一种竖井提升箕斗转向装置的制作方法

专利名称:一种竖井提升箕斗转向装置的制作方法
本发明属于矿山竖井刚性罐道单绳箕斗多物料提升井口平面的机械设备。现有矿山竖井刚性罐道单绳箕斗提升矿石和废石的井口分卸载机械设施，一般都普遍采用分配小车，分配运输带或螺旋溜槽等方案。在井口地面卸载，以分配小车为例，矿、废石仓都得布置在井架的一侧，分配小车在仓顶，这不仅增加了矿、废石仓顶的荷载，在井架高度一定的情况下，矿废石仓的容积和平面布置都受到一定的限制。同时还存在矿、废石不断冲撞磨损各种衬板，并产生噪音，在井底硐室装载，由于多物料提升，往往将矿石仓仓口和废石仓仓口合一，矿石和废石都通过一个计量斗再装入箕斗。由于矿、废石的不断冲撞摩损使矿石仓和废石仓的仓口壁尖磨穿，矿、废石混杂在一起，有时还得停产空仓补修，为了解决这一问题，一般也采取将废石仓仓口通道以螺旋溜槽形式将废石导溜至计量斗的一侧的方案，这样就又会因螺旋溜槽的转变和相对降低了溜坡而增大了粉矿沉积和通道被卡塞的可能性。总之，在竖井刚性罐道、单绳箕斗、多种物料提升中，普遍存在这些问题。
本发明的任务是提供一种竖井提升箕斗转向装置(以下简称箕斗转向装置)为矿山竖井刚性罐道单绳箕斗提升矿石和废石，可扩展井口中转仓平面布置位置，大幅度降低矿、废石对各种衬板的冲击磨损，并减少噪音，根除矿、废石混杂且易于制造的实用机械设施。
本发明的箕斗转向装置是设置在紧贴井口地面段上，由直立的笼型钢结构迴转体和驱动变速部分以及轴承装置所组成。箕斗装置在迴转体中可正转或反转180度，再在井架和井底硐室中配置两套相应的装、卸载装置的措施，达到箕斗既提矿石又提废石的目的，完成多种物料提升任务。
依据箕斗转向装置的工作对象和要求，该装置完全能够达到下列性能1、在捲扬机司机兼司或专人的操纵下，1～1.5分钟内完成箕斗转向任务。
2、机械上保证依次间断地正、反转180度，不会发生依次间断地单一方向转动或超转。因此，不会对提升钢丝绳内应扭力造成不良后果;
3、箕斗转向装置转向后，其装置上的传动罐道与井筒、井架上的固定罐道完全能够限位对准，其误差在2～5毫米之内;
4、驱动箕斗转向装置之电机与驱动捲扬机之主电机进行电气自锁，不会同时开动发生意外;
5、箕斗转向装置笼型钢结构迴转体，考虑到了便于更换新箕斗的结构型式设计制造。
箕斗转向装置的结构，现以适用规格为2.1m3的箕斗转向装置为例，参阅一种竖井提升箕斗转向装置示意图，详述如下1、依据捲扬机深度指示器能够提供箕斗在竖井中位置误差不超过50毫米的情况和箕斗框架最长不超过3600毫米的情况，选择箕斗转向装置中之转动罐道为4000毫米，材质是与井筒中之固定罐道一致，为15公斤/米钢轨双排并列罐道，见图中标号13。
2、转向罐道13逢中对齐螺栓固定在长3700毫米，宽500毫米，厚14毫米的钢板15上，转动罐道13两头出头于钢板15各150毫米，还有同样尺寸的相间两块钢板15，共四块组成绕迴转轴心均布互成90度的四边框状，分别用螺栓固定在间距为1785毫米的外圆内方的三个钢圈上，组成了似迴转罐笼状的竖置钢结构迴转体。
3、外圆内方的三个钢圈，上、下两个钢圈是传动大齿轮圈9，外柱面铣有正齿，齿数Z＝348，模数M＝6，节圆直径df＝2080毫米，齿长B＝130毫米，材质是ZG45铸钢，该两个传动大齿轮圈9的上下端面都有承载，定位的半圆形滚迹槽与承转变速箱14的箱座上和箱盖下的承载，定位的半圆形滚迹槽相吻合，滚迹槽放满了φ32毫米的钢滚珠，其作用和形式同平面滚珠轴承一样，承受了整个笼状迴转体结构重，并绕其轴心迴转。两个轴承变速箱14的箱座分别用地脚螺栓固定在井口下部-327.5毫米相对标高(井口标高为±0)处的钢圈座圈18上和井口上部+3212.5毫米标高处的井架中钢筋混凝土楼面上。
