1、矿井提升设备,安全工程07级,提升设备,提升设备,矿井提升设备的作用是 提升煤炭和矸石 下放材料 升降人员 升降设备 它是矿山大型设备之一，在矿山生产中占有特别重要的地位。,提升系统的组成,提升机 钢丝绳 提升容器 井架 天轮,主井提升和副井提升,每个矿井都有两个井筒： 其中一个井筒主要用于运输煤炭，称为主井。担负主井提升任务的提升机即为主井提升。 另一个井筒主要用于运输设备、人员、材料等，称为副井，担负副井提升任务的提升机即为副井提升。,立井提升、斜井提升,1.立井提升 立井提升是指：井筒是竖直的 ，容器在井筒中竖直的上、下运动。 类似于电梯 2.斜井提升 斜井提升是指：井筒是倾斜的，容器在
2、倾斜的井筒中上、下运动。 类似于观光缆车,箕斗提升、罐笼提升、串车提升,1. 箕斗提升 箕斗提升是指：提升的容器为箕斗。 箕斗提升用于主井提升煤炭。 2. 罐笼提升罐笼提升是指：提升的容器为罐笼。罐笼提升用于副井提升设备、人员、 材料等。,箕斗,罐笼,提升容器的选择（1）,箕斗与罐笼比较 优点：自重小；井筒断面小；无需增加井筒断面就能在井下使用大型矿车；装卸载时间少，生产能力大， 缺点：必须设井下和井口矿仓及装卸载设备；井架高度较大；不能运送人员及材料，必须另设铺助提升设备。 罐笼 优点：不需设井下及井口矿仓；井架高度小；便于矿石分类运输；可用于主井或副井提升。 缺点：自重较大，因而使提升机尺
3、寸及电动机功率增大，效率较低。 因此，在大中型矿山中，常把罐笼作为辅助提升容器，但在小型矿山中，罐笼就常用作矿石提升容器,提升容器的选择（2）,选箕斗还是罐笼作为矿石提升容器，需经技术经济比较后确定。 日产为6860千牛左右、井深为300米上下时，多采用罐笼提升； 日产超过9800千牛井深大于300米，常采用箕斗提升,箕斗提升、罐笼提升、串车提升,3. 串车提升 串车提升是指： 提升的容器为一串矿车。 串车提升用于斜井的主井提升煤炭。,其它分类,按提升机分类 缠绕式提升设备 摩擦式提升设备 按提升系统的平衡分类 不平衡提升设备 平衡提升设备,箕斗装载装置,提升机的组成,矿井提升机是矿井提升设备
4、的动力部分，其组成为： 电动机 减速器 主轴装置 制动装置 深度指示器 电控系统和操作台,单绳缠绕式提升机,绳缠绕式提升机只有一根钢丝绳与提升容器相连，钢丝绳的一端固定在提升机卷筒上，另一端绕过天轮与提升机连接，当卷筒由电动机拖动以下同方式转动时，钢丝绳在卷筒上缠绕或放出，实现容器的提升或下降。,提升机的滚筒,按滚筒的数量分单滚筒提升机双滚筒提升机 一个滚筒固定，成为固定滚筒或者死滚筒 另一个为通过离合器与主轴连接，称为固定滚筒或活滚筒,主轴装置的组成,主轴装置是提升机的主要工作和承载部分。 滚筒 主轴 主轴承 调绳离合器,主轴装置,主轴装置的基本功能,1）缠绕提升钢丝绳； 2）承受各种正常载
5、荷，并将载荷经轴承传给主轴； 3）承受在各种紧急事故下所造成的非常载荷；（一般要求在非常载荷作用下，主轴装置的各部分不应有变形。） 4）当更换提升水平时，调节钢丝绳的长度（仅限双滚筒提升机）。,滚筒的固定,固定滚筒采用切向键与主轴联接 切向键联接：由两个斜度为1：100的楔键组成。其上下两面（窄面）为工作面，其中之一面在通过轴心线的平面内。工作面上的压力沿轴的切线方向作用，能传递很大的转矩。应用：用于载荷很大，对中要求不严的场合。由于键槽对轴削弱较大 ，常用于直径大于100mm的轴上。 一般需要对称安装,游动滚筒,经衬套滑装在主轴上 衬套用于保护主轴和轮毂 装有专用的润滑油杯 滚筒为焊接结构
