礦井提升機(jī)系統(tǒng)介紹.ppt

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機(jī)電科張承鵬 礦井提升機(jī)系統(tǒng)介紹 主要內(nèi)容 礦井提升機(jī)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(jī)工作原理及運(yùn)行曲線提升系統(tǒng)的主要組成及各部分介紹礦井提升機(jī)保護(hù)裝置介紹礦井提升機(jī)檢查基本內(nèi)容成莊礦提升機(jī)簡介 一 礦井提升機(jī)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(jī)英文名稱 minewinder minehoist其他名稱 礦井卷揚(yáng)機(jī) 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(yùn)行的提升機(jī)械 分 纏繞式提升機(jī) minedrumwinder 和 摩擦式提升機(jī) minefrictionwinder 2礦井提升機(jī)的發(fā)展 礦井提升機(jī)是一種大型絞車 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(jī)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(jī)提升量大 速度高 已發(fā)展成為電子計(jì)算機(jī)控制的全自動重型礦山機(jī)械 3提升機(jī)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(yùn)送設(shè)備和下放物料 二 礦井提升設(shè)備的主要組成和分類 1礦井提升機(jī)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 一般的礦井提升機(jī)都有兩個(gè)提升容器 并且兩個(gè)提升容器在礦井中做方向相反的直線運(yùn)動 即一個(gè)提升容器以一定的速度上升時(shí)另一個(gè)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(jī)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(jī) 摩擦式提升機(jī) 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(jī) 井下式提升機(jī) 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 三 提升機(jī)工作原理及運(yùn)行曲線 1纏繞式提升機(jī)工作原理 纏繞式提升機(jī)是利用鋼絲繩在滾筒上的纏繞和放出 實(shí)現(xiàn)容器的提升和下放 鋼絲繩的一端固定在滾筒上 另一端繞過天輪與提升容器連接 當(dāng)滾筒由電動機(jī)拖動以不同的方向轉(zhuǎn)動時(shí) 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(jī)具有兩個(gè)卷筒 每個(gè)卷筒上固定一根鋼絲繩 鋼絲繩在兩卷筒上的纏繞方向相反 2摩擦式提升機(jī)的工作原理 摩擦式提升機(jī)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(jī)工作時(shí)拉緊的鋼絲繩以一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一起運(yùn)動 從而實(shí)現(xiàn)容器的提升或下放 3多繩摩擦式提升機(jī)與單繩纏繞式提升機(jī)對比 優(yōu)點(diǎn)1 摩擦式提升機(jī)一般采用多根鋼絲繩 在相同條件下 每根鋼絲繩直徑較細(xì) 摩擦輪直徑也相應(yīng)較小 寬度也較窄 整個(gè)提升機(jī)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(shí) 可以使用較高轉(zhuǎn)速的電機(jī)和較輕的減速器 3 多根鋼絲繩同時(shí)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(jī)與單繩纏繞式提升機(jī)對比 缺點(diǎn)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(hù)工作都比較復(fù)雜和困難 2 由于摩擦式提升機(jī)鋼絲繩不能做試驗(yàn) 故使用期限不得超過兩年 當(dāng)一根更換時(shí) 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(jī)速度圖 礦井提升機(jī)的工作過程是提升容器在井筒中往返運(yùn)動的過程 通常以提升容器的運(yùn)動速度與時(shí)間的關(guān)系來表示其運(yùn)動規(guī)律 稱為速度圖 1 加速階段tl 兩個(gè)提升容器離開卸載曲軌 以較大的加速度al運(yùn)行 直至最大提升速度V 2 等速階段t2 此階段中兩個(gè)提升容器以不變的速度V在井筒中運(yùn)行 3 減速階段t3 此時(shí)上升的提升容器已接近井口 下降的提升容器接近裝載點(diǎn) 應(yīng)減速 減速度為a3 直至速度降至V4 4 爬行階段t4 此時(shí)提升容器進(jìn)入卸載曲軌 為減少沖擊 容器以低速V4進(jìn)行 爬行0 5 停車休止階段t5 此時(shí)提升機(jī)剎車 停止運(yùn)行 5提升速度要求 立井中用罐籠升降人員時(shí)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(shí)的速度 都不得超過5m s 并不得超過人車設(shè)計(jì)的最大允許速度 升降人員時(shí)的加速度和減速度不得超過0 5m s2 四 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(jī)的系統(tǒng)并非只是上面所示的提升機(jī)部分 它還包括潤滑系統(tǒng) 