礦井提升機系統(tǒng)介紹

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礦井提升機系統(tǒng)介紹機電科張承鵬礦井提升機系統(tǒng)介紹主要內(nèi)容礦井提升機的定義及基本任務(wù)礦井提升設(shè)備的主要組成和分類提升機工作原理及運行曲線提升系統(tǒng)的主要組成及各部分介紹礦井提升機保護裝置介紹礦井提升機檢查基本內(nèi)容成莊礦提升機簡介1、礦井提升機的定義及基本任務(wù)1科技名詞定義中文名稱：礦井提升機英文名稱：minewinder；minehoist其他名稱：礦井卷揚機；絞車；礦井絞車定義：安裝在地面,借助于鋼絲繩帶動提升容器沿井筒或斜坡道運行的提升機械分“纏繞式提升機minedrumwinder”和“摩擦式提升機minefrictionwinder”2礦井提升機的發(fā)展礦井提升機是1種大型絞車用鋼絲繩帶動容器罐籠或箕斗在井筒中升降,完成輸送物料和人員的任務(wù)礦井提升機是由原始的提水工具逐步發(fā)展演變而來現(xiàn)代的礦井提升機提升量大,速度高,已發(fā)展成為電子計算機控制的全自動重型礦山機械3提升機的任務(wù)1提升有用礦物,礦石、煤炭2提升井下生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的矸石、煤泥3升降人員、運送設(shè)備和下放物料2、礦井提升設(shè)備的主要組成和分類1礦井提升機的主要組成礦井提升設(shè)備的主要組成部分有：提升鋼絲繩、平衡鋼絲繩、提升容器、井架、天輪、井筒設(shè)備包括罐道、罐梁等組成1般的礦井提升機都有兩個提升容器,并且兩個提升容器在礦井中做方向相反的直線運動,即1個提升容器以1定的速度上升時另1個提升容器以相同的速度下降2礦井提升設(shè)備的分類礦井提升機按不同的分類標(biāo)準(zhǔn)有不同的分類1按鋼絲繩在卷筒上的連接形式分為纏繞式提升機、摩擦式提升機[多輪的、單輪的

落地式,塔式]2按井上或井下使用分為地面式提升機、井下式提升機[電氣防爆式、液壓傳動式、其他傳動]3按卷筒結(jié)構(gòu)形式分為絞輪、圓錐形、圓柱圓錐形、圓柱形[圓柱卷筒型、可分離圓柱卷筒型]2礦井提升設(shè)備的分類4按電氣傳動形式分為交流式、直流式5按傳動形式分為電傳動、液壓傳動6按提升繩的多少分為單繩式、多繩式7按卷筒數(shù)分為單筒式、多筒式3、提升機工作原理及運行曲線1纏繞式提升機工作原理纏繞式提升機是利用鋼絲繩在滾筒上的纏繞和放出,實現(xiàn)容器的提升和下放鋼絲繩的1端固定在滾筒上,另1端繞過天輪與提升容器連接,當(dāng)滾筒由電動機拖動以不同的方向轉(zhuǎn)動時,鋼絲繩或在滾筒上纏繞或放出,以帶動提升容器纏繞式雙卷筒提升機具有兩個卷筒,每個卷筒上固定1根鋼絲繩,鋼絲繩在兩卷筒上的纏繞方向相反2摩擦式提升機的工作原理摩擦式提升機的工作原理是利用摩擦傳遞動力鋼絲繩搭放在摩擦輪的摩擦襯墊上,提升容器懸掛在鋼絲繩的兩端,在容器底部還懸掛平衡鋼絲繩提升機工作時拉緊的鋼絲繩以1定的正壓力緊壓在摩擦襯墊之間便產(chǎn)生摩擦力在這種摩擦力的作用下,鋼絲繩便跟隨摩擦輪1起運動,從而實現(xiàn)容器的提升或下放3多繩摩擦式提升機與單繩纏繞式提升機對比優(yōu)點1摩擦式提升機1般采用多根鋼絲繩在相同條件下,每根鋼絲繩直徑較細,摩擦輪直徑也相應(yīng)較小,寬度也較窄,整個提升機尺寸減小,質(zhì)量減輕2由于摩擦輪直徑小,在相同提升速度時,可以使用較高轉(zhuǎn)速的電機和較輕的減速器3多根鋼絲繩同時提升,安全性能好4偶數(shù)根鋼絲繩,鋼絲繩捻向是左右各半,消除了提升容器在提升過程中的轉(zhuǎn)動,減輕了容器罐耳對罐道的摩擦3多繩摩擦式提升機與單繩纏繞式提升機對比缺點1對多根提升鋼絲繩與平衡鋼絲繩的懸掛、調(diào)整、更換、檢查和維護工作都比較復(fù)雜和困難2由于摩擦式提升機鋼絲繩不能做試驗,故使用期限不得超過兩年,當(dāng)1根更換時,為了保持每根鋼絲繩的工作條件相同,不得不更換全部鋼絲繩3鋼絲繩外部不允許涂油太多,應(yīng)用特殊的增磨脂4提升機速度圖礦井提升機的工作過程是提升容器在井筒中往返運動的過程,通常以提升容器的運動速度與時間的關(guān)系來表示其運動規(guī)律,稱為速度圖

