隔爆式卷電纜裝置的製作方法

2023-05-29 08:51:11

專利名稱：隔爆式卷電纜裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用於煤礦井下行動裝置的隔爆式卷電纜裝置，屬煤礦井下輔助設備的設計與製造的技術領域。
背景技術：
在現代化的大型煤礦中使用著多種大型行動裝置，例如履帶式錨杆鑽車、行走式液壓支架、稜車等，由於井下採煤的工作特性，設備移動頻繁，設備本身大都屬重型設備，需要較大的防爆屏蔽型傳輸電纜，根據採掘深度和距離的變化，傳輸電纜也必須隨之移動，設備本身也就需要設置儲存、收放電纜的機構。
目前，在煤礦井下行動裝置上使用的儲存、收放電纜的裝置大都較簡易、落後，而且存在很多性能上的不足。
例如有的採用滾筒式收放電纜，用電機做動力，收纜時，鬆開電纜尾部開啟電機，把電纜卷至滾筒，放纜時，用人工拉動尾部，使其放開，費時費力，勞動強度大，很不安全。
例如有的收放電纜的機構，也做了些改進，但大都沒有進行防爆設計，安全隱患多，常發生進水漏電，很難適應在採煤現場惡劣環境中使用。

發明內容
發明目的本實用新型的目的就是針對背景技術的不足，設計一種新型的用於煤礦井下行動裝置的隔爆式卷電纜裝置，採用隔爆式滾筒設計、安全保護開關，、隔爆式進出線腔、防堆積排纜架、鏈輪降速傳動，設備移動時根據實際需要可自動的收放電纜，具有防爆、安全、可靠等特性，以適應在井下惡劣環境中使用，使卷電纜裝置實現自動化、機械化。
技術方案本實用新型主要結構包括電纜滾筒、進線腔、出線腔、進線口、出線口、行程開關、鏈輪、傳動鏈、液壓馬達、排纜架、滑環、圓盤、電刷；在電纜滾筒1右側部為進線腔2、左側部為出線腔3，電纜滾筒1的前側部為行程開關6，進線腔2的上部為進線口4，出線腔3的前側部為出線口5；在電纜滾筒1的左側部為圓盤8、右側部為圓盤7，電纜滾筒1的左端有傳動軸32，傳動軸32上裝有鏈輪10，進線腔2的右端有傳動軸33，傳動軸33上裝有鏈輪11；在電纜滾筒1的後部為排纜架15，排纜架15上有滑塊17，滑塊17的右側部為固定板39、40、鏈輪12，鏈輪12裝在排纜架15的傳動軸上，滑塊17的後側部為限位環22，排纜架15的左側部為固定架23、16，由螺栓19、20固定；在電纜滾筒1、排纜架15的中間為液壓馬達18，液壓馬達18上裝有鏈輪9；在鏈輪11、12之間為傳動鏈13，在鏈輪10、9之間為傳動鏈14，在進線口4、滑塊17之間裝有電纜21。
所述的電纜滾筒1，中間為軸承架24，軸承架24的中間外部為芯軸25，並由螺栓固定在電纜滾筒1上，芯軸25的外部為滑環29，滑環29上有電刷30，軸承架24與芯軸25之間左部裝有軸承27、右部裝有軸承28，芯軸25左外部裝有鏈輪10，並由螺栓71固定；電纜滾筒1左外部裝有圓盤7，芯軸25右部裝有擋環26，並由螺栓76固定；芯軸25、滑環29右外部裝有蓋118，並由螺栓144固定；軸承架24內部裝有支架31，支架31上有銷145；電纜滾筒1的側部設有行程開關6，兩側對稱設有圓弧蓋37、38，端面設有接線柱34、35；軸承架24的左外部聯結出線腔3，出線腔3左部有腔蓋146，並由螺栓147固定，出線腔3上有接線柱141、142、標牌36、160，側部有出線口5；電纜滾筒1的右外部聯結進線腔2，進線腔2上部有進線口4，進線腔2右端部裝有圓盤8、端盤41，並由螺栓148固定，端盤41右外端部裝有鏈輪11；電纜滾筒1的上部有警示牌161、螺栓162。
