CN103663070A - 摩擦式矿井提升系统 - Google Patents

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韩瑞军
黄颖生
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Abstract

本发明提出一种摩擦式矿井提升系统，包括：摩擦轮；驱动装置，所述驱动装置与所述摩擦轮相连以驱动所述摩擦轮转动；第一提升容器；配重或第二提升容器；碳纤维绳，所述碳纤维绳具有第一端和第二端，所述第一端与所述第一提升容器相连，所述第二端绕过所述摩擦轮与所述配重相连。根据本发明实施例的摩擦式矿井提升系统，采用碳纤维绳代替现有的钢丝绳，由于碳纤维是一种力学性能优异的新材料，它的比重不到钢的1/4，抗拉强度是钢的7-9倍，抗拉弹性模量亦高于钢，受井深对提升载荷、提升寿命的影响要小得非常多，使用成本低。并且，根据本发明实施例的摩擦式矿井提升系统不用设置尾绳，简化了系统配置。

Description

摩擦式矿井提升系统
技术领域
本发明涉及采矿技术领域，特别是涉及一种摩擦式矿井提升系统。
背景技术
矿井提升系统是矿山常用的提升系统之一。相关技术中的矿井提升机通常采用钢丝绳牵引第一提升容器。但是，相关技术中的矿井提升机钢丝绳存在自重大，承载能力小，使用寿命短的问题，存在改进的需求。
发明内容
本发明是基于发明人对下面事实和问题的发现：相关技术中的矿井提升系统采用钢丝绳牵引，钢丝绳自重很大，导致驱动装置的负载大，降低了提升系统的效率；当矿井较深时，实践证明提升钢丝绳寿命短，更换频繁，成本高，劳动强度大；在深井提升中，由于提升系统安全系数的限制和钢丝绳重量的增加，导致能够提升的载荷减小，效率低，投资大。
本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。
为此，本发明的一个目的在于提出一种结构简单、成本低、投资少的摩擦式矿井提升系统。
根据本发明实施例的摩擦式矿井提升系统，包括：摩擦轮；驱动装置，所述驱动装置与所述摩擦轮相连以驱动所述摩擦轮转动；第一提升容器；配重或第二提升容器；碳纤维绳，所述碳纤维绳具有第一端和第二端，所述第一端与所述第一提升容器相连，所述第二端绕过所述摩擦轮与所述配重或所述第二提升容器相连。
根据本发明实施例的摩擦式矿井提升系统，采用碳纤维绳代替现有的钢丝绳，由于碳纤维是一种力学性能优异的新材料，它的比重不到钢的1/4，抗拉强度是钢的7-9倍，抗拉弹性模量亦高于钢，受井深对提升载荷、提升寿命的影响要小得非常多，使用成本低，投资少。并且，根据本发明实施例的摩擦式矿井提升系统不用设置尾绳，简化了结构。
另外，根据本发明上述实施例的摩擦式矿井提升系统还可以具有如下附加的技术特征：
根据本发明的一个示例，所述摩擦式矿井提升系统还包括抵靠所述碳纤维绳的第一导向轮，所述第一导向轮设在所述摩擦轮与所述第二端之间。
根据本发明的一个示例，所述第一导向轮设在所述摩擦轮的右下方。
根据本发明的一个示例，所述摩擦式矿井提升系统还包括第二导向轮和第三导向轮，所述碳纤维绳的第二端绕过所述第二导向轮与所述配重或所述第二提升容器相连，所述碳纤维绳的第一端绕过所述第三导向轮与所述第一提升容器相连。
根据本发明的一个示例，所述第二导向轮设在所述摩擦轮的左上方，所述第三导向轮设在所述第二导向轮的左上方。
根据本发明的一个示例，所述碳纤维绳为一根。
根据本发明的一个示例，所述碳纤维绳为多根。
根据本发明的一个示例，所述驱动装置为同步电机或异步电机以及与摩擦轮相联接的联轴器或减速器。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明一个实施例的摩擦式矿井提升系统的示意图；
图2是根据本发明另一实施例的摩擦式矿井提升系统的示意图；和
图3是根据本发明又一实施例的摩擦式矿井提升系统的示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下面参考附图来详细描述根据本发明实施例的摩擦式矿井提升系统。