1加速階段tl：兩個提升容器離開卸載曲軌,以較大的加速度al運行,直至最大提升速度V

2等速階段t2；此階段中兩個提升容器以不變的速度V在井筒中運行3減速階段t3：此時上升的提升容器已接近井口,下降的提升容器接近裝載點,應(yīng)減速,減速度為a3,直至速度降至V4

4爬行階段t4：此時提升容器進入卸載曲軌,為減少沖擊,容器以低速V4進行“爬行0”5停車休止階段t5：此時提升機剎車,停止運行5提升速度要求立井中用罐籠升降人員時的加速度和減速度,都不得超過0.75m/s2,其最大速度不得超過所求得的數(shù)值,且最大不得超過12m/s斜井提升容器升降人員或者物料時的速度,都不得超過5m/s,并不得超過人車設(shè)計的最大允許速度升降人員時的加速度和減速度不得超過0.5m/s2

4、提升系統(tǒng)的主要組成及各部分介紹礦井主提升系統(tǒng)主要組成礦井提升機的系統(tǒng)并非只是上面所示的提升機部分,它還包括潤滑系統(tǒng)、機械傳動系統(tǒng)、觀測與操縱系統(tǒng)、拖動控制和自動保護系統(tǒng)以及制動系統(tǒng)等提升機主軸裝置減速器電機液壓制動系統(tǒng)深度指示器電控系統(tǒng)滾筒部件調(diào)繩離合器液壓站盤形制動器主軸裝置

減速器電機液壓站深度指示器制動器

控制柜

作用一、主軸裝置纏繞或下放提升鋼絲繩承受各種正常載荷，并將載荷經(jīng)軸承傳給基礎(chǔ)承受在各種緊急事故下所造成的非常載荷123當(dāng)更換提升水平時，調(diào)節(jié)鋼絲繩的長度(僅限雙滾筒提升機)4

結(jié)構(gòu)主軸裝置包括滾筒、主軸、主軸軸承及調(diào)繩離合器雙滾筒特有等滾筒的筒殼通過輪輻、輪轂用鍵和軸固定固定滾筒筒殼外邊1般均設(shè)有木襯,木襯上車有螺旋導(dǎo)槽,以便使鋼絲繩在滾筒上作規(guī)則排列,并減少鋼絲繩的磨損兩米單滾筒只有1個制動盤當(dāng)單滾筒作雙鉤提升,左側(cè)鋼絲繩為下邊出繩,右側(cè)鋼絲繩為上邊出繩單滾筒由于調(diào)繩不方便,為此做成雙滾筒雙滾筒的左滾筒通過調(diào)繩離合器與主軸連接調(diào)繩離合器作用使游動滾筒與主軸連接或脫開，以便在調(diào)節(jié)繩長或更換提升水平時，使游動滾筒與固定滾筒有相對運動。調(diào)繩離合器可分三種即齒輪離合器、摩擦離合器、蝸輪蝸桿離合器。我礦提升機采用的是齒輪離合器種類提升機減速器的作用：1把電機的輸出轉(zhuǎn)速降低到滾筒所需要的工作轉(zhuǎn)速2把電機的輸出力或扭矩增加到滾筒所需要的力或扭矩常見結(jié)構(gòu)形式：平行軸齒輪減速器漸開線行星齒輪減速器二、減速器電機的作用：為整個工作系統(tǒng)提供動力

