(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 1085150 A(43)申请公布日 2018.09.11
(21)申请号 201810353507.3(22)申请日 2018.04.19
(71)申请人 中煤科工集团南京设计研究院有限
公司
地址 211800 江苏省南京市浦口区浦东路
20号(72)发明人 刘其兵 张丽珍 冀连权 (74)专利代理机构 北京挺立专利事务所(普通
合伙) 11265
代理人 倪钜芳(51)Int.Cl.
B66B 19/04(2006.01)
权利要求书1页 说明书4页 附图2页
CN 1085150 A(54)发明名称
一种用于煤矿大型箕斗快速更换的方法(57)摘要
本发明涉及箕斗装置领域，具体涉及一种用于煤矿大型箕斗快速更换的方法，包括通过拆卸箕斗中间法兰将箕斗上、下体分别运输进出，降低第一层井口房高度以及套架进出箕斗的高度，设置开闭式活动套架，将套架和罐道整体开闭，降低套架拆卸和安装恢复的难度和工作量，将备用箕斗存储于仓库，取消在井口房或井塔内存储，减少井口房或井塔的占地面积和荷载以及起吊设备，套架在设计时预留临时轨道安装梁，与套架外固定轨道连接，箕斗更换时快捷安装临时轨道；轨道铺设出井塔，避免井塔内箕斗的转运，动作流畅，环节少；解决了现有技术问题中存在的成本高昂、占地面积大以及耗时过长的技术缺陷。本发明提供一种具有快捷简单、成本低以及实用的用于煤矿大型箕斗快速更换的方法。
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权 利 要 求 书
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1.一种用于煤矿大型箕斗快速更换的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：箕斗更换之前，在井口设置的活动套架内设置临时轨道（6），活动套架外设置有轨道（7），临时轨道（6）与轨道（7）相互连接，轨道（7）上轨面与地面齐平；
S2：用起吊装置（1）将需要更换的旧箕斗提升至井口的合适位置，解开箕斗的首绳与尾绳并固定后，打开活动套架（2），将平板车（5）推入活动套架（2）内，将旧箕斗放置在平板车（5）上并固定；
S3：拆开连接箕斗上体（3）和箕斗下体（4）的中间法兰上的连接螺栓，使箕斗上体（3）和箕斗下体（4）分离，起吊装置将箕斗上体（3）提起脱离平板车（5），箕斗下体（4）留在平板车（5）上，将装载有箕斗下体（4）的平板车（5）沿轨道运出井口房外，卸载箕斗下体（4）；再将平板车（5）推回套架内，下放临时起吊装置（1），将箕斗上体（3）放置到平板车（5）上，解开悬挂绳，将载有箕斗上体（3）的平板车（5）运至井口房外，完成旧箕斗的移出；
S4：将新箕斗的箕斗上体放置在平板车（5）上，通过轨道（7）和临时轨道（6）运入活动套架内，运用起吊装置（1）将箕斗上体提起脱离平板车（5），再通过平板车（5）将箕斗下体运入活动套架（2）内，然后下放箕斗上体，通过中间法兰将箕斗上体和箕斗下体对接后，通过螺栓连接紧固，然后起吊装置（1）将新箕斗吊起，移出平板车（5），关闭活动套架（2），安装箕斗首绳和尾绳，完成箕斗更换。
2.根据权利要求1所述的用于煤矿大型箕斗快速更换的方法，其特征在于，所述起吊装置（1）悬挂在临时起吊梁（13）上，临时起吊梁（13）可拆卸的设置在活动套架的上端的合适位置。
3.根据权利要求1所述的用于煤矿大型箕斗快速更换的方法，其特征在于，所述箕斗包括箕斗上体（3）和箕斗下体（4），箕斗上体（3）与箕斗下体（4）通过中间法兰连接。
4.根据权利要求1所述的用于煤矿大型箕斗快速更换的方法，其特征在于，所述活动套架（2）设置在井口，包括活动套架左部（8）、活动套架右部（9）、立柱（10）和铰链，立柱（13）通过螺栓连接活动套架左部（11）和活动套架右部（12），活动套架左部（8）和活动套架右部（9）左右对称，铰链设置在活动套架（2）的两侧，分别拆除立柱（10）与活动套架左部（8）和活动套架右部（9）之间连接的螺栓，旋转打开活动套架左部（8）和活动套架右部（9）即可将门式活动套架整体旋转打开。
