刷靴機

刷靴機主要用於煤礦的工人的靴子清洗，國內最早引進這項技術的是安徽省潛山縣遠大毛刷廠。煤礦井下刷靴方式各種各樣，結構簡單、操作方便，而且效率高、安全可靠，具有一定的實用性和推廣價值。

基本介紹

• 中文名：刷靴機
• 外文名：Brush boot machine
• 輸入電壓：380V 
• 額定功率：（KW）2*1.5+1*2.2 　
• 輸入電壓頻率：50/60(HZ) 　

概念

刷靴機功能要求

升井人員通過刷靴機時，不鏽鋼全自動智慧型洗靴機自動控制水、電、動力系統的運行，並能一次性刷淨靴子底紋和靴面、靴筒上的煤泥污垢；無人通過時，控制整套設備處於待機狀態，沒有水、電的消耗及浪費，真正做到節能環保。

刷靴機技術要求

1、不鏽鋼全自動智慧型刷靴機技術參數：

（1）輸入電壓：380V

（2）輸入電壓頻率：50/60(HZ)

（3）額定功率（KW）：2*1.5+1*2.2

2、不鏽鋼全自動智慧型洗靴機構成

（1）整機外形尺寸(mm)：6000*1600*550

（2）結構組成：

有立輥刷筒、橫輥刷筒、動力裝置、控制裝置及水系統處理五大部分組成：刷筒採用彩色耐磨尼龍，立輥刷筒Φ330共有4排16個（尺寸：108*300*300），橫輥刷筒Φ330共有10排（尺寸：108*250*1250）；動力裝置為擺針式減速機型號為(BWD-23-2.2KW，BWD-23-1.5KW)；三台分別控制立輥刷筒和橫輥刷筒；控制裝置為自動控制模組和手動控制模組，內置PIC程式編程器；自動噴淋系統採用耐壓PPR耐壓熱熔管布設；控制裝置為光電開關及電磁閥E3JK-5M1(對射型，電壓AC220V)；內置渦輪變速箱（13WY-1）；表面材質為全不鏽鋼製作。

（3）設備特點：

有效防水、防靜電、耐磨耐腐蝕；控制精準、可靠性高；過壓過流，自動保護；一機三控（可自動、手觸及手動控制開關時間）；實用性高 使用效果好、視覺漂亮、造型美觀。

井下光感自動刷靴機的研製

研究背景

鐵法能源有限公司小青礦每天入井人數達兩千人次左右，以往礦工升井時都靠用手或刷子擦洗礦靴，有些礦工嫌用手刷礦靴麻煩，就穿帶泥的靴子升井，踩得井口地面全是帶泥的靴印，嚴重影響了環境衛生和標準化工作；另外人工刷靴還直接影響到人員流動速度，造成人員擁擠，存在一定的不安全因素。因此我們結合井下實際情況研製“井下光感自動刷靴機”，在有人員通過的情況下，自動感應開關動作，系統運行達到工作要求，在長時間沒有人員通過的情況下，控制整套設備處於待機狀態不做無用功，沒有水電消耗及能源的浪費，真正做到了節能、環保。

圖1 井下光感自動刷靴機

結構特點及原理

1、結構特點

該機由防爆電機、擺線針輪減速機、對輪、軸承盒、轉動軸（裝有尼龍刷毛）、ksk-30型手提式開關、感應開關等組成。

（1）刷靴滾筒沿刷靴池縱向布置，可滿足多人集中同時刷靴。刷靴滾筒採用了尼龍材料的刷毛，軟硬程度適中，既能刷掉靴子上的泥土，又不至於損壞靴子，刷靴效率高。

（2）在水池的進出口處設有紅外線行人檢測探頭，當有人進入刷靴時，自動控制刷靴機的開啟，人員離開後又能自動停止， 實現了刷靴的自動控制，避免了電能的浪費。

2、原理

裝有“井下光感自動刷靴機”的水池設在井下付井口候罐室入口處，在水池的進出口處設有紅外線行人檢測探頭，當有人員進入刷靴池時，自動控制刷靴機就會開啟，而人員離開時就會自動停止。當主軸旋轉帶動刷毛作園周運動，刷靴人員只要將靴子靠近刷毛就自動完成刷靴過程。另外在刷靴機上面鋪有 0.7 米寬的人行過道，當有人靴子漏不需要刷時可在此通過。

軸的強度計算

按許用扭轉剪應力計算

其中：A-設計常數，查得 A=98～107；P-傳遞功率，2.2千瓦；N-軸的轉速，96轉/分；為修正係數，由圖查得1.15。

井下氣動式自動刷靴機研製

氣動式光感自動刷靴機的研製成功為煤礦職工提供了安全、方便的刷靴環境，該機設計合理，結構緊湊，性能良好，可靠性強，自動化強度高，具有一定的推廣價值，為今後設計製造相關設備提供了成功的借鑑。

結構形式及工作原理

氣動光感自動刷靴機由下列幾部分組成：毛刷、刷筒、兩端軸承座、驅動馬達、驅動馬達支架、底座、複合式消音口、注油器、氣水分離器、電磁閥、紅外線感應控制器等部件組成。

性能及技術指標

（一）毛刷：由尼龍線編插在刷筒表面，當驅動馬達轉動時帶動毛刷滾筒旋轉達到刷靴作用。

（二）驅動馬達：它是一種氣動元件，固定在底座上的一端，驅動馬達與毛滾筒軸相連，驅動馬達的作用是將壓縮空氣的壓力能，轉換成迴轉形式的機械能。

控制系統圖

（三）複合式消音器：由於驅動馬達在運行中產生強大的噪音，在排氣管一側安裝消音裝置，投入使用後消音效果低於15分貝以下。

（四）自動控制及工作原理：由池壁兩側的紅外線感測器提供控制信號，有人員來刷靴時，控制器得到信號後使控制器工作，分別給對應的電磁閥供電，促使電磁閥動作，這時電磁閥打開，氣源通過供氣管路及風量調節閥過濾口等流向氣動馬達使馬達旋轉，驅動馬達帶動毛刷滾筒轉動達到工作目的。如果刷靴人員多，紅外線感器就不斷得到信號控制刷靴機連續工作，直到人員離開後延時停止。

套用效果

氣動式光感自動刷靴機投入使用後效果良好運行平穩，各項技術指標均達到設計要求，該機的研製成功結束了原來刷靴池水滿後排放不及時淹電機、燒電機等現象發生，由於該機採用氣動方式，因此在煤礦井下使用安全可靠性強，杜絕了設備漏電傷人事故發生。