技术 | 水泥装车机升降系统的改进

引言

某公司袋装水泥年包装量在100万t，配套4台包装机，8个装车道，每个装车道配套一台装车皮带机。皮带装车机作为一种袋装水泥装车不可缺少的设备，被水泥行业广泛采用，其皮带机的升降采用电动葫芦升降系统实现，但存在升降系统突然坠落风险。为从根本上消除安全隐患，我们采用新型液压式升降机系统替代原有电动葫芦升降机系统。

袋装水泥装车，传统配置使用电动葫芦作为装车皮带机的升降机构，以便在装车过程中调整皮带机的高度，适应车厢高低差，便于调整装车码垛。由于袋装水泥在装车过程中需要人工辅助接包、码垛，装车工始终处于皮带机下方，当电动葫芦故障，特别是刹车抱闸失灵、主轴断裂等意外发生时，皮带机会突然下坠，引起伤亡事故。

由于电动葫芦升降不可靠，公司曾采用防坠器来辅助防止电动葫芦发生故障造成人员伤害事故。在使用过程中，皮带机升降与防坠器收绳配合不紧密，皮带机提升后，防坠器不收绳，仍然不能保证装车皮带机安全可靠。

为了保证装车工的安全，我们启用了液压式升降机。其工作原理是将现有钢丝绳升降系统采用的电动卷扬机更换为高压油站及伸缩运动的液压油缸，在机架上设置一套定滑轮组和一套动滑轮组，采用液压油缸来控制两套滑轮组之间的距离，滑轮组上回绕钢丝绳。当液压油缸伸缩运动时，两套滑轮组之间的距离也会增加或减少，相应地，回绕在滑轮组上的钢丝绳长度也会增加或减少，从而使得钢丝绳端部负载的重物上下移动。滑轮及钢丝绳回绕圈数设计适当，可使钢丝绳升降距离达到油缸伸缩行程的相应倍数，以满足升降高度要求。特别适合涉及人身安全的场合使用。当出现动力系统失效时，设备有自锁功能，能够杜绝负载坠落的风险，从而保证工作岗位满足人身安全的要求。

工作时，按上升开关，油缸伸长，推动动滑轮组与定滑轮组分开，使两组滑轮之间的距离加长，回绕在滑轮上的钢丝绳被拉伸，原先处于下部吊皮带机的钢丝绳向上移动进入滑轮组，补足滑轮组分开运动需要增加的钢丝绳长度，达到提升皮带机的目的。当皮带机需要下降时，按下下降开关，油缸缩短，动滑轮组回移，使两组滑轮之间的距离减小，回绕在滑轮上的钢丝绳也相应地回缩，原先缠绕在滑轮上的钢丝绳在皮带机的重力作用下，向下移动进而离开滑轮组，利用了滑轮组回移运动回缩钢丝绳，达到让皮带机下降的效果。为了确保安全，预防因钢丝绳断裂带来的风险，本升降机采用两套液压油缸系统和两套钢丝绳滑轮组升级系统组成同时工作，在一套系统失效（包括钢丝绳断裂）的情况下，另一套系统还能将起升的重物固定在相应位置，保证起升的重物不会突然下落，从而保证升降机升降作业的绝对安全。

液压钢丝绳升降机（见图1）主要部件结构有：定滑轮组、动滑轮组、液压油缸、固定轴、活动轴、辊轮、轨道、机架、钢丝绳、高压油站、高压油管、控制系统等部件。

图1 液压钢丝绳升降机安装位置及工作过程

该公司2019年3月采用新型液压式升降机系统替代原有电动葫芦升降机系统。一年多来，该机提升灵活、安全可靠、运行稳定，设备基本没有维护工作量。液压式升降机系统具有自锁功能，同时配套双钢丝绳升降，双保险设计，安全可靠性高，从根本上消除了人身伤害事故风险。

作者：高世章

来源：《酒钢（集团）宏达建材有限责任公司》

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