一种架空乘人装置用安全型盘闸的渗漏油液处理方法

技术领域

本发明属于矿山运输设备安全保护技术领域，具体涉及一种架空乘人装置用安全型盘闸的渗漏油液处理方法。

背景技术

架空乘人装置是目前煤矿现场运送人员的主要设备，架空乘人装置的安全与井下工人的生命息息相关，最为关键的是在出现安全故障情况下其闸控系统控制措施的安全可靠性；煤矿架空乘人装置的制动系统主要为工作制动器和安全制动器，工作制动器为电机输出轴上的抱闸，安全制动器为驱动轮上的轮边制动器。目前，现有煤矿架空乘人用安全制动装置基本全部使用传统安全失效型轮边制动器，而这类制动器动作较慢、响应时间长、控制措施落后，会引发诸多安全事故，无法满足现场对较高的设备安全可靠性要求。

随着生产效率和人身安全可性的逐步提高，对架空乘人装置开始提出具有安全高可靠性的盘式制动器，以及对此类制动器采取多级制动和恒减速智能化控制的新方法。应用于架空乘人装置的盘式制动器由于其需要上下布设在平躺式的驱动轮旁边的闸盘上，闸盘上方的制动器只要出现压力油液的渗漏就会滴漏到闸盘上，引起制动器在工作时出现打滑并使制动力丢失的情况，容易引发安全事故，从而对现场运送人员的乘车安全带来隐患和严重后果。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提出一种架空乘人装置用安全型盘闸的渗漏油液处理方法，目的在于通过在活塞、油缸盖上增设防止油液渗漏的结构，并与油缸配合连接以收集渗漏油液，解决了因压力油液渗漏到闸盘上而引起制动器在工作时出现打滑并使制动力丢失的问题。

本发明一种架空乘人装置用安全型盘闸的渗漏油液处理方法所采用的技术方案包括：

(1)安全型盘闸设于闸盘的上方时，活塞进油入口处的渗漏油液流入进油口渗漏集油池中，并通过活塞集油入口和活塞集油出口流入油封渗漏隔离沟中；而活塞外圆壁与油封之间的渗漏油液越过油封渗漏隔离台也进入油封渗漏隔离沟中；待油封渗漏隔离沟中渗漏油液的油面堆积到油缸盖腰部残油口的高度时，再依次通过油缸盖腰部残油口和油缸残油口引入到外挂的残油收集器内；

(2)安全型盘闸设于闸盘的下方时，活塞外圆壁与油封之间的渗漏油液会从油封渗漏隔离台上因自重滴落入残油池内，依次流经残油入口和残油出口后，再进入外挂的残油收集器内。

具体的，所述步骤(1)中活塞进油入口处的渗漏油液流入活塞集油入口后，经过活塞内的L型过道从活塞集油出口流出；

具体的，所述残油池的宽度大于油封渗漏隔离台的宽度，使油封渗漏隔离台出现的油滴能够完全滴入残油池；

具体的，所述进油口渗漏集油池内设有供活塞止转杆旋入的止转杆固定口，活塞止转杆的另一端贯穿圆盘以对活塞进行限位。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明一种架空乘人装置用安全型盘闸的渗漏油液处理方法，通过对活塞、油缸和油缸盖进行改进：在活塞上设置用以收集进油入口处渗漏油液的进油口渗漏集油池和用以积聚渗漏油液的油封渗漏隔离沟，在油缸盖上设置用以收集油封处渗漏油液的残油池，并与油缸配合连接在不污染闸盘的情况下排出渗漏油液，使设在架空乘人装置上的安全型盘闸不会因渗漏油液的外溢而造成闸盘制动力丢失的问题，极大的避免了矿山安全事故的发生；本发明利用较小的成本实现了一种无渗漏且具有高可靠性的架空乘人装置用安全型盘闸，保证了矿山用架空乘人装置设备的安全运行。

附图说明

图1为本发明任一较佳实施例中架空乘人装置用安全型盘闸工作状态下的俯视图；

图2为图1的D-D剖视图；

图3为图2的C-C剖视图；

图4为本发明任一较佳实施例中架空乘人装置用安全型盘闸的俯视图；

图5为图4安全型盘闸的A-A剖视图；

图6为图4安全型盘闸的B-B剖视图；

图7为本发明任一较佳实施例中油缸盖的立体结构图；

图8为图7油缸盖的剖视图；

图9为本发明任一较佳实施例中油缸的立体结构图；

图10为本发明任一较佳实施例中活塞的立体结构图；

图11为图10活塞的正向剖视图；

图12为图11活塞的C-C剖视图；

图13为图6中的D局部放大图；

图14为D局部变形图；

图中：A1-闸座、A2-闸盘、A3-驱动轴、A4-驱动盘、A5-安全型盘闸、A6-钢丝绳、A7-地平面、B1-安全型盘闸工位一、B2-安全型盘闸工位二、B3-安全型盘闸工位三、B4-安全型盘闸工位四、1-壳体、2-中轴、3-碟簧组、4-筒体、5-闸瓦、6-碟簧垫、7-调整螺母、8-拉紧螺栓、9-油缸、10-油缸盖、11-圆盘、12-活塞、13-油封、14-活塞止转杆、15-活塞杆密封圈、16-进油接头、17-油封渗漏隔离沟、18-进油口渗漏集油池、19-残油池、20-活塞集油入口、21-活塞集油出口、22-进油入口、23-进油过道、24-油缸密封圈、25-油封渗漏隔离台、26-油缸盖腰部残油口、27-油缸残油口、28-残油入口、29-残油出口、30-止转杆固定口、31-止转杆圆盘入孔、32-活塞顶台、33-进油口内收台面、34-进油口外伸台面。