所述的軸承架24，外部為芯軸25，在軸承架24與芯軸25之間左部裝有軸承27、密封卷73、右部裝有軸承28，軸承架24內部為電纜通腔72，軸承架24左端部有螺孔74，在芯軸25內部為芯軸內腔75，芯軸25右端部有檔環26，並由螺栓76固定，檔環26上有螺孔77，芯軸25的左外圈部有螺孔151。
所述的滑環29為環形齒狀，內部為滑環腔83，滑環29的左部為端蓋79，並由螺栓78固定，滑環29的外部間隔設有銅環81，在滑環29的中外部有銅環82，左端部有銅環152，在銅環152與銅環82之間對稱設有接線柱80。
所述的出線腔3的殼體45為圓筒形，殼體45的內部為電纜線腔53、54，殼體45內裝有法蘭盤46，法蘭盤46的中間為接線柱安裝板47，法蘭盤46上有安裝孔55，殼體45的斜側部設有出線口5，殼體45聯接出線口5的連通節48，連通節48內為密封圈49、堵板50，連通節48上部為引線板159，並由螺栓51固定，引線板159內有壓板157，並由螺栓52固定，螺栓52把裝在引線板159內的電纜壓緊。
所述的排纜架15的滑塊17為整體聯接塊，滑塊17的兩側部為固定板127、128，固定板127、128的中間為傳動軸124，上部為導向軸125，下部為導向軸126，滑塊17與導向軸125之間有銅套119，滑塊17與導向軸126之間有銅套120，滑塊17的下部有固定板121，並由螺栓122固定，固定板121上裝有限位環22，滑塊17的中間為拔向塊133，並由壓板134、螺栓136固定，拔向塊133內有彈簧135，滑塊17與銅套119、導向軸125之間有潤滑油杯138，滑塊17與傳動軸124之間有潤滑油杯139，滑塊17與銅套120、導向軸126之間有潤滑油杯140；固定板127與導向軸125、126之間由軸擋164固定，固定板128與導向軸125、126之間由銷165固定；傳動軸124與固定板127之間有軸承131，傳動軸124與固定板128之間有軸承132，傳動軸124左端部裝有鏈輪12，並有螺栓129固定，傳動軸124右端部有鍵槽130。
效果本實用新型與背景技術相比具有明顯的先進性，它採用了隔爆式電纜滾筒內腔設計，滿纜、空纜保護開關，隔堵式出線腔，防堆積排纜架，鏈輪降速傳遞，碳刷滑環機構通電聯接，設備移動時，可將富餘的電纜自動纏纜在自身的滾筒上，延伸電纜時，可將纏繞在滾筒上的電纜自動放出，隔爆、防爆、安全、可靠，可根據井下採煤行動裝置的需要，隨時自如的收放電纜，保障了設備的使用安全，適宜在井下惡劣環境中使用，使電纜的收放完全實現了自動化、機械化，是十分理想的用於井下採煤行動裝置的隔爆式卷電纜裝置，此裝置也可在其他礦種的行動裝置上使用。


圖1為卷電纜裝置整體結構圖圖2為電纜滾筒結構圖圖3為圖2的A--A剖面圖圖4為滾筒殼體結構圖圖5為圖4的B向視圖。
