除一切可能想到的風(fēng)險(xiǎn),即在高速過(guò)卷、低速過(guò)卷、超速,一切不按速度圖運(yùn)行的情況下不承接或解除承接,達(dá)到與停罐后承接同樣的安全。b.只承托活底盤,所以提升系統(tǒng)重量(死荷重)不會(huì)失重。
圖1、是現(xiàn)有技術(shù)的搖臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖。其中標(biāo)記101是搖臂,102是驅(qū)動(dòng)裝置,103 是緩沖缸,104是罐籠邊緣線。
圖2、是現(xiàn)有技術(shù)的卡罐器結(jié)構(gòu)示意圖。其中標(biāo)記201是上卡爪,202是下卡爪, 203是驅(qū)動(dòng)缸,204是罐籠底盤上的凸塊。圖3、是現(xiàn)有技術(shù)支罐機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。其中標(biāo)記301是罐籠活底盤,302是罐籠死底盤,303是托爪,304是托爪滑動(dòng)曲軌,305是液壓缸。圖4是本發(fā)明罐籠立井托接活底盤型罐籠承接裝置總體布置立面示意圖。圖5是圖4俯視方向示意圖。圖6是圖4側(cè)視方向示意圖。圖7是本發(fā)明裝置的托罐爪組結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是圖7的左視方向示意圖。圖9是圖7的A-A剖面圖。圖10是圖7的B-B剖面圖。圖11是聯(lián)動(dòng)杠桿系示意圖。圖12是聯(lián)動(dòng)杠桿結(jié)構(gòu)示意圖。圖13是圖12俯視示意圖。圖14是圖5I-I剖面示意圖(局部),是活底盤壓聯(lián)動(dòng)杠桿的聯(lián)動(dòng)杠桿壓塊結(jié)構(gòu)示意圖。圖15是圖14的右視示意圖(局部)。圖16是圖5II-II剖面示意圖(局部),是活底盤壓下復(fù)位杠桿的下復(fù)位杠桿壓塊結(jié)構(gòu)示意圖。圖17是圖16的右視示意圖(局部)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明罐籠承接裝置由托罐爪組、聯(lián)動(dòng)杠桿系、支撐結(jié)構(gòu)、罐籠活底盤壓塊組成。 支撐結(jié)構(gòu)設(shè)置在與活底盤型罐籠兩端相對(duì)的井底峒室底板上且位于軌面以下。托罐爪組設(shè)于支撐結(jié)構(gòu)上且位于井底峒室軌面以下,每個(gè)活底盤型罐籠兩端各設(shè)二組托罐爪組,兩端共設(shè)四組托罐爪組。本發(fā)明采用的活底盤型罐籠(簡(jiǎn)稱罐籠),可以是單層罐籠,也可以是多層罐籠,罐籠的每層的死底盤上都加活底盤。死底盤與立柱頂盤、首尾繩相連,形成死荷重, 不可失重?;畹妆P與載荷都為活荷重,可在裝卸時(shí)增加或失去,活底盤長(zhǎng)度比死底盤略長(zhǎng), 上面鋪有鋼軌,可進(jìn)出車輛;鋪滿鋼板,可上下人員?;畹妆P位于死底盤之上,可向上移動(dòng)一段距離,與死底盤脫開。每個(gè)罐籠四組托罐爪都伸出時(shí),可托住下降罐籠的活底盤,都收回時(shí),罐籠可無(wú)障礙的上下運(yùn)行。圖4、5、6是本發(fā)明罐籠承接裝置總體布置示意圖。1是托罐爪組,每個(gè)罐籠每端有二組托罐爪組,每個(gè)罐籠兩端共有四組托罐爪組。2 是聯(lián)動(dòng)杠桿系,依靠各桿與罐籠位置的聯(lián)動(dòng)來(lái)驅(qū)動(dòng)托罐爪組1的托爪701的伸出與收回。每個(gè)罐籠兩端的二組托罐爪組共用一組聯(lián)動(dòng)杠桿系,即一組聯(lián)動(dòng)杠桿系控制二組托罐爪組。 