中间的一个钢圈是限位圈10，其外径同上述两个大齿轮圈9的齿顶直径，其厚也相同，不过，这个限位圈10是由C形弧段270度和90度两块组成。彼此是用螺栓、定位销联结在一起的，更换箕斗时拆下90度弧段及其上的一块钢板15，使四方的一方敝开，足可以将箕斗拖出或拖进于迴转体中。在270度弧段上，从C形口的两头各向弧段体中间方向第45度位置各开有20×20的通键槽，即这两个小槽的断面中心是通过迴转体轴心点的同一直线上，彼此对应对称是180度，作为箕斗转向装置正、反转180度时插入或拔出舌形销11定位用。
4、舌形销11固定在限位档樑12上，限位档樑12又固定在井口相应的档樑16上，在270度C形弧段上，紧靠20×20的通键槽中心线，有两个限位块17分别在上端面上和下端面上与一上一下似错叠钳口般地限位档樑12相配合，依次正、反转限位圈10至180度时，都会依次交替地使两个限位块17分别碰撞到限位档樑12时止，不可能超转。
5、传动大齿轮圈9的转动(或笼型钢结构迴转体的转动)，是依靠上、下两个承转变速箱14中与其相啮合的小正齿轮8带动的，小正齿轮齿数Z＝18，模数M＝6，节圆直径df＝108毫米，齿长B＝180毫米，材质是45＃钢，这两个小正齿轮8同装于一根φ60毫米、长L＝3003毫米、材质是45＃钢的竖传动轴7两端键联结的、保证上、下两个承转变速箱14中传动大齿轮圈9的转动同步。
6、竖传动轴7上靠近地面+310毫米处键联结一个伞齿轮6。齿数Z＝34，模数MS＝6，节圆直径df＝204毫米，材质是45＃钢，它与同样参数的另一个传动变速箱5输出功率轴端上键联结的伞齿轮相啮合传动，变速箱5的型号规格是ZL35、N1＝4.17KW，A＝350毫米，H＝250毫米，i＝40.44这个变速箱5的输入功率轴端装有键联结的三角传动带轮4，B型二槽，直径φ200×宽45毫米，材质是HT15-33铸铁。
7、驱动电动机1是JZ12-6型，N＝3.5KW，n＝875转/分。轴端装有键联结的三角传动皮带轮2，B型二槽，直径φ180×宽45毫米，材质是HT15-33铸铁，两个三角传动带轮2和4之间用一根B型三角传动带3传动或传递功率。
8、箕斗转向装置的传动总速比i＝867.89;迴转体滚动摩擦力矩约为125公斤·米;惯性矩约为50公斤·米。这样，箕斗转向装置在30秒钟时间内转动180度。连同转毕插固舌形销11察视转动罐道两头与固定罐道的对准状况，如果是捲扬机司机兼司这一工作，还包括司机由捲扬机房至井口的往返路程时间在内1～1.5分钟完成箕斗转向任务;由于滚动摩擦力矩不大，电动机消耗功率低，惯性矩小，在转向停止时的碰撞亦很小，反弹更小，工作平稳可靠。
箕斗转向装置在实际生产中操作的次数是有限的，一般情况是每班一到二次，特殊情况也可有四次、五次之多的。现就操作情况简述如下1、当捲扬机司机接受生产调度中心的箕斗转向指令后，首先开动捲扬机将转向箕斗转向箕斗转向装置钢结构迴转体内，然后停开捲扬机(由于有电气自锁线路，不停断捲扬机主电机是开动不了箕斗转向装置之驱动电动机的)。
2、司机或井口专人在井口首先察视箕斗是否完全地进入箕斗转向装置钢结构迴转体内，主要是箕斗罐耳不能恰在转动罐道与固定罐道之间的缝隙处，更不能在固定罐道上。然后取下舌形销的定位销，使舌形销上旋搭在限位圈的边缘上，使舌形销有依自重绕其销轴转落下来的趋势。