YR三、電機級數(shù)電機中心高繞線轉(zhuǎn)子3相異步電機深度指示器是礦井提升機的1個重要附屬裝置目前我國提升機應(yīng)用較多的是圓盤式深度指示器和牌坊式深度指示器我礦使用的均是牌坊式深度指示器,機械式和電子式兩種作用：1向絞車司機指示提升容器在井筒的位置；2當(dāng)容器接近井口停車位置時,發(fā)出減速信號；3當(dāng)提升容器過卷時,打開裝在深度指示器上的終端行程開關(guān),切斷保護回路,進行安全制動,防止過卷或過放事故的發(fā)生；4減速階段通過限速裝置進行限速保護等四、深度指示器礦井提升機制動系統(tǒng)由制動器和液壓站組成作用：1正常工作制動：即在減速階段參與提升機的速度控制；2正常工作制動：即在提升終了或停車時閘住提升機；3安全制動：即當(dāng)提升機工作不正常或發(fā)生緊急事故時,迅速而及時的閘住提升機；4雙滾筒提升機在更換水平、調(diào)節(jié)繩長或更換鋼絲繩時,能閘住游動滾筒,松開死卷筒五、制動系統(tǒng)液壓站的主要功用：1為盤形制動器提供可以無級調(diào)節(jié)的壓力油,以獲得不同的制動力矩,實現(xiàn)工作制動2可根據(jù)需要迅速將系統(tǒng)油壓降至預(yù)先設(shè)定的某1值,保持1定時間后再迅速降到零,實現(xiàn)有2級制動的安全制動3可據(jù)需要解除2級制動,實施只有1級制動的安全制動

4液壓站可為調(diào)繩離合器提供所需要的壓力油

五、制動系統(tǒng)井口1級安全制動：當(dāng)發(fā)生故障的地點距離停車點非常近即井口時,制動系統(tǒng)應(yīng)立即投入1級緊急制動,盤形制動器的全部油壓值迅速回到零,使提升系統(tǒng)處于全制動狀態(tài),確保提升機能可靠地制動,避免發(fā)生過卷或者過放事故井中2級安全制動：當(dāng)電液比例溢流閥出現(xiàn)故障,不能正常工作,或出現(xiàn)其他不可控事故導(dǎo)致恒減速制動失效時,需要立即投入2級制動盤形制動器的油壓迅速降到預(yù)先調(diào)定的某1值,經(jīng)延時后,盤形制動器的全部油壓值迅速回到零,使提升系統(tǒng)處于全制動狀態(tài)五、制動系統(tǒng)盤形制動器制動器是直接作用于制動輪或制動盤上產(chǎn)生制動力矩的部分,分為盤式和塊式；1結(jié)構(gòu)1、盤形制動器2、閘瓦磨損和彈簧疲勞開關(guān)3、高壓油管4、制動器支架5、滲漏油管6、油管開關(guān)7、集油瓶8、高強度螺柱及螺母2工作原理盤形制動器由閘瓦、碟型彈簧、液壓組件、帶筒體的襯板和制動器體等組成,由碟型彈簧提供制動力,用液壓站提供的高壓油實現(xiàn)松閘

制動裝置的有關(guān)規(guī)定制動閘瓦同制動輪或制動盤接觸面積：盤形制動器制動時,接觸面積不小于60％制動閘松閘時,閘瓦同閘輪或閘盤間隙：盤形制動器不大于2mm各類制動器安全制動空行程時間：盤形制動器不能超過0.3s

