礦井提升設備完整版本

礦井提升設備 安全工程07級 提升設備 提升設備 礦井提升設備的作用是提升煤炭和矸石下放材料升降人員升降設備它是礦山大型設備之一 在礦山生產(chǎn)中占有特別重要的地位 提升系統(tǒng)的組成 提升機鋼絲繩提升容器井架天輪 主井提升和副井提升 每個礦井都有兩個井筒 其中一個井筒主要用于運輸煤炭 稱為主井 擔負主井提升任務的提升機即為主井提升 另一個井筒主要用于運輸設備 人員 材料等 稱為副井 擔負副井提升任務的提升機即為副井提升 立井提升 斜井提升 1 立井提升立井提升是指 井筒是豎直的 容器在井筒中豎直的上 下運動 類似于電梯2 斜井提升斜井提升是指 井筒是傾斜的 容器在傾斜的井筒中上 下運動 類似于觀光纜車 箕斗提升 罐籠提升 串車提升 1 箕斗提升箕斗提升是指 提升的容器為箕斗 箕斗提升用于主井提升煤炭 2 罐籠提升罐籠提升是指 提升的容器為罐籠 罐籠提升用于副井提升設備 人員 材料等 箕斗 罐籠 提升容器的選擇 1 箕斗與罐籠比較優(yōu)點 自重小 井筒斷面小 無需增加井筒斷面就能在井下使用大型礦車 裝卸載時間少 生產(chǎn)能力大 缺點 必須設井下和井口礦倉及裝卸載設備 井架高度較大 不能運送人員及材料 必須另設鋪助提升設備 罐籠優(yōu)點 不需設井下及井口礦倉 井架高度小 便于礦石分類運輸 可用于主井或副井提升 缺點 自重較大 因而使提升機尺寸及電動機功率增大 效率較低 因此 在大中型礦山中 常把罐籠作為輔助提升容器 但在小型礦山中 罐籠就常用作礦石提升容器 提升容器的選擇 2 選箕斗還是罐籠作為礦石提升容器 需經(jīng)技術經(jīng)濟比較后確定 日產(chǎn)為6860千牛左右 井深為300米上下時 多采用罐籠提升 日產(chǎn)超過9800千牛 井深大于300米 常采用箕斗提升 箕斗提升 罐籠提升 串車提升 3 串車提升串車提升是指 提升的容器為一串礦車 串車提升用于斜井的主井提升煤炭 其它分類 按提升機分類纏繞式提升設備摩擦式提升設備按提升系統(tǒng)的平衡分類不平衡提升設備平衡提升設備 箕斗裝載裝置 提升機的組成 礦井提升機是礦井提升設備的動力部分 其組成為 電動機減速器主軸裝置制動裝置深度指示器電控系統(tǒng)和操作臺 單繩纏繞式提升機 繩纏繞式提升機只有一根鋼絲繩與提升容器相連 鋼絲繩的一端固定在提升機卷筒上 另一端繞過天輪與提升機連接 當卷筒由電動機拖動以下同方式轉動時 鋼絲繩在卷筒上纏繞或放出 實現(xiàn)容器的提升或下降 提升機的滾筒 按滾筒的數(shù)量分單滾筒提升機雙滾筒提升機一個滾筒固定 成為固定滾筒或者死滾筒另一個為通過離合器與主軸連接 稱為固定滾筒或活滾筒 主軸裝置的組成 主軸裝置是提升機的主要工作和承載部分 滾筒主軸主軸承調繩離合器 主軸裝置 主軸裝置的基本功能 1 纏繞提升鋼絲繩 2 承受各種正常載荷 并將載荷經(jīng)軸承傳給主軸 3 承受在各種緊急事故下所造成的非常載荷 一般要求在非常載荷作用下 主軸裝置的各部分不應有變形 4 當更換提升水平時 調節(jié)鋼絲繩的長度 僅限雙滾筒提升機 滾筒的固定 固定滾筒采用切向鍵與主軸聯(lián)接切向鍵聯(lián)接 由兩個斜度為1 