3是支撐結(jié)構(gòu),支撐結(jié)構(gòu)式是在軌面以下井梁為基礎(chǔ)的一些短梁和短立柱組合,托罐爪組1 即安裝在支撐結(jié)構(gòu)上,聯(lián)動(dòng)杠桿系2的軸與軸承也固定在支撐結(jié)構(gòu)上。4是罐籠的活底盤, 上面鋪設(shè)有軌道,所以通過(guò)罐籠提升運(yùn)送的載荷都進(jìn)入活底盤,托爪伸出后,就能托住活底盤,使之與死底盤分開。5是罐籠的死底盤,與立柱、頂盤、首尾繩懸掛裝置連成一體,構(gòu)成整個(gè)提升系統(tǒng)死荷重的一部分。死荷重在摩擦輪絞車提升中是不允許“失重”的。如圖7、8、9、10所示托罐爪組1的結(jié)構(gòu)。701是托爪,其根部套在軸702上,軸702 裝在軸承703中,軸承703固定在支撐結(jié)構(gòu)3上。托罐爪701前部鉸接支撐連桿705,支撐連桿705下端套在軸707上,軸707中間套有滾輪706,最外側(cè)還套有一對(duì)連桿708,連桿 708另一端套在軸709兩端。軸709中間穿過(guò)移動(dòng)小車710上部的軸孔。小車710前部鉸接一對(duì)連桿711,連桿711另一端與聯(lián)動(dòng)杠桿系的傳動(dòng)杠桿713相連,傳動(dòng)杠桿713另一端套在軸716上(以下都屬于聯(lián)動(dòng)杠桿系),軸716是一根長(zhǎng)軸,套有兩根傳動(dòng)杠桿713。每根對(duì)應(yīng)每個(gè)罐籠端的兩組托罐爪組。軸716是支持在兩個(gè)軸承715中,軸承715是固定在支撐結(jié)構(gòu)3上。714是兩組鎖銷,用于限定托爪抬起位置和收回位置。圖11是聯(lián)動(dòng)杠桿系示意圖,所述聯(lián)動(dòng)杠桿系,由聯(lián)動(dòng)杠桿111、上復(fù)位杠桿112、連桿114、杠桿113、傳動(dòng)杠桿713構(gòu)成。同時(shí),包含了下復(fù)位杠桿116和下復(fù)位連桿115。其中,117是死底盤邊緣線,118是活底盤邊緣線,119是井底設(shè)備邊界線。聯(lián)動(dòng)杠桿111與上復(fù)位杠桿112,兩者組合一起用一個(gè)支點(diǎn),即用一根軸,且兩者保持角度不變。其中聯(lián)動(dòng)杠桿111是使托爪伸出的,如圖12、13所示,聯(lián)動(dòng)杠桿111頭部有伸縮桿頭121,是套在聯(lián)動(dòng)杠桿桿身122的端部,伸縮桿頭121的端部裝有滾輪,其內(nèi)腔與聯(lián)動(dòng)杠桿桿身122之間裝有壓簧124。壓簧IM是使伸縮桿頭伸出的,聯(lián)動(dòng)杠桿桿身122上裝有兩側(cè)防脫卡125,防止伸縮桿頭121從桿身彈出。伸縮桿頭121上部中間固定有一根牽引鋼繩128,通過(guò)桿身上的滑輪127與重錘1 相連。依靠重錘的力,伸縮桿頭121是經(jīng)??s回的。重錘1 下側(cè)方設(shè)有轉(zhuǎn)軸托桿125,轉(zhuǎn)軸托桿的一端置于重錘129的下面,另一端設(shè)有銜鐵126,銜鐵1 下方設(shè)電磁鐵123。只有電磁鐵123通電,吸回銜鐵126,通過(guò)轉(zhuǎn)軸托桿125托起重錘129,伸縮桿頭121才能依靠壓簧124的彈力伸出。聯(lián)動(dòng)杠桿中部與連桿114上端鉸接,連桿114的下端與杠桿113的一端鉸接,杠桿113另一端固定在軸716 上,軸716上還固定兩根傳動(dòng)杠桿713,杠桿113與傳動(dòng)杠桿713保持設(shè)定角度不變。下復(fù)位杠桿116中部設(shè)固定軸,一端與下復(fù)位連桿115上端鉸接;下復(fù)位連桿115 的下端與杠桿113鉸接。圖14、15是顯示罐籠活底盤上壓聯(lián)動(dòng)杠桿111的聯(lián)動(dòng)杠桿壓塊141的位置。