【摘 要】本文結合實際研制了鋼絲繩自動涂油潤滑器,結構簡單、安裝方便,潤滑油對鋼絲繩附著性好,能實現對提升機鋼絲繩進行自動涂油潤滑、防腐的保護。
【關鍵詞】鋼絲繩;自動涂油潤滑器;礦井
0 前言
提升鋼絲繩作為礦井提升設備的一個重要組成部分,對礦井提升的安全和經濟運轉具有重要作用。由于井下空氣潮濕,容易造成鋼絲繩的銹蝕,對安全生產產生極大的不利影響,同時還給鋼絲繩使用量上帶來極大浪費。人工上油雖然起到了一定的作用,但效果并不十分理想。
1 鋼絲繩自動涂油潤滑器研制與應用項目經濟分析
鋼絲繩自動涂油潤滑器除電磁閥為購進外,其余部件均為自制,經核算,鋼絲繩自動涂油潤滑器成本總計不足0.5萬元。經實際應用,基本可以保證鋼絲繩在正常條件下使用壽命延長至少兩個月以上。按每根鋼絲繩正常使用壽命10個月為例,每5年便可節省一根鋼絲繩的投入。因此研究該項目在國內外延長鋼絲繩使用壽命方面具有深遠的意義。
2 研究思路
結構簡單、安裝方便,潤滑油對鋼絲繩附著性好,能實現對提升機鋼絲繩進行自動涂油潤滑、防腐的保護,降低員工的勞動強度;簡化對鋼絲繩涂油的操作;能使鋼絲繩得到充分的潤滑,減少油耗和環境污染,降低養護成本。
針對礦山使用古老的人工涂油方式的革命性改革,在發現人工涂油作業存在的不安全隱患,反復調研和設計的基礎上,采用電磁閥控制,實現自動涂油功能,采用電氣閉鎖、低電壓控制等機電知識,最終研制出鋼絲繩自動涂油潤滑器,按照基本物理知識,電氣閉鎖相關技術,本著安裝方便,使用靈活,操作簡便的目的,實現鋼絲繩自動涂油潤滑器與提升機同步運行功能。達到減輕鋼絲繩檢查工的勞動強度,有效防止鋼絲繩銹蝕,真正達到延長鋼絲繩的使用壽命的目的。
3 方案設計
3.1 鋼絲繩自動涂油潤滑器的組成
由儲油箱、涂油箱、脫繩輪、手動閘閥、電磁閥、支撐架組成,主要結構如圖1所示。
特點:可以根據鋼絲繩的基本狀況,人為的通過手動閘閥對鋼絲繩涂油量進行控制;可以通過電磁閥的控制,對鋼絲繩全長甚至某段鋼絲繩進行任意涂油。
3.2 各部件的功能
儲油箱:作為儲存鋼絲繩油脂的專用器具。
涂油箱:在其內部實現鋼絲繩的涂油潤滑的密封裝置。該裝置前后兩側分別留有U型槽,內部設置有托繩輪,鋼絲繩通過U型槽經托繩輪支撐穿過涂油箱。
脫繩輪:設置在涂油箱內部,啟到固定,防止鋼絲繩在內部跳動及左右擺動的作用。
手動閘閥:作為人工控制涂油的機械開關,并起到可以控制油脂流速的定量開關使用。
電磁閥:通過電磁閥的吸合與斷開,實現鋼絲繩自動涂油的運行和停止,是整個裝置的主要控制部件。
支撐架:支撐其他部件及油脂的作用。
3.3 工作原理
鋼絲繩自動涂油潤滑器由兩個采用額定電壓127V的電磁閥控制涂油潤滑,電源取自提升機房內的照明綜保,在電源處設置一個專用控制開關ZK1,兩個電磁閥的自動控制開關分別由提升機電氣系統中的正向繼電器和反向繼電器FJ來實現吸合與通斷。當正向繼電器吸合時,由其控制的電磁閥得電吸合,儲油箱內的油脂沿管路經手動閘閥、電磁閥流入穿過涂油箱的鋼絲繩,實現涂油潤滑的目的;當正向繼電器斷電釋放后,由其控制的電磁閥同樣由得電吸合狀態變為失電釋放狀態,儲油箱內的油脂將停止流入涂油箱,涂油潤滑過程暫時停止。反向繼電器的工作原理與正向繼電器工作原理相同,且正向繼電器與反向繼電器之間設置有可靠的電氣閉鎖保護,可以保證兩個電磁閥不同時運行。這樣可以靈活選擇涂油潤滑方式,既能實現鋼絲繩上提時對其進行涂油潤滑,又能實現鋼絲繩下放時對其進行涂油潤滑。
