[發明專利]多繩無平衡錘自動平衡提升系統

無效

• 申請號: 201410381513.1
• 申請日: 2014-08-05
• 公開（公告）號: CN104150335A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 陳興
• 申請（專利權）人: 陳興
• 主分類號: B66B17/12
• 分類號: B66B17/12;B66B15/00
• 代理公司: 馬鞍山市金橋專利代理有限公司 34111
• 代理人: 奚志鵬

技術領域

本發明屬于礦井提升設備技術領域，具體涉及一種特別適用于深井提升的多繩無平衡錘自動平衡提升系統。

背景技術

目前，工礦企業開采，當采用豎井開拓時，除部分提升能力小、井筒淺的礦井采用單繩纏繞式提升外，大部分提升能力大、井筒深的礦井均采用多繩摩擦輪提升，該提升方式分塔式和落地式提升兩種，是通過主導輪的摩擦襯墊與鋼絲繩間的摩擦力,帶動鋼絲繩運動完成容器的升降。由于多繩摩擦輪提升鋼絲繩為多根，因而，在同樣提升重量的情況下，其提升機卷筒直徑較單繩提升要小很多，當用于深井、大能力提升時優點突出，使用廣泛。但現有多繩提升設備摘要存在以下技術問題：

(1)當采用單容器提升時，主導輪另一側必須采用平衡錘配重，而平衡錘必須占用一定的井筒空間，因而井筒斷面較無平衡錘提升時要大，特別是矩形或橢圓形井筒更是，增加井筒工程量，越深的井筒，其工程量增加越多，投資增加越多。

(2)單容器提升，平衡錘一側的重量與提升容器一側的重量差應該越小越好，變動越小越好，越小則提升機的拖動力可以越小，因而越節能。但實際工作中，容器一側的重量在提升和下放時是不斷變化的，因而其重量差只能在一定的范圍內設定，無法實時變動，難以做到兩側重量差始終處于最小。

(3)即使采用平衡錘配重，但如果兩側重量差別大，當主導輪兩側鋼絲繩靜張力差超過摩擦襯墊與鋼絲繩間的摩擦力時，鋼絲繩仍然會打滑，特別是在提升加速或減速、(緊急)制動時更是如此。而鋼絲繩滑移，是多繩提升比較容易出現的一個問題，也始終是非常大的一個安全威脅。

(4)摩擦提升采用尾繩平衡，以減小兩端張力差，提高運行的可靠性。因此，在容器與提升鋼絲繩連接處的鋼絲繩斷面上，靜應力將隨容器的位置變化而變化。當容器位于井口卸載位置時，尾繩的全部重力及容器的重力均作用在該斷面上；當容器抵達井底裝載位置前，該斷面僅承受容器的重力。也就是說，在整個提升過程中，(與容器連接處的)提升鋼絲繩斷面中要承受一個幅值為的靜應力變化(式中q為尾繩每米重力，N/m；H為提升高度，m；S₀為提升鋼絲繩橫截面積，mm²)。一些國家的使用經驗證明，為了保證提升鋼絲繩的必要使用壽命，在提升鋼絲繩任意斷面處的應力波動值一般不應大于165N/mm²，否則會影響其使用壽命。由此可知，礦井越深，靜應力的波動值越大，而其許用極限值為σ_j＝165N/mm²。因此，摩擦提升在深井的使用亦受到一定的限制。

(5)提升時，提升容器和平衡錘同時在井筒中運動，壓縮井筒空氣，形成阻力。在兩者交叉時，兩股壓縮氣流相遇，容易形成較大阻力。而深井提升，當提升速度快，特別是又使用鋼絲繩罐道時，強氣流不但導致提升阻力增大，而且還容易導致提升容器運行不穩。

(6)摩擦提升采用尾繩平衡，而當提升速度過快時，有可能發生尾繩纏繞的現象，造成大的安全威脅。

發明內容

本發明的目的就是針對現有多繩提升、特別是深井提升中存在的上述技術問題，而提供一種多繩無平衡錘自動平衡提升系統，該提升系統是一種無需平衡錘配重，而自動采用提升系統自身反作用力配重的一種提升系統。

本發明所提供的一種多繩無平衡錘自動平衡提升系統無需平衡錘配重，而是通過在主導輪4與井筒上部其中一個上導向輪或天輪6(提升機為落地式時的導向輪稱為天輪)之間設置自動配重輪5，通過提升鋼絲繩3施加在所述自動配重輪5上拉力的反作用力來實現提升系統的配重。

該提升系統包括提升容器1、上部鋼絲繩懸掛裝置2、提升鋼絲繩3、主導輪4、自動配重輪5、上導向輪或天輪6、井筒7、下導向輪8以及下部鋼絲繩懸掛裝置9；所述提升容器1通過所述上部鋼絲繩懸掛裝置2與所述提升鋼絲繩3連接，所述提升鋼絲繩3依次通過所述主導輪4、自動配重輪5、上導向輪或天輪6，然后經過所述井筒7到達所述下導向輪8，最后通過所述下導向輪8與所述下部鋼絲繩懸掛裝置9連接；所述主導輪4設置在所述井筒7的上部，所述自動配重輪5設置在所述主導輪4相對于所述提升容器1的另一側，所述自動配重輪5設置在所述主導輪4與所述上導向輪或天輪6之間。