立井井筒磁感应开关

晋煤集团科技创新“五小”成果申报表申报单位：成庄矿矸井工区申报时间：2017年5月19日一、项目基本情况项目名称立井井筒磁感应开关的改造设计实施时间完成时间项目类别（）小革新（）小设计（V）小改造（）小发明（）小建议专业分类（V）煤炭开米（）煤化工（）其它项目联系人李会平职务职称班组长电话3617310主要完成人员李会平李军林李鹏常伟艾占强项目资金投入2200元经济效益（万元）1.5万元是否申请专利否是否疋否否申请命名否项目负责人承诺（保证推荐书及相关证明材料内容真实、合法、有效）项目负责人签字：年月日完成区队意见：领导签字：（公章）年月曰子分公司、矿处意见：领导签字：（公章）年月曰板块科技管理部门意见：领导签字：（公章）年月曰技术委员会意见：（公章）年月曰二、项目立项背景成庄矿矸井工区立井井筒井径6.5米，井深252米，主要承担整个矿井矸石的提升、风筒及火药的下放工作。井筒内共设置5对磁感应开关，分别为到位开关、减速开关、定点限速开关、同步开关、防过卷开关，对称的分布于井筒内用来保证提升机的安全运行。在提升过程中，提升容器上的磁铁运行到达磁感应开关安装的位置时，磁感应开关动作，发出减速、停车、限速等位置信号，可有效的提高电控系统的自动化和定位精度。磁感应开关在井筒内经常会被掉落的矸石砸坏，或者由于井筒内的淋水而使磁感应开关损坏，造成提升机不能正常工作，从而影响正常生产。在检查损坏的磁感应开关中，发现其内部结构较简单，原理和干簧管的工作原理相同，而损坏的磁感应开关大多数都是内部结构故障，外壳较完好，只需把内部的结构更换即可，这样就可节省很大一部分费用。三、项目的关键要点1发明或改进前的现状及存在问题。1.1发明或改进前的现状井筒内淋水现象严重，环境比较恶劣，并且在提升机运行过程中罐笼内的装载物可能会掉落，对井筒内的磁感应开关造成破坏。1.2存在问题布置在井筒内的磁感应开关会受到淋水等的影响，长时间处于这种环境中会使磁感应开关内部结构损坏；在提升机运行过程中，罐笼内的装载物可能会掉落，一旦砸到磁感应开关，就会使其损坏，在检修损坏的磁感应开关时发现开关的外壳损坏程度较小，只是内部结构损坏，而更换整个磁感应开关的成本相对较高。2. 发明或改进的目的。磁感应开关内部结构经常性的损坏，会影响正常提升，可以利用磁感应开关的原理来改造设计新的开关，从而降低成本，创造效益。3. 发明或主要改进的内容。原有的磁感应开关的传感器装在开关端面，全部电路由环氧树脂固化在开关壳内，引出一根四芯电缆用来和外界连接。开关壳的一个侧面为铭牌，另一个侧面被环氧树脂固化。磁感应开关动作时会在立井提升机房的集控系统中显示动作情况，与此同时磁感应开关在集控系统中的LED灯也会点亮。拆开环氧树脂固化的电路，发现其原理同干簧管的原理相同。利用磁感应原理，直接吸合干簧管接点，以实现对外接电路通断的控制。依靠磁场作用，开关动作，输出开关信号来反应罐笼的位置和运动方向，因此可以作为控制系统的行程位置信号，直接反应到提升机房内的控制系统上。改造设计时将干簧管和四芯矿用阻燃电缆焊接在一起，用磁铁反复进行试验，确认无误后，放入废旧的磁感应开关壳内，用环氧树脂将其浇封，将出线引出来,再将后盖用螺栓固定紧，一个完整的磁感应开关就完成了（如图1）。利用日常的检修时间，将开关装入井筒，再次进行试验，经过多次试验，信号都能准确的反馈到提升机房内的集控系统画面中，能够使司机准确的知道罐笼的运行位置和运行方向，为罐笼的安全运行提供保障。安装磁感应开关时，在开关上部装上了塑脂防护板，避免掉落的重物砸坏开关或砸掉开关。因为在距开关端面300mm内不允许有其它铁磁材料，以免影响和干扰干簧管传感器检测，所以使用了非铁磁材料做固定支架，这样可以大大减少干扰。图1自制立井井筒磁感应开关四、发明点或创新点1、利用干簧管作为磁感应开关内部结构的主要元器件，可以实现原有的开关的功能，并能准确的反馈到提升机房的集控系统中。2、改造后的磁感应开关结构简单，制作方便。3、安装固定磁感应开关时，在开关上部装上了塑脂防护板，一是可以避免掉落的重物砸坏开关或砸掉开关；二是可以防止干簧管被铁磁材料干扰，影响其安全运行。五、取得的效益或预期取得的效果经过一段时间的运行，信号都能准确的反馈到立井提升机机房内，给提升机操作人员准确的显示出罐笼的位置和方向，罐笼会根据程序的设定，变换运行速度。能够便于提升机操作人员控制罐笼升降速度，既能提高工作效率，又可有效预防运输提升事故的发生。市场上干簧管的售价远远要低于磁感应开关的售价，损坏的磁感应开关大多数都是内部结构损坏，所以每次只需更换内部的干簧管即可，以实现节支增收。已更换的磁感应开关为8个，需要8个干簧管，共计40元，两包环氧树脂共计120元，人工费用为2人10个工，共计2000元，所用成本费用为2000+120+40=2160元，单个磁感应开关的价格为2181元，改造8个磁感应开关可节省2181*8-2160=15288元。六、推广应用情况或预期推广情况该小改造可以推广到所有的立井井筒中使用。七、完成人员序号姓名性别年龄学历职称、职务对项目贝献备注1李会平男43大专班组长参与设计、提出方案、现场实施2李军林男43本科工程师参与设计、技术指导3李鹏男33本科助理工程师参与设计、绘图、撰写材料4常伟男41本科工程师参与设计、技术指导5艾占强男45本科助理工程师参与设计、技术指导