如图1至图3所示，根据本发明实施例的摩擦式矿井提升系统100，包括：摩擦轮101，驱动装置（图中未示出，可以为同步电机或异步电机以及与摩擦轮101相联接的联轴器或减速器等），第一提升容器103，配重104和碳纤维绳105。在此需要说明的是，为了提高提升效率，配重104还可以替换为第二提升容器，这对于本领域技术人员来说，是可以理解的。在以下的描述中，均以配重104为例来进行描述。
具体地说，所述驱动装置与摩擦轮101相连以驱动摩擦轮101转动。
碳纤维绳105具有第一端1051和第二端1052。碳纤维绳105的第一端1051与第一提升容器103相连，碳纤维绳105的第二端1052绕过摩擦轮101与配重104相连。有利地，碳纤维绳105可以是一根，也可以是多根。
根据本发明实施例的摩擦式矿井提升系统，采用碳纤维绳代替现有的钢丝绳，由于碳纤维是一种力学性能优异的新材料，它的比重不到钢的1/4，抗拉强度是钢的7-9倍，抗拉弹性模量亦高于钢，受井深对提升载荷、提升寿命的影响要小得非常多，使用成本低，投资少。并且，根据本发明实施例的摩擦式矿井提升系统不用设置尾绳，简化了结构。
如图2所示，根据本发明的一个示例，所述摩擦式矿井提升系统还包括抵靠碳纤维绳105的第一导向轮106。第一导向轮106设在摩擦轮101与碳纤维绳105的第二端1052之间。有利地，根据本发明的一个示例，第一导向轮106设在摩擦轮101的右下方。图2中示出的所述摩擦式矿井提升机为塔式提升机。
如图3所示，根据本发明的一个示例，所述摩擦式矿井提升系统还包括第二导向轮107和第三导向轮108，碳纤维绳105的第二端1052绕过第二导向轮107与配重104相连，碳纤维绳105的第一端1051绕过第三导向轮108与第一提升容器103相连。有利地，第二导向轮107设在摩擦轮101的左上方，第三导向轮108设在第二导向轮107的左上方。图3中示出的摩擦式矿井提升机为落地式提升机，这里的第二导向轮107和第三导向轮108也可以称作天轮，这对于本领域技术人员来说，是可以理解的。
根据本发明实施例的摩擦式矿井提升系统，用碳纤维绳代替传统的钢丝绳，可以不设尾绳，简化了系统结构。碳纤维绳自重低，相对于传统的提升系统而言，受井深对提升载荷、提升寿命的影响要小得非常多；碳纤维绳性能好，使用成本低，配套设施投资少。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种摩擦式矿井提升系统，其特征在于，包括：
摩擦轮；
驱动装置，所述驱动装置与所述摩擦轮相连以驱动所述摩擦轮转动；
第一提升容器；
配重或第二提升容器；和
碳纤维绳，所述碳纤维绳具有第一端和第二端，所述第一端与所述第一提升容器相连，所述第二端绕过所述摩擦轮与所述配重或所述第二提升容器相连。
2.根据权利要求1所述的摩擦式矿井提升系统，其特征在于，还包括抵靠所述碳纤维绳的第一导向轮，所述第一导向轮设在所述摩擦轮与所述第二端之间。
3.根据权利要求2所述的摩擦式矿井提升系统，其特征在于，所述第一导向轮设在所述摩擦轮的右下方。
4.根据权利要求1所述的摩擦式矿井提升系统，其特征在于，还包括第二导向轮和第三导向轮，所述碳纤维绳的第二端绕过所述第二导向轮与所述配重或所述第二提升容器相连，所述碳纤维绳的第一端绕过所述第三导向轮与所述第一提升容器相连。
5.根据权利要求4所述的摩擦式矿井提升系统，其特征在于，所述第二导向轮设在所述摩擦轮的上方，所述第三导向轮设在所述第二导向轮的上方。
6.根据权利要求1-5中所述的摩擦式矿井提升系统，其特征在于，所述碳纤维绳为一根。
7.根据权利要求1-5中所述的摩擦式矿井提升系统，其特征在于，所述碳纤维绳可为多根。
8.根据权利要求1-5中所述的摩擦式矿井提升系统，其特征在于，所述驱动装置为同步电机或异步电机以及与摩擦轮相联接的联轴器或减速器。
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