一种矿井主要通风机手电两用内张蹄式制动装置

技术领域

本发明涉及矿井领域，特别涉及一种矿井主要通风机手电两用内张蹄式制动装置。

背景技术

《煤矿安全规程》第一百五十八：对主要通风机的安装和使用要求规定：必须安装2套同等能力的主要通风机装置，其中1套作备用，备用通风机必须能在10min内开动。《煤矿安全规程》第一百五十九条：生产矿井主要通风机必须装反风设施，并能在10min内改变巷道中的风流方向；当风流方向改变后，主通风机的供给风量不应小于正常供风量的40%。

现阶段的矿井主要通风机，一般为抽出式轴流主通风机，通过改变通风机叶轮旋转方向，改变巷道中的风流方向。主要通风机需要在十分钟内完成以下动作：主要通风机断电、主要通风机叶轮和电动机转子制动静止、主要通风机电动机反转启动、改变巷道中的风流方向。反风操作时间越短越好。

一般的矿井主要通风机的制动装置为手动内张蹄式摩擦制动器，参照附图1、图2。主通风机的电动机2安装主通风机的机壳1内筒里，与巷道内的污风隔离；电动机2的安装方式为B34，轴伸端法兰固定联接内筒端密封盖4，两个内置的制动蹄5活动安装在内筒端密封盖4的销轴4.1上；两个制动蹄5可绕销轴4.1转动，两个制动蹄5下端用拉弹簧5.1联接，两个制动蹄5下端的蹄形铁中间是扁头轴7，扁头轴7活动安装在内筒端密封盖4上，在拉弹簧5.1的作用下，两个蹄形铁贴紧扁头轴7，制动装置处于常开状态。。风机的叶轮3安装在电动机2的轴伸上，通过轴键传递力矩。制动鼓3.1直接焊接在叶轮3的辐板上。打开限位装置8，压下操作手动制动杠杆10，通过曲柄6、连杆9带动扁头轴7转动，两个内置的制动蹄5在径向向外挤压制动鼓3.1，产生制动转矩。停止操作手动制动杠杆10，两个内置的制动蹄5在拉弹簧5.1的作用力下，自动复位，制动装置处于常开状态。

矿井主要通风机的另一种制动装置为电动外抱块式摩擦制动器，参照附图3、图4。主通风机的电动机2安装主通风机的机壳1内筒里，与巷道内的污风隔离；电动机2的安装方式为B34，轴伸端法兰固定联接内筒端密封盖4，主通风机的叶轮3安装在电动机2的轴伸上，通过轴键传递力矩。电动机2为双轴伸，制动鼓12安装在电动机2尾端轴伸上，通过轴键传递力矩。电动外抱块式摩擦制动器11安装主通风机的机壳1内筒里，底部有安装座13。操作时，按下制动电按钮，电力液压推动器11.2工作，通过杠杆系统11.1带动制动瓦块11.3抱住制动鼓12，产生制动转矩。停止操作时，电动外抱块式摩擦制动器11在压弹簧的作用力下，自动复位，制动装置处于常开状态。

现阶段矿井主要通风机制动装置存在的问题如下：

1、矿井主要通风机手动内张蹄式摩擦制动器，简单可靠、结构紧凑、散热性好、常开式，非常适用于工作不频繁的矿井主通风机制动，但操作不方便。矿井主要通风机操作人员如果接到反风指令，意味着时间就是生命，必须立即派人跑到几十米外的通风机叶轮处操作手动制动杠杆，让两台高速运转的风机停止，此过程时间长；如遇冰雪夜晚，则此过程时间更长。

2、矿井主要通风机电动外抱块式摩擦制动器，结构紧凑、散热性好、常开式，操作方便，但成本高。电动机双轴伸，电动机成本增加10%；主通风机的机壳必须加长，增加制造成本、运输成本（容易超宽）；电动外抱块式摩擦制动器杠杆系统复杂，外形尺寸大，受主通风机机壳内筒尺寸的限制；电动外抱块式摩擦制动器检修时，必须打开主通风的机壳，工作量大；对尾端带有专用散热风扇电动机有限制要求。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种结构简单、安全可靠的矿井主要通风机手电两用内张蹄式制动装置。

本发明解决上述问题的技术方案是：一种矿井主要通风机手电两用内张蹄式制动装置，包括制动鼓、制动蹄、手动制动杠杆、电力液压推动器、钢丝绳、推动器杠杆，主通风机的电动机安装主通风机的机壳内筒里，与巷道内的污风隔离；电动机的安装方式为B34，电动机的轴伸端法兰与机壳的内筒端密封盖固定联接，两个内置的制动蹄活动安装在内筒端密封盖的销轴上；两个制动蹄可绕销轴转动，两个制动蹄下端用拉弹簧联接，两个制动蹄下端的蹄形铁中间是扁头轴，扁头轴活动安装在内筒端密封盖上，在拉弹簧的作用下，两个蹄形铁贴紧扁头轴，制动装置处于常开状态；主通风机的的叶轮安装在电动机的轴伸上，通过轴键传递力矩；制动鼓直接焊接在叶轮的辐板上；所述手动制动杠杆一端通过定位销活动安装在支座上，支座固定在机壳上，手动制动杠杆可绕定位销转动；手动制动杠杆另一端通过机壳上的限位装置定位，手动制动杠杆中间装配滑轮，所述钢丝绳一端通过曲柄连接扁头轴，钢丝绳另一端绕过手动制动杠杆中间的滑轮后，通过机壳上的定滑轮与推动器杠杆、电力液压推动器连接；通过钢丝绳、曲柄，外作用力使扁头轴转动，推动两个制动蹄在径向向外挤压制动鼓，制动鼓摩擦叶轮，产生制动转矩；外作用力停止，两个制动蹄在拉弹簧的作用下回位，制动装置处于常开状态。