3、再认清迴转方向(这也是有电气线路依次正、反转自动控制的，不会有误操作)，开动箕斗转向装置驱动电动机。转向箕斗在箕斗转向装置钢结构迴转体内一起迴转，约30秒钟迴转180度时，限位圈上的限位块触碰到限位档樑，停开电动机(这也是有电气线路自动切断电源的)。这时也是舌形销依自重恰陷落到刚旋转到位的20×20的通键槽中，重新插好舌形销的定位销。
4、再视察转动罐道与固定罐道的四个接缝处，看是否已经对齐，在箕斗转向装置正常的情况下，多数是会对齐的。偶尔有时不齐的情况，可再次点开驱动电机两次，使其对齐，箕斗转向完毕，司机或专人离去。
5、捲扬机司机开动捲扬机，将转向箕斗送至指令位置，继续提升运输作业，每班作业完毕后，捲扬机司机把转向箕斗复原到规定的方向和位置。
6、所有这些操作过程，均可借助于电磁铁，中间继电器等电气元件和自动控制线路，由捲扬机司机在捲扬机房内操作完成，并有可靠的回馈灯光、音响、显字信号。
本发明的竖井刚性罐道单绳箕斗提升矿石和废石，采用箕斗转向装置的机械设施，其明显效果是1、箕斗卸载能将所载的矿石和废石直接分卸到矿石和废石中转仓，大大简化了井口地面卸载分仓设施。可大幅度降低矿、废石对各种衬板的冲撞磨损，能减少井口卸载设施的投资费和维修费，能改善井口噪音污染环境。
2、能根除矿、废石混杂，不会因混入废石使出矿品位下降。
3、扩展了井口中转仓平面布置，可在井口平面井架周围任意方向布置矿石仓和废石仓，从而有可能在井架高度一定的经济情况下，扩充了中转仓的有效容积。
权利要求
1.一种竖井提升箕斗转向装置，属矿山竖井刚性罐道单绳箕斗提升矿石和废石或两种不同物料的井口平面机械设施。这种装置包括钢结构迥转体和驱动变速以及承转装置所组成。提升钢丝绳悬吊的箕斗不需拆改，不转承自重和荷载，提至箕斗转向迴转体中，经转向、变更罐道，就可分别卸载。
2.按权利要求
1所述的箕斗转向装置，其特征在于不是采用分配小车，分配运输带的井口地面分卸载设施那样，中转仓只能布置在井架的某一侧，而是可以布置在井架周围的任意方向，均可把矿石和废石或两种不同物料直接分卸到中转仓。
3.按权利要求
1所述的钢结构迴转体，其特征在于利用其本体上的限位圈10开键槽，加限位块17的简单结构。借助于限位档樑12似两半边错叠剪刀叉含着限位圈10的上、下和外柱面的结构形式的配合，使本体自身依次准确地正转或反转360度的角度。
4.按权利要求
1所述的承转装置，其特征在于是钢结构迴转体的结构部分，又是一级正齿轮传动减速箱，还是承受钢结构迴转体转动荷载的平面滚动轴承。
5.按权利要求
1所述的驱动变速部分，其特征在于是由三角皮带变速传动和正、伞齿轮变速传动所组成。
专利摘要
一种竖井提升箕斗转向装置。属于矿山竖井刚性罐道单绳箕斗多种物料提升井口平面的机械设施，在井口平面上，由直立的笼型钢结构回转体和驱动、变速部分以及承转装置组成，箕斗提到回转体中，可正转或反转180度，只要在井架和井底硐室中配置两套相应的装、卸载装置，利用这种装置就可达到分别提升矿石和废石或两种不同物料的目的，并可扩展井口中转仓平面布置位置；简化井口地面卸载分仓设施；大幅度降低各种衬板的消耗；减少噪音；安全可靠；节省投资维修费用，适用于各种矿山竖井刚性罐道单绳箕斗多种物料提升作业。
文档编号B66B17/26GK85102488SQ85102488
公开日1986年10月1日 申请日期1985年4月1日
发明者崔克仁, 张学相 申请人:锡矿山矿务局