CN105060085A - 罐笼配重装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种罐笼配重装置和方法。罐笼配重装置包括提升机、主罐笼、副罐笼、水源、配重水箱、注排水管道、水泵，其中，所述主罐笼和所述副罐笼通过所述提升机连接在一起，形成定滑轮式结构，所述配重水箱设置在所述副罐笼中，并且通过所述注排水管道连接至所述水源，所述水泵的取水口设置在所述水源中或者设置在所述配重水箱中，从而能够将水从所述水源泵送至所述配重水箱或者能够将水从所述配重水箱泵送出去。本发明能够避免配重物或载重车的运送过程，从而有效提升工作效率。

Description

罐笼配重装置和方法

技术领域

本发明涉及矿山/矿井升降设备的技术领域，更具体而言，涉及罐笼配重装置和方法。

背景技术

在采矿领域，常用的升降设备是罐笼，其用途与电梯类似，用于运送人员、矿石、材料等。一般而言，罐笼质量为几吨，最大载载重量为几吨至十几吨。

煤矿竖井罐笼传统的配重装置(针对平衡罐类型的罐笼)是当大罐运载大型物件时在小罐加以足够的配重铁块，当大罐空程(大罐中没有重物)时小罐内的配重铁块不方便移出需在大罐中加运载重车抵消小罐的配重重量。这样每运送一次大型物件就必须置换一部或两部载重车，当在较长的时间内单方向运载重物时就会有很多载重车被置换到相反的一侧，然后再花很多时间把载重车运回地面或井下。

对于竖井而言，常见的罐笼系统是平衡罐类型，包括通过提升机进行工作的主罐笼和副罐笼，主罐笼和副罐笼以天轮为支点通过钢丝绳实现重力平衡，从而形成一种类似定滑轮的结构。为了保证系统的正常运行，当主罐笼运载重物时，副罐笼必须也承载一定的配重物以确保两个罐笼之间的载重差小于系统的最大载重差。

例如，对于某罐笼系统，考虑安全因素，主罐笼和副罐笼之间的载重差设定为不超过10吨。为了实现45吨的提升能力，假设主罐笼和副罐笼的罐体重量相等，那么，当主罐笼装载45吨的重物时，需在副罐笼装载至少35吨的配重物；当主罐笼空载时，副罐笼的存留配重物不能超过10吨。

一方面，如果每次提升或下降过程都相应设置副罐笼的配重物(例如相应地将配重物移入和移出副罐笼)，那么随着多次升降工作的进行，配重物就蓄留在要运载的重物的另一端，当长时间单方向运载重物时配重物蓄留过多就需要花费大量时间将配重物运回。另一方面，如果副罐笼的配重物不方便移出，则需要在主罐笼中加运载重车抵消副罐笼的配重物重量。这样每运送一次就必须加运一部或多部载重车，当长时间单方向运载重物时就会有很多载重车被置换到相反的一侧，然后需要再花很多时间把载重车运回地面或井下。这两种情况都造成工作效率低下。

公开于本背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

通过提供一种新型的罐笼配重装置和方法，本发明至少部分解决了上面提出的问题，或者减轻了上面提出的问题所造成的不良后果。

本发明提供一种罐笼配重装置，包括提升机、主罐笼、副罐笼、水源、配重水箱、注排水管道、水泵，其中，所述主罐笼和所述副罐笼通过所述提升机连接在一起，形成定滑轮式结构，所述配重水箱设置在所述副罐笼中，并且通过所述注排水管道连接至所述水源，所述水泵的取水口设置在所述水源中或者设置在所述配重水箱中，从而能够将水从所述水源泵送至所述配重水箱或者能够将水从所述配重水箱泵送出去。

优选的，当所述主罐笼运载重物时，所述水泵工作以将水从所述水源通过所述注排水管道泵送至所述配重水箱。当所述主罐笼运载重物时，所述配重水箱中的水的重量满足以下关系：

│F_z－F_p│＜F_c，

其中，F_z为所述主罐笼加上重物的重量，F_p为所述副罐笼加上所述配重水箱再加上配重水箱中的水的重量，F_c为提升机的钢丝绳的最大摩擦力。

优选的，当所述主罐笼空载时，所述水泵工作以将水从所述配重水箱通过所述注排水管道泵送出去。当所述主罐笼空载时，所述配重水箱中的水的重量满足以下关系：

│F_k－F_p│＜F_c，

其中，F_k为所述主罐笼的重量，F_p为所述副罐笼加上所述配重水箱再加上配重水箱中的水的重量，F_c为提升机的钢丝绳的最大摩擦力。

优选的，所述水源设置于地面或井下。

本发明提供一种罐笼配重方法，包括：通过提升机将主罐笼和副罐笼连接在一起，形成定滑轮式结构；将配重水箱设置在所述副罐笼中，并且通过注排水管道将所述配重水箱连接至水源；将水泵的取水口设置在所述水源中或者设置在所述配重水箱中，从而能够将水从所述水源泵送至所述配重水箱或者能够将水从所述配重水箱泵送出去。