聯(lián)動(dòng)杠桿壓塊141的底面已超過(guò)活底盤4而達(dá)到死底盤5的底面。這是由于聯(lián)動(dòng)杠桿系要放在軌面以下的緣故。雖然聯(lián)動(dòng)杠桿壓塊的底面已達(dá)死底盤5高度,但聯(lián)動(dòng)杠桿壓塊141是從活底盤4伸下的結(jié)構(gòu)中的一部分,是和活底盤4構(gòu)成整體的。聯(lián)動(dòng)杠桿壓塊141設(shè)置在活底盤上沿寬度方向的位置,如圖15所示。聯(lián)動(dòng)杠桿壓塊141下面壓聯(lián)動(dòng)杠桿111 (只有聯(lián)動(dòng)杠桿111的伸縮桿頭121伸出時(shí),伸縮桿頭121才會(huì)位于聯(lián)動(dòng)杠桿壓塊141的底面下)。 上復(fù)位杠桿112壓在聯(lián)動(dòng)杠桿壓塊141上面。圖16、17顯示的是活底盤上壓下復(fù)位杠桿116的下復(fù)位杠桿壓塊142的結(jié)構(gòu)及位置。下復(fù)位杠桿壓塊142也處于死底盤高度范圍,比聯(lián)動(dòng)杠桿壓塊141略高,寬度方向處于活底盤最外側(cè)。下復(fù)位杠桿壓塊142雖然處于死底盤高度,但也只屬于活底盤的一部分。 為保持下復(fù)位杠桿壓塊142底面朝下的狀態(tài)不變,在死底盤上設(shè)有下復(fù)位杠桿壓塊142的壓塊導(dǎo)軌161。下復(fù)位杠桿壓塊142上部鉸接有壓桿162,壓桿162上粗下細(xì),活底盤底部凸塊上有粗孔,可通過(guò)壓桿上粗徑,死底盤上的壓塊導(dǎo)軌161導(dǎo)孔較細(xì),可通過(guò)壓桿162上細(xì)徑但不能通過(guò)粗徑。壓桿162頂部凸緣下面和活底盤底部凸塊上面之間固定有兩根拉簧 163。壓桿162頂部凸緣在與安裝拉簧相對(duì)的另兩側(cè)裝有導(dǎo)軌164,下復(fù)位杠桿壓塊142的特點(diǎn)是當(dāng)活底盤被托起時(shí),下復(fù)位杠桿壓塊142下面所受壓力通過(guò)壓桿162、拉簧163可傳至活底盤本體。當(dāng)活底盤被托罐爪托起,活底盤與死底盤分開一段距離時(shí),下復(fù)位杠桿壓塊142與死底盤的相對(duì)高度基本不變。分開的一段距離由壓桿下降所補(bǔ)償,此時(shí)下復(fù)位杠桿壓塊142下面如受有壓力,同樣會(huì)通過(guò)壓桿、拉簧只傳至活底盤。下面是罐籠到達(dá)井底,具體承接罐籠的過(guò)程
一般罐籠提升具有5階段速度,即1.起動(dòng)加速段、2.等速段、3.減速段、4.低速爬行段、5.減速停車段。不管是雙鉤提升還是單鉤提升,井底的承接裝置都是承接向下運(yùn)行的罐籠。臨近終點(diǎn)時(shí),一般都要處在低速爬行狀態(tài)。但在事故情況下,也有可能全速通過(guò)終點(diǎn)、半速通過(guò)終點(diǎn)、減速通過(guò)終點(diǎn)、低于爬行速度臨近終點(diǎn),這些都是異常狀態(tài),不允許承接罐籠。因?yàn)樵诋惓K俣认鲁薪?,?huì)對(duì)罐籠和承接裝置造成或大或小的損毀和提升系統(tǒng)造成意想不到的事故。為此,本承接裝置需要一種速度保護(hù)只有按運(yùn)行速度圖,以預(yù)定爬行速度通過(guò)臨近終點(diǎn)的預(yù)定地段,才能發(fā)出速度信號(hào),使聯(lián)動(dòng)杠桿桿頭伸出,從而使托罐爪伸出。具體做法是在活底盤上(或在靠近活底盤的死底盤上)安裝一個(gè)速度標(biāo)志,在井底套架上相當(dāng)于低速爬行段位置上按一個(gè)測(cè)速計(jì)組,測(cè)量下降的罐籠通過(guò)測(cè)速計(jì)組的速度,只有按預(yù)定等低速通過(guò)時(shí)才會(huì)發(fā)速度信號(hào)使桿頭伸出,其他按全速、半速、加速、減速、超低速等非預(yù)定速度通過(guò)都不會(huì)發(fā)速度信號(hào)。