保險閘或保險閘第1級由保護回路斷電時起至閘瓦接觸到閘輪上的空動時間電控系統(tǒng)組成：系統(tǒng)由電動機正反轉(zhuǎn)回路、轉(zhuǎn)子電阻控制回路、手動可調(diào)閘回路、信號指示回路、故障開車回路、安全聯(lián)鎖保護回路等環(huán)節(jié)組成根據(jù)信號的輕重級別不同,把故障細分成3種,思路清晰,便于實際故障查找與排除安全回路：故障發(fā)生后,提升機立即抱閘實施機械制動,提升機不能再啟動,直至故障被復(fù)位電氣停車回路：故障發(fā)生后,系統(tǒng)將立即實行電氣停車之后,提升機將不能啟動,直至故障被復(fù)位閉鎖回路：故障發(fā)生后,仍允許提升機繼續(xù)完成本次提升但在本周期完成之后,提升機將被閉鎖,不能啟動,直至故障被復(fù)位作用：電控設(shè)備用以對礦用提升絞車進行啟動、加速、勻速、減速進行控制,且具有必要的電氣保護和聯(lián)鎖裝置六、電控系統(tǒng)1、普通電控主要配置：定子屏、轉(zhuǎn)子屏、繼電器屏、動力制動屏、控制屏、金屬電阻器工作原理：串電阻調(diào)速方法是在繞線式異步電動機的轉(zhuǎn)子回路內(nèi)接入金屬電阻,用控制器逐步切除電阻的方法進行調(diào)速異步電機+轉(zhuǎn)子串電阻加速+高壓接觸器換向+動力制動減速優(yōu)點：1次性投入成本小,設(shè)備簡單維修方便缺點：設(shè)備運營后資源浪費,調(diào)速性能差2、PLC變頻電控主要配置：電源柜、操作臺、PLC控制柜、變頻柜、測速發(fā)電機、軸編碼器等工作原理：采用雙PLC控制,滿足煤礦安全規(guī)程保護雙線制要求,除完成絞車手動、半自動運行過程的邏輯操作外,還通過高速計數(shù)器模塊接收編碼器發(fā)出的脈沖信號,精密計算并顯示罐籠或礦車所處位置及速度,并據(jù)此提供可靠的軟減速點及過速、軟過卷保護優(yōu)點：系統(tǒng)安全可靠,調(diào)速、節(jié)能、電機性能好、工作穩(wěn)定5、礦井提升機保護裝置介紹1提升裝置必須設(shè)置的保險裝置1防止過卷裝置：當(dāng)提升容器超過正常終端停止位置0.5m時,必須能自動斷電,并能使保險閘發(fā)生制動作用2防止過速裝置：當(dāng)提升速度超過最大速度15％時,必須能自動斷電,并能使保險閘發(fā)生作用3過負荷和欠電壓保護裝置：設(shè)置在配電開關(guān)上,在過負荷和欠電壓時配電開關(guān)自動跳閘,切斷電源,保險閘發(fā)生作用4限速裝置：提升速度超過3m/s的提升絞車必須裝設(shè)限速裝置,以保證提升容器或平衡錘到達終端位置時的速度不超過2m/s

5深度指示器失效保護裝置：當(dāng)指示器失效時,能自動斷電并使保險閘發(fā)生作用1提升裝置必須設(shè)置的保險裝置6閘間隙保護裝置：當(dāng)閘間隙超過規(guī)定值時,能自動報警或自動斷電7松繩保護裝置：纏繞式提升絞車必須設(shè)置松繩保護裝置并接入安全回路和報警回路,在鋼絲繩松弛時能自動斷電并報警8滿倉保護裝置：箕斗提升的井口煤倉倉滿時能報警和自動斷電9減速功能保護裝置：當(dāng)提升容器或平衡錘到達設(shè)計減速位置時,能示警并開始減速防止過卷裝置、防止過速裝置、限速裝置和減速功能保護裝置應(yīng)設(shè)置為相互獨立的雙線型式6、礦井提升機檢查基本內(nèi)容1日檢的基本內(nèi)容

