专利名称：一种大型双腔箕斗的制作方法
技术领域：
一种大型双腔箕斗技术领域[0001]本实用新型涉及一种大型双腔箕斗，是一种矿山机械设备，是一种用于矿井中立井提升物料的升降设备，是一种容量大于50吨的大型箕斗。
背景技术：
[0002]随着现代化大型矿井不断的增加，矿用箕斗也向大型化方向发展。现有的箕斗一般容量在45吨以下，要设计超过50吨的大型箕斗还有许多技术上的困难，例如箕斗的“涨肚”问题，箕斗的容量越大则这个问题越严重。目前矿井使用的传统箕斗多为单腔，斗箱水平截面形状均是长方形。设计大型箕斗的斗箱结构，关键是要了解大型箕斗斗箱壁的应力状况，由于斗箱属于复杂形状的壳体，用纯理论的方法分析其应力状态，在目前的理论水平上还没能得到理想的效果。采用实验分析方法，在现场进行所需的实验很困难。因此，一般不进行斗箱的强度计算，只凭经验选取材料。对于在运行中出现“涨肚”的箕斗，一般依赖外围附加加强筋进行结构加强，这也只是事后采取的补救措施，但这个补救措施增加了箕斗重量。然而，箕斗本身的重量是设计整个物料提升机系统的重要参数，物料提升机系统的其他设计参数多数由这个参数确定，这个参数的修改将直接影响到整个提升机系统的设计。由于设计时无法较精确的确定加强筋的重量，也就无法十分确定箕斗的重量以及提升力的计算等重要参数，只能以增大安全系数冗余的方式确定这些重要参数，致使整个提升机系统冗余过渡，增加了提升机系统的制造成本和运行成本。事后增加加强筋的方式没有从根本上解决问题，反而使提升机系统的成本增加过多。为增加大型箕斗的斗箱壁强度，有人提出使用隔板加强斗箱壁强度的方式。但由于隔板的设置没有理论支持，隔板的尺寸设置比较随意，致使增加隔板的斗箱在使用过程中产生许多新的问题，例如:装载不均匀、出料不通畅，隔板本身产生“涨肚”现象等。由于这些问题的出现使多数斗箱设计者不敢使用隔板加强斗箱壁的强度。发明内容[0003]为了克服现有技术的问题，本实用新型提出了一种大型双腔箕斗。所述的大型双腔箕斗的斗箱在中间设置了隔板，使斗箱形成双腔，解决了超过50吨容量的大型箕斗的斗箱结构稳定性问题，使大型箕斗在运行中不再出现“涨肚”现象，保证大型箕斗安全可靠运行。[0004]本实用新型的目的是这样实现的:一种大型双腔箕斗，所述的箕斗包括:框架，所述的框架中设有斗箱，所述的斗箱的下部连接溜槽，所述溜槽上设有扇形闸门，所述的斗箱的水平截面形状为矩形，所述矩形的长边与短边之比等于或者接近等于2，在所述矩形的两个相对的长边的中点设置隔板，所述隔板的上缘到斗箱上缘的距离为斗箱高度的0.5至0.6之间；所述隔板的下缘到斗箱下缘的距离为2— 5倍的物料最大粒径值。[0005]本实用新型产生的有益效果是:本实用新型所述的大型双腔箕斗由于使用了隔板，斗箱壁的强度大大增加，减少了外围加强筋，使整个斗箱的重量明显减小。本实用新型所述的大型双腔箕斗的隔板设计结构合理，可以使物料顺畅的出入箕斗，设计容量可以超过50吨，在运行过程中不再出现“涨肚”现象，保证了安全可靠运行。
[0006]
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。[0007]图1是本实用新型的实施例一所述的箕斗竖直截面形状即斗箱壁所受水平和垂直压力的示意图；[0008]图2是本实用新型的实施例一所述斗箱的水平截面形状示意图，是图1中的A-A向剖面图；[0009]图3是本实用新型的实施例一所述斗箱壁所受到的垂直压力分布曲线图；[0010]图4是本实用新型的实施例一所述斗箱壁所受到的水平压力分布曲线图；[0011]图5是本实用新型的实施例一所述物料进入斗箱的流态示意图；[0012]图6是本实用新型实施例二所述隔板为一排拉筋的示意图，是图1中B向视图；[0013]图7是本实用新型实施例三所述大型双腔箕斗的结构示意图；[0014]图8是本实用新型实施例三所述实例中的有隔板与没有隔板的斗箱壁所受水平压力的曲线比较；[0015]图9是本实用新型实施例三所述实例中的有隔板与没有隔板的斗箱壁所受垂直压力的曲线比较。