100的楔鍵組成 其上下兩面 窄面 為工作面 其中之一面在通過軸心線的平面內(nèi) 工作面上的壓力沿軸的切線方向作用 能傳遞很大的轉矩 應用 用于載荷很大 對中要求不嚴的場合 由于鍵槽對軸削弱較大 常用于直徑大于100mm的軸上 一般需要對稱安裝 游動滾筒 經(jīng)襯套滑裝在主軸上襯套用于保護主軸和輪轂裝有專用的潤滑油杯滾筒為焊接結構1 焊接 優(yōu)點 簡單 生產(chǎn)效率高 焊縫強度高 密封性能好 缺點 拆卸不方便2 螺栓聯(lián)接 優(yōu)點 結構簡單 型式多樣 聯(lián)接可靠裝拆方便 成本低 缺點 在交變荷載下 易松動 制孔精度較高 滾筒上裝有木襯 且木襯上車有繩槽 滾筒 調繩離合器 1 離合器 斷開和連接傳動軸類似開關 接合或斷離動力傳遞作用作用 使游動滾筒與主軸連接或者脫開分類 齒輪離合器摩擦離合器蝸輪離合器齒輪離合器使用的最多 調繩離合器 2 采取內(nèi)齒輪方式嚙合采用三根銷子將外齒輪和輪轂相連 將力矩傳向滾筒 減速器 減速器是原動機和工作機之間的獨立的閉式傳動裝置降低輸出轉速用來降低轉速和增大轉矩 以滿足工作需要 在某些場合也用來增速 稱為增速器 提升機主軸轉速一般在20 60r min 而發(fā)動機的轉速為480 960r min 因此 必須使用減速器 一般采用二級齒輪傳動 深度指示器 1 定義 深度指示器是通過機械傳動將滾筒轉動的角度傳到指針上 達到指示容器位置的目的 分類圓盤式牌坊式 深度指示器 2 牌坊式圓盤式均有粗針和精針兩個指針精針較粗針有更高的精度精針用于精確停車 深度指示器作用 作用 向司機指示提升容器在井筒之中的位置通過判斷容器所在位置 發(fā)出減速信號提升器過卷時 使終點開關動作 并實現(xiàn)安全制動在減速階段 通過限速裝置進行過速保護 過卷就是提升機超過了正常運行的行程 制動系統(tǒng) 1 基本原理靠摩擦力制動作用停車狀態(tài)時能閘住提升容器 防止在重力的作用下墜 停止正常運行狀態(tài)下的提升機合乎要求的緊急制動更換鋼絲時要能閘住游離滾筒 制動系統(tǒng) 2 基本組成制動器傳動部分制動器塊式閘盤式閘傳動機構油壓式氣壓式彈簧式 制動器 傳動部分 盤式制動器 原理靠閘瓦沿軸向從兩側壓向制動盤產(chǎn)生制動力矩特點盤式制動閘都是成對使用采用液壓作為輸入動力 液壓與制動 制動器依靠彈簧的壓縮產(chǎn)生制動力油壓越大彈簧越松 制動力也越小油壓與制動力的大小呈一種反邏輯 液壓油 活塞運動方向 彈簧松開 彈簧松開 液壓站 作用工作制動安全制動二級安全制動調繩正常提升組成兩套壓力源工作制動部分安全制動部分調繩部分 液壓系統(tǒng) 一個完整的液壓系統(tǒng)由五個部分組成 即 動力元件 將原動機的機械能轉換成液體的壓力能 指液壓系統(tǒng)中的油泵 它向整個液壓系統(tǒng)提供動力 液壓泵的結構形式一般有齒輪泵 葉片泵和柱塞泵 執(zhí)行元件 將液體的壓力能轉換為機械能 驅動負載作直線往復運動或回轉運動 控制元件 即各種液壓閥 在液壓系統(tǒng)中控制和調節(jié)液體的壓力 流量和方向 輔助元件 包括油箱 濾油器 油管及管接頭 密封圈 快換接頭 高壓球閥 