1用檢查手錘檢查各部分的連接零件如螺栓、鉚釘、銷軸等是否松動,由檢查孔觀察減速器齒輪的嚙合情況2檢查潤滑系統(tǒng)的供油情況及制動系統(tǒng)的工作狀況

3檢查深度指示器的絲杠螺母松動情況,以及保護裝置和儀表等動作是否正常4檢查各轉(zhuǎn)動部分的穩(wěn)定性,如軸承是否振動,各部機座和基礎(chǔ)螺栓螺釘是否松動

5試驗過卷保護裝置

6手試1次松繩信號裝置,試驗各種信號包括滿倉、開機、停機、緊急信號等1日檢的基本內(nèi)容

7檢查各接觸器信號盤、轉(zhuǎn)子控制盤、換相器等觸點磨損情況,對燒損者要進行修理用砂布和小銼刀或更換,以保持其接觸良好

8檢查調(diào)繩離合器及天輪的轉(zhuǎn)動情況,如襯墊、軸承等

9檢查提升容器及其附屬機構(gòu)如阻車器、連接裝置、罐耳等的結(jié)構(gòu)情況是否正常10檢查防墜器系統(tǒng)的彈簧、抓捕器、聯(lián)動桿等的連接和潤滑情況11檢查井口裝載設(shè)備如推車機、爬車機、翻車機、阻車器、搖臺或罐座、安全門等的工作情況12按照煤礦安全規(guī)程的規(guī)定,檢查提升機鋼絲繩的工作狀況及鋼絲繩在滾筒上的排列情況2周檢的基本內(nèi)容

1檢查制動系統(tǒng)

盤式閘

,尤其是液壓站和制動器的動作情況,調(diào)整閘瓦間隙,緊固連接機構(gòu)

2檢查各安全保護如過卷、過速等裝置的動作情況；檢查滾筒的鉚釘是否松動,焊縫是否開裂；檢查鋼絲繩在滾筒上的排列情況,以及繩頭固定得是否牢靠

3摩擦式提升機要檢查主導(dǎo)輪的壓塊堅固情況及導(dǎo)向輪的螺栓和襯墊等

4檢查并清洗防墜器的抓捕器,必要時予以調(diào)整和注油；檢查制動鋼絲繩及其緩沖裝置的連接情況

5修理并調(diào)整井口裝載設(shè)備的易損零件,必要時進行局部更換

6按煤礦安全規(guī)程第404、410條的要求,檢查平衡鋼絲繩的工作狀況3月檢的基本內(nèi)容

1打開減速器觀察孔蓋和檢查門,詳細檢查齒輪的嚙合情況,兩半齒輪用檢查錘檢查對口螺栓的緊固情況,還應(yīng)檢查輪輻是否發(fā)生裂紋等

2詳細檢查和調(diào)整保險制動系統(tǒng)及安全保護裝置,必要時要清洗液壓零件及管路

3拆開聯(lián)軸器,檢查其工作狀況,如間隙、端面傾斜、徑向位移、連結(jié)螺栓、彈簧及內(nèi)外齒等是否有斷裂、松動及磨損等

4檢查部分軸瓦間隙

5檢查和更換各部分的潤滑油,清洗部分潤滑系統(tǒng)中的部件如油泵、濾油器及管路等

6清理防墜器系統(tǒng)和注油,調(diào)整間隙

7檢查井簡裝備,如罐道、罐道梁和防墜器用制動鋼絲繩、緩沖鋼絲繩等

8試驗安全保護裝置和制動系統(tǒng)的動作情況7、成莊礦提升機簡介1副斜井提升設(shè)備采用2JK-2.5/20型提升機,配套JR157-10型電動機,260kW,卷筒直徑為2.5米,寬度為2米,最大提升速度4m/s,額定最大靜張力90kN,額定最大靜張力差55kN

提升礦車規(guī)格為1噸或1.5噸礦車或平板車鋼絲繩直徑：28mm,提升斜角：18?,最大提升斜長

：572m

2排矸井提升設(shè)備采用2JK-3/20A型提升機,配套JRQ1410-8型電動機,280kW,最大提升速度5.7m/s,額定卷筒直徑為3米,寬度為1.5米,最