圖6為軸承架、芯軸結構圖圖7為滑環結構圖圖8為電刷結構圖圖9為出線腔主視圖圖10為圖9的C--C剖面圖圖11為行程開關主視圖圖12為圖11的E-E剖面圖圖13為排纜架結構圖圖14為圖13的D-D剖面圖圖中所示，各件號清單如下1、電纜滾筒，2、進線腔，3、出線腔，4、進線口，5、出線口，6、行程開關，7、圓盤，8、圓盤，9、鏈輪，10、鏈輪，11、鏈輪，12、鏈輪，13、傳動鏈，14、傳動鏈，15、排纜架，16、固定架，17、滑塊，18、液壓馬達，19、螺栓，20、螺栓，21、電纜，22、限位環，23、固定架，24、軸承架，25、芯軸，26、擋環，27、軸承，28、軸承，29、滑環，30、電刷，31、支架，32、傳動軸，33、傳動軸，34、接線柱，35、接線柱，36、標牌，37、圓弧蓋，38、圓弧蓋，39、固定板，40、固定板，41、端盤，42、安裝窗口，43、安裝窗口，44、固定板，45、殼體，46、法蘭盤，47、接線柱板，48、連通節，49、密封圈，50、堵板，51、螺栓，52、螺栓，53、電纜線腔，54、電纜線腔，55、安裝孔，56、固定塊，57、固定板，58、絕緣擋板，59、按扭，60、觸頭，61、簧片，62、開關，63、彈簧腔，64、彈簧，65、彈簧軸，66、螺母，67、脹銷，68、螺栓，69、壓板，70、銅套，71、螺栓，72、電纜腔，73、密封圈，74、螺孔，75、芯軸內腔，76、螺栓，77、螺孔，78、螺栓，79、端蓋，80、銅接線柱，81、銅環，82、銅環，83、滑環腔，84、安裝座，85、固定座，86、支架孔，87、螺栓，88、螺栓，89、螺栓，90、螺栓，91、螺栓，92、銷軸，93、左張緊臂，94、右張緊臂，95、碳刷，96、碳刷，97、絞軸，98、絞軸，99、絞軸，100、絞軸，101、絞軸，102、絞軸，103、彈簧，104、彈簧，105、彈性片，106、彈性片，107、彈性片，108、彈性片，109、壓塊，110、壓塊，111、張緊螺栓，112、張緊螺栓，113、電纜，114、電纜，115、接線卡，116、接線卡，117、接線柱孔，118、蓋，119、銅套，120、銅套，121、固定板，122、螺栓，123、螺孔，124、傳動軸，25、導向軸，126、導向軸，127、固定板，128、固定板，129、螺栓，130、鍵槽，131、軸承，132、軸承，133、拔向塊，134、壓板，135、彈簧，136、螺栓，137、螺栓，138、潤滑油杯，139、潤滑油杯，140、潤滑油杯，141、接線柱，142、接線柱，143、螺栓，144、螺栓，145、銷，146、腔蓋，147、螺栓，148、螺栓，149、滾筒殼體，150、開關口，151、螺孔，152、銅環，153、支板，154、支板，155、螺栓，156、螺栓，157、壓板，158、銷，159、引線板，160、標牌，161、警示牌，162、螺釘，163、固定筋，164、軸擋，165、定位銷。
實施方式
以下結合附圖對本實用新型做進一步說明圖1所示，卷電纜裝置是安裝在井下採煤行動裝置的專用平臺上，電纜滾筒1外部兩側為圓盤7、8，中間為纏繞電纜使用，圓盤7、8起保護作用，進線腔2、電纜滾筒1、出線腔3互相聯接，內部相通，獨立隔爆，進線口4在進線腔2的上面，出線口5在出線腔3的側面，從出線口5出來的電纜直接給設備供電，行程開關6為空纜保護開關，防止空纜失壓而損傷機件，排纜架15是為了防止電纜在纏繞時產生的堆積現象而設置的，排纜架15裝在進線口4的前部，電纜21先經過排纜架15內進入進線口4，排纜和滾筒轉速同步，排纜架15與電纜滾筒1之間有鏈輪11、12和傳動鏈13，以1∶1傳動，卷繞電纜的動力由液壓馬達18帶動，由鏈輪10、9、傳動鏈14傳動，鏈輪10、9的直徑和齒數是不一樣的，鏈輪9小於鏈輪10，其速比視液壓馬達18的轉速而定，以1∶4或1∶3為宜，以使電纜滾筒1的轉速減低，卷纜平穩，各零部件要安裝牢固，距離位置適中，由於本卷電纜裝置採用了隔爆設計，電纜為屏蔽式，可在有汙染、有煤塵、有易爆氣體的環境中使用，卷電纜長度可達120-240米。