5.根据权利要求4所述的用于煤矿大型箕斗快速更换的方法，其特征在于，所述活动套架（2）沿着铰链的转动方向为0-90°。
6.根据权利要求5所述的用于煤矿大型箕斗快速更换的方法，其特征在于，所述铰链包括上铰链（11）和下铰链（12），上铰链（11）设置在活动套架的侧面上部，下铰链（12）设置在活动套架的侧面下部，下铰链（12）的销轴上设置有推力圆柱滚子轴承。
7.根据权利要求1所述的用于煤矿大型箕斗快速更换的方法，其特征在于，所述临时轨道（6）通过鱼尾板与轨道（7）可拆卸的连接。
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说 明 书
一种用于煤矿大型箕斗快速更换的方法
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技术领域
[0001]本发明涉及箕斗装置领域，具体涉及一种用于煤矿大型箕斗快速更换的方法。背景技术
[0002]随着生产能力在千万吨以上采用立井开拓方式的特大型矿井相继涌现，载重体积超过40m3的特大型箕斗的使用越来越多。根据实际使用经验，这些特大型箕斗的使用寿命约为2年，箕斗的更换相对比较频繁。由于这些特大型箕斗(上、下分体结构，通过法兰螺栓连接)相对于中小型箕斗而言，自身重量、外形尺寸均大出很多。传统的备用箕斗储存吊挂于井口房内、为实现此目的通常将不得不加大井口房(井塔) 的空间及荷载、箕斗更换前需拆除部分井口套架等金属支持结构、增加井口房内为存储箕斗设置的起重机械。以某矿井主立井提升系统为例，其采用的载重为50吨箕斗，自重约57吨，2段分体式结构，整体高度超过21米。传统的设计方案将备用箕斗分段悬吊于主井井塔或井口房一层，增加主井井塔或井口房局部楼层荷载57吨以上；井口套架在更换箕斗一侧方向需要拆卸高度超过15米范围内的钢结构件及罐道；需要在井塔内设置一套将箕斗从备用位置移动至井口套架附近的起重运输装置。这种方法增加了井塔或井口房的固定荷载，土建成本高；需要拆卸大量的套架钢结构件，拆卸作业时间长，安装恢复时间也长，操作繁琐，耗费人力；井塔内相对空间狭小，在其内部换装倒运不方便，操作效果差。发明内容
[0003]针对现有技术问题中存在的成本高昂、占地面积大以及耗时过长的技术缺陷。本发明提供一种新的用于煤矿大型箕斗快速更换的方法，该用于煤矿大型箕斗快速更换的方法具有快捷简单、成本低以及实用的性能。
[0004]本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：[0005]一种用于煤矿大型箕斗快速更换的方法，包括以下步骤：[0006]S1：箕斗更换之前，在井口设置的活动套架内设置临时轨道，活动套架外设置有轨道，临时轨道与轨道相互连接；[0007]S2：用起吊装置将需要更换的旧箕斗提升至井口的合适位置，解开箕斗的首绳与尾绳并固定后，打开活动套架，将平板车推入活动套架内，将旧箕斗放置在平板车上并固定；
[0008]S3：拆开连接箕斗上体和箕斗下体的中间法兰上的连接螺栓，使箕斗上体和箕斗下体分离，起吊装置将箕斗上体提起脱离平板车，箕斗下体留在平板车上，将装载有箕斗下体的平板车沿轨道运出井口房外，卸载箕斗下体；再将平板车推回套架内，下放临时起吊装置，将箕斗上体放置到平板车上，解开悬挂绳，将载有箕斗上体的平板车运至井口房外，完成旧箕斗的移出；[0009]S4：将新箕斗的箕斗上体放置在平板车上，通过活动套架外的轨道和活动套架内的临时轨道运入活动套架内，运用起吊装置1将箕斗上体提起脱离平板车，再通过平板车将
