乳化液供液膠管快速合口器的研制與應用

李 程，周 軍

(潞安化工集團 余吾煤業公司，山西 長治 046103)

綜采工作面移動泵站設備一般布置在膠順的平板車上，而平板車集中布置于膠順轉載機前的地軌軌道上，行走時，由絞車牽引前行。這種牽引方式存在許多缺點，如泵站設備防潮困難、泵站排污管理難度大、管線吊掛混亂、影響巷道通風斷面、質量標準化管理難等問題，而且在開采區域壓力大、巷道底鼓變形等特殊生產條件下，還會造成泵站吸液困難及對設備的前移帶來諸多困難，嚴重制約綜采工作面的正常生產。

針對地軌布置方式的缺點，余吾煤業公司采用了遠程供液方式，將泵站系統設置在膠順專用橫貫內或輔運的巷口，通過布置供液膠管實現遠程集約化高效供液，同時改善了設備檢修、更換部件的空間，并降低了工人的作業強度。但是遠程供液膠管一旦出現破漏，必須停機對損壞膠管進行更換，這將對工作面支架的安全可靠支撐帶來巨大的隱患。文章以N2103工作面為例，針對膠順布DN64的遠程進液管及DN76的遠程回液管作為研究對象，對該礦新應用的簡易、快捷的膠管合口器進行了介紹。

1 背 景

煤礦井下經常用到各類管路來輸送各種流體介質，比如，靜壓水、靜壓風、井下積水、抽放瓦斯、乳化液等，由于膠管的可彎曲性、輕便性及經濟性，在井下得到了廣泛的應用。根據礦井質量標準化要求，管路布置呈平直，由于井下環境影響，長時間使用，膠管出現外觀破損、接頭銹蝕、內部鋼絲網腐蝕等情況，需要更換時，由于膠管的彈性收縮，膠管兩端拆口后，接口距離變大，重新合口難度很大，為此，余吾煤業公司研制應用了一種膠管快速合口器，有效地解決了供液膠管拆口的快速合口問題。

2 裝置設計

2.1 設計思路

由于膠管不僅重而且體積大，原先處理合口時需要人工用倒鏈進行拖拽，耗費人力，且準確對口難度大、耗時長。為此，設計了一種可以拖拽膠管的機械裝置，通過機械機構可拖拽及對中找正，從而可實現快速合口。

2.2 技術方案

該快速合口器各部位結構如圖1所示 ，該裝置主要結構為底座、滑動軌道、接口固定端、接口游動端、接口卡塊、手柄、蝸輪箱、絲杠等組成，膠管接口一端固定在左端，另一端固定在游動端上，順時針轉動手柄可以帶動蝸桿轉動，進而帶動蝸輪轉動，使絲杠旋轉，實現接口游動端在滑動軌道上運動，使膠管逐步合口，當膠管合口后，將接口卡塊松開，再逆時針旋轉手柄將游動端恢復原位。

圖1 快速合口器結構示意

2.3 工作原理

2.3.1 膠管接口固定原理

高壓膠管的接口固定方式如圖2所示，固定膠管接口時，先將膠管一端接口置于固定卡塊上，再旋轉螺桿帶動滑動卡塊在軌道上移動，由于卡塊表面是齒狀結構(防止接口端吃力后滑出)，通過螺桿即可將接口固定在上下卡塊之間，將另一端用同樣方法固定，實現膠管兩端接口的固定。

圖2 合口裝置接口固定結構

2.3.2 接口游動端移動原理

接口游動端結構如圖3所示，主要由絲母、滑動底座、絲杠、組成，絲母固定在滑動底座上，蝸輪箱中蝸輪蝸桿的絲杠旋轉時，帶動絲母移動，使滑動底座在滑動軌道上移動，進而實現膠管接口的移動。

圖3 游動端結構示意

2.3.3 快速合口器的工作原理

首先將膠管的兩端固定于卡塊之間(圖4)，然后順時針搖動手柄，通過蝸輪蝸桿結構，帶動接口游動端在滑動軌道上向固定端移動，當移動至合適位置處，停止轉動手柄，將高壓膠管合口，然后拆開固定接口的滑動卡塊，即可將膠管取出。

圖4 快速合口裝置示意

3 結 語

目前，該快速合口器在該礦N2103工作面膠順中成功應用。 總體上看，該裝置利用蝸輪蝸桿結構及絲杠絲母原理對膠管進行牽引合口，比原先倒鏈拉拽膠管省時省力，原來更換1根高壓膠管檢修人員大概用時40 min，采用該裝置后更換膠管的時間降為20 min，作業時間縮短了一半，同時檢修人員勞動強度也大為降低，因此該快速合口器在業內具有很好的推廣價值。