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立井罐笼电动罐帘门的设计宋跃君【摘要】就电动罐帘门系统构成及主要功能、设计要点和动作流程等进行了论述.针对煤矿副立井罐笼提升过程中工人开关罐帘门劳动强度大、自动化程度低、安全可靠性差等问题,设计研发了一套电动罐门帘,不仅实现了罐帘门自动打开和关闭,很好解决了以上问题.【期刊名称】《机械管理开发》【年(卷),期】2017(032)005【总页数】2页(P13-14)【关键词】罐笼;罐帘门;电机【作者】宋跃君【作者单位】山西潞安矿业(集团)有限责任公司建设中心,山西长治046200【正文语种】中文【中图分类】TD531煤矿副立井罐笼肩负着人员、设备和物料的提升。
根据《煤矿安全规程》的要求，罐笼作为副立井提升系统的主要组成部分，用罐笼升降人员和物料时，罐笼两端入口应装设罐门或罐帘。
防止在罐笼运行过程中人员、设备或材料探出罐笼外，造成提升运输事故。
原罐帘门分别由多根栏杆（不锈钢或镀锌管）组成，中间由两条铁链环串接，铁链环一端固定在罐笼的横梁上，栏杆两端焊有O形环，分别套在罐笼两边的钢丝绳上。
当人员进出罐笼时，缠绕式绳轮旋转缠绕钢丝绳，带动罐帘门所有栏杆都上升或下降。
上升时需要用U型挂钩挂住罐帘最下方的栏杆，下放靠自重下落。
但每次上提时需要把钩工将横杆平行上移，否则阻力增大会导致难以开启到位，如果工人一手上提罐帘并保持水平，另一手用U形挂钩挂住罐帘非常不方便，甚至无法操作。
同时在使用过程中，难免出现对罐帘的碰撞，造成横杆和导向杆变形，更增加了开启的难度，加大了工人的劳动强度，为此设计了新型的电动罐帘门装置[1]。
2.1 机械部分在原罐帘门的基础上改造传动部分，改缠绕式绳轮为无极绳装置，实现人工、自动均可操作。
将直径为准120mm的单绳槽绳轮，安装固定在传动轴两端，作为驱动轮，借助钢丝绳与滚筒之间的摩擦力实现对罐帘门的牵引，在罐笼底部固定直径准60 mm的单绳槽绳轮，作为尾轮，来支撑整个系统的反力，钢丝绳选用准4.5mm的细钢丝绳单绳缠绕驱动轮及尾轮一圈，两端串在储绳筒内，用螺钉紧固，底部绳轮下方加装弹簧，起紧绳作用。
煤矿副井自动罐帘门设计与应用古城煤矿副井罐笼为上、下两层结构，担负人员、矸石、煤炭及各种设备、材料的提升任务，原来使用的是挂帘式罐帘门，该门结构简洁，适用范围广，由把钩工人工托起或放下，其不足是，工人劳动强度大，打开罐帘时横杆要平行上移，否则阻力增大，难以开启到位，甚至开不动，在使用过程中，难免消失对罐帘的碰撞等，造成横杆和导向杆变形，更增加了开启的难度。
职工劳动强度比较大，操作时间比较长，其工作效率低，操作方式极大地制约了副井提升力量的提高，由于人员靠进井口作业，操作时若与信号工协作不好极简单消失平安事故，存在担心全因素。
一、讨论思路2009年初，机电科组织机电工程技术人员，针对上述缺陷，利用井下斜巷平安门气缸和曲轨系统工作原理，对副井罐帘门进行技术改变，实现了罐笼罐帘门自动化掌握。
该系统与原有罐帘门比较系统结构简洁，外型美观，不转变罐笼原有构造；操作快捷、灵敏、牢靠，而且，由于采纳了电器闭锁，只有罐笼到位后才能操作，确保了人员或物料的运输平安，不仅推动了副井提升自动化进程，还减轻了井口把钩工劳动强度，提高了副井提升运输效率，该系统适合在煤炭矿山企业，人员升降罐笼中推广应用。
二、工作原理：自动罐帘门的原理主要是利用了气动气缸的伸缩原理来实现罐帘门的升降。
在井口、井底大罐西侧、小罐东侧井架杠梁上各固定一个气动气缸，在气缸上部设置曲轨跑道顶部，在曲轨跑道内安设滑动小车，小车的下部与气缸相连，在大罐的上下层西侧设置设两组跑道，跑道安设滑动小车，且小车的上端用钢丝绳与罐笼两端驱动滚筒相连，在小车的中部也设一挂钩与气缸的拉钩进行协作。
其原理就是通过气缸上的拉钩带动罐笼跑道内的小推车，牵引钢丝绳的一头固定在罐笼跑道内的小推车上端，另一端通过腰轮在驱动滚筒上，驱动滚筒镶在一根两端各有一个帮助滚筒的驱动轴上，轴的两端用轴承座固定。
