一種立式活套卷揚機安全防護裝置製造方法

2023-09-20 12:03:00

一種立式活套卷揚機安全防護裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種立式活套卷揚機安全防護裝置，其特徵在於，所述安全防護裝置包括本體支座、擺臂支架、傳感裝置、膠輥，所述本體支座通過螺栓緊固在卷揚機底座上，支座上端採用圓形設計，並開設有軸孔，軸套與軸孔採用過盈配合，所述軸套一側開設有軸套定位孔；所述軸套中部位置設置有擺臂支架內極限位置擋鐵，擋鐵與支座採用焊接固定；在擋鐵內側設計有彈簧鎖緊螺栓；在另一支座上設置有接近開關安裝底座，所述接近開關安裝底座上設計有滑槽，接近開關底座與支座採用焊接固定。
【專利說明】一種立式活套卷揚機安全防護裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及冷軋行業塗鍍或連續退火機組立式活套的安全防護裝置，特別涉及一種應用於冷軋生產線為保護立式活套安全的卷揚機安全防護裝置。
【背景技術】
[0002]活套是冷軋塗鍍或連續退火機組生產線上不可缺少的關鍵工藝設備，一般位於工藝段的入口和出口，它的主要用途是調整和緩解機組速度，將工藝段與入口或出口的不同速度隔離起來，保證兩種不同速度的同時實現，一般每條塗鍍或連續退火機組會有2-3個活套裝置，活套小車通過卷揚機和鋼絲繩實現上升或下降，通過活套小車的上升或下降，實現活套的衝套或拉套，衝套時，活套內帶鋼的存儲量增加，拉套時，帶鋼存儲量減少，以達到調整活套前後機組速度的作用。
[0003]上述所指的卷揚機一般多採用電機驅動，通常有電動機、聯軸節、制動器、齒輪箱和捲筒組成，適用於像活套這樣的起升高度高和裝卸量大、工作頻繁的情況，這種卷揚機在作業過程中一直處於不斷的正轉或反轉過程中，以滿足機組入口的停機焊接、工藝段速度要求的調整、出口段卷取分卷和平整機的換輥操作及其它異常處理的需要。在入口段焊接時，入口段短暫的停機，此時入口活套拉套，卷揚機反轉，以滿足工藝段的速度要求繼續生產；當出口段卷取分卷，出口段降低至剪切甩尾速度，此時出口活套衝套，卷揚機正轉，以滿足工藝段的速度要求繼續生產。為了滿足生產需要，立式活套一般設計高度在三十米左右，這樣在生產過程中，當鋼絲繩由於設備等異常原因，牽引張力瞬間失張甚至鋼絲繩瞬間斷裂，勢必會造成活套小車的抖動或墜落，極易引起活套內帶鋼的斷裂，造成嚴重的生產事故。現有技術中針對該裝置也有很多的改進方案，但是其應用效果不夠理想，因此，迫切的需要一種裝置來解決上述技術問題。
[0004]專利CN201210137438.5公開了一種卷揚機安全監測裝置，該裝置主要通過一種位置傳感器對卷揚機是否脫槽進行安全監測，檢測效果良好，但是該裝置無法實現對鋼絲繩的失張、斷裂以及卷揚機的異常轉動進行監測，存在一定的不足之處。因此，迫切的需要一種新的防護裝置來解決上述技術問題。

【發明內容】

[0005]本實用新型正是針對現有技術中存在的技術問題，提供一種結構簡單、操作方便的立式活套卷揚機安全防護裝置，該防護裝置自動化程度高，能夠實現對鋼絲繩的失張、斷裂以及卷揚機的異常轉動進行監測的活套用卷揚機安全裝置。
[0006]為達到上述目的，本實用新型採用的技術方案:一種立式活套卷揚機安全防護裝置，包括本體支座、擺臂支架、傳感裝置和膠輥，所述本體支座採用螺栓緊固在卷揚機底座上，支座上端為避免應力集中，採用圓形設計，並開設有軸孔，軸套與軸孔採用過盈配合，為避免軸套在使用過程中移位，在其一側開設有軸套定位孔；在其中部位置設計有擺臂支架內極限位置擋鐵，擋鐵與支座採用焊接固定；在擋鐵內側設計有彈簧鎖緊螺栓；在另一支座上設計有接近開關安裝底座，為滿足接近開關位置的調整，在接近開關安裝底座上設計有滑槽，接近開關底座與支座同樣採用焊接固定。
