专利名称：矿用罐笼气液联动超位缓冲装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种矿井提升容器超位缓冲装置，具体的说，就是矿用罐笼气液联动超 位缓冲装置。
背景技术：
目前，煤矿立井提升罐笼系统用于防止超位(过放、过巻)的缓冲装置有三种形式机 械缓冲器、弹簧缓冲器和橡胶缓冲器。他们共同缺陷是吸收冲击能量效率低，受冲击后产生 的反作用力大，不符合《煤矿安全规程》第3 9 7条的规定要求。特别是机械缓冲器里的拉 伸钢带、受力拉长后不能自动复位，必须花很长的时间人工进行处理；对于橡胶缓冲器来讲， 其中的橡胶也会因长时间使用发生老化、碎裂现象、失去弹性，而弹簧缓冲器中的弹簧一旦 发生疲劳断裂、损坏，则超位墩罐事故无法避免。
ZL98203814.3公开了一种气液缓冲器，其特点是柱塞与缸体构成一液室，气液隔离活塞 与缸体相配合形成柱塞液室和气室，节流调节芯棒一端固定在缸体上，另一端与柱塞上的节 流孔配合形成节流面积。柱塞受到冲击向下压縮时、带动节流调节芯棒向下移动减小过流面 积至完全关闭阀芯，实现缓冲保护。这种气液缓冲器的缺点是，由于节流调节芯棒采用的是 锥形柱体、受撞击后调节芯棒向下移动行程极短、缓冲减速动作太快、加上没有防反弹闭锁 机构，缓冲后撞击物还会自动向上反弹，造成容器上下震颤、极不安全，不能用在煤矿立井 提升容器的安全防护场合。 发明内容
本实用新型的目的是提供的一种矿用罐笼气液联动超位缓冲装置。该装置以活塞杆做缓 冲移动件、而不是缸体，活塞杆下端部加工有带密封件的柱状环形孔槽、与活塞环套在一起 构成可自动闭锁的开关阀。当罐笼因超位而缓冲制动时、开关阀自动关闭、罐笼急速停止后 无法向上反弹震颤，为乘员的安全乘坐提供了保障。这种从装置内部结构上进行的重大改进 是本实用新型独有的创新设计、将其用在煤矿立井提升容器的安全防护场合较为理想。经查 阅国内现有己公开资料、未见有相同类型结构的报道。本实用新型的有益效果是由于采用了与活塞杆一起联动的柱状环形结构的开关阀、其 缓冲行程大于原设计的锥形柱体节流调节芯棒的行程，且行程终了能够自动闭锁，因此当罐 笼出现超位进行制动时、虽然罐体制动时间很短、但整个制动过程却都一直保持匀减加速度 运动、克服了原设计方案出现的缓冲行程过短、减速太快、制动不平稳、行程终了罐体反弹 震颤伤害乘员的缺陷，满足了《煤矿安全规程》第397条的规定要求、若普遍推广使用有积 极的现实意义。以下结合附图
对本实用新型进一步说明。 附图是矿用罐笼气液联动超位缓冲装置构造原理图
图中，1、支撑钢梁，2、密封圈，3、上缸盖，4、活塞杆，5、密封圈，6、油堵 盖，7 、节流阀，8 、 Y型密封圈，9 、复位弹簧，1 0 、单向阀，1 1 、充气阀，1 2 、 下缸盖，1 3、浮动活塞，1 4、密封组件，1 5、安装法兰，1 6、弹簧卡环，1 7、上 活塞，1 8 、缸体，1 9 、螺栓。
图中 —上油腔，(D—下油腔， _氮气室。
具体实施方式
缸体(18)内装有两个密封活塞，即上活塞(17)与浮动活塞(13)，上活塞(17)与 可移动的活塞杆(4)连接、活塞杆(4)下端头部套装在上活塞(17)中心孔内、直径处有 密封圈(5)密封、与上活塞(17)共同组成的一个开关阀，活塞杆(4)下端头部中心钻有 进油孔，轴外装有弹簧卡环(16)，活塞杆(4)上的油孔与上活塞(17)内部的出油孔在起
始位置相通。由于上活塞(17)套装在缸体(18)内，上活塞(17)便将缸体隔离为④、
两个储油腔，上活塞(17)上装有单向阀、靠复位弹簧(9)关闭，再上面是节流阀(7)、 用油堵盖(6)轴向固定，油堵盖(7)的作用是防止单向阀(10)、复位弹簧(9)、节流阀 (7)从上活塞(17)内弹出。上活塞(17)与缸体(18)内壁使用Y型密封圈(8)密封，
