竖井提升系统用尾绳更换装置论文和设计-杨鹏

全文摘要

本实用新型提供一种竖井提升系统用尾绳更换装置，涉及竖井提升技术领域，包括天轮、导向轮、首绳、尾绳、罐笼、配重器以及用于通过首绳承吊所述罐笼和配重器的卷扬机，其中，首绳自罐笼顶端依次绕过天轮、卷扬机和导向轮，并和配重器的顶端相连接；罐笼的底端与配重器的底端通过尾绳相连接；尾绳包括新尾绳和旧尾绳；还包括用于收纳旧尾绳的收绳器和用于容置新尾绳的放绳器，收绳器和放绳器设置于竖井井底；以及，还包括用于更换新、旧尾绳的操作平台，操作平台搭建于井底。利用竖井提升系统用尾绳更换装置将换尾绳的所有工作都在井底完成，避免井口工作的危险。

主设计要求

1.一种竖井提升系统用尾绳更换装置，其特征在于，包括天轮、导向轮、首绳、尾绳、罐笼、配重器以及用于通过所述首绳承吊所述罐笼和所述配重器的卷扬机；其中，所述首绳自所述罐笼顶端依次绕过所述天轮、所述卷扬机和所述导向轮，并和所述配重器的顶端相连接；所述罐笼的底端与所述配重器的底端通过所述尾绳相连接；并且，所述尾绳包括新尾绳和旧尾绳，所述竖井提升系统用尾绳更换装置还包括用于收纳旧尾绳的收绳器和用于容置新尾绳的放绳器，所述收绳器和所述放绳器设置于所述竖井井底；以及，用于更换所述新尾绳、旧尾绳的操作平台，所述操作平台搭建于所述竖井井底。

设计方案

1.一种竖井提升系统用尾绳更换装置，其特征在于，包括天轮、导向轮、首绳、尾绳、罐笼、配重器以及用于通过所述首绳承吊所述罐笼和所述配重器的卷扬机；其中，

所述首绳自所述罐笼顶端依次绕过所述天轮、所述卷扬机和所述导向轮，并和所述配重器的顶端相连接；所述罐笼的底端与所述配重器的底端通过所述尾绳相连接；并且，

所述尾绳包括新尾绳和旧尾绳，所述竖井提升系统用尾绳更换装置还包括用于收纳旧尾绳的收绳器和用于容置新尾绳的放绳器，所述收绳器和所述放绳器设置于所述竖井井底；以及，

用于更换所述新尾绳、旧尾绳的操作平台，所述操作平台搭建于所述竖井井底。

2.如权利要求1所述的竖井提升系统用尾绳更换装置，其特征在于，还包括手拉葫芦，所述手拉葫芦固定于所述操作平台的上方。

3.如权利要求2所述的竖井提升系统用尾绳更换装置，其特征在于，所述手拉葫芦包括用于手动操作的手动链条、用于拉动重物的起重链条、用于连接所述手动链条的手链轮、用于连接所述起重链条的起重链轮以及用于传动连接所述起重链轮和所述手链轮的传动装置，所述手动链条带动所述手链轮转动，所述手链轮通过所述传动装置带动所述起重链轮，所述起重链轮带动所述起重链条。

4.如权利要求3所述的竖井提升系统用尾绳更换装置，其特征在于，所述传动装置包括摩擦片棘轮、制动器座、齿长轴、片齿轮、齿短轴和花键孔齿轮；所述摩擦片棘轮和所述制动器座为共同旋转的一体结构，所述齿长轴转动所述片齿轮、所述齿短轴和所述花键孔齿轮，所述花键孔齿轮上设置有所述起重链轮。

5.如权利要求1所述的竖井提升系统用尾绳更换装置，其特征在于，还包括捋绳装置，所述捋绳装置安装在所述操作平台上。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及竖井提升技术领域，更为具体地，涉及一种竖井提升系统用尾绳更换装置。

背景技术

提升机中的钢丝绳是提升系统中的重要环节，当发生断丝、磨损、弯曲、锈蚀等情况，必须更换钢丝绳；但是，随着矿井提升设备的发展，矿井的深度动辄几百米、甚至上千米，为尾绳的更换工作带来更大的难度以及危险性。目前常用的落地式提升机，副井尾绳采用2根34×7+FC DS＝46mm型钢丝绳，抗拉强度1570Mpa，每根长度约为600米。每根尾绳通过旋转器分别与配重及罐笼相连接。

现有技术中竖井尾绳更换，需要将罐笼提升至井口，用两根工字钢在地面基准梁穿过罐笼，托住罐笼。并在罐笼下1.5-1.8米处用井筒用木跳板搭设工作台。还需要稳车用于下放新绳。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型的目的是提供一种竖井提升系统用尾绳更换装置，将换尾绳的所有工作都在井底完成，避免井口工作的危险。