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箕斗下体运入活动套架内，然后下放箕斗上体，通过中间法兰将箕斗上体和箕斗下体对接后，通过螺栓连接紧固，然后起吊装置将新箕斗吊起，移出平板车，关闭开闭式活动套架，固定箕斗首绳和尾绳，完成箕斗更换。[0010]作为进一步的改进，所述起吊装置悬挂在临时起吊梁上，临时起吊梁可拆卸的设置在活动套架的顶端。
[0011]作为进一步的改进，所述箕斗包括箕斗上体和箕斗下体，箕斗上体与箕斗下体通过中间法兰连接。
[0012]作为进一步的改进，所述活动套架设置在井口，包括活动套架左部、活动套架右部、立柱和铰链，立柱通过螺栓连接活动套架左部活动套架右部，活动套架左部和右部左右对称，铰链设置在活动套架的两侧，拆除立柱与活动套架之间的螺栓，旋转打开活动套架的左部和右部即可将门式活动套架整体旋转打开。[0013]作为进一步的改进，所述活动套架沿着铰链的转动方向为0-90°。[0014]作为进一步的改进，所述铰链包括上铰链和下铰链，上铰链设置在活动套架的侧面上部，下铰链设置在活动套架的侧面下部，下铰链的销轴上设置有推力圆柱滚子轴承。[0015]作为进一步的改进，所述临时轨道通过鱼尾板与轨道可拆卸的连接。[0016]与现有技术相比，本发明的有益效果在于：[0017]效果一，传统的箕斗安装方法采用整体式更换，因此为实现箕斗进出，第一层井口房或井塔高度和套架拆卸高度高，本专利通过拆卸箕斗中间法兰将箕斗上、下体分别运输进出，降低第一层井口房高度以及套架进出箕斗的高度，节约土建成本；[0018]效果二，传统的安装方法是套架梁和罐道分体设计，单独拆卸和安装，拆卸和安装工作量大，本专利设置开闭式活动套架，将套架和罐道整体开闭，降低套架拆卸和安装恢复的难度和工作量，避免套架梁和罐道的单独拆装，减少了拆装工作量，提高了安装精度，操作简单，使用方便；[0019]效果三，传统的方法为通过起吊梁将箕斗悬挂于井口房或井塔内，进入套架时需要转运或换装，室内空间小操作性差，环节多，井口房受力大，占地大，本方法将箕斗悬挂于仓库起吊梁，需要更换时，利用设置在井口房内的箕斗运输轨道(固定轨道和临时轨道)和平板车，将旧箕斗运出套架，将新箕斗运入套架，不须换装或转运进出套架，用汽车吊的方式吊至井口房外的重型运输小车上，再通过轨道运入，室外操作空间大，转运简单易实现；[0020]效果四，备用箕斗存放在库房，取消了井口房(或井塔)内用于箕斗更换的常设起重设备，减少了设备投资；备用箕斗在井塔外换装，降低井口房或井塔荷载和占地面积；备用箕斗的运输方式采用轨道输送进入井筒，运输方式简单，导向可靠，进入井筒后位置精度高。
附图说明
[0021]图1为本实施例整体结构示意图；[0022]图2为套架内外轨道架构示意图；[0023]图3为活动套架结构示意图；[0024]图中，1-起吊装置，2-活动套架，3-箕斗上体，4-箕斗下体，5-平板车，6-临时轨道，7-轨道，8-活动套架左部，9-活动套架右部，10-立柱，11-上铰链，12-下铰链，13-临时起吊
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梁。
具体实施方式
[0025]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。[0026]在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。[0027]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“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0028]下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。[0029]实施例