罐籠上升時(shí)即使也按預(yù)定等低速通過(guò),因?yàn)槭欠聪驕y(cè)速,也不會(huì)發(fā)速度信號(hào)。速度信號(hào)能使電磁鐵123吸引銜鐵126,帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸托桿125,抬起重錘129,使伸縮桿頭121迅速伸出。(二)本承接裝置要求按罐位信號(hào)定點(diǎn)停車,因?yàn)楣藁\有活底盤,定點(diǎn)停車時(shí),活底盤與死底盤分開一段距離,活底盤又被罐外托爪托住,所以一切活荷重都與罐籠及提升系統(tǒng)脫開。由活荷重引起的彈性伸長(zhǎng),在提升過(guò)程中被吸收,所以在定點(diǎn)停車時(shí)轉(zhuǎn)嫁給井口承接裝置的只有鋼繩塑性伸長(zhǎng)。(三)當(dāng)帶有載荷的罐籠或空罐向下運(yùn)行。并以正常的預(yù)定速度圖運(yùn)行。到達(dá)臨近終點(diǎn)的低速爬行段將會(huì)發(fā)出速度信號(hào)。使電磁鐵123通電,伸縮桿頭121伸出。活底盤上的聯(lián)動(dòng)杠桿壓塊141底面壓迫聯(lián)動(dòng)杠桿111回轉(zhuǎn),并通過(guò)連桿114、杠桿113、軸716帶動(dòng)傳動(dòng)杠桿713回轉(zhuǎn),從而使移動(dòng)小車710移動(dòng),托爪701伸出。罐籠繼續(xù)低速下降,活底盤底面與托爪面接觸并被托住。此時(shí),下復(fù)位杠桿116隨聯(lián)動(dòng)杠桿111的轉(zhuǎn)動(dòng)而翻轉(zhuǎn)至水平狀態(tài),下復(fù)位杠桿116的桿頭剛好上貼在下復(fù)位杠桿壓塊142的底面。罐籠繼續(xù)下降,活底盤與死底盤分開一段距離后,罐籠遇罐位信號(hào)點(diǎn)而停車。此時(shí),被托住的活底盤上的軌道正好與罐外固定軌道水平對(duì)接。無(wú)須再進(jìn)行任何操作,立即可進(jìn)行操車作業(yè),也即裝卸作業(yè)。完成后即可發(fā)提升信號(hào)上提罐籠。由于活底盤與死底盤分開距離很短(一般IOOmm以下)啟動(dòng)時(shí)速度從零開始,速度很低,有鋼繩彈性伸長(zhǎng)作緩沖。死、活底盤間又有彈性緩沖,所以死底盤帶起活底盤時(shí)會(huì)很平穩(wěn)的。上提過(guò)程中,聯(lián)動(dòng)杠桿壓塊141的上面會(huì)碰上復(fù)位杠桿112 而使聯(lián)動(dòng)杠桿111反向回轉(zhuǎn)。從而使托爪701收回。保持常收回狀態(tài)。聯(lián)動(dòng)杠桿壓塊141 碰上復(fù)位杠桿112是在死底盤帶起活底盤之后,也即上提循環(huán)中。先提起活底盤,后收回托罐爪。
(四)以上是單層罐籠的下運(yùn)井底動(dòng)態(tài)承接、操車。然后發(fā)信號(hào)上提動(dòng)態(tài)收回托罐爪的過(guò)程。如果是多層罐籠,多層裝車則也是最下層先承接,和單層罐程序相同。所不同的是單層罐裝卸完畢后是發(fā)信號(hào)提升,也即新的提升循環(huán)開始,而多層罐最下層裝卸完畢后是發(fā)信號(hào)低速爬行下降,此時(shí)下復(fù)位杠桿壓塊142 (見圖16、17)會(huì)下降壓迫下復(fù)位杠桿 116 (見圖11)回轉(zhuǎn)。通過(guò)下復(fù)位連桿115、杠桿113、軸716,使傳動(dòng)杠桿713反向回轉(zhuǎn),也即使已伸出并托住活底盤的托爪緩慢收回,活底盤也緩慢與死底盤合攏。