浅谈风动码挡的设计和优缺点

浅谈风动码挡的设计和优缺点

浅谈风动码挡的设计和优缺点
摘要：一坡三挡保护装置广泛运用于井下斜井运输中，但是人力操作码挡的起落又存许多缺点，电动码挡也存在一些不足，而风动码挡恰好能够克服这些缺点和不足，因此风动码挡在井下斜井运输中有广泛的应用前景。

主题词：风动码挡、设计、优缺点

1、问题的提出

1.1概述

在井下斜井运输中，作为防止跑车的一坡三挡保护装置必不可少。在井下生产中，当绞车牵引着矿车或矿件运行到码挡附近时，信号工发出停车信号，绞车停稳后，把勾工从避险硐内走出来，将码挡抬起到合适的高度后，撤到避险动内，由信号工再次发出开车信号，绞车继续运行。由于斜井防止跑车装置是一坡三挡，因而在绞车反复运输时，把勾工需要频繁起落码挡，绞车也必须多次停车、启动，很不方便。

1.2人力起落码挡存在的主要缺点

1.2.1码挡比较重，一人反复起落码挡比较吃力，有时需要两人合力才能将码挡起落到合适的高度，职工劳动强度大。

1.2.2在正常工作时，需要反复起落码挡，绞车也需要反复停起车，浪费了许多有效的工作时间，影响了斜井提升效率。

1.2.3个别职工为了多绞几勾、早下班，图省事，把码挡甩掉不用或者在绞车运行时起落码挡，违章作业，造成安全隐患，威胁安全生产。

1.3风动码挡的提出

如何充分利用码挡，又能够避免人力起落码挡的缺点，这是问题关键。我根据码挡起落的特点，利用风锤架子和球型阀门相配合，设计制作了风动码挡，充分解决了这一问题。

2、风动码挡的制作和原理

2.1风动码挡的制作

2.1.1首先根据码挡起落的高度，确定风锤架子的长度，然后对风锤架子进行改制。

2.1.2如右图所示，将四个球型阀门平行固定在一个面板上，并把四个球型阀门的控制手柄平行固定在一个长度为400厘米的铁管或圆钢上（直径25毫米左右），实现四个球型阀门的联动，同时做到：在位置一时，1、2两个阀门处于接通状态，3、4阀门处于关闭状态；在位置二时，1、2两个阀门处于关闭状态，3、4阀门处于关闭状态接通状态。

2.1.3利用6分胶管把4分马牙扣管三通接头、阀门、风锤架子处的接头按右图所示连接起来，并将风锤架子活塞上焊制的铁环9与通过滑轮连接码挡的钢丝绳相连接，就制成了风动码挡。

2.2风动码挡的工作原理

当操作手柄6在位置一时，1、2两个球型阀门开
通状态，3、4两个球型阀门处于关闭状态，压风从a处进入，通过球型阀门1进入到风锤架子的前腔，风锤架子后腔的压风通过球型阀门2泄出，使风锤架子的活塞缩回，从而带动码挡升起。当操作手柄6在位置二时，1、2两个球型阀门处于关闭状态，3、4两处于开通状态，压风从a处进入，通过球型阀门4进入到风锤架子的后腔，风锤架子前腔的压风通过球型阀门3泄出，使风锤架子的活塞伸出，从而带动码挡落下。

码挡起落的速度可以通过控制a处的进风量和控制手柄6的位置来实现。

3、动码挡的优缺点

3.1风动码挡的优点

3.1.1风动码挡与人力起落码挡相比较，存在明显的优点。主要表现在：

3.1.1.1工作人员只需要控制操作手柄的位置，即可实现控制码挡的起落，避免了人力直接起落码挡，降低了工人的劳动强度。

3.1.1.2风动码挡起落速度快，并且速度可以调节，因而可以在绞车运行中操作，大大减少了反复停起绞车和起落码挡所需要得时间，提高了绞车有效运行时间，因而提高了斜井运输效率，提高了生产力。

3.1.1.3由于风动码挡是靠风力传动的，因而可以安装在避险硐内任意位置，且操作简便，避免了施工人员进入斜井操作，从原理上避免了违章作业，保证了安全生产。

3.1.2与电动码挡相比较，存在的优点：

3.1.2.1风动码挡只用风力传动，而电动码挡需要开关、电机、电缆等设施，因而设施简单，成本低廉。

3.1.2.2由于风动码挡只需使用四个球型阀门和风锤架子来控制，与电动码挡相比较，结构简单，故障率极低。

3.1.2.3在井下环境使用风动码挡，从原理上消除了电动码挡所涉及的失爆现象，更有利于安全生产。

3.1.2.4不受外界环境影响

由于钱家营矿业公司井下多处压风机串联供风，因而风压稳定，即使个别压风机停电检修，也不会影响码挡的使用。而电动码挡，当绞车和码挡电源不一致时，停电检修会造成相互影响。

3.2风动码挡的缺点

风动码挡在操作的瞬间，由于压风释放会产生一定的噪音。

4、应用前景

钱家营矿业公司开拓三区，在-850斜井使用风动码挡已有一年时间。效果良好，事故率几乎为零，保证了斜井的正常运输，同时降低了职工的劳动强度，提高了生产效率，保障了人身安全，因而在斜井运输中风动码挡较好推广价值。

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