機(jī)械傳動系統(tǒng) 觀測與操縱系統(tǒng) 拖動控制和自動保護(hù)系統(tǒng)以及制動系統(tǒng)等 主軸裝置 減速器 電機(jī) 液壓站 作用 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 筒殼外邊一般均設(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 兩米單滾筒只有一個(gè)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 提升機(jī)減速器的作用 1 把電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速降低到滾筒所需要的工作轉(zhuǎn)速 2 把電機(jī)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 電機(jī)的作用 為整個(gè)工作系統(tǒng)提供動力 YR 級數(shù)電機(jī)中心高繞線轉(zhuǎn)子三相異步電機(jī) 深度指示器是礦井提升機(jī)的一個(gè)重要附屬裝置 目前我國提升機(jī)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(jī)械式和電子式兩種 作用 1 向絞車司機(jī)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(shí) 發(fā)出減速信號 3 當(dāng)提升容器過卷時(shí) 打開裝在深度指示器上的終端行程開關(guān) 切斷保護(hù)回路 進(jìn)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(jìn)行限速保護(hù)等 礦井提升機(jī)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(jī)的速度控制 2 正常工作制動 即在提升終了或停車時(shí)閘住提升機(jī) 3 安全制動 即當(dāng)提升機(jī)工作不正常或發(fā)生緊急事故時(shí) 迅速而及時(shí)的閘住提升機(jī) 4 雙滾筒提升機(jī)在更換水平 調(diào)節(jié)繩長或更換鋼絲繩時(shí) 能閘住游動滾筒 松開死卷筒 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(shí)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)定的某一值 保持一定時(shí)間后再迅速降到零 實(shí)現(xiàn)有二級制動的安全制動 3 可據(jù)需要解除二級制動 實(shí)施只有一級制動的安全制動4 液壓站可為調(diào)繩離合器提供所需要的壓力油 井口一級安全制動 當(dāng)發(fā)生故障的地點(diǎn)距離停車點(diǎn)非常近即井口時(shí) 制動系統(tǒng)應(yīng)立即投入一級緊急制動 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(jī)能可靠地制動 避免發(fā)生過卷或者過放事故 井中二級安全制動 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(shí) 需要立即投入二級制動 盤形制動器的油壓迅速降到預(yù)先調(diào)定的某一值 經(jīng)延時(shí)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) 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(qiáng)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(shí)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(shí) 接觸面積不小于60 制動閘松閘時(shí) 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(shí)間 盤形制動器不能超過0 3s 保險(xiǎn)閘或保險(xiǎn)閘第一級由保護(hù)回路斷電時(shí)起至閘瓦接觸到閘輪上的空動時(shí)間 電控系統(tǒng)組成 系統(tǒng)由電動機(jī)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(hù)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(xì)分成三種 思路清晰 便于實(shí)際故障查找與排除 安全回路 故障發(fā)生后 提升機(jī)立即抱閘實(shí)施機(jī)械制動 提升機(jī)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(shí)行電氣停車 之后 提升機(jī)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(jī)繼續(xù)完成本次提升 但在本周期完成之后 提升機(jī)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(jìn)行啟動 加速 勻速 減速進(jìn)行控制 且具有必要的電氣保護(hù)和聯(lián)鎖裝置 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(jī)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(jìn)行調(diào)速 異步電機(jī) 轉(zhuǎn)子串電阻加速 高壓接觸器換向 動力制動減速 優(yōu)點(diǎn) 一次性投入成本小 設(shè)備簡單維修方便 缺點(diǎn) 設(shè)備運(yùn)營后資源浪費(fèi) 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(jī) 