圖2、3所示，電纜滾筒1是本裝置的主要部件，電纜滾筒1與進線腔2，出線腔3互為連通，軸承架24、芯軸25與其間的軸承27、28位置適中，轉動靈活，滑環29與電刷30要接觸好、配合好，各零部件要安裝牢固，密封圈73要嚴密。
圖4、5所示，電纜滾筒1的殼體149要強度好，可用合金結構鋼製作，圓盤7、8要安裝牢固，承受力強，不得變形，中間為安裝窗口43、固定筋163，側部為開關口150，右部為進線腔2、安裝口42、進線口4，側部設端盤41、接線柱117、螺孔123、左右端外部為圓盤7、8。
圖6所示，電纜滾筒1內的軸承架24與芯軸25要配合好，之間的軸承27、28要轉動靈活，密封圈73要嚴密，擋環26要安裝牢固，中間電纜腔72要暢通。
圖7所示，滑環29為環形齒狀，各環形齒之間有銅環81、82，左端部有銅環152，銅環82、152之間有銅接線柱80連接，左端部由端蓋79蓋住，絕緣密封，端蓋79、滑環29可用絕緣性能好的塑膠製作，各銅環要鑲裝牢固，以便於與電刷30接觸穩固。
圖8所示，電刷30由左右兩部分組成，中間為安裝座84，安裝座84下部聯接固定座85，並由螺栓87、88、89、銷軸92固定，安裝座84、固定座85之間為支架孔86；安裝座84上部對稱設置張緊臂93、94、碳刷95、96，並由螺栓90、91固定；左張緊臂93右部為碳刷95，左部通過軸99聯接支板153，張緊臂93、支板153通過鉸軸97、101聯接張緊螺柱111，左張緊臂93下部裝有彈簧103，在支板153下部裝有彈性片107、105，並由壓塊109、螺栓155固定，左張緊臂93、碳刷95右下部聯接電纜113，電纜113端部為接線卡115；右張緊臂94左部為碳刷96，右部通過鉸軸100聯接支板154，右張緊臂94、支板154通過鉸軸98、102聯接張緊螺柱112，右張緊臂94下部裝有彈簧104，在支板154下部裝有彈性片108、106，並由壓塊110、螺栓156固定，右張緊臂94、碳刷96左下部聯接電纜114，電纜114端部為接線卡116。
圖9、10所示，出線腔3的殼體45要強度好，中間鑲裝法蘭盤46，內部為電纜線腔53、54，出線口5為喇叭型，內部有堵板50，非工作狀態時可堵塞防爆，密封圈49、連通節48要嚴密，安裝牢固。
圖11、12所示，行程開關6是壓力控制開關，是為了防止空纜減壓而設置的保護性開關，殼體固定塊56的中間裝有銅套70、左下部裝有固定板57；在銅套70的中間裝有按鈕59，按鈕59下部內為彈簧腔63，彈簧腔63內裝有彈簧64、彈簧軸65，並由螺母66固定；固定板57右部裝有開關62，開關62上有簧片61、觸頭60，開關62右下部裝有絕緣檔板58，並由螺栓68固定，在觸頭60的上部聯接壓板69，壓板69聯接銅套70底部的彈簧軸65，並由脹銷67、螺母66固定聯接。
圖13、14所示，排纜架15是為了防止卷電纜時堆積現象而設置的排纜機構，電纜21可穿過限位環22、排纜架15聯接電纜滾筒1，並由鏈輪12、傳動鏈13聯接鏈輪11，中間由傳動軸124，軸承131、132傳動，導向軸125、126固定，滑塊17、固定板127、128、限位環22要強度好，油杯138、139、140要暢通，潤滑好，撥向塊133、壓板134、彈簧135要安裝牢固。