具体实施方式
[0016]实施例一:[0017]本实施例是一种大型双腔箕斗的设计方法。应当说明的是本实施例所述的方法针对立井箕斗，所以在描述过程中箕斗的斗箱始终是竖直的，是一种水平截面形状为矩形、竖直截面形状也为矩形箱体。并且竖直截面的矩形的长边和短边之比即斗箱的高度和水平宽度之比的比值较大，是一个长条形的矩形，专业上称为深仓结构。图1所示的是这种深仓结构的竖直截面形状示意图，图1中的竖直截面平行于水平平面中斗箱矩形的长边。[0018]本实施例所述的方法，是箕斗设计中隔板分析和设计的要点，具体箕斗设计的过程还有许多其他细节，例如溜槽的设计、扇形闸门的设计、水平加强筋的设置等等，本实施例不再一一描述。所述方法的设计步骤如下:[0019]确定箕斗的斗箱水平截面形状的步骤:用于将斗箱的水平截面形状确定为矩形，使所述矩形的长边与短边之比等于或者接近于二分之一。即将斗箱的水平截面形状确定为两个合并在一起的正方形或接近正方形，如图2所示。通常情况下，箕斗的水平截面形状都设计为矩形，但一般不太注意将矩形的形状确定为两个合并的正方形。本实施例为分析和设计方便的目的，将水平截面形状为矩形的斗箱确定为两个合并的正方形。[0020]设置隔板的步骤:用于在矩形截面的两个相对的长边的中点设置隔板，使斗箱的截面形状被隔板分割为两个正方形或两个接近正方形的矩形，形成双腔。设置隔板相当于在正方形的中点设置拉筋，也就相当于将一个矩形割为两个正方形。拉筋对于提高矩形两个相对长边的强度是非常有用的。[0021]确定隔板垂直高度尺寸的步骤:用于确定隔板上缘401与斗箱上缘201的距离，以及隔板下缘402与斗箱下缘202的距离，以确定隔板的高度。隔板相当于拉筋，拉筋如果从上到下一直延续，可以极大的提高斗箱两侧长边壁板的强度，但是这样设计的隔板对物料装卸载十分不利，因此，不能设计从上到下的隔板，必须经过分析确定隔板的大小和位置。[0022]所述隔板的上、下缘与斗箱上、下缘的距离通过以下子步骤计算:[0023]利用公式计算在没有隔板情况下的物料对斗箱壁的压力并绘制压力分布曲线图。利用Janssen公式计算物料对斗箱壁所受载荷，可以将物料对斗箱壁的压力分为水平压力Z7r和垂直压力G两个方向的分力:
权利要求1.一种大型双腔箕斗，所述的箕斗包括:框架，所述的框架中设有斗箱，所述的斗箱的下部连接溜槽，所述溜槽上设有扇形闸门，所述的斗箱的水平截面形状为矩形，其特征在于，所述矩形的长边与短边之比等于或者接近等于2，在所述矩形的两个相对的长边的中点设置隔板，所述隔板的上缘到斗箱上缘的距离为斗箱高度的0.5至0.6之间；所述隔板的下缘到斗箱下缘的距离为2— 5倍的最大物料颗粒的外形尺寸。
2.根据权利要求1所述的双腔箕斗，其特征在于，所述的隔板上有多道水平缺口，所述水平缺口的垂直宽度大于物料最大颗粒2倍的外形尺寸。
专利摘要本实用新型涉及一种大型双腔箕斗，所述的箕斗包括框架，框架中设有斗箱，斗箱的下部连接溜槽，溜槽上设有扇形闸门，斗箱的水平截面形状为矩形，矩形的长边与短边之比等于或者接近等于2，在矩形的两个相对的长边的中点设置隔板，隔板的上缘到斗箱上缘的距离为斗箱高度的0.5至0.6之间；隔板的下缘到斗箱下缘的距离为2—5倍的最大物料颗粒的外形尺寸。本实用新型所述的大型双腔箕斗由于使用了隔板，斗箱壁的强度大大增加，减少了外围加强筋，使整个斗箱的重量明显减小。所述隔板设计结构合理，可以使物料顺畅的出入箕斗，设计容量可以超过50吨，在运行过程中不再出现“涨肚”现象，保证了安全可靠运行。
文档编号B66B17/08GK202953683SQ201220707849
公开日2013年5月29日 申请日期2012年12月20日 优先权日2012年12月20日
发明者孙如海, 王洪磊, 刘竞雄, 齐玫, 席启明, 邢庆贵, 尚仕波, 王磊 申请人:天地科技股份有限公司, 徐州煤矿安全设备制造有限公司