浮动活塞(13)用密封组件(14)密封，浮动活塞下腔是 腔， 、 (D腔里面灌注液压油， 腔里面充氮气，通过下缸盖(12)上的充气阀(11)可向缸体(18) 腔充注高压氮气，
氮气充完后手动将阀门关闭死。 腔充进高压惰性气体氮气后所形成背压可为系统提供可靠 的缓冲效果。
上缸盖(3)靠螺栓(19)固定在缸体(18)上，油缸整体装配好以后、通过中部的安装 法兰(15)固定在井筒底部或顶部的横梁上， 一个井筒配备两副，两个活塞杆头部的支撑钢 梁(l)顶住与之焊接在一起的四边形工字钢梁架，这个工字钢梁架用来托起过放的提升容器。 缸体(18)及主要零部件经过镀防锈处理，整个缓冲装置安装于防护罩内，可在井筒淋水等 恶劣条件下使用。
具体动作过程如下图示为缓冲器开始自动复位时状态，当提升容器发生超位情况时， 罐笼底部撞击工字钢梁架，工字钢梁架向下推动活塞杆(4)，活塞杆(4)在下移过程中使
上活塞(17)中心出油孔逐渐下移至开关阀完全关闭，储存在(D腔里的液压油经上活塞(17)
中心孔流进④腔的量慢慢减少到停止流动。该动作过程属第一次匀减加速度运动，作用时间 极短，行程有限；当活塞杆(4)与上活塞(17)组成的开关阀行程全部关闭以后，活塞杆(4) 推动上活塞(17) —起下移并压縮 腔液压油，受压縮的 腔液压油顶开上活塞(17)上的单
向阀(IO)、复位弹簧(9)，经节流阀(7)流进上油腔④实现二次减速，同时@腔液压油又向
下压縮推动浮动活塞(13)下移压縮氮气室 内的高压氮气，产生双重阻尼、吸收撞击能量，
经此次减速后可保证容器的负减加速度3g《一a^5g，此段行程长、作用时间也较长，故缓 冲器可平稳减速至完全停止不动。缓冲器完全停止不动后，上活塞(17)中的单向阀(10)
在复位弹簧(9)弹力的推动下、关闭进油口， (D腔液压油无法流进油④腔，缓冲器便被自
动锁定不动，避免提升容器的震颤反弹。
当重物去除后，罐笼底部离开工字钢梁架，工字钢梁架带动活塞杆(4)向上移动、使开
关阔完全打开，储存在 腔内的高压氮气便推动@腔内的液压油一起向上移动，@腔内的液压油被上活塞(17)挤压经中心出油孔返回(D腔内，由于@、 d)两腔容积面积不同故产
生压力差、使回油速度加快，系统便在较短的时间内迅速回到起始保护位置。
本实用新型由于具有二次减速的特点，是矿山井下提升容器防止超位过放、过巻等场所 较为理想的安全保护装置。
权利要求1、一种矿用罐笼气液联动超位缓冲装置，其特征在于活塞杆(4)是缓冲移动件，活塞杆(4)下端套有密封圈(5)、轴颈处有柱状环形孔槽，轴端穿过上活塞(17)内径，轴前端部有弹簧卡环(16)，活塞杆(4)与上活塞(17)组合成一个开关阀，节流阀(7)和单向阀(10)装在上活塞(17)里面，上活塞(17)通过Y型密封圈(8)将缸体(18)内腔隔离成上下两个储油腔，上部是油腔下部是油腔浮动活塞(13)下面是氮气室腔内充液压油，室内充高压氮气，进油孔位于活塞杆(4)下端部中心处。
专利摘要一种矿用罐笼气液联动超位缓冲装置，该装置以活塞杆(4)作缓冲移动件，缸体(18)内装有两个密封活塞，通过Y型密封圈(8)将缸体隔离为、两个储油腔、腔内各充满液压油，浮动活塞(13)下面是室、内充高压氮气，活塞杆(4)与上活塞(17)套在一起组成一个开关阀，节流阀(7)和单向阀(10)装在上活塞(17)里面，当提升罐笼出现超位过放情况时、联动装置立即动作，通过液压油和气体的相互压缩作用，吸收冲击载荷、保证提升罐笼能均匀的减加速停止、防止墩罐事故的发生。
文档编号B66B17/00GK201224653SQ20082006921
公开日2009年4月22日 申请日期2008年1月30日 优先权日2008年1月30日
发明者刘志忠, 刘志超, 原军令, 唐道旭, 姜秋生, 行志刚, 铁 赵, 齐新民 申请人:姜秋生;赵 铁;齐新民;刘志超;唐道旭;原军令;行志刚;刘志忠