權利要求1.一種隔爆式卷電纜裝置，其特徵在於主要結構包括電纜滾筒、進線腔、出線腔、進線口、出線口、行程開關、鏈輪、傳動鏈、液壓馬達、排纜架、滑環、圓盤、電刷；在電纜滾筒(1)右側部為進線腔(2)、左側部為出線腔(3)，電纜滾筒(1)的前側部為行程開關(6)，進線腔(2)的中上部為進線口(4)，出線腔(3)的前側部為出線口(5)；在電纜滾筒(1)的左側部為圓盤(8)、右側部為圓盤(7)，電纜滾筒(1)的左端有傳動軸(32)，傳動軸(32)上裝有鏈輪(10)，進線腔(2)的右端有傳動軸(33)，傳動軸(33)上裝有鏈輪(11)；在電纜滾筒(1)的後部為排纜架(15)，排纜架(15)上有滑塊(17)，滑塊(17)的右側部為固定板(39)、(40)、鏈輪(12)，鏈輪(12)裝在排纜架(15)的傳動軸上，滑塊(17)的後側部為限位環(22)，排纜架(15)的左側部為固定架(23)、(16)，由螺栓(19)、(20)固定；在電纜滾筒(1)、排纜架(15)的中間為液壓馬達(18)，液壓馬達(18)上裝有鏈輪(9)；在鏈輪(11)、(12)之間為傳動鏈(13)，在鏈輪(10)、(9)之間為傳動鏈(14)，在進線口(4)、滑塊(17)之間裝有電纜(21)。
2.根據權利要求1所述的隔爆式卷電纜裝置，其特徵在於所述的電纜滾筒(1)，中間為軸承架(24)，軸承架(24)的中間外部為芯軸(25)，並由螺栓固定在電纜滾筒(1)上，芯軸(25)的外部為滑環(29)，滑環(29)上有電刷(30)，軸承架(24)與芯軸(25)之間左部裝有軸承(27)、右部裝有軸承(28)，芯軸(25)左外部裝有鏈輪(10)，並由螺栓(71)固定，電纜滾筒(1)左外部裝有圓盤(7)，芯軸(25)右部裝有擋環(26)，並由螺栓(76)固定，芯軸(25)、滑環(29)右外部裝有蓋(118)，並由螺栓(144)固定，軸承架(24)內部裝有支架(31)，支架(31)上有銷(145)；滾筒(1)的側部設有行程開關(6)，兩側對稱設有圓弧蓋(37)、(38)，端面設有接線柱(34)、(35)；軸承架(24)的左外部聯結出線腔(3)，出線腔(3)左部有腔蓋(146)，並由螺栓(147)固定，出線腔(3)上有接線柱(141)、(142)、標牌(36)、(160)，側部有出線口(5)；電纜滾筒(1)的右外部聯結進線腔(2)，進線腔(2)上部有進線口(4)，進線腔(2)右端部裝有圓盤(8)、端盤(41)，並由螺栓(148)固定，端盤(41)右外端部裝有鏈輪(11)；電纜滾筒(1)的上部有警示牌(161)、螺栓(162)。
3.根據權利要求2所述的隔爆式卷電纜裝置，其特徵在於所述的軸承架(24)，外部為芯軸(25)，在軸承架(24)與芯軸(25)之間左部裝有軸承(27)、密封卷(73)、右部裝有軸承(28)，軸承架(24)內部為電纜通腔(72)，軸承架(24)左端部有螺孔(74)，在芯軸(25)內部為芯軸內腔(75)，芯軸(25)右端部有檔環(26)，並由螺栓(76)固定，檔環(26)上有螺孔(77)，芯軸(25)的左外圈部有螺孔(151)。