膠管總成 測壓接頭 壓力表 油位油溫計等 液壓油 是液壓系統(tǒng)中傳遞能量的工作介質 有各種礦物油 乳化液和合成型液壓油等幾大類 幾種閥門 圖3 6 溢流閥當系統(tǒng)壓力增大時 會使流量需求減小 此時溢流閥開啟 使多余流量溢回油箱 保證泵出口壓力恒定 減壓閥自動調節(jié)閥的開度 使閥后壓力保持在一定范圍內(nèi) 在進口壓力不斷變化的情況下 保持出口壓力在設定的范圍內(nèi) 保護后續(xù)系統(tǒng) 壓力繼電器液壓系統(tǒng)中當流體壓力達到預定值時 使電接點動作的元件 電磁閥彈簧儲能閥 基本功能 工作制動使用制動把手控制液壓油的壓力大小 從而產(chǎn)生不同的制動力矩安全制動緊急情況下使用保證迅速停車 盡量平穩(wěn) 采用二級制動靠延時 使儲能器減緩壓力的釋放調繩控制調繩離合器的動作 低壓控制柜 卷筒 控制臺 主軸 盤型制動器 全景 配套減速機 多繩摩擦式提升機 特點采用多鋼絲繩同時提升依靠鋼絲繩的摩擦力驅動為什么不是用多繩纏繞式提升 繩子太多 需要過大的滾筒為什么不用單繩摩擦提升 摩擦力不夠 多繩摩擦式提升機 與單繩提升機比較 多繩提升機的優(yōu)點是 因為鋼繩不是纏繞在卷筒上 而是搭在主導輪 卷筒 上 所以提升高度不受卷筒容繩量的限制 特別適合于深井提升 由于載荷是由數(shù)根鋼繩承擔 所以提升鋼繩直徑比相同載荷下的單繩提升的小 主導輪直徑也較小 因此 在相同提升載荷下 多繩提升機具有體積小 重量輕 節(jié)省材料 容易制造 安裝和運輸方便等特點 多繩提升機的優(yōu)點 3由于多繩提升機的運動質量小 故提升電動機的容量和電耗就相應減小 4在卡罐和過卷時有打滑的可能性 可以避免斷繩事故的發(fā)生 5提升設備的安全性高 因為繩數(shù)多 同時斷繩的可能性很小 電梯系統(tǒng) 摩擦式提升更適合深井系統(tǒng)也適合于民用電梯系統(tǒng) 特別是高樓層的提升 多繩提升機的缺點 1 數(shù)根鋼繩的懸掛 更換 調整 維護和檢修工作復雜 2 當一根鋼繩損壞而需要更換時 為了保持每根鋼繩都具有相同的工作條件 往往需要更換所有的鋼繩 3 因為不能調節(jié)繩長 所以雙容器提升時不能同時用于多中段提升 也不適用豎井開鑿時的提升工作 4 由于提升鋼繩和主導輪上的襯墊間有蠕動現(xiàn)象 故對鋼繩及襯墊的磨損有一定的影響 對深度指示器的準確性也有影響 基本組成 1 主軸裝置需承受摩擦產(chǎn)生的沖擊負荷采用摩擦力更大的材料做襯墊 橡膠 皮革 聚氯乙烯 車槽裝置為了保證張力的平衡 不定期的對繩槽進行加工使其 直徑相同摩擦均勻 基本組成 2 深度指示器指示提升容器的位置需增加 調零 裝置 以消除鋼絲繩的滑動蠕動伸長鋼絲繩張力平衡裝置保證各提升鋼絲繩張力的平衡 提升鋼繩 全密封型鋼絲繩 三角股鋼絲繩 多股多層不旋轉鋼絲繩 變形密封圓股 鋼絲繩的捻法 按鋼絲繩的捻法分左捻 按左螺旋方向將股捻成繩 S右捻 按右螺旋方向將股捻成繩 Z交互捻 繩中的股的捻向與股中絲的捻向相反 同向捻 繩中的股的捻向與股中絲的捻向相同 可分為右交互捻 ZS 左交互捻 SZ 右同向捻 ZZ 左同向捻 SS 四種 標記代號中 第一個字母表示鋼絲繩的