新型矿用立井乘人罐笼罐帘门.pdf

新产品新工艺 文章编号 1003- 496X200110- 0048- 02 新型矿用立井乘人罐笼罐帘门 闻 全1,储凡雪1,孟凡英2 1. 山东省七五生建煤矿,山东 微山277606; 2.中煤科技开发有限公司,山东 邹城273500 摘 要本文对各种乘人罐笼罐帘门的优、 缺点进行了较详细的分析,提出了通用性强的高 强度轻型罐帘门设计原则、 设计中应解决的关键性问题及设计方案,并对该方案进行了较为 客观的评价。 关键词乘人罐笼;罐帘门;轻型;高强度 中图分类号 TD531. 1 文献标识码 C 1 问题的提出 煤矿安全规程92版以下简称 规程 规定专为升降人员和升降人员与物料的罐笼 包括有乘人间的箕斗 , 进出口必须装设罐门 或罐帘,高度不得小于1. 2 m ,罐门或罐帘下部 边缘至罐的底部的距离不得超过250 mm ,罐 帘横杆的间距不得大于200 mm ,罐门不得外 开。 根据 规程 规定,目前国内专为升降人员 和升降人员与物料的罐笼的罐门或罐帘以下 统称为罐帘门 , 有下列类型 1左右两侧靠竖杆定位、 靠人工托起、 靠 重力下滑的上下滑动式栅栏门适用于升降人员 和升降人员与物料的罐笼。 此种栅栏门的优点是适用范围广。常规设 计中采用圆钢两端弯成圆环作横杆,横杆之间 用金属链连接限制横杆间距,左右两则用圆钢 作罐帘限位升降移动导杆,用罐帘吊钩将打开 的罐帘吊起固定,设计简单,便于加工制造和维 修。 它的缺点是在打开罐帘时,需让横杆两端 平行上移,否则阻力增大,难以开启到位。为保 证罐帘有足够的强度,使罐笼在最大额定乘载 人员情况下,因外力作用突然倾斜时,乘罐人员 不会因罐帘强度不足而出罐坠井,因而罐帘横 杆通常采用直径18 mm以上的圆钢或外径20 mm以上的钢管制造,一个 1t 标准罐笼的罐帘 约重30 kg,罐笼越宽,罐帘越重,打开罐帘门 的操作越困难,通常需二人配合操作才能打开。 把钩工当班期间需频繁操作罐帘门,劳动强度 大,易疲劳。另外横杆连接链易磨损,故障率较 高。 2绕固定转轴限位旋转的双扇内开水平 转动式栅栏门。它适用于升降人员和加宽型的 升降人员与物料的罐笼。 它的优点是常规设计中采用角钢或钢管、 带钢焊接,强度大,安全系数较大,开门省力,把 钩工操作劳动强度低,易操作。 它的缺点是在开栅栏门时需占用罐笼内较 大的有效空间,对标准罐笼而言,采用此安全 门只能作升降人员,不能兼用升降标准矿车,因 而降低罐笼的使用效率。 3上下两端限位,只能沿水平方向左右移 动的水平拉动式栅栏门。仅适用于单纯升降人 员的罐笼。 它的优点是常规设计中,采用圆钢和金属 链环连接制造,设计简单,便于操作,把钩工劳 动强度低,罐笼门不占有罐笼内的有效乘人空 间。 84 第10期 煤矿安全 2001年10月 它的缺点是在罐笼端头部装有罐帘限位移 动横杆,因此不能进出升降矿车。 另外还有沿上部转轴转动的上开式等其它 不常见形式。 综上所述,对于矿用立井升降人员与物料 的罐笼而言,急待研制推广一种安全系数高、 不 占用罐内有效空间,又能操作灵活方便、 降低把 钩工劳动强度、 故障率低、 维修方便的新型高强 度轻型罐帘门,以促进矿井提升的安全高效进 行。 2 高强度轻型罐笼栅栏门 它适用于升降人员和升降人员与物料的各 种罐笼。 2. 1 设计原则 1罐帘门适用于升降人员与物料的各种 形式罐笼,并能满足最大额定乘载人员情况下 的安全需要。 2罐帘门不占用罐内有效乘载空间。 3罐帘门的开关动作灵活、 安全、 可靠,操 作方便省力,维修量小,把钩工劳动强度低,有 利于矿井提升的安全、 高效进行。 2. 2 设计中应解决的关键问题 1罐帘门的横杆及连接绳或链环材质密 度大,强度低,开启操作费力,故障率高,安全可 靠性差。 2开关罐帘门时横杆在上下运行过程中 两端位移量不同,摩擦阻力大,动作不灵活。 2. 3 系统运行原理 见图1,当帘子下端横杆任意部位受向上 的作用力时,以左端受力为例,动作过程如下 力F作用于横杆左端→横杆左端上移→与横 杆左端固定的无极绳带动滑轮˚、 、 顺时针 旋转→与横杆右端固定的无极绳带动横杆右端 与左端同步上移→横杆右端下部无极绳上移→ 带动滑轮、 ˝、 ˛ 逆时针旋转→系统实现同步 运行。 由上述分析可知,该罐帘门下部横杆任意 点受力,整个罐帘门都会左右平衡同步上移或 下落,从而避免了老式帘子门左右两边运行不 同步把钩工打开帘子困难问题的发生。 图1 高强度轻型罐笼栅栏门 它的优点是适用于升降人员和升降人员与 物料的各种罐笼,且不占用罐内有效承载空间; 罐帘底部横杆两端固定在无极绳上,在任意横 杆的任何部位施加向上或向下的作用力时,都 能确保罐帘横杆两端沿上下垂直方向同步上下 运行,运行阻力极小;罐帘横杆采用密度小、 抗 弯曲性能好且弹性大的新型M C尼龙棒制造, 横杆连接的无极绳采用柔韧性好、 伸长系数低 的高强度尼龙绳或耐腐蚀、 高强度、 柔韧性好的 钢丝绳。因此整个罐帘门强度高,质量轻与原 有尺寸的钢制栅栏门相比仅为原质量的310, 耐腐蚀,耐磨损,操作灵活方便,故障维修率低。 它的缺点是设计较复杂,与尺寸、 强度相同 的钢制栅栏门相比,造价较高。 作者简介闻 全1964- ,男,江苏萧县人, 1994 年中国矿业大学研究生毕业,长期从事煤矿生产和技 术管理工作,现任山东省七五生建煤矿副矿长,已发表 论文十几篇。 收稿日期 2001- 05- 08;责任编辑高淑娟 94 第10期 煤矿安全 2001年10月