[发明专利]立井提升机分体式扁尾绳摆动控制装置及方法

说明书

本发明公开了一种立井提升机分体式扁尾绳摆动控制装置，包括支撑电机、支座、夹板、螺栓、支撑轴支座、支撑轴、限位电机、干涉抑摆支架、扭簧、纵向齿轮、齿轮轴、横向齿轮、限位轴、带衬垫托辊、挡轮、挡轮衬垫和配重，采用扁平化摆动控制装置进行90°回转既可以在展开时沿井筒径向对扁尾绳进行限位，又可以在收回时归于罐道梁侧面，采用分体式布置可以解决刚性罐道对罐道梁侧面空间的切割问题，采用齿轮组直角传动使限位轴进行180°回转，使限位轴从扁尾绳两侧逐步夹持限位，从而对悬垂段扁尾绳摆动进行安全可靠地多点导向控制，从根源上较大程度限制扁尾绳摆动，结构新颖，简单实用，能保障立井提升机扁尾绳配重平衡系统的安全运行。

技术领域

本发明涉及矿山提升装备技术领域，具体涉及一种适用于立井提升机的分体式扁尾绳摆动控制装置及方法。

背景技术

立井提升机作为矿井提升装备，主要由电动机、主轴装置、钢丝绳、提升容器、尾绳和导轨构成，担负着提升矿石、下放材料、升降人员和设备的重要任务，是矿山井下与地面的连接枢纽。尾绳作为立井提升机的配重，其两端通过悬挂装置安装于两个提升容器底部，在立井循环的提升和下放过程中起着关键的配重平衡作用。

尾绳分为圆尾绳和扁尾绳两大类。扁尾绳一般设置为两根，其悬挂点可以沿悬挂装置销轴轴心自由摆动。当重载提升容器在窄长井筒中高速运行时，容器本体易于在井筒中横向摆动，而扁尾绳作为安装在提升容器底部的配重，跟随提升容器横向摆动，导致两尾绳在容器本体提升下放过程易于发生碰摩、扭结，从而导致扁尾绳出现磨损、断丝、断股甚至拉断，严重威胁配重系统的安全性。《煤矿安全规程》规定，尾绳每周必须检查1次，断丝超10％报废，或者当断丝数突然增加或者伸长突然加快时，须立即更换，一般报废标准为4年。为保障配重尾绳安全并延长使用寿命，针对扁尾绳摆动控制，目前有研究主要在井筒底部设置单层或双层由横纵向滚筒构成的框架限位装置控制尾绳摆动，如专利授权号为ZL201820982001.4、ZL200920306269.7的尾绳隔离保护装置。但是，现有研究尚存在以下问题：第一，在井筒底部安装框架限位装置，主要利用分绳原理避免弯曲段扁尾绳扭结，并没有从根源上限制扁尾绳摆动，特别是随着开采深度的不断加大，高速重载提升导致扁尾绳大摆动，使占绝大比例的悬垂段扁尾绳之间存在碰摩问题，导致扁尾绳寿命减少；第二，扁尾绳的编织形式也决定了其难以采用导向轮进行同步导向和张紧。因而，有必要研究一种扁尾绳摆动控制装置，针对占绝大比例的悬垂段扁尾绳摆动进行多点导向控制，从根源上较大程度限制扁尾绳摆动，适用窄长井筒且不干扰配重系统的正常运行，并能够容许扁尾绳伸长变形的差异以及纵向窜动，从而保障立井提升配重平衡系统的安全运行，而目前缺乏相应的控制装置。

发明内容

技术问题：本发明的目的是克服已有技术中的不足之处，提供一种结构简单、操作方便、可靠性高、控制性强的立井提升机分体式扁尾绳摆动控制装置及方法。

技术方案：为实现上述目的，本发明立井提升机分体式扁尾绳摆动控制装置整体上呈分体式对称布置，两分体结构相同，悬臂对称固定在刚性罐道两侧的罐道梁上；所述的分体式扁尾绳摆动控制装置包括支撑电机、支座、夹板、螺栓、支撑轴支座、支撑轴、限位电机、干涉抑摆支架、扭簧、纵向齿轮、齿轮轴、横向齿轮、限位轴、带衬垫托辊、挡轮、挡轮衬垫和配重；所述的支座沿水平纵向布置，支座上沿竖直方向一侧设有夹板和螺栓，另一侧设有支撑轴支座，支撑电机安装于支座上，且支撑电机和支撑轴同轴布置于支撑轴支座上，所述的干涉抑摆支架固定于支撑轴上，随支撑轴一同摆动，干涉抑摆支架呈“日”字形，干涉抑摆支架上沿水平横向和水平纵向分别设有通孔，所述的限位电机、齿轮轴、扭簧和纵向齿轮沿水平纵向的通孔同轴布置，纵向齿轮和横向齿轮构成直角传动齿轮组，扭簧的一端固定于齿轮轴上，扭簧的另一端固定于干涉抑摆支架的横梁上，所述的限位轴呈“Z”字形，限位轴一端沿水平横向的通孔同轴固定于横向齿轮上，另一端设有配重，限位轴靠近配重一侧设有两个位于扁尾绳扁侧面的带衬垫托辊，两个带衬垫托辊之间夹持有挡轮，挡轮外侧设有挡轮衬垫。

使用上述的立井提升机分体式扁尾绳摆动控制装置的控制方法，包括如下步骤：