[0007]作為本實用新型的一種改進，所述擺臂支架採用凸緣設計，該凸緣結構貼近捲筒邊緣，可以有效防止鋼絲繩的滑脫出捲筒；在擺臂支架的上端開設有與電磁吸附單元相配合的螺紋孔，擺臂支架與軸套採用間隙配合，可以沿軸套中心軸線做旋轉運動；在擺臂的內側設計有彈簧鎖緊螺栓，用於對回位彈簧的鎖緊和拉力大小的調整；彈簧拉力小於電磁吸附力，當鋼絲繩異常，電磁吸附力小於彈簧拉力時，擺臂在拉力的作用下，向內極限旋轉，由接近開關發出報警或危險信號；在擺臂支架的下端設計有接近開關觸發擋鐵，該擋鐵與擺臂支架採用焊接固定；在兩個擺臂支架的上方設計有電磁吸附單元，該吸附單元採用PLC控制，可通過改變電流的大小，調整吸附力的大小，在其擺臂下端設計有電磁吸附單元位置調整螺栓，用於對電磁吸附單元和鋼絲繩之間間距的調整；同時為保證擺臂支架的強度，在兩個擺臂內側設計了加強肋板。
[0008]作為本實用新型的一種改進，所述傳感裝置包括接近開關和軸端速度編碼器，所述接近開關採用螺栓緊固在接近開關底座上，接近開關底座上開設有跑道型滑槽，接近開關及接近開關底座整體採用螺栓緊固在安裝底座滑槽內，方便接近開關豎直和水平方向的調整，所述接近開關數量至少是兩個，方便在鋼絲繩異常時，發出報警、危險或緊急停止信號；所述速度編碼器安裝在軸的一端，用於對膠輥的旋轉速度進行檢測，間接測量鋼絲繩的升降速度。
[0009]作為本實用新型的一種改進，所述膠輥中心線與捲筒中心線在同一水平面上，膠輥與捲筒凹槽之間的間隙略小於鋼絲繩的直徑，優選3mm，方便鋼絲繩升降過程中帶動膠輥的旋轉，由於在使用過程中，膠輥給於鋼絲繩一個適當的壓力，可以有效避免鋼絲繩脫槽現象的出現。
[0010]相對於現有技術，本實用新型的優點在於:該裝置利用電磁吸附單元吸力與彈簧拉力之差，用於對擺臂支架進行控制，進而通過接近開關的動作可以間接可反映鋼絲繩的位置；該裝置採用膠輥中心線與捲筒中心線在同一水平面上設計，膠輥給於鋼絲繩一定的壓力，可以有效避免鋼絲繩發生脫槽現象，即使出現脫槽現象，也可通過膠輥的變形，來減輕對鋼絲繩的擠壓損壞；在本體支座上設計有多個接近開關，至少是兩個，用於對鋼絲繩位置的監視，當鋼絲繩在捲筒上纏繞異常時，分別可以發出報警、危險或緊急停止信號，尤其是當鋼絲繩瞬間斷裂時，該裝置可以及時將緊急停止信號傳至活套小車制動裝置，避免活套小車出現墜落的嚴重事故；通過該裝置的軸端編碼器可以有效監控鋼絲繩的升降速度，當其升降速度超過一定值時，同樣會發出報警、危險或緊急停止信號，避免了由於電機異常對活套小車的影響。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型所描述的卷揚機安全裝置應用結構簡圖；
[0012]圖2為本實用新型所描述的卷揚機安全裝置拆分結構簡圖；
[0013]圖3為本實用新型所描述的卷揚機安全裝置局部放大結構簡圖；
[0014]圖4為本實用新型所描述的卷揚機安全裝置組裝結構簡圖；
[0015]其中，I底座，2電機，3捲筒，4鋼絲繩，5安全裝置，501支座，502回位彈簧，503鎖緊螺栓，504螺栓，505擺臂支架，506軸套，507電磁吸附單元，508加強肋板，509速度編碼器，510接近開關底座，511螺母，5121接近開關一，5122接近開關二，513軸，514膠輥。
【具體實施方式】
[0016]為了加深對本實用新型的理解和認識，下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型做出進一步的說明和介紹。