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(hù)雙線制要求 除完成絞車手動 半自動運(yùn)行過程的邏輯操作外 還通過高速計(jì)數(shù)器模塊接收編碼器發(fā)出的脈沖信號 精密計(jì)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(diǎn)及過速 軟過卷保護(hù) 優(yōu)點(diǎn) 系統(tǒng)安全可靠 調(diào)速 節(jié)能 電機(jī)性能好 工作穩(wěn)定 五 礦井提升機(jī)保護(hù)裝置介紹 1提升裝置必須設(shè)置的保險(xiǎn)裝置 一 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(shí) 必須能自動斷電 并能使保險(xiǎn)閘發(fā)生制動作用 二 防止過速裝置 當(dāng)提升速度超過最大速度15 時(shí) 必須能自動斷電 并能使保險(xiǎn)閘發(fā)生作用 三 過負(fù)荷和欠電壓保護(hù)裝置 設(shè)置在配電開關(guān)上 在過負(fù)荷和欠電壓時(shí)配電開關(guān)自動跳閘 切斷電源 保險(xiǎn)閘發(fā)生作用 四 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(dá)終端位置時(shí)的速度不超過2m s 五 深度指示器失效保護(hù)裝置 當(dāng)指示器失效時(shí) 能自動斷電并使保險(xiǎn)閘發(fā)生作用 1提升裝置必須設(shè)置的保險(xiǎn)裝置 六 閘間隙保護(hù)裝置 當(dāng)閘間隙超過規(guī)定值時(shí) 能自動報(bào)警或自動斷電 七 松繩保護(hù)裝置 纏繞式提升絞車必須設(shè)置松繩保護(hù)裝置并接入安全回路和報(bào)警回路 在鋼絲繩松弛時(shí)能自動斷電并報(bào)警 八 滿倉保護(hù)裝置 箕斗提升的井口煤倉倉滿時(shí)能報(bào)警和自動斷電 九 減速功能保護(hù)裝置 當(dāng)提升容器 或平衡錘 到達(dá)設(shè)計(jì)減速位置時(shí) 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(hù)裝置應(yīng)設(shè)置為相互獨(dú)立的雙線型式 六 礦井提升機(jī)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(hù)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(jī)座和基礎(chǔ)螺栓 螺釘 是否松動 5 試驗(yàn)過卷保護(hù)裝置 6 手試一次松繩信號裝置 試驗(yàn)各種信號 包括滿倉 開機(jī) 停機(jī) 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(diǎn)磨損情況 對燒損者要進(jìn)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(jī)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(jī) 爬車機(jī) 翻車機(jī) 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(jī)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(jī)構(gòu) 2 檢查各安全保護(hù) 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(jī)要檢查主導(dǎo)輪的壓塊堅(jiān)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(shí)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(shí)進(jìn)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(xì)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(xì)檢查和調(diào)整保險(xiǎn)制動系統(tǒng)及安全保護(hù)裝置 必要時(shí)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(yàn)安全保護(hù)裝置和制動系統(tǒng)的動作情況 七 成莊礦提升機(jī)簡介 1副斜井提升設(shè)備 采用2JK 2 5 20型提升機(jī) 配套JR157 10型電動機(jī) 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(jī) 配套JRQ1410 8型電動機(jī) 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 最大靜張力130kN 額定最大靜張力差80kN 提升礦車規(guī)格為1 5噸礦車或平板車 鋼絲繩直徑33mm 提升高度260m 2 雙卷筒 J 卷揚(yáng)機(jī) K 礦井 3 卷筒直徑 20 名義減速比 3段河進(jìn)風(fēng)井提升設(shè)備 采用JKMD 4 4 I E型提升機(jī) 配套Z560 4A型電動機(jī) 1000kW 卷筒直徑為4米 寬度為2米 最大提升速度6 28m s 額定最大靜張力680kN 額定最大靜張力差100kN 提升礦車規(guī)格為1 5噸礦車或平板車 鋼絲繩直徑 44mm 提升高度266 3m J 卷揚(yáng)機(jī) K 礦井 M 摩擦式 4 摩擦輪直徑 4 鋼絲繩根數(shù) I 行星齒輪減速器 E 第4次改進(jìn)設(shè)計(jì) 4段河副斜井提升裝備 采用JK 4 2 2 31 5E型單繩纏繞式提升機(jī) 配套Z560 4型電動機(jī) 830kW 卷筒直徑為4米 寬度為2 2米 最大提升速度2 726m s 最大件提升速度1 0m s 鋼絲繩直徑 50mm 提升斜角 18 最大提升斜長 928 4m 謝謝大家歡迎各位批評指正