罐帘子用钢丝绳跟两个帮助滚筒连在一起，当气缸收缩时，通过小推车的动作使驱动滚筒转动，驱动滚筒带动驱动轴上的两个帮助滚筒转动，钢丝绳在帮助滚筒上缠绕，拉起罐帘门。
罐帘自动掀放装置提效应用
丛金坤;刘世永;贾晓鹏
【期刊名称】《企业界》
【年(卷),期】2024()8
【摘要】山东黄金集团新城金矿的副井罐笼是双层单罐笼设计,上下层均可用于人员和矿车的升降。
但目前仅上层用于提升人员,而下层则闲置。
现有的罐帘门为手动抬起式,人员上下时需手动开闭,操作繁琐,效率低下,且存在安全隐患。
为了改善这一状况,矿方决定进行升级改造,加装罐帘自动掀放装置。
这一举措将大大提高罐笼的自动化水平,简化操作流程,同时提高工作效率。
更重要的是,此举将显著降低安全隐患,为金矿的安全生产提供有力保障。
总的来说,新城金矿的这一改造措施不仅提升了工作效率和安全性,更体现了矿方对于安全生产的重视和持续投入。
我们期待改造后的罐笼能为金矿带来更加安全、高效的工作环境。
【总页数】3页(P68-70)
【作者】丛金坤;刘世永;贾晓鹏
【作者单位】山东黄金矿业股份有限公司新城金矿
【正文语种】中文
【中图分类】TD5
【相关文献】
1.大棚保温帘自动卷放装置的设计研究
2.一种罐笼罐帘门闭锁装置的设计与应用
3.副立井自动罐帘门防误动作保护装置研制
4.忻州窑矿副立井提升机自动罐帘门系统的设计与应用
5.立井罐笼自锁式双向动力自动罐帘门设计与应用
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1 系统组成在煤矿生产中，副立井提升是矿井人员、物料、设备运输的咽喉通道。
目前，国内绝大部分矿井的副井罐笼既升降人员又提放物料，常见的罐帘门有手动罐帘门、半自动罐帘门、电动罐帘门和无极绳罐帘门等。
以上罐帘门存在不足之处：手动机械罐帘门职工劳动强度大，效率低，安全性、可靠性差；电动机械罐帘门需安装电机等电气设备，结构复杂，防爆性能差，维护量大。
副井罐笼自动罐帘门系统主要包括液压驱动系统、传动机构、罐门、控制系统。
如图1所示。
（1）液压驱动系统是由液压站通过电磁换向阀、溢流阀、单向阀驱动液压马达，液压马达带动带弯板双排链和拨爪。
（2）传动机构是由移动小车、单排链、传动滚筒、提升钢丝绳组成。
（3）罐门组要包括导向柱，横档杆。
（4）控制系统包括传感器和井口井底PLC防爆控制箱。
2 工作原理自动罐帘门采用副井上、下井口的操车液压站做为动力源，在副井上、下井口井架上分别安装了2台BM2型液压马达做为驱动装置，安装了弯板双排链和拨爪。
在2台罐笼上分别安装了滚筒、单排链、导向轮、移动小车、提升钢丝绳、铰链式不锈钢罐帘门。
液压站通过电磁换向阀和调速阀控制方向和流量，驱动液压马达，液压马达带动带弯板双排滚子链及拨爪。
拨爪作用在安装罐笼轨道上的移动小车，进而使滚筒转动，最终缠绕在滚筒上的钢丝绳控制罐帘门开闭。
在罐笼轨道的移动小车上分别安装有用于控制的磁感应限位开关，确保自动罐帘门运行的安全性和可副井罐笼自动罐帘门改造□ 郭建华 山东省三河口矿业有限责任公司 山东济宁 277605目前，国内绝大部分矿井的副井罐笼，既升降人员又升降物料，罐笼进出口多使用上下滑动栏杆式罐帘门或转轴式内开折页门。
主要有井口把钩工或乘罐人员进行人工操作。
部分煤矿采用电动及气动控制模式，但是以上方法均存在弊端。
人工操作，工人劳动强度大且来回进入靠近井口作业安全程度低；电动操作需要外接电源，充电问题不容易解决，气动控制开关速度不容易控制，而且每钩的罐笼停止位置精度要求较高，若有时罐笼位置停止位置有所偏差，将导致罐帘门打不开。
葛店矿东副井自动罐帘门改造
【摘要】本文叙述了神火集团葛店煤矿东副井罐笼罐帘门的改造背景、改造原理及各方面的优势，东副井自动罐帘门改造从安全生产和矿井自动化的建设等各个方面都有着广阔的发展空间和深远的意义。
【关键词】罐帘门；自动化改造
0.引言
2009年神火集团葛店煤矿东副井绞车投入使用，绞车型号为JKMD3.5×4（Ⅲ）E-（GD）型多绳摩擦提升机，使用的罐帘门是横向挂钩式罐帘门，需要把钩工手动挂放。