[0030]以某矿井主立井提升系统为例，其采用的载重为50吨箕斗，自重约57吨，2段分体式结构，整体高度超过21米。传统的设计方案是，把备用箕斗分段悬吊于主井井塔一层，增加主井井塔局部楼层荷载57 吨以上；井口套架在更换箕斗一侧方向需要拆卸高度超过15米范围内的钢结构件及罐道；需要在井塔内设置一套将箕斗从备用位置移动至井口套架附近的起重运输装置。这种方法增加了井塔的固定荷载，土建成本高；需要拆卸大量的套架钢结构件，拆卸作业时间长，安装恢复时间也长，操作繁琐，耗费人力；井塔内相对空间狭小，在其内部换装倒运不方便，操作效果差。
[0031]本实施例提供一种用于煤矿大型箕斗快速更换的方法，如图1和图3所示，所述活动套架2设置在井口，活动套架包括活动套架左部11、活动套架右部12、立柱13和铰链，立柱13通过螺栓可拆卸的连接活动套架左部11和活动套架右部12，活动套架左部11和活动套架右部12左右对称，铰链设置在活动套架2的两侧，当不需要更换箕斗时，立柱5竖直放置在活动套架左部11和活动套架右部12的中间，通过螺栓将两侧的活动罐道套架连接在一起；当需要更换箕斗时，将连接螺栓取下，就能够打开活动套架；更换时打开活动套架两侧，使两侧对开，所述门式活动套架沿着铰链的转动方向为0-90°；铰链包括上铰链 14和下铰链15，上铰链14设置在活动套架的侧面上部，下铰链15设置在活动套架的侧面下部，下铰链 15的销轴上设置有推力圆柱滚子轴承，上铰链仅受圆周力在销轴约束下使活动套架转动时保持直立状态，下铰链可以轻松的承受重载荷和振动载荷，满足了大型煤矿套架的使用。在活动
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套架2上的合适位置设置临时起吊梁16，在临时起吊梁16悬挂临时起吊装置1，通过临时起吊装置来提起箕斗来进行箕斗的更换工作；活动套架2可以将套架横梁和罐道整体打开或者关闭；箕斗包括箕斗上体3和箕斗下体4，箕斗上体3与箕斗下体4通过中间法兰连接。[0032]箕斗更换之前，在井口设置的活动套架内设置临时轨道6，活动套架外设置有轨道7，临时轨道6与轨道7相互连接，在井口平面处安装套架内临时轨道6和套架外轨道7，可以使重型运输平板车沿轨道进出套架内，套架外轨道7可以是箕斗更换时临时铺设也可以是固定铺设在套架外，此处不做赘述。然后，打开活动套架2，将平板车5推入活动套架2内，用起吊装置1将需要更换的旧箕斗提升至井口的合适位置，解开箕斗的首绳与尾绳并固定，然后将旧箕斗放置在平板车5上；拆开连接箕斗上体3和箕斗下体4 的中间法兰上的连接螺栓，使箕斗上体3和箕斗下体4分离，起吊装置将箕斗上体3提起脱离平板车5，箕斗下体4留在平板车5上，将装载有箕斗下体4的平板车5沿轨道运出井口房外，卸载箕斗下体4；再将平板车5推回套架内，下放临时起吊装置1，将箕斗上体3放置到平板车5上，解开悬挂绳，将载有箕斗上体3的平板车5运至井口房外，完成旧箕斗的移出；将存储于仓库悬挂梁上的新箕斗上体通过汽车吊运至井口房附近，将新箕斗的箕斗上体放置在平板车5上，通过活动套架2外的轨道7和活动套架2内的临时轨道6运入活动套架内，运用起吊装置1将箕斗上体提起脱离平板车5到合适位置，再通过平板车5 将箕斗下体运入活动套架2内，然后下放箕斗上体，通过中间法兰将箕斗上体和箕斗下体对接后，通过螺栓连接紧固，然后起吊装置1将新箕斗吊起，移出平板车5，关闭活动套架2，固定箕斗首绳和尾绳，完成箕斗更换，通过拆卸箕斗中间法兰将箕斗上、下体分别运输进出，降低第一层井口房高度以及套架进出箕斗的高度。本发明可以降低井口房第一层高度和箕斗进出套架时所需高度，节约土建成本；实现了活动套架和罐道的整体式开闭，避免套架梁和罐道的单独拆装，减少了拆装工作量，提高了安装精度，操作简单，使用方便；备用箕斗在库房存放，取消了井口房内用于箕斗更换的常设起重设备，减少了设备投资；备用箕斗在井塔外换装，降低井口房荷载和占地面积；备用箕斗的运输方式采用轨道输送进入井筒，运输方式简单，导向可靠，进入井筒后位置精度高，便于箕斗组装。
[0033]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围。
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