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原文传递一种多绳摩擦提升超深度大吨位提升系统及使用方法

专利名称：	一种多绳摩擦提升超深度大吨位提升系统及使用方法
摘要：	一种多绳摩擦提升超深度大吨位提升系统，由采用复绕式结构的大牵引力首绳驱动系统以及平衡绳驱动系统共同驱动，每根平衡绳上均安装有平衡绳调节装置，两侧的平衡绳调节装置安装高度上下错开；平衡绳调节装置中对应每根平衡绳上均安装有一个左右导向轮组，每个导向轮组均由三个导向轮和一个液压缸构成，液压缸与相应的中间导向轮相连并安装在同一高度，所有液压缸共同连接至泵站；平衡绳的张紧力在提升循环过程中通过泵站驱动液压缸，带动平衡绳上导向轮平移来调节，减小在整个提升循环中系统首绳各截面的张力波动值。本发明能整体布置在竖井井筒中，不占巷道空间，还能减小平衡绳的驱动力矩，提高整个提升系统的稳定性，延长钢丝绳的使用寿命。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	中国矿业大学
发明人：	曹国华;王可;朱真才;花纯利;周公博;卢昊;汤裕;刘善增;张云长
专利状态：	有效
申请日期：	2018-12-13T00:00:00+0800
发布日期：	2019-04-26T00:00:00+0800
申请号：	CN201811526971.4
公开号：	CN109678035A
代理机构：	南京经纬专利商标代理有限公司
代理人：	楼高潮
分类号：	B66B15/02(2006.01);B;B66;B66B;B66B15
申请人地址：	221116 江苏省徐州市铜山区大学路1号
主权项：	1.一种多绳摩擦提升超深度大吨位提升系统，包括首绳(120，220)、左容器(131，231)、右容器(132，232)和平衡绳(140，240)，首绳(120，220)的两端分别连接至左容器(131，231)和右容器(132，232)的上方，左容器(131，231)、右容器(132，232)的下方由平衡绳两端连接形成闭合系统，其特征是：所述的首绳(120，220)和平衡绳(140，240)分别通过首绳驱动系统(110，210)和平衡绳驱动系统(170，270)驱动后再连接至容器，平衡绳驱动系统(170，270)与左容器(131，231)、右容器(132，232)之间的平衡绳(140，240)上分别安装有左侧平衡绳调节装置(150，250)与右侧平衡绳调节装置(160，260)；左侧平衡绳调节装置(150，250)中对应每根平衡绳(140，240)上均安装有一个左导向轮组(151，251)，每一个左导向轮组(151，251)均由三个左侧导向轮和一个左侧液压缸(151-3，251-3)构成，左侧液压缸(151-3，251-3)与左侧中间导向轮(151-2，251-2)相连并安装在同一高度，所有的左侧液压缸(151-3，251-3)均连接至左侧泵站(153，253)；右侧平衡绳调节装置(160，260)中对应每根平衡绳(140，240)上均安装有一个右导向轮组(161，261)，每一个右导向轮组(161，261)均由三个右侧导向轮和一个右侧液压缸(161-3，261-3)构成，右侧液压缸(161-3，261-3)与右侧中间导向轮(161-2，261-2)相连并安装在同一高度，所有的右侧液压缸(161-3，261-3)均连接至右侧泵站(163，263)；右侧平衡绳调节装置(160，260)的安装高度与左侧平衡绳调节装置(150，250)整体错开。 2.根据权利要求1所述的一种多绳摩擦提升超深度大吨位提升系统，其特征是：每根所述的平衡绳(140，240)上左平衡绳调节装置所对应的左导向轮组(151，251)，与其上右侧平衡绳调节装置(160，260)所对应的右导向轮组(161，261)的安装位置，相互错开或在同一水平面。 3.根据权利要求1或2所述的一种多绳摩擦提升超深度大吨位提升系统，其特征是：所述的提升系统采用复绕式结构的首绳驱动系统(110，210)以及复绕式结构的平衡绳驱动系统(170，270)共同驱动。 4.根据权利要求3所述的一种多绳摩擦提升超深度大吨位提升系统，其特征是：所述首绳驱动系统(110，210)包括首绳驱动轮(111，211)和首绳复绕导向轮(112，212)，首绳(120，220)向下依次绕经首绳驱动轮(111，211)、首绳复绕导向轮(112，212)和首绳驱动轮(111，211)后，两端再连接至左容器(131，231)和右容器(132，232)。 