乘罐人员在罐笼内可以轻易的打开罐帘，极不安全，在开关罐帘门时容易出现上下滑环移动不同步，罐帘门卡死现象，影响人员出入罐笼。
为解决这一问题，葛店煤矿东副井工区提出对罐帘门进行自动化改造，由原有的人工手动操作，改造成摇控自动化操作，并加装罐笼到位电气和机械闭锁装置。
在罐笼运行时任何人均不能手动或摇控操作打开罐帘门，从而达到了安全高效的目的，对矿井的安全生产具有重要意义。
1.目前全国各矿井罐帘门的现状
根据《煤矿安全规程》第三百八十四条规定：“立井使用罐笼提升时，井口、井底和中间运输巷的安全门必须与罐位和提升信号联锁：罐笼到位并发出停车信号后安全门才能打开”。
目前全国各矿井的安全门基本上都实现了上述规定，即提升机罐笼安全门、摇台均为电气控制，信号把钩工通过操作台的按钮进行集中控制，并且按规定安装了电气闭锁，但是各矿罐笼的罐帘全部为手动控制，无电气闭锁和机械闭锁，与《煤矿安全规程》的相关规定有不一致的地方，可以说是一个亟待解决的重大安全隐患。
为此葛店矿东副井工区对罐帘进行了自动化改造，使其具备了电气与机械闭锁功能，为本质安全型矿井的建设翻开了新的一页，为矿井的安全生产打了一道全新的安全保障。
2.葛店煤矿自动罐帘门的结构组成
自动罐帘门主要由防爆蓄电池、防爆直流电动机、链条、链轮、提升钢丝绳、缠绕式提升滚筒、罐帘门水平横杆、罐帘门连接链、U型导轨、罐帘门横杆导向钢丝绳、与摇台连锁的机械闭锁装置、电气闭锁及电控系统等组成。
（1）蓄电池两块，每块200Ah，每块电压为12v，防爆直流电动机功率为350w。
（2）Φ12.5的钢丝绳，提升钢丝绳的作用是牵引罐帘门横杆升降，从而完成开闭。
（3）导向钢丝绳固定在U型导轨内部，上下两端分别固定在导轨的上下端，且导向钢丝绳穿过罐帘门每根横杆的端部，使横杆通过导向钢丝绳游动。
（4）U 形导轨采用角铁焊接而成，焊接在罐笼进出口的左右两侧，帘门横杆的两端伸入U 形槽内，能沿U 形槽上下移动且可靠性强。
（5）与摇台连锁的机械闭锁装置分别安装在罐笼底部两侧，由两根弹簧和两个挂钩组成，弹簧采用防护槽固定。
当罐笼到位后，通过挂钩闭锁，使罐笼门不能前后左右或斜向移动，保证了罐帘门的整体强度和安全落下摇台。
挂钩门和关门的工作，由钢丝绳的一端固定在最底部的横杆上，另一段缠绕在提升滚筒上，绳端与滚筒进行固定。
（6）罐帘门的横杆采用圆形中空薄壁不锈钢管制成，与原先罐帘门相比较重量较轻、强度高。
抬起，这时罐帘门方可通过电控升起；人员入罐后，罐帘门下落，摇台升起，此时，两个挂钩通过弹簧的拉力自动向下勾，保证罐笼在井筒中间运行时人员打不开罐帘门。
3.系统原理
3.1机械闭锁
罐笼必须在到位位置，安全门打开且摇台落下后，方可使罐帘门的闭锁钩解除闭锁，在罐笼未到位或者是摇台未落下的情况下，由于机械闭锁起作用，此时无法打开罐帘门，通过机械闭锁的关系，从而实现了《煤矿安全规程》所规定的一系列关联闭锁，保证了安全生产。
3.2电气闭锁及摇控操作
上图为：自动罐帘门的电气控制简图，当罐笼到位后，安装在井口或井底的磁铁（如图）使闭锁磁开关CK（电气闭锁）吸合，其常开点CK1闭合，此时把钩工按下摇控器的上提按钮，触点Y上闭合，接触器KM1线圈通电，其常开触点KM1-1闭合，电动机M 通电正向转动，从而带动滚筒顺时针旋转，完成开门过程。
3.3越位闭锁
当罐帘门开启到位时，行程开关的常闭触点J1 断开，接触器KM1断电，其触点KM1-1 断开，电动机停止工作。
这时把钩工即使再按摇控上提按钮，电动机也不能工作，从而实现开门到位闭锁，防止电动机烧坏。
3.4摇控下放
当人员或物料上下完毕后，把钩工按摇控下放按钮，触点Y下闭合，接触器KM2线圈通电，其常开触点KM2-1闭合，电动机M 通电反向转动，提升滚
筒逆时针旋转从而完成关门过程。
电气闭锁与机械闭锁相互作用，双重保护，确保了罐帘门开启与关闭的安全进行。
4.结束语
由于受电源、环境条件、防爆等各方面因素的影响，目前国内95%的矿井未实现罐帘门的机械与电气闭锁。
从安全角度、从矿井自动化的角度来看，自动安全门是未来矿井罐帘门发展的主要方向。
