钢丝绳罐道液压紧绳器的研制和应用

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（1）重锤拉紧方式是将罐道绳的上端固定
于井架上的固定装置，下端在井底用重锤
2
将罐道绳拉紧。这种拉紧方式使罐道绳获
得较大的拉紧力，并且保持不变，不需经
常调绳，不受井深限制。但是需要较深的
井底水窝，为防止重锤被托起影响拉紧力，
要求增加适当的排水及水窝清理设施。
3
1——固定装置（井架）；2——固定装置（井下）； 3——重锤铁块； 图 4 重锤拉紧式钢丝绳罐道装置
2.2 使用实例
该紧绳器在阳泉宏厦建设工程公司施工的几对立井改绞中得到良好使用，从 2003 年起 使用了 26、28 等规格的多套紧绳器，未出现问题。使用单位反映其操作简单，安装方便， 使用可靠。
3 TZ10/15 型罐道液压紧绳器与传统罐道装置的比较
3.1 传统罐道装置
传统罐道装置分为重锤拉紧式和液压螺杆拉紧方式。如下
1 TZ10/15 型罐道液压紧绳器的研制
在总结国内现有罐道张紧装置的基础上，根据用户提出的不同要求，北京中煤矿山工程 有限公司智京分公司重新设计，研制了 TZ10/15 型罐道液压紧绳器。
1.1 TZ10/15 型罐道液压紧绳器的原理和结构
紧绳器是用来对钢丝绳罐道进行张紧的专用机具。它由手动泵（或配电动泵）、液压缸、 压 力表、锚具及高压胶管等部分组成。其中手动泵工作类型为双油路高、低压双径柱塞式设计， 低压可根据所需要的压力调整设定。泵体上安装了三位四通手动换向阀，可使进口与出口油路 换向，该阀采用端面密封结构。液压缸为中空双油路型，通过快速接头与高压胶管相接。 压力 表安装在泵体上，见图 1。锚具为对应直径钢丝绳所专用夹具。
4 结论
罐道钢丝绳紧绳器是与传统的罐道张紧装置相比，具有张紧效果好、重量轻、施工操作 简单、张紧力易于控制、维修方便等优点，适合在钢丝绳罐道井筒中进行推广。同时，也适 于在使用钢丝绳牵拉索引的设备上使用。
1
23
45
6
78
9
中档
加菏
卸菏
图 1 罐道液压紧绳器
1——储油筒； 2——注油口； 3——压把； 4——换向阀； 5——压力表； 6——油 管； 7——快速接头； 8——进油口； 9——液压缸
锚具与油缸联接参照图 2，将锚具放于活塞上，钢丝绳穿过底座、液压缸、锚具。
12 3
45 6
图 2 联接安装图
1——钢丝绳；2——底座；3——油管；4——进油口；5——锚具；6——液压缸
1.2 TZ10/15 型罐道液压紧绳器的参数
表 1 紧绳器技术参数 型号
主要参数
TZ-10
TZ-15
工作压力
高压
63
/MPa
手 流量
动 /ml/次
泵
最大手压力/N
低压 高压 低压
2（可调） 2.3 14.5
500
贮油量/L
3
质量/kg
12
工作能力/kN
100
150
拉力行程/mm
500
液压缸
中心孔径/mm
30
500 32-40
质量/kg
20
25
压力表
测量范围/MPa 质量/kg
0～100 0.2
锚具尺寸
钢丝绳直径
Φ26
2 TZ10/15 型罐道液压紧绳器的使用
Φ26、Φ28、Φ34
2.1 使用说明
H
7
6
5
8
4
3
2
1
A
B
钢丝绳罐道紧绳器的研制与应用
0 钢丝绳罐道张紧装置现状
传统的凿井罐笼钢丝绳罐道装置有两种：重锤式钢丝绳罐道装置和液压螺杆拉紧式钢丝 绳罐道装置。重锤式钢丝绳罐道装置包括固定装置、重锤及绳卡组成，钢丝绳罐道借助重锤 的重量来保持其张紧程度，通过调整重锤的数量来达到所需的张紧力。液压螺杆拉紧式钢丝 绳罐道装置有手动泵、油缸和绳卡组成，手动泵供液压油给油缸，用油缸内液压油推动活塞 以及带螺纹的活塞杆推顶固紧装置来张紧钢丝绳罐道，调整供油压力可得到所需的张紧力。 随着新建矿井的增多，矿井规模的扩大，井筒数量愈来愈多，在立井井筒转入平巷施工期间， 井筒需要临时改用绞车。对凿井罐笼钢丝绳罐道装置施工的安全与效率要求也愈来愈高。为 了满足市场需求，北京中煤矿山工程有限公司智京机电分公司研制了新型的 TZ10/15 型罐道 液压紧绳器（以下简称紧绳器）。