6、1.焊接：优点：简单、生产效率高、焊缝强度高、 密封性能好。缺点：拆卸不方便 2.螺栓联接：优点：结构简单、型式多样、联接可靠 装拆方便、成本低；缺点：在交变荷载下,易松动。 制孔精度较高。 滚筒上装有木衬,且木衬上车有绳槽,滚筒,调绳离合器（1）,离合器: 断开和连接传动轴 类似开关，接合或断离动力传递作用 作用： 使游动滚筒与主轴连接或者脱开 分类： 齿轮离合器 摩擦离合器 蜗轮离合器 齿轮离合器使用的最多,调绳离合器（2）,采取内齿轮方式啮合采用三根销子将外齿轮和轮毂相连，将力矩传向滚筒,减速器,减速器是原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置 降低输出转速 用来降低转速和增大转矩，以满足
7、工作需要。 在某些场合也用来增速，称为增速器。 提升机主轴转速一般在2060r/min，而发动机的转速为480960r/min。因此，必须使用减速器。 一般采用二级齿轮传动,深度指示器（1）,定义： 深度指示器是通过机械传动将滚筒转动的角度传到指针上，达到指示容器位置的目的。 分类 圆盘式 牌坊式,深度指示器（2）,牌坊式 圆盘式 均有粗针和精针两个指针 精针较粗针有更高的精度 精针用于精确停车,深度指示器作用,作用： 向司机指示提升容器在井筒之中的位置 通过判断容器所在位置，发出减速信号 提升器过卷时，使终点开关动作，并实现安全制动 在减速阶段，通过限速装置进行过速保护,过卷就是提升机超过了
8、正常运行的行程。,制动系统（1）,基本原理 靠摩擦力制动 作用 停车状态时能闸住提升容器（防止在重力的作用下坠） 停止正常运行状态下的提升机 合乎要求的紧急制动 更换钢丝时要能闸住游离滚筒,制动系统（2）,基本组成 制动器 传动部分 制动器 块式闸 盘式闸 传动机构 油压式 气压式 弹簧式,制动器,传动部分,盘式制动器,原理 靠闸瓦沿轴向从两侧压向制动盘产生制动力矩 特点 盘式制动闸都是成对使用 采用液压作为输入动力,液压与制动,制动器依靠弹簧的压缩产生制动力 油压越大弹簧越松，制动力也越小 油压与制动力的大小呈一种反逻辑,液压油,活塞运动方向,弹簧松开,弹簧松开,液压站,作用 工作制动 安全
9、制动 二级安全制动 调绳 正常提升 组成 两套压力源 工作制动部分 安全制动部分 调绳部分,液压系统,一个完整的液压系统由五个部分组成，即： 动力元件：将原动机的机械能转换成液体的压力能，指液压系统中的油泵，它向整个液压系统提供动力。液压泵的结构形式一般有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵。 执行元件：将液体的压力能转换为机械能，驱动负载作直线往复运动或回转运动。 控制元件：(即各种液压阀)在液压系统中控制和调节液体的压力、流量和方向。 辅助元件：包括油箱、滤油器、油管及管接头、密封圈、快换接头、高压球阀、胶管总成、测压接头、压力表、油位油温计等。 液压油：是液压系统中传递能量的工作介质，有各种矿物油、乳