當(dāng)下復(fù)位杠桿116 被下復(fù)位杠桿壓塊142壓轉(zhuǎn)到位后聯(lián)動(dòng)杠桿111就復(fù)位至常態(tài),處于水平位置,但伸縮桿頭 121是縮回的,罐籠繼續(xù)下降,當(dāng)上層活底盤通過(guò)測(cè)速點(diǎn)時(shí),如果是預(yù)定的等低速爬行,就會(huì)發(fā)速度信號(hào)使伸縮桿頭121伸出,(如果高于、低于預(yù)定速度或非等速都不會(huì)發(fā)出速度信號(hào)),罐籠上層活底盤的聯(lián)動(dòng)杠桿壓塊141就會(huì)壓轉(zhuǎn)聯(lián)動(dòng)杠桿111,使托爪伸出,罐籠繼續(xù)下降,托爪托住活底盤,罐內(nèi)外軌道水平對(duì)接,再下降,死底盤與活底盤分開預(yù)定一段距離后, 上層死底盤遇井底罐位信號(hào)點(diǎn)而定點(diǎn)停車,可立即進(jìn)行上層操車。完畢后如果還有第三層, 就發(fā)信號(hào)低速爬行下降。如果沒有第三層,就發(fā)信號(hào)上提,循環(huán)的開端就會(huì)先緩慢合攏死、 活底盤,抬起活底盤,然后收回托爪。如果每層活底盤被托起后,死、活底盤分開預(yù)定距離,該層死底盤過(guò)罐位信號(hào)點(diǎn)而不停車,即以爬行速度過(guò)卷時(shí),下復(fù)位杠桿壓塊142也會(huì)壓轉(zhuǎn)下復(fù)位杠桿116,使托爪緩慢收回,活底盤與死底盤緩慢合攏,承接裝置不會(huì)與提升系統(tǒng)發(fā)生事故。下復(fù)位杠桿的設(shè)置,除了上述作用外,當(dāng)罐籠以爬行速度過(guò)卷時(shí),可以使活底盤復(fù)位,起到了過(guò)卷保護(hù)裝置的作用。
權(quán)利要求
1.罐籠立井托接活底盤型罐籠承接裝置,包括托罐爪組(1)、聯(lián)動(dòng)杠桿系(2)、支撐結(jié)構(gòu)(3)組成;其特征是所述支撐結(jié)構(gòu)設(shè)置在與活底盤型罐籠兩端相對(duì)的井底峒室底板上且位于軌面以下,托罐爪組設(shè)于支撐結(jié)構(gòu)上且位于井底峒室軌面以下,每個(gè)罐籠兩端相對(duì)的井底峒室底板上至少各設(shè)一組托罐爪組;所述聯(lián)動(dòng)杠桿系依靠與罐籠位置的聯(lián)動(dòng)來(lái)驅(qū)動(dòng)各組托罐爪組的托爪(701)同時(shí)伸縮,各組托罐爪組的托爪都處于伸出狀態(tài)時(shí),托爪托住活底盤,托爪都處于收回狀態(tài)時(shí),罐籠無(wú)障礙上下運(yùn)行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述罐籠立井托接活底盤型罐籠承接裝置,其特征是所述托罐爪組,由托爪(701)、滾輪(706)、移動(dòng)小車(710)構(gòu)成,滾輪設(shè)置在移動(dòng)小車上,托爪的根部鉸接在支撐結(jié)構(gòu)上;托爪前部鉸接支撐連桿(705),支撐連桿另一端與滾輪軸配。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述罐籠立井托接活底盤型罐籠承接裝置,其特征是所述聯(lián)動(dòng)杠桿系,由聯(lián)動(dòng)杠桿(111 )、上復(fù)位杠桿(112 )、連桿(114)、杠桿(113 )、傳動(dòng)杠桿(713 )構(gòu)成, 