[0017]實施例1:
[0018]如圖1、2、3、4所示的一種立式活套卷揚機安全防護裝置，包括本體支座501、擺臂支架505、傳感裝置和膠輥514，所述本體支座501採用螺栓504緊固在卷揚機底座I上，支座501上端為避免應力集中，採用圓形設計，並開設有軸孔，軸套506與軸孔採用過盈配合，為避免軸套506在使用過程中移位，在其一側開設有軸套定位孔；在其中部位置設計有擺臂支架505內極限位置擋鐵，擋鐵與支座501採用焊接固定；在擋鐵內側設計有彈簧鎖緊螺栓503 ;在另一支座上設計有接近開關安裝底座，為滿足接近開關5121 (5122)位置的調整，在接近開關安裝底座上設計有滑槽，接近開關底座與支座同樣採用焊接固定。
[0019]實施例2:如圖1、3所示的擺臂支架505採用凸緣設計，該凸緣結構貼近捲筒3邊緣，可以有效防止鋼絲繩4的滑脫出捲筒3 ;在擺臂支架505的上端開設有與電磁吸附單元507相配合的螺紋孔，擺臂支架505與軸套506採用間隙配合，可以沿軸套506中心軸線做旋轉運動；在擺臂的內側設計有回位彈簧502鎖緊螺栓503，用於對回位彈簧502的鎖緊和拉力大小的調整；彈簧拉力小於電磁吸附力，當鋼絲繩異常，電磁吸附力小於彈簧拉力時，擺臂支架505在拉力的作用下，向內極限旋轉，由接近開關5121/5122發出報警或危險信號；在擺臂支架505的下端設計有接近開關5121/5122觸發擋鐵，該擋鐵與擺臂支架505採用焊接固定；在兩個擺臂支架505的上方設計有電磁吸附單元507，該吸附單元採用PLC控制，可通過改變電流的大小，調整吸附力的大小，在其擺臂下端設計有電磁吸附單元507位置調整螺栓504，用於對電磁吸附單元507和鋼絲繩4之間間距的調整；同時為保證擺臂支架505的強度，在兩個擺臂內側設計了加強肋板508。
[0020]實施例3:如圖2、3所示，所述傳感裝置包括接近開關5121/5122和軸端速度編碼器509，所述接近開關5121/5122採用螺栓504緊固在接近開關底座上，接近開關底座上開設有跑道型滑槽，接近開關及接近開關底座整體採用螺栓504緊固在安裝底座滑槽內，方便接近開關5121/5122豎直和水平方向的調整，所述接近開關5121/5122可以安裝多個，至少是兩個，方便在鋼絲繩4異常時，發出報警、危險或緊急停止信號；所述速度編碼器509安裝在軸513的一端，用於對膠輥514的旋轉速度進行檢測。
[0021]實施例4:如圖1、4所示，所述膠輥514中心線與捲筒3中心線在同一水平面上，膠輥514與捲筒3凹槽之間的間隙略小於鋼絲繩4的直徑，優選3mm，方便鋼絲繩4的升降運動帶動膠輥514的旋轉，由於在使用過程中，膠輥514給於鋼絲繩4 一個合適的壓力，可以有效避免鋼絲繩4的脫槽現象的出現。
[0022]本實用新型還可以將實施例2、3、4所述技術特徵中至少一個與實施例1組合形成新的實施方式。
[0023]本實用新型的具體使用過程如下:
[0024]如圖1、2、4所示，當卷揚機的鋼絲繩4異常時:其中，鋼絲繩4異常包括抖動、脫槽和斷裂，由於立式活套為了滿足生產工藝的要求，一般設計高度在三十米左右，這樣在生產過程中，當活套內張力出現波動時，勢必會引起卷揚機鋼絲繩4的抖動，當鋼絲繩4出現抖動時，擺臂支架505在電磁吸附單元507的作用下，會跟隨鋼絲繩4的抖動而擺動，當其擺動幅度超出一定的極限值時，接近開關一 5121就會觸發動作，發出報警信號，操作人員在操作室HMI畫面會得到報警信息，需生產人員到現場對設備進行點檢，根據設備情況決定是否停機處理；當鋼絲繩4抖動嚴重時，接近開關二 5122就會發出危險快停信號，說明活套存在影響正常生產的異常原因，此時機組會主動停機，需生產人員對異常原因進行處理；