10、化液和合成型液压油等几大类。,几种阀门（图3-6）,溢流阀 当系统压力增大时，会使流量需求减小。此时溢流阀开启，使多余流量溢回油箱，保证泵出口压力恒定。 减压阀 自动调节阀的开度，使阀后压力保持在一定范围内，在进口压力不断变化的情况下，保持出口压力在设定的范围内，保护后续系统。 压力继电器 液压系统中当流体压力达到预定值时，使电接点动作的元件。 电磁阀 弹簧储能阀,基本功能,工作制动 使用制动把手控制液压油的压力大小，从而产生不同的制动力矩 安全制动 紧急情况下使用 保证迅速停车，尽量平稳，采用二级制动 靠延时，使储能器减缓压力的释放 调绳 控制调绳离合器的动作,低压控制柜,卷筒,控制台,主轴
11、,盘型制动器,全景,配套减速机,多绳摩擦式提升机,特点 采用多钢丝绳同时提升 依靠钢丝绳的摩擦力驱动 为什么不是用多绳缠绕式提升？ 绳子太多、需要过大的滚筒 为什么不用单绳摩擦提升？ 摩擦力不够,多绳摩擦式提升机,与单绳提升机比较，多绳提升机的优点是： 因为钢绳不是缠绕在卷筒上，而是搭在主导轮(卷筒)上，所以提升高度不受卷筒容绳量的限制，特别适合于深井提升； 由于载荷是由数根钢绳承担，所以提升钢绳直径比相同载荷下的单绳提升的小;主导轮直径也较小，因此，在相同提升载荷下，多绳提升机具有体积小、重量轻，节省材料，容易制造、安装和运输方便等特点；,多绳提升机的优点,3 由于多绳提升机的运动质量小，故
12、提升电动机的容量和电耗就相应减小 4 在卡罐和过卷时有打滑的可能性，可以避免断绳事故的发生； 5 提升设备的安全性高(因为绳数多，同时断绳的可能性很小) ；,电梯系统,摩擦式提升更适合深井系统 也适合于民用电梯系统，特别是高楼层的提升,多绳提升机的缺点,(1)数根钢绳的悬挂、更换、调整、维护和检修工作复杂； (2)当一根钢绳损坏而需要更换时，为了保持每根钢绳都具有相同的工作条件，往往需要更换所有的钢绳； (3)因为不能调节绳长，所以双容器提升时不能同时用于多中段提升，也不适用竖井开凿时的提升工作； (4)由于提升钢绳和主导轮上的衬垫间有蠕动现象，故对钢绳及衬垫的磨损有一定的影响，对深度指示器的
13、准确性也有影响。,基本组成（1）,主轴装置 需承受摩擦产生的冲击负荷 采用摩擦力更大的材料做衬垫（橡胶、皮革、聚氯乙烯） 车槽装置 为了保证张力的平衡，不定期的对绳槽进行加工使其： 直径相同 摩擦均匀,基本组成（2）,深度指示器 指示提升容器的位置 需增加“调零”装置，以消除钢丝绳的 滑动 蠕动 伸长 钢丝绳张力平衡装置 保证各提升钢丝绳张力的平衡,提升钢绳,全密封型钢丝绳,三角股钢丝绳,多股多层不旋转钢丝绳,变形密封圆股,钢丝绳的捻法,按钢丝绳的捻法分 左捻：按左螺旋方向将股捻成绳。 S 右捻：按右螺旋方向将股捻成绳。 Z 交互捻：绳中的股的捻向与股中丝的捻向相反。 同向捻：绳中的股的捻向与股中丝的捻向相同。 可分为右交互捻（ZS）、左交互捻（SZ）、右同向捻（ZZ）、左同向捻（SS）四种。 标记代号中，第一个字母表示钢丝绳的捻向；第二个字母表示股的捻向；“Z”表示右捻向，“S”表示左捻向。,钢丝绳的接触面,点接触钢丝绳 钢丝间呈点接触状态。 线接触钢丝绳 钢丝间呈线接触状态。 面接触钢丝绳 钢丝间呈面接触状态。,防坠装置,本章小结,提升系统的组成与分类 提升机 单绳缠绕式提升机 主轴装置 滚筒 调绳离合器 减速器 深度指示器 制动装置 液压站 多绳摩擦式提升机 钢丝绳,