（1） 体积较小，结构紧凑，重量较轻，易于操作者安装。 （2） 从操作上看，不需要安装大量的结构件，工艺简单。 （3） 紧绳器使用数字压力表，大大增强了加载的精确性。 （4） 由于结构布置合理，易分别维护，便于维修。 几种装置主要技术规格参数参看表 2。
表 2 立井钢丝绳罐道装置主要技术规格
张紧器 型号
1
（2）液压螺杆拉紧方式
液压螺杆拉紧方式是将罐道绳的下
端用倒置的楔形固定装置固定在井窝专
2
设的钢梁上，上端用安设在井架上的液
3
4
压螺杆拉紧装置，将罐道绳拉紧。
液压螺杆拉紧装置由双楔块固紧式
5
固定装置和液压油缸两部分组成。油缸
固定在井上防撞梁上部的楼板或梁上。
液压螺杆拉紧方式用液压来调整罐道绳
的拉紧力，可减少井窝深度，节省重锤
重锤式 SGC-10 螺杆拉 紧式 SGY-10
允许工作 最大载荷
（t）
钢丝绳直径 规格
（ mm ）
内径 （mm）
油缸
工作压力 行程 （MPa） （mm）
10
32-38.5
140
10
500
10
32-38.5
140
10
500
活塞杆 直径 （mm）
推荐适用 垂井悬深
（m）
80
<600
80
<600
备注
TZ10/15
1——固定梁；2——钢丝绳固紧器； 3——绳夹； 4——支架 ； 5——千斤顶 ； 6——锚具 ； 7——钢丝绳 ； 8——手动液压泵
图 3 钢丝绳张紧前后 （1）将手动泵换向阀放在中位位置，即中间档，将与压力表相连的一根高压油管（注 意区分）连接到液压缸下部进油口（图 1）的接头上，另一根高压油管连接到上部回油口（图 1）10 上。 （2）拧松手动泵注油口盖（每次使用时应松开，以便进气或排气），将换向阀放在加 荷位置，通过压把压动手动泵使液压缸活塞伸出，当达到行程时，将换向阀转到卸荷位置， 继续压动压把使活塞杆缩回，反复试验几次使液压系统内空气排空。 （3）使用时参照图 3 A 连接。将锚具放于活塞上，钢丝绳穿过钢丝绳固紧器、绳 夹、千斤顶、相应锚具。 （4）压把压动手动泵使液压缸活塞伸出，带动锚具上移，当压力表显示到所需的张 紧力时，停止加载。如仍未张紧，可将钢丝绳用固紧器夹持住，卸压让活塞回到下限点并继 续加载。 （5）加载完毕后，将换向阀转到卸荷位置，压动手动泵使活塞杆缩回，卸下锚具（敲 打锚具外壳）及液压缸。 并用绳夹固定好张紧后的钢丝绳。
6
所需的铸铁材料。但是安装时必须先把
罐道绳的绳头穿入油置（井架）；2——液压油缸； 3——活塞杆； 4——活塞体；5——梯形螺纹杆； 6——固定装置（井底装置）；
图 5 液压螺杆拉紧式钢丝绳罐道装置
3.2 TZ10/15 型罐道液压紧绳器
TZ10/15 型罐道液压紧绳器是一种新型的钢丝绳罐道装置，能够满足现代施工的要 求，具有使用方便、安装快捷、安全可靠、价格较低等特点。
10/20
26-38.5
80
32
500
65
<800
3.3 价格对比
表 3 立井钢丝绳罐道装置价格对比
张紧器型号
井深 （m）
钢丝绳数 （根）
总重 （kg）
单价 （万/套）
套数
SGY-10
500
8
1047
3
8
总价（万元） 24
SGC-10
500
8
5000
2
8
16
TZ10/15
500
8
100
1.2
2
2.4
参看表格 3，如采用重锤式装置 SGC-10 型，按 500 m 深计算，重块和吊笼总重 5000 kg , 加工费用 2 万元/套，如用 8 根钢丝绳进行张拉，共计需 16 万元；如采用液压螺杆张紧式装 置 SGY-20 型张紧装置一套重 1047 kg，价格 3 万元左右，8 根钢丝绳进行张拉，共需 24 万 元。而新型 TZ10/15 型液压紧绳器，1.2 万元/套， 8 根钢丝绳张拉仅需 2 套，加上其它附件， 费用仅需用 3 万元左右。同比对照，从经济角度和具体操作效果看，TZ10/15 型液压紧绳器 都是实惠的选择。