上復(fù)位杠桿位于聯(lián)動(dòng)杠桿之上,聯(lián)動(dòng)杠桿的一端與上復(fù)位杠桿一端共軸,且聯(lián)動(dòng)杠桿與上復(fù)位杠桿保持設(shè)定的夾角不變;聯(lián)動(dòng)杠桿中部與連桿上端鉸接,連桿的下端與杠桿的一端鉸接,杠桿的另一端與傳動(dòng)杠桿的下端固定,杠桿與傳動(dòng)杠桿保持設(shè)定角度不變;所述傳動(dòng)杠桿上端與移動(dòng)小車鉸接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述罐籠立井托接活底盤型罐籠承接裝置,其特征是所述聯(lián)動(dòng)杠桿(111),聯(lián)動(dòng)杠桿桿身(122)頭部設(shè)有伸縮桿頭(121),伸縮桿頭(121)套在聯(lián)動(dòng)杠桿桿身(122)的端部;伸縮桿頭(121)的內(nèi)腔與聯(lián)動(dòng)杠桿桿身(122)之間裝有壓簧(IM);伸縮桿頭(121)上固定有一根牽引鋼繩(128),牽引鋼繩與重錘(129)相連;重錘(129)下側(cè)方設(shè)有轉(zhuǎn)軸托桿(125),轉(zhuǎn)軸托桿的一端置于重錘(1 )的下面,另一端設(shè)有銜鐵(1 ),銜鐵(126)下方設(shè)電磁鐵(123);在罐籠活底盤的端部設(shè)有聯(lián)動(dòng)杠桿壓塊(141 ),聯(lián)動(dòng)杠桿壓塊(141)的底面與罐籠死底盤(5)的底面處于同一水平;聯(lián)動(dòng)杠桿(111)的伸縮桿頭(121)伸出時(shí),恰好位于聯(lián)動(dòng)杠桿壓塊141的底面。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述罐籠立井托接活底盤型罐籠承接裝置,其特征是所述聯(lián)動(dòng)杠桿系設(shè)有下復(fù)位杠桿(116)和下復(fù)位連桿(115),下復(fù)位杠桿(116)中部設(shè)固定軸,一端與下復(fù)位連桿(115)上端鉸接;下復(fù)位連桿(115)的下端與杠桿113鉸接;在罐籠活底盤的端部設(shè)下復(fù)位杠桿壓塊(142),下復(fù)位杠桿(116)的端部位于下復(fù)位杠桿壓塊(142)下面。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種罐籠立井托接活底盤型罐籠承接裝置,包括托罐爪組、聯(lián)動(dòng)杠桿系、支撐結(jié)構(gòu)組成。支撐結(jié)構(gòu)設(shè)置在與活底盤型罐籠兩端相對(duì)的井底峒室底板上且位于軌面以下,托罐爪組設(shè)于支撐結(jié)構(gòu)上且位于井底峒室軌面以下,每個(gè)罐籠兩端相對(duì)的井壁上至少各設(shè)一組托罐爪組;聯(lián)動(dòng)杠桿系依靠與罐籠位置的聯(lián)動(dòng)來(lái)驅(qū)動(dòng)各組托罐爪組的托爪同時(shí)伸縮,各組托罐爪組的托爪都處于伸出狀態(tài)時(shí),托爪托住活底盤,托爪都處于收回狀態(tài)時(shí),罐籠無(wú)障礙上下運(yùn)行。聯(lián)動(dòng)杠桿系還設(shè)有下復(fù)位杠桿機(jī)構(gòu),用于罐籠以爬行速度過(guò)卷時(shí)的過(guò)卷保護(hù)和活底盤型多層罐籠的承接。本發(fā)明裝置采用滾動(dòng)和杠桿傳動(dòng)并與罐籠活底盤聯(lián)動(dòng),能耗低、動(dòng)作過(guò)程簡(jiǎn)單省時(shí)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)作安全可靠。
文檔編號(hào)B66B17/16GK102249139SQ20111020578
公開日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月20日
發(fā)明者趙汝順, 逯鴻飛 申請(qǐng)人:趙汝順, 逯鴻飛