[0025]當鋼絲繩4出現脫槽現象時，脫槽的鋼絲繩4會擠壓膠輥514，膠輥514變形，鋼絲繩4帶動電磁吸附單元507和擺臂支架505順時針旋轉，觸發接近開關一 5121動作，向操作室HMI畫面發出報警信息，需生產人員到現場對設備進行點檢，根據設備情況決定是否停機處理；當鋼絲繩4脫槽纏繞凸起達到一定極限時，接近開關二 2122就會發出危險快停信號，此時機組會主動停機，需要停機對鋼絲繩4進行處理；
[0026]當鋼絲繩4發生瞬間斷裂的危險事故時，擺臂支架505在回位彈簧502的作用下，及時觸發接近開關二 2122動作,發出危險快停信號,此時機組會主動停機,制動單元對活套內小車進行制動，有效避免活套小車發生墜落的嚴重事故。
[0027]當卷揚機的電機2異常時:活套小車同樣會出現快速墜落的現象，此時軸端速度編碼器509將鋼絲繩4的瞬時速度及時傳至PLC控制單元，由控制單元與設定值進行對比，並及時發出報警或危險快停信號，當發出報警信號時，需生產人員到現場對設備進行點檢，根據設備情況決定是否停機處理；當發出危險快停信號時，制動單元對活套內小車進行制動，有效避免活套小車發生墜落的嚴重事故。
[0028]需要說明的是上述實施例，僅僅是本實用新型的較佳實施例，並非用來限定本實用新型的保護範圍，在上述實施例的基礎上所作出的等同變換均屬於本實用新型的保護範圍。
【權利要求】
1.一種立式活套卷揚機安全防護裝置，其特徵在於，所述安全防護裝置包括本體支座、擺臂支架、傳感裝置、膠輥，所述本體支座通過螺栓緊固在卷揚機底座上，支座上端採用圓形設計，並開設有軸孔，軸套與軸孔採用過盈配合，所述軸套一側開設有軸套定位孔；所述軸套中部位置設置有擺臂支架內極限位置擋鐵，擋鐵與支座採用焊接固定；在擋鐵內側設計有彈簧鎖緊螺栓；在另一支座上設置有接近開關安裝底座，所述接近開關安裝底座上設計有滑槽，接近開關底座與支座採用焊接固定。
2.根據權利要求1所述的一種立式活套卷揚機安全防護裝置，其特徵在於，所述擺臂支架採用凸緣設計，該凸緣結構貼近捲筒邊緣，在擺臂支架的上端開設有與電磁吸附單元相配合的螺紋孔，擺臂支架與軸套採用間隙配合，可以沿軸套中心軸線做旋轉運動；在擺臂的內側設計有彈簧鎖緊螺栓，用於對回位彈簧的鎖緊和拉力大小的調整；在擺臂支架的下端設計有接近開關觸發擋鐵，該擋鐵與擺臂支架採用焊接固定；在兩個擺臂支架的上方設計有電磁吸附單元，該吸附單元採用PLC控制，可通過改變電流的大小，調整吸附力的大小，在其擺臂下端設計有電磁吸附單元位置調整螺栓，用於對電磁吸附單元和鋼絲繩之間間距的調整；同時為保證擺臂支架的強度，在兩個擺臂內側設計了加強肋板。
3.根據權利要求1所述的一種立式活套卷揚機安全防護裝置，其特徵在於，所述傳感裝置包括接近開關和軸端速度編碼器，所述接近開關採用螺栓緊固在接近開關底座上，接近開關底座上開設有跑道型滑槽，接近開關及接近開關底座整體採用螺栓緊固在安裝底座滑槽內，方便接近開關豎直和水平方向的調整，所述接近開關的數量至少是兩個；所述速度編碼器安裝在軸的一端，用於對膠輥的旋轉速度進行檢測，間接測量鋼絲繩的升降速度。
4.據權利要求2所述的一種立式活套卷揚機安全防護裝置，其特徵在於，所述膠輥中心線與捲筒中心線在同一水平面上。
【文檔編號】B66D1/54GK203451146SQ201320473479
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年8月5日 優先權日:2013年8月5日
【發明者】李少朋, 謝邦立, 何霖, 張國兵 申請人:上海梅山鋼鐵股份有限公司