具体实施方式

为了更好地理解本发明的内容，下面将结合具体实施例和附图来进一步阐述本发明。以下实施例以本发明的技术为基础，给出了详细的实施方式和操作步骤，但本发明的保护范围不限于下述实施例。

对于以下本发明较佳实施例的描述中出现的方位词，在此作出方向的指明限定：以地平面A7为基准，将竖直方向看作上下方向，如图2，B1和B3所示安全型盘闸工位位于闸盘的上方，B2和B4所示安全型盘闸工位位于闸盘的下方。在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解；例如，“连接”可以是固定连接、可拆卸连接或一体式连接；可以是直接相连，也可以是间接相连；对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1-3，为本发明所述安全型盘闸应用于架空乘人装置的整体示意图，其中，驱动轴A3设于驱动盘A4的轴线上并带动驱动盘A4同步转动，同时，位于闸盘A2上且缠绕于驱动盘圆周处的钢丝绳A6被同步驱动；如图2所示，A7为地平面，本发明所述安全型盘闸A5与闸座A1固接并对称设于闸盘上、下两侧，具体的，安全型盘闸的壳体通过螺栓与闸座固接，闸瓦夹装在闸盘上；具体安装位置如安全型盘闸工位一B1、安全型盘闸工位二B2、安全型盘闸工位三B3、安全型盘闸工位四B4所示，应用于架空乘人装置的安全型盘闸A5的数量不少于四个。

请参阅图4-12，本发明所述安全型盘闸包括壳体1、穿过壳体并与其呈滑动连接的筒体4、与筒体背板固定安装的闸瓦5、设于筒体内部且套在中轴2上供安全型盘闸蓄积刹车正压力的碟簧组3、紧密设于碟簧组和油缸9之间以传递正压力的碟簧垫6、内部活动设有活塞12的油缸9、与活塞顶台32抵接且通过多个拉紧螺栓8与筒体连接的圆盘11；所述油缸9由油缸盖10、圆盘11、油封13、活塞密封圈15形成一个封闭空间结构，活塞12在该封闭空间结构内与油封呈滑动接触；进油接头16穿过圆盘预设的圆孔后旋入活塞的进油入口22，进油入口22位于活塞的活塞杆端部且与活塞内部的进油过道23连通，用以将高压油液引入或排出油缸，实现安全型盘闸的制动过程。所述油缸盖与调整螺母7的一端滑动连接、调整螺母的另一端与壳体螺纹配合连接，转动调整螺母可以调整安全型盘闸的筒体相对于壳体的位移，进而调节闸瓦5与闸盘A2之间的初始间隙。

安全型盘闸的工作方式具体为：高压油液通过进油接头16从进油过道引入油缸的工作腔内，进而推动活塞12沿着油封13的轴向边缘向远离油缸的方向滑动，活塞顶台32对圆盘11施加开闸推力，使圆盘拉动多个拉紧螺栓8带动筒体和闸瓦向进油接头的方向移动，此时碟簧组3得到压缩并蓄积刹车正压力到碟簧组内部，安全型盘闸的闸瓦5离开闸盘A2便形成开闸，制动正压力即从闸盘A2上撤除，驱动盘A4可投入正常工作；当外界供给进油接头16内的油液压力降低时，此时油液从油缸的工作腔内通过进油接头回流到外界，油缸工作腔内的油液失去压力，原来开闸时在碟簧组内蓄积的碟簧压缩力便释放到筒体上，并推动筒体带动拉紧螺栓、圆盘将碟簧压缩力联动传递到活塞顶台上促使活塞在油缸内复位，此时筒体带动闸瓦紧密压紧到闸盘A2上使闸盘获得制动阻力，实现安全型盘闸A5的安全制动功能。

在前述技术的基础上，本发明做出的改进之处在于：

请参阅图10-12，活塞上还设有活塞止转杆14和油封渗漏隔离沟17，具体的，活塞的活塞顶台32上沿进油入口周向凹设有环型的进油口渗漏集油池18，进油口渗漏集油池18内部沿周向均匀设有止转杆固定口30和活塞集油入口20，活塞集油入口经过活塞内部呈L型的过道后与位于活塞杆外壁上的活塞集油出口21连通，用以收集活塞进油入口处渗漏的油液；位于活塞集油出口下方且围绕活塞台阶面设置环型的油封渗漏隔离台25，油封渗漏隔离台与活塞杆外圆壁之间凹设有环型的油封渗漏隔离沟17，用以收集从活塞集油出口流出的渗漏油液以及活塞与油封之间渗漏的油膜积液(即渗漏油液)。