5.根据权利要求4所述的一种多绳摩擦提升超深度大吨位提升系统，其特征是：所述的平衡绳驱动系统(170，270)包括平衡绳驱动轮(171，271)和平衡绳复绕导向轮(172，272)，平衡绳(140，240)向上依次绕经平衡绳驱动轮(171，271)、平衡绳复绕导向轮(172，272)和平衡绳驱动轮(171，271)后，两端再连接至左容器(131，231)和右容器(132，232)。 6.根据权利要求1或2所述的一种多绳摩擦提升超深度大吨位提升系统，其特征是：同一侧所述每根平衡绳(140，240)上所有的左侧液压缸(151-3，251-3)分别通过左侧管路(152，252)连通至左侧泵站(153，253)，其上所有右侧液压缸(161-3，261-3)分别通过右侧管路(162，262)与右侧泵站(163，263)连通。 7.根据权利要求1或2所述的一种多绳摩擦提升超深度大吨位提升系统，其特征是：所述的左侧平衡绳调节装置(150，250)与右侧平衡绳调节装置(160，260)均安装在立井的井筒底部。 8.一种权利要求1至7任一项所述多绳摩擦提升超深度大吨位提升系统的使用方法，其特征是，在整个系统的提升循环过程中，随着一侧容器的上提，另一侧容器的下放，由于相应的钢丝绳长度变化，会造成首绳(120，220)各截面的张力产生波动；通过实时调节左侧液压缸(151-3，251-3)和右侧液压缸(161-3，261-3)上的力以调节平衡绳(140，240)上的张紧力，减缓整个提升循环中首绳(120，220)各截面的张力波动以及保证平衡绳驱动轮(171，271)的驱动力矩最小，具体的方法为：平衡绳驱动轮(171，271)端的左、右两侧平衡绳(140，240)共所受的力分别为：式中，F1、F2分别为左侧液压缸(151-3，251-3)的合力和右侧液压缸(161-3，261-3)的合力，且时刻与左、右两侧平衡绳(140，240)满足关系；左侧装载，右侧卸载的过程中：随着左侧载重的增加而相应降低平衡绳(140，240)左侧的张力Fa，而平衡绳(140，240)右侧的张力Fb不变，直至装载完成，平衡绳(140，240)左侧的张力Fa减小的幅值ΔFa刚好等于装载的重量mg，此刻平衡绳(140，240)左侧的张力Fa与平衡绳(140，240)右侧的张力Fb相等，在此装卸载的过程中，减小了系统的左侧由于装载产生的张力波动，且系统处于静止状态，此时平衡绳驱动轮(171，271)的驱动力矩为零；左侧上提，右侧下放的过程中：随着左侧上提，平衡绳(140，240)左侧的张力Fa和平衡绳(140，240)右侧的张力Fb先保持不变，直到右容器(132，232)下端的平衡绳(140，240)的右侧端的自重为装载的重量mg时，平衡绳(140，240)右侧的张力Fb随着右侧深度x的增加逐渐增大，直至到达右侧下放的最终位置，平衡绳(140，240)右侧的张力Fb达到最大值，张力Fb增大的幅值ΔFb刚好等于装载的重量mg，而平衡绳驱动轮(171，271)的驱动力矩T＝(Fb-Fa)R随着提升深度x的增大而逐渐由零增大至mgR；左侧卸载，右侧装载的过程中：随着右侧载重的增加而逐渐降低平衡绳(140，240)右侧的张力Fb，而平衡绳(140，240)左侧的张力Fa不变，直至装载完成，平衡绳(140，240)右侧的张力Fb减小的幅值ΔFb刚好等于装载的重量mg，此刻平衡绳(140，240)左侧的张力Fa与平衡绳(140，240)右侧的张力Fb相等，在此装卸载的过程中，减小了系统的右侧由于装载产生的张力波动，且系统处于静止状态，平衡绳驱动轮(171，271)的驱动力矩为零；左侧下放，右侧上提的过程中：随着右侧上提，平衡绳(140，240)左侧的张力Fa和平衡绳(140，240)右侧的张力Fb先保持不变，直到左容器(131，231)下端的平衡绳(140，240)的左侧端的自重为装载的重量mg时，平衡绳(140，240)左侧的张力Fa随着左侧深度x的增加逐渐增大，直至到达左侧下放的最终位置，平衡绳(140，240)左侧的张力Fa达到最大值，张力Fa增大的幅值ΔFa刚好等于装载的重量mg，而平衡绳驱动轮(171，271)的驱动力矩T＝(Fa-Fb)R随着提升深度x的增大而逐渐由零增大至mgR；其中，x为随时间变化的从上到下的深度，m为左、右容器(132，232)单次装载的载重质量，R为平衡绳驱动轮(171，271)的半径。
所属类别：	发明专利