4.根據權利要求2所述的隔爆式卷電纜裝置，其特徵在於所述的滑環(29)為環形齒狀，內部為滑環腔(83)，滑環(29)的左部為端蓋(79)，並由螺栓(78)固定，滑環(29)的外部間隔設有銅環(81)，在滑環(29)的中外部有銅環(82)，左端部有銅(152)，在銅環(152)與銅環(82)之間對稱設有接線柱(80)。
5.根據權利要求1所述的隔爆式卷電纜裝置，其特徵在於所述的出線腔(3)的殼體(45)為圓筒形，殼體(45)的內部為電纜線腔(53)、(54)，殼體(45)內裝有法蘭盤(46)，法蘭盤(46)的中間為接線柱安裝板(47)，法蘭盤(46)上有安裝孔(55)，殼體(45)的斜側部設有出線口(5)，殼體(45)聯接出線口5的連通節(48)，連通節(48)內為密封圈(49)、堵板(50)，連通節(48)上部為引線板(159)，並由螺栓(51)固定，引線板(159)內有壓板(157)，並由螺栓(52)固定，螺栓(52)把裝在引線板(159)內的電纜壓緊。
6.根據權利要求1所述的隔爆式卷電纜裝置，其特徵在於所述的排纜架(15)的滑塊(17)為整體聯接塊，滑塊(17)的兩側部為固定板(127)、(128)，固定板(127)、(128)的中間為傳動軸(124)，上部為導向軸(125)，下部為導向軸(126)，滑塊(17)與導向軸(125)之間有銅套(119)，滑塊(17)與導向軸(126)之間有銅套(120)，滑塊(17)的下部有固定板(121)，並由螺栓(122)固定，固定板(121)上裝有限位環(22)，滑塊(17)的中間為拔向塊(133)，並由壓板(134)，螺栓(136)固定，拔向塊(133)內有彈簧(135)，滑塊(17)與銅套(119)、導向軸(125)之間有潤滑油杯(138)，滑塊(17)與傳動軸(124)之間有潤滑油杯(139)，滑塊(17)與銅套(120)、導向軸(126)之間有潤滑油杯(140)；固定板(127)與導向軸(125)、(126)之間由軸擋(164)固定，固定板(128)與導向軸(125)、(126)之間由銷(165)固定；傳動軸(124)與固定板(127)之間有軸承(131)，傳動軸(124)與固定板(128)之間有軸承(132)，傳動軸(124)左端部裝有鏈輪(12)，並有螺栓(129)固定，傳動軸(124)右端部有鍵槽(130)。
專利摘要本實用新型為一種用於井下採煤行動裝置的隔爆式卷電纜裝置，主要結構包括電纜滾筒，進線腔、出線腔、進線口、出線口、行程開關、鏈輪、傳動鏈、液壓馬達、排纜架、滑環、圓盤、電刷，採用了隔爆式電纜滾筒內腔設計，空纜保護開關，隔爆式進出線腔，防堆積排纜架，鏈輪降速傳遞，碳刷滑環機構通電聯接，設備移動時可將富餘電纜自動纏繞在滾筒上，延伸電纜時，可將纏繞在滾筒上的電纜自動放出，隔爆、防爆、安全、可靠，可根據井下採煤行動裝置需要，隨時自如的卷繞、放出電纜，卷纜、放纜實現了機械化、自動化，適宜在井下惡劣環境中使用，是十分理想的用於井下採煤行動裝置的隔爆式卷電纜裝置，此裝置也可在其他礦種的行動裝置上使用。
文檔編號H02G11/02GK2810000SQ200520023739
公開日2006年8月23日 申請日期2005年3月29日 優先權日2005年3月29日
發明者趙建軍, 吳恆建, 嶽俊禮, 任葆銳, 張忠國, 竇長茂, 雷煌, 李華, 趙國棟, 閆潤生, 趙竹鋒, 閆煥爭, 喬彥華, 原巖飛, 夏長春, 李健, 宮兆丹 申請人:煤炭科學研究總院太原分院