4 技術性能
4.1 鋼絲繩自動涂油潤滑器技術參數設計
鋼絲繩自動涂油潤滑器技術參數設計,是按照前面的方案分析得來的。各部分參數確定如下:
儲油箱:采用長方體設計,設計容積為0.288m3,上方設置有可以開啟及關閉的注油窗,在儲油箱底部設置兩個圓孔,分別接入管路,作為油脂流淌的線路,流入涂油箱。
涂油箱:由鐵板焊接制成,為倒立四棱臺形狀,設置可打開的上蓋,可以隨時觀察里面的情況,上蓋中心位置設置一圓孔,將油脂管路接入,在圓孔的正下方,涂油箱的中間位置安設一個托繩輪,起到支撐鋼絲繩的作用。
電磁閥:為外購部件,為DFB8/4型礦用隔爆型電磁閥,額定電壓為交流127V,可長時間工作,保障了涂油潤滑器的穩定運行。
4.2 鋼絲繩自動涂油潤滑器應用分析
安全方便性能分析:保證了涂油工作人員的人身安全。使用后,涂油作業不再需要鋼絲繩檢查工進行手工操作,只需在提升機停止運行后,將油脂加入儲油箱即可,避免了因麻痹大意出現的傷手等事故。操作人員安全性能得到很大提高。因該設備結構相對簡單,安裝十分方便,并且在使用過程中,與提升機同步運行,無需其他人員進行操作,使用過程同樣方便。
涂油潤滑效果及材料消耗分析:從根本上避免了人為因素對涂油潤滑效果產生的影響。在之前采用人工涂油時,人為的因素不可避免的對涂油效果產生一定影響,采用自動涂油潤滑器后,避免了這一弊端,并且從涂油潤滑效果來看,能使鋼絲繩得到充分的潤滑,并且減少了油耗和環境污染,降低了養護成本。
5 研究創新
(1)當正向繼電器吸合時,提升機左滾筒下放鋼絲繩,右滾筒上提鋼絲繩,由正向繼電器控制的電磁閥吸合,該裝置以滴油形式對該根鋼絲繩進行涂油,直至停車才結束涂油工作。
(2)當反向繼電器吸合時,提升機左滾筒上提鋼絲繩,右滾筒下放鋼絲繩,由反向繼電器控制的電磁閥吸合,該裝置以滴油形式對另一根鋼絲繩進行涂油,直至停車才結束涂油工作。
(3)當需對鋼絲繩進行快速、強力涂油時,可將涂油箱人工注入1/2油箱油量。當提升機運行時,脫繩輪將油脂帶起,快速得對鋼絲繩進行涂油作業。
(4)為實現隨時對鋼絲繩進行涂油,在電磁閥電源側安裝有一套電源控制開關,在需要對鋼絲繩進行涂油時,提升機司機合上開關,提升機運行即可實現對鋼絲繩進行涂油潤滑。當提升機運行幾個循環后,鋼絲繩上油跡均勻,無需繼續進行涂油潤滑時,斷開電源控制開關,便可停止對鋼絲繩的涂油潤滑。
6 使用效果
未保用自動涂油潤滑器之前提升機的鋼絲繩平均使用壽命為8-9個月,安設涂油潤滑器之后,平均延長了使用壽命2-4個月。并解決了以下問題:保證了涂油人員的人身安全。鋼絲繩涂油潤滑工作實現了自動化,避免了人為因素對涂油效果產生的影響。可以靈活的選擇涂油方式。減輕了鋼絲繩檢查工的勞動強度。延長了鋼絲繩的使用壽命。
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