本实用新型提供的一种竖井提升系统用尾绳更换装置，包括天轮、导向轮、首绳、尾绳、罐笼、配重器以及用于通过首绳承吊所述罐笼和配重器的卷扬机，其中，首绳自罐笼顶端依次绕过天轮、卷扬机和导向轮，并和配重器的顶端相连接；罐笼的底端与配重器的底端通过尾绳相连接；尾绳包括新尾绳和旧尾绳，竖井提升系统用尾绳更换装置还包括用于收纳旧尾绳的收绳器和用于容置新尾绳的放绳器，收绳器和放绳器设置于竖井井底；以及，用于更换新尾绳、旧尾绳的操作平台，操作平台搭建于竖井井底。

此外，优选的结构是，还包括手拉葫芦，手拉葫芦固定于操作平台的上方。

此外，优选的结构是，手拉葫芦包括用于手动操作的手动链条、用于拉动重物的起重链条、用于连接手动链条的手链轮、用于连接起重链条的起重链轮以及用于传动连接起重链轮和手链轮的传动装置，手动链条带动手链轮转动，手链轮通过传动装置带动起重链轮，起重链轮带动起重链条。

此外，优选的结构是，传动装置包括摩擦片棘轮、制动器座、齿长轴、片齿轮、齿短轴和花键孔齿轮摩擦片棘轮和制动器座为共同旋转的一体结构，齿长轴转动片齿轮、齿短轴和花键孔齿轮，花键孔齿轮上设置有起重链轮。

此外，优选的结构是，还包括捋绳装置，捋绳装置安装在操作平台上。

从上面的描述可知，本实用新型提供的一种竖井提升系统用尾绳更换装置的有益效果如下：

1)换尾绳的所有动作均在井底完成，避免了井口高空作业的风险；

2)换绳工作效率高，缩短了工程时间；

3)在现有装置基础上增加部分结构即可实现换绳工作，成本低。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明及权利要求书的内容，并且随着对本实用新型的更全面理解，本实用新型的其它目的及结果将更加明白及易于理解。

在附图中：

图1为竖井提升系统用尾绳更换装置的使用状态示意图；

图2为根据本实用新型实施例的竖井提升系统未更换尾绳的状态示意图。

其中，天轮1；卷扬机2；导向轮3；配重器4；罐笼5；新尾绳6；旧尾绳7；放绳器8；收绳器9。

在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细描述。

如何快速、高效、安全的完成更换尾绳的工程，如何使机械设备代替人工进行危险系数比较高的作业，是一个亟待解决的问题。本实用新型的一种竖井提升系统用尾绳更换装置经过对多种施工方案的吸收和整合，通过新旧交替更换钢丝绳、使用机械设备代替部分人工，实现了快速、高效、安全的换绳。

其中，所说的竖井是副立井，井筒的直径7m，井深569m，装配一对两层两车(宽窄)罐笼，罐笼下方有尾绳用于平衡主提升钢丝绳的重量，副立井上天轮位于永久井架32.35m平台上，天轮重17.5T，用于材料、设备、人员的提升、兼作进风和安全出口。

其中，尾绳是煤矿竖井多绳摩擦轮提升系统的重要组成部分,它的两端(提升容器一般设计配置2根尾绳)分别连接悬挂于2个提升容器(如副井罐笼、主井箕斗或配重器)底部,形成由提升绳、提升容器、尾绳、提升容器、提升绳组成的环形运行系统,尾绳在该提升系统中起平衡作用。其中的提升绳也就是首绳。竖井钢丝绳的耐疲劳性能越高越好。

图2为根据本实用新型实施例的竖井提升系统未更换尾绳的状态示意图。

如图2所示，本实用新型的一种竖井提升系统包括天轮1、导向轮3、首绳、尾绳7、罐笼5及配重器4以及用于通过首绳承吊所述罐笼5和配重器4的卷扬机2，首绳自罐笼5顶端依次绕过天轮1、卷扬机2和导向轮3，并和配重器4的顶端相连接；罐笼5的底端与配重器4的底端通过尾绳7相连接。卷扬机2通过钢丝绳分别承吊罐笼5和配重，配重约1.2T，空罐笼5约0.4T，矿井深400m多。罐笼5上升的时候，配重处于下降过程，二者运行方向永远相反。通常，罐笼5下降时不载重物(有时承载工具或工人)，而在提升罐笼5时，罐笼装载物体(有时是空罐笼)。也就是说，配重上升时电机负载较大(空罐笼)，配重下降时电机负载较小(载重罐笼)。但有时配重下降时，所提升的罐笼也未装载重物，因此，电机处于很强的发电状态。

