新型复合材料组合罐道的制作方法

本实用新型涉及矿井设备技术领域，具体涉及一种新型复合材料组合罐道。

背景技术：

罐道是提升容器在井筒中运行的导向装置，由于矿井立井井筒的特殊生产环境，例如环境温度变化较大，潮湿通风，井壁酸或碱性水，煤尘煤泥较多等恶劣环境下，目前国内矿井在用的一般组合罐道普遍存在磨损、腐蚀、锈蚀等现象，严重影响到罐道使用强度及寿命，对安全提升带来了极大安全隐患。罐道外壁与滚动罐耳的摩擦，锈蚀尚不太严重，但罐道内壁及与罐道梁连接部位，长期处于潮湿静止暴露状态，锈蚀情况严重，需要经常性的维护保养，保养费用不但高，而且保养的同时，此矿井需要停产停工，周而复始维修保养，大大增加了工人的劳动强度，严重影响了矿井的正常生产。此外，目前，罐道各节之间都是通过焊接的方式连接，连接费时又费力，并且，由于矿井内的温度变化比较大，罐道热胀冷缩产生的位移比较大，罐道在轴向上热胀冷缩产生的位移无法消除，从而导致罐道挤弯并产生扭曲变形，长期如此，还可能造成罐道与罐道梁之间的连接松动，造成安全隐患。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供了一种新型复合材料组合罐道，以提高该罐道的抗腐蚀和抗磨损能力，降低罐道的维护成本，提高罐道的使用寿命。

本实用新型提供了一种新型复合材料组合罐道，包括罐道主体，所述罐道主体由若干节罐道单体拼接而成，所述罐道单体包括冷弯成型的矩形空心钢管以及沿该矩形空心钢管的轴向间隔设置的若干对连接耳，所述矩形空心钢管两端密封以使矩形空心钢管内形成一个密封腔体，矩形空心钢管的外表面涂覆有一层SPUA喷涂层，所述连接耳上设置有安装孔，连接耳通过螺栓穿过所述安装孔固定在井筒罐道梁上。

本实用新型罐道单体的两端密封以使其内部形成一个密封腔体，取代了原有的槽钢拼接组合结构，能够防止空气和水等进入内部，罐道单体的防腐蚀、锈蚀效果大大提高，再采用先进的新型SPUA喷涂技术对罐道单体进行工艺处理，不仅大大解决了一般矿井罐道内外部磨损、腐蚀、锈蚀等情况的发生，并且能使罐道综合强度增加2倍，使用年限可达三十年以上，为矿山井筒装备长效防腐开辟了一条新途径，降低了维护成本，提高了罐道的使用寿命。

进一步地，所述SPUA喷涂层的厚度为2-5mm。通过实验表明，SPUA喷涂层的厚度为2-5mm，罐道单体的防水、防腐和耐磨性的性能较好，性价比较高。

进一步地，所述罐道单体的一端设置有凹槽，罐道单体的另一端设置有与所述凹槽适配的凸榫，两罐道单体的拼接面之间垫有弹性垫，两罐道单体的表面通过该弹性垫形成平滑的过渡，拼接时，一罐道单体一端的凸榫穿过弹性垫并插接于另一罐道单体一端的凹槽中，且该凸榫与凹槽的底部之间留有间隙；每罐道单体的连接耳包括一连接罐耳以及若干罐道罐耳，所述连接罐耳上的安装孔为圆孔，连接罐耳固定在罐道单体的上端，所述罐道罐耳上的安装孔为沿竖向延伸的条形孔，罐道罐耳间隔固定在连接罐耳下方的罐道单体上。矿井内的温度变化比较大，罐道会产生热胀冷缩，而本实用新型的罐道单体通过连接罐耳和罐道罐耳固定在罐道梁上，连接罐耳的安装孔为圆孔，通过螺栓固定后该固定点在轴向上不能发生相对位移，这样即可将罐道单体的上端锁死在罐道梁上，罐道罐耳的安装孔为条形孔，罐道单体在径向上与罐道梁固定，罐道单体可以在轴向上与罐道梁发生相对位移，同时，由于各罐道单体之间通过凹槽与凸榫的连接方式，且凸榫与凹槽的底部之间留有间隙，这样罐道单体热胀冷缩产生的位移即可从上向下转移，然后通过下端的凸榫与凹槽的底部之间的间隙消除，防止罐道主体挤弯并产生扭曲变形，并且，通过在两罐道单体的拼接面之间设置弹性垫，既能满足罐道单体热胀冷缩产生的位移的消除，还能使两罐道单体的表面平滑过渡，保证了罐笼的平稳运行。

进一步地，所述凹槽内设置有支撑在凸榫的端部与凹槽的底部之间的弹性压缩体。通过设置弹性压缩体，既能使两罐道单体之间抵紧，提高罐道主体的整体性，又能减小连接罐耳的支撑力。