上述矿井主要通风机手电两用内张蹄式制动装置，所述电力液压推动器通过推动器安装座固定在机壳支脚上，电力液压推动器与推动器杠杆的一端活动连接，推动器杠杆中部与固定设置在机壳上的杠杆支座活动连接。

本发明的有益效果在于：

1、本发明克服了主要通风机手动内张蹄式摩擦制动器操作不方便的严重缺陷，通过电力液压推动器、推动器杠杆、滑轮、定滑轮、电控箱，既可以手动制动，又可以电动制动，达到手动制动与电动制动合二为一又互不干涉的制动要求。

2、本发明充分发挥内张蹄式制动装置的优势，巧妙利用推动器杠杆、滑轮、定滑轮，外置电力液压推动器，克服了电力液压推动器置主通风机机壳内的高成本问题。例如主通风机的电动机不必双轴伸，节约电动机成本10%；主通风机的机壳不必加长，节约主通风机的制造成本、运输成本；省略电动外抱块式摩擦制动器复杂的杠杆系统复杂、安装座、制动轮、制动瓦块等；电力液压推动器外置，检修方便。

附图说明

图1是现有主通风机手动内张蹄式摩擦制动器安装示意图。

图2是现有主通风机手动内张蹄式摩擦制动器安装左视图。

图3是现有主通风机电动外抱块式摩擦制动器安装示意图。

图4是现有主通风机电动外抱块式摩擦制动器安装右视图。

图5是本发明主通风机手电两用内张蹄式摩擦制动器安装示意图。

图6是本发明主通风机手电两用内张蹄式摩擦制动器安装左视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

如图5、图6所示，一种矿井主要通风机手电两用内张蹄式制动装置，包括制动鼓3.1、制动蹄5、手动制动杠杆15、电力液压推动器20、钢丝绳14、推动器杠杆18，主通风机的电动机2安装主通风机的机壳1内筒里，与巷道内的污风隔离；电动机2的安装方式为B34，电动机2的轴伸端法兰与机壳1的内筒端密封盖4固定联接，两个内置的制动蹄5活动安装在内筒端密封盖4的销轴4.1上；两个制动蹄5可绕销轴4.1转动，两个制动蹄5下端用拉弹簧5.1联接，两个制动蹄5下端的蹄形铁中间是扁头轴7，扁头轴7活动安装在内筒端密封盖4上，在拉弹簧5.1的作用下，两个蹄形铁贴紧扁头轴7，制动装置处于常开状态。主通风机的叶轮3安装在电动机的轴伸上，通过轴键传递力矩；制动鼓3.1直接焊接在叶轮3的辐板上；所述手动制动杠杆15一端通过定位销15.2活动安装在支座上，支座固定在机壳1上，手动制动杠杆15可绕定位销15.2转动；手动制动杠杆15另一端通过机壳上的限位装置8定位，手动制动杠杆15中间装配滑轮15.1，所述钢丝绳14一端通过曲柄6连接扁头轴7，钢丝绳14另一端绕过手动制动杠杆15中间的滑轮15.1、定滑轮17后与推动器杠杆18连接，推动器杠杆18另一端与电力液压推动器20活动连接。

所述电力液压推动器20通过推动器安装座16固定在机壳上，推动器杠杆18中部与固定设置在机壳上的杠杆支座19活动连接。

限位装置8、手动制动杠杆15、推动器安装座16、定滑轮17、推动器杠杆18、杠杆支座19、电力液压推动器20均安装在主通风机的机壳1外侧，便于操作、维护。

本发明的工作原理为：

手动操作时，打开限位装置8，操作手动制动杠杆15向下压，手动制动杠杆15以定位销15.2为轴转动，钢丝绳14作用曲柄6，转动扁头轴7，两个内置的制动蹄5在径向向外挤压制动鼓3.1，产生制动转矩；钢丝绳14的另一端通过定滑轮17、推动器杠杆18，作用于电力液压推动器20，由于电力液压推动器20活塞处于下限位置，不会运动；此时滑轮15.1是动滑轮。停止操作手动制动杠杆15，两个内置的制动蹄5在拉弹簧5.1的作用力下，自动复位，制动装置处于常开状态；扣好限位装置8。

电动操作时，按下制动电按钮，电力液压推动器20工作，电力液压推动器20的活塞向上运动，通过推动器杠杆18、钢丝绳14作用曲柄6，转动扁头轴7，两个内置的制动蹄5在径向向外挤压制动鼓3.1，产生制动转矩；由于限位装置8闭锁，手动制动杠杆15不能转动，此时滑轮15.1是定滑轮。松开制动电按钮，电力液压推动器20的活塞在压力油的作用下，回到下限位置；两个内置的制动蹄5在拉弹簧5.1的作用力下，自动复位，处于常开状态。