图1为根据本实用新型实施例的竖井提升系统用尾绳更换装置的状态示意图。

如图1所示，本实用新型的竖井提升系统用尾绳更换装置包括天轮1、导向轮3、首绳、尾绳7、罐笼5及配重器4以及用于通过首绳承吊所述罐笼5和配重器4的卷扬机2，首绳自罐笼5顶端依次绕过天轮1、卷扬机2和导向轮3，并和配重器4的顶端相连接；罐笼5的底端与配重器4的底端通过尾绳7相连接。其中，还包括用于收纳旧尾绳7的收绳器9和用于容置新尾绳6的放绳器8，收绳器9和放绳器8设置于竖井井底；还包括用于更换新、旧尾绳的操作平台，操作平台搭建于距井底2米高处。

搭建操作平台在距井底水平2米的位置，用四根矿用工字钢，两端用铁丝绑扎固定，使用两根平衡钢丝绳位于两根工字钢之间，用木板在矿用工字钢上搭设工作平台，模板用绳子绑扎固定。

在一个具体的实施例中，竖井提升系统用尾绳更换装置还包括手拉葫芦，手拉葫芦固定于操作平台的上方。进一步的，手拉葫芦包括用于手动操作的手动链条、用于拉动重物的起重链条、用于连接手动链条的手链轮、用于连接起重链条的起重链轮以及用于传动连接起重链轮和手链轮的传动装置，手动链条带动手链轮转动，手链轮通过传动装置带动起重链轮，起重链轮带动起重链条。传动装置包括摩擦片棘轮、制动器座、齿长轴、片齿轮、齿短轴和花键孔齿轮摩擦片棘轮和制动器座为共同旋转的一体结构，齿长轴转动片齿轮、齿短轴和花键孔齿轮，花键孔齿轮上设置有起重链轮。其中，手拉葫芦的工作方法包括，起升：用力拉手链轮，通过五齿长轴，带动片齿轮、四齿短轴，花键孔齿轮驱动起重链轮，使起重链条卷上，吊钩上升。在起升过程中，棘轮制动器的棘爪在轮上滑过，发出“咯咯”声。制动：当停止拉动手链轮时，起升链轮在重力的作用下，有反转的趋势，从而上述传动齿轮和轴有逆转趋势，但是发生微量转动后就使摩擦片、制动器座、棘轮压成一体，而棘轮与固定在左墙板上的棘爪阻止了逆转运动，起制动作用。下降：拉手链轮反向转动，使棘轮与制动器座脱开，棘轮放松，传动机构反转，吊钩下降。

在一个具体的实施例中，竖井提升系统用尾绳更换装置还包括捋绳装置，作为防扭结装置，捋绳装置安装在操作平台上。捋绳装置通过捋绳夹座固定在操作平台上，捋绳夹座是通过槽钢焊接加工而成。所述捋绳器为成熟的商品，通过购买即可获得。

竖井提升系统用尾绳更换装置的工作方法如下：

首先将罐笼5提升至距-560水平(即井底)2米左右处，并在-560水平副井井口搭建操作平台；将手拉葫芦固定于操作平台上方，用手拉葫芦将自放绳器8延伸出的新尾绳6绳头提升至罐笼5的底端高度，将新尾绳6绳头与罐笼5的底端相固定，并将旧尾绳7绳头与罐笼5分离；将旧尾绳7绳头收入收绳器9；

通过卷扬机2使罐笼5以0.5m\/s的速度上升运行，同时收绳器9将与配重器4相连接的旧尾绳7回收；当配重器4下降至距-560水平平台2m处，卷扬机2停止运行；将旧尾绳7自配重器4的连接装置(鸡心环)中拆除；

按照测量的数据释放放绳器8绳盘上的新尾绳6，将新尾绳6自绳盘上割断、并制作绳头。

将制作的新尾绳6绳头安装至配重器4的底端(即自井壁侧向井筒中心方向穿过连接装置，并卡紧2个永久锁绳板卡)，此时一根新尾绳6安装完毕。重复以上步骤更换其余尾绳。

通过上述技术方案可以看出，本实用新型提供的竖井提升系统用尾绳更换装置，换尾绳的所有动作均在井底完成，避免了井口高空作业的风险；换绳工作效率高，缩短了工程时间；在现有装置基础上增加部分结构即可实现换绳工作，成本低。

如上参照附图以示例的方式描述根据本实用新型的一种竖井提升系统用尾绳更换装置。但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本实用新型所提出的竖井提升系统用尾绳更换装置，还可以在不脱离本实用新型内容的基础上做出各种改进。因此，本实用新型的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。

设计图

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主设计要求

设计方案

设计说明书

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