技術 | 水泥裝車機升降系統的改進
引言
某公司袋裝水泥年包裝量在100萬t,配套4臺包裝機,8個裝車道,每個裝車道配套一臺裝車皮帶機。皮帶裝車機作為一種袋裝水泥裝車不可缺少的設備,被水泥行業廣泛采用,其皮帶機的升降采用電動葫蘆升降系統實現,但存在升降系統突然墜落風險。為從根本上消除安全隱患,我們采用新型液壓式升降機系統替代原有電動葫蘆升降機系統。
袋裝水泥裝車,傳統配置使用電動葫蘆作為裝車皮帶機的升降機構,以便在裝車過程中調整皮帶機的高度,適應車廂高低差,便于調整裝車碼垛。由于袋裝水泥在裝車過程中需要人工輔助接包、碼垛,裝車工始終處于皮帶機下方,當電動葫蘆故障,特別是剎車抱閘失靈、主軸斷裂等意外發生時,皮帶機會突然下墜,引起傷亡事故。
由于電動葫蘆升降不可靠,公司曾采用防墜器來輔助防止電動葫蘆發生故障造成人員傷害事故。在使用過程中,皮帶機升降與防墜器收繩配合不緊密,皮帶機提升后,防墜器不收繩,仍然不能保證裝車皮帶機安全可靠。
為了保證裝車工的安全,我們啟用了液壓式升降機。其工作原理是將現有鋼絲繩升降系統采用的電動卷揚機更換為高壓油站及伸縮運動的液壓油缸,在機架上設置一套定滑輪組和一套動滑輪組,采用液壓油缸來控制兩套滑輪組之間的距離,滑輪組上回繞鋼絲繩。當液壓油缸伸縮運動時,兩套滑輪組之間的距離也會增加或減少,相應地,回繞在滑輪組上的鋼絲繩長度也會增加或減少,從而使得鋼絲繩端部負載的重物上下移動。滑輪及鋼絲繩回繞圈數設計適當,可使鋼絲繩升降距離達到油缸伸縮行程的相應倍數,以滿足升降高度要求。特別適合涉及人身安全的場合使用。當出現動力系統失效時,設備有自鎖功能,能夠杜絕負載墜落的風險,從而保證工作崗位滿足人身安全的要求。
工作時,按上升開關,油缸伸長,推動動滑輪組與定滑輪組分開,使兩組滑輪之間的距離加長,回繞在滑輪上的鋼絲繩被拉伸,原先處于下部吊皮帶機的鋼絲繩向上移動進入滑輪組,補足滑輪組分開運動需要增加的鋼絲繩長度,達到提升皮帶機的目的。當皮帶機需要下降時,按下下降開關,油缸縮短,動滑輪組回移,使兩組滑輪之間的距離減小,回繞在滑輪上的鋼絲繩也相應地回縮,原先纏繞在滑輪上的鋼絲繩在皮帶機的重力作用下,向下移動進而離開滑輪組,利用了滑輪組回移運動回縮鋼絲繩,達到讓皮帶機下降的效果。為了確保安全,預防因鋼絲繩斷裂帶來的風險,本升降機采用兩套液壓油缸系統和兩套鋼絲繩滑輪組升級系統組成同時工作,在一套系統失效(包括鋼絲繩斷裂)的情況下,另一套系統還能將起升的重物固定在相應位置,保證起升的重物不會突然下落,從而保證升降機升降作業的絕對安全。
液壓鋼絲繩升降機(見圖1)主要部件結構有:定滑輪組、動滑輪組、液壓油缸、固定軸、活動軸、輥輪、軌道、機架、鋼絲繩、高壓油站、高壓油管、控制系統等部件。
圖1 液壓鋼絲繩升降機安裝位置及工作過程
該公司2019年3月采用新型液壓式升降機系統替代原有電動葫蘆升降機系統。一年多來,該機提升靈活、安全可靠、運行穩定,設備基本沒有維護工作量。液壓式升降機系統具有自鎖功能,同時配套雙鋼絲繩升降,雙保險設計,安全可靠性高,從根本上消除了人身傷害事故風險。
作者:高世章
來源:《酒鋼(集團)宏達建材有限責任公司》
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