进一步地，所述弹性压缩体为复位弹簧或弹性橡胶。

进一步地，所述连接耳采用不等边角钢制成，不等边角钢的短边与罐道单体焊接，所述安装孔设置在不等边角钢的长边上。

本实用新型的有益效果是：本实用新型罐道单体的两端密封以使其内部形成一个密封腔体，取代了原有的槽钢拼接组合结构，能够防止空气和水等进入内部，罐道单体的防腐蚀、锈蚀效果大大提高，再采用先进的新型SPUA喷涂技术对罐道单体进行工艺处理，不仅大大解决了一般矿井罐道内外部磨损、腐蚀、锈蚀等情况的发生，并且能使罐道综合强度增加2倍，使用年限可达三十年以上，为矿山井筒装备长效防腐开辟了一条新途径。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的横向剖视图。

附图中，1表示矩形空心钢管；2表示连接耳；21表示连接罐耳；211表示圆孔；22表示罐道罐耳；221表示条形孔；3表示SPUA喷涂层；4表示凹槽；5表示凸榫；6表示弹性垫；7表示弹性压缩体。

具体实施方式

下面将结合附图对本实施例技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实施例的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实施例的保护范围。

如图1-图2所示，本实用新型实施例提供了一种新型复合材料组合罐道，包括罐道主体，罐道主体由若干节罐道单体拼接而成，罐道单体包括冷弯成型的矩形空心钢管1以及沿该矩形空心钢管1的轴向间隔设置的若干对连接耳2，矩形空心钢管1两端密封以使矩形空心钢管1内形成一个密封腔体，能够防止空气和水等进入罐道单体的内部，从而达到罐道单体的内部防腐、防锈的目的。

矩形空心钢管1的外表面涂覆有一层SPUA喷涂层3，这里的“SPUA”是喷涂聚脲弹性体(Spray Polyurea Elastomer)的简称，其组分在现有的文献中均有记载，这里不再赘述，罐道单体加工完成后，进行表面除锈、打磨等工艺，达到能够喷涂SPUA材料的技术要求时，进行表面SPUA喷涂形成SPUA喷涂层3，实现外部防腐蚀、锈蚀和耐磨的目的。为保证罐道的强度、刚度、抗老化、耐磨耐和冲击等各项性能符合要求，SPUA喷涂层3的厚度需达到2～5mm，罐道单体壁厚不得低于6mm。

连接耳2上设置有安装孔，连接耳2通过螺栓穿过安装孔固定在井筒罐道梁上，具体地，连接耳2采用不等边角钢制成，不等边角钢的短边与罐道单体焊接，安装孔设置在不等边角钢的长边上。

综上，本实施例的罐道单体的两端密封以使其内部形成一个密封腔体，取代了原有的槽钢拼接组合结构，能够防止空气和水等进入内部，罐道单体的防腐蚀、锈蚀效果大大提高，再采用先进的新型SPUA喷涂技术对罐道单体进行工艺处理，不仅大大解决了一般矿井罐道内外部磨损、腐蚀、锈蚀等情况的发生，并且能使罐道综合强度增加2倍，使用年限可达三十年以上，为矿山井筒装备长效防腐开辟了一条新途径。

此外，本实施例的罐道单体的一端设置有凹槽4，罐道单体的另一端设置有与凹槽4适配的凸榫5，两罐道单体的拼接面之间垫有弹性垫6，两罐道单体的表面通过该弹性垫6形成平滑的过渡，拼接时，一罐道单体一端的凸榫5穿过弹性垫6并插接于另一罐道单体一端的凹槽4中，且该凸榫5与凹槽4的底部之间留有间隙。并且，每罐道单体的连接耳2包括一连接罐耳21以及若干罐道罐耳22，连接罐耳21上的安装孔为圆孔211，连接罐耳21固定在罐道单体的上端，罐道罐耳22上的安装孔为沿竖向延伸的条形孔221，罐道罐耳22间隔固定在连接罐耳21下方的罐道单体上。

矿井内的温度变化比较大，罐道会产生热胀冷缩，本实施例的罐道单体通过连接罐耳21和罐道罐耳22固定在罐道梁上，连接罐耳21的安装孔为圆孔211，通过螺栓固定后该固定点在轴向上不能发生相对位移，这样即可将罐道单体的上端锁死在罐道梁上，罐道罐耳22的安装孔为条形孔221，罐道单体在径向上与罐道梁固定，罐道单体可以在轴向上与罐道梁发生相对位移，同时，由于各罐道单体之间通过凹槽4与凸榫5的连接方式，且凸榫5与凹槽4的底部之间留有间隙，这样罐道单体热胀冷缩产生的位移即可从上向下转移，然后通过下端的凸榫5与凹槽4的底部之间的间隙消除，防止罐道主体挤弯并产生扭曲变形，并且，通过在两罐道单体的拼接面之间设置弹性垫6，既能满足罐道单体热胀冷缩产生的位移的消除，还能使两罐道单体的表面平滑过渡，保证了罐笼的平稳运行。

本实施例的凹槽4内还设置有支撑在凸榫5的端部与凹槽4的底部之间的弹性压缩体7，通过设置弹性压缩体7，既能使两罐道单体之间抵紧，提高罐道主体的整体性，又能减小连接罐耳21的支撑力。本实施例的弹性压缩体7可以为复位弹簧或弹性橡胶，弹性垫6可以为弹性橡胶圈。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实施例的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实施例各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实施例的权利要求和说明书的范围当中。