所述图10中活塞集油入口的数量为两个，但在本发明的其他实施例中，活塞集油入口可根据油液实际渗漏情况设置为一个或多个，在此不作限制；请参阅图13，进油接头旋入活塞的进油入口时，进油口内收台面33呈凹面且与进油接头紧密接触构成对油液的密封状态，所述凹面高度处于进油口渗漏集油池底部和活塞顶台之间；但在本发明的其他实施例中，进油接头旋入活塞的进油入口时，进油口内收台面33可替换为进油口外伸台面34，请参阅图14，所述进油口外伸台面34呈凸面、且凸出于圆盘设置，进油口外伸台面能够使用更多类型的进油接头。

请参阅图5，活塞止转杆14插入位于进油口渗漏集油池内的止转杆固定口30，二者以螺纹连接的方式固定，圆盘11上对应位置开设供活塞止转杆14穿过的止转杆圆盘入孔31，用以对油缸内的活塞进行限位，避免活塞在进油接头16拧紧过程中发生转动；所述图10中止转杆固定口的数量为两个，但在本发明的其他实施例中，对止转杆固定口的数量不作限制，满足活塞实际不发生转动的要求即可。

请参阅图5和图7-9，油缸盖呈镶嵌套装于油缸的开口处，且与油缸内的活塞在活塞杆部位配合连接；所述油缸盖呈多级圆环状，其内部凹设有环型的残油池19，残油池19围绕活塞杆的外圆壁设置，且残油池底部开设有残油入口28，残油入口与位于油缸盖外壁的残油出口29连通，用以供残油池内的渗漏油液流出；所述残油池19与油封渗漏隔离台25共同绕轴向呈环状对称，且残油池的宽度大于油封渗漏隔离台的宽度，使油封渗漏隔离台出现的油滴能够完全滴入残油池；残油池和油封渗漏隔离台之间靠近油封处的内壁上贯穿设有油缸盖腰部残油口26，油缸盖腰部残油口与对应开设在油缸外壁的油缸残油口27连通，用以供油封渗漏隔离沟收集的渗漏油液流出，所述经油缸残油口27和残油出口29流出的残油均通过残油外部接头汇合引流到专门外挂的残油收集器里。

在本发明中，所述活塞杆密封圈15设于活塞和油缸盖之间靠近圆盘的位置，以防止油液渗漏；在本发明中，油缸与油缸盖之间靠近油封的位置还设有油缸密封圈24。

本发明提出的一种架空乘人装置用安全型盘闸的渗漏油液处理方法，在制动系统任何工位布置的情况下完成开闸和合闸时都不会使油液渗漏到闸盘A2上，防止了渗漏油液对闸盘的污染使得摩擦系数丧失而造成安全型盘闸制动力丢失的情况，本发明避免渗漏油液流到闸盘上的具体作用过程如下：

1、若安全型盘闸设于闸盘A2的上方(如图2中B1、B3所示)，活塞经过较长时间的运动后会在活塞外圆壁与油封13接触的表面出现油膜积液，油膜积液越过油封渗漏隔离台25进入油封渗漏隔离沟17中，堆积形成渗漏油液；同时，若与进油接头连接的进油入口22处也会出现油液渗漏，此时渗漏的油液会流入进油口渗漏集油池18中，并依靠油液的自重依次通过活塞集油入口20和活塞集油出口21流入油封渗漏隔离沟17中，堆积形成渗漏油液；当渗漏油液堆积到一定程度使油面升到油缸盖腰部残油口26继而通过油缸残油口27流出，再经过残油外部接头引到专门外挂的残油收集器里以避免渗漏到闸盘上；

2、若安全型盘闸设于闸盘A2的下方(如图2中B2、B4所示)，从活塞外圆壁和油封之间渗出的油膜积液会从油封渗漏隔离台25因自重滴落入下方的残油池19内，继而从残油入口28流经残油出口29，再通过残油外部接头引到专门外挂的残油收集器里以避免渗漏到闸盘上；而进油入口22处的渗漏油液会因油液的自重顺着进油接头直接流向闸盘的下方。

所述活塞上的活塞杆直径d1范围为50-130mm，活塞的直径d2范围为60-140mm；所述活塞上的进油过道23的直径范围为1-20mm；所述活塞集油入口20和活塞集油出口21的直径范围均为2-10mm；所述油封渗漏隔离台25的宽度k1范围为2-15mm；所述油封渗漏隔离沟17的宽度k2范围为10-15mm；所述进油口渗漏集油池18的宽度k3范围为3-20mm；所述活塞上残油池19的宽度k4范围为2-15mm，其中k4＞k1；本发明对上述各尺寸不做特殊限制，在其他实施例中可以根据实际情况对上述尺寸进行改变；

以上所述仅为本发明的较佳实施例，本发明可以根据以上制备方法具有其它形式的实施例，不再一一列举。因此，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。