通过本发明提供的罐笼配重装置和方法，能够避免配重物或载重车的运送过程，从而有效提升工作效率。

通过附图以及随后与附图一起用于说明本发明的原理的具体实施方式，可以更加清楚地理解本发明的特征和优点。

附图说明

图1是根据本发明实施例的罐笼配重装置的示意图，其中配重水箱处于副罐笼中，处于注水状态。

图2是根据本发明实施例的罐笼配重装置的示意图，其中配重水箱处于副罐笼中，处于排水状态。

应理解的是，为了说明本发明的基本原理及各个特征，附图呈现一定程度的简化表示，附图也不一定是按比例绘制的。而且，附图中各个部件之间的相对位置也不具有限定意义，即，附图中各个部件之间不一定具有图示的高度差。

具体实施方式

现在将参考附图，对本发明的具体实施例进行解释说明。应当意识到，这些具体描述并非试图将本发明限制为公开的示例性实施例。相反，本发明不但覆盖公开的实施例，而且还覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种其它形式。

参考图1和图2，其中示出了根据本发明实施例的罐笼配重装置，其中配重水箱处于副罐笼中，分别处于注水和排水状态。

根据本发明实施例的罐笼配重装置，包括提升机11、主罐笼12、副罐笼13、水源14、配重水箱15、注排水管道16、水泵(未示出)。水泵包括取水口17。

主罐笼12和副罐笼13通过提升机11连接在一起，形成定滑轮式结构。例如，主罐笼12和副罐笼13通过钢丝绳连接在一起。本领域技术人员应该理解，图1和图2中所示情况只是一种示例，在不背离本发明精神的前提下，本发明同样适用于本领域其它罐笼结构。

水源14可以设置于地面，也可以设置于井下，或者设置于其他有利于提高工作效率的地点。换言之，可以将方便取水的任何地方作为水源14。

在图示实施例中，配重水箱15设置在副罐笼13中，并且通过注排水管道16连接至水源14。水泵的取水口17设置在水源14中或者设置在配重水箱17中，或者同时设置在二者中。

一般而言，当主罐笼12运载重物时，主罐笼12一侧的重量大于副罐笼13一侧的重量。因此，为了保证罐笼系统的正常运行，水泵工作以将水从水源14通过注排水管道16泵送至配重水箱15，以确保两个罐笼之间的载重差小于系统的最大载重差。

对于示出的实施例，罐笼系统的最大载重差体现为提升机11的钢丝绳的最大摩擦力F_c。因此，当主罐笼12运载重物时，配重水箱15中的水的重量满足以下关系：

│F_z－F_p│＜F_c，

其中，F_z为主罐笼12加上重物的重量，F_p为副罐笼13加上配重水箱15再加上配重水箱15中的水的重量，F_c为提升机11的钢丝绳的最大摩擦力。

当主罐笼12空载时，一般而言，主罐笼12一侧的重量小于副罐笼13一侧的重量。因此，为了保证罐笼系统的正常运行，水泵工作以将水从配重水箱15通过注排水管道16泵送出去，以确保两个罐笼之间的载重差小于系统的最大载重差。应该理解，排出去的水可以排放至水源14，也可以排放至其他方便的地方。

对于示出的实施例，当主罐笼12空载时，配重水箱15中的水的重量满足以下关系：

│F_k－F_p│＜F_c，

其中，F_k为主罐笼12的重量，F_p为副罐笼13加上配重水箱15再加上配重水箱15中的水的重量，F_c为提升机11的钢丝绳的最大摩擦力。

利用根据本发明实施例的罐笼配重装置，能够实现一种罐笼配重方法，包括以下步骤：

通过提升机11将主罐笼12和副罐笼13连接在一起，形成定滑轮式结构；

将配重水箱15设置在副罐笼13中，并且通过注排水管道16将配重水箱15连接至水源14；

将水泵的取水口17设置在水源14中或者设置在配重水箱15中，从而能够将水从水源14泵送至配重水箱15或者能够将水从配重水箱15泵送出去。

当主罐笼12运载重物时，水泵工作以将水从水源14通过注排水管道16泵送至配重水箱15。此时，配重水箱15中的水的重量满足以下关系：

│F_z－F_p│＜F_c，

其中，F_z为主罐笼12加上重物的重量，F_p为副罐笼13加上配重水箱15再加上配重水箱15中的水的重量，F_c为提升机11的钢丝绳的最大摩擦力。

当主罐笼12空载时，水泵工作以将水从配重水箱15通过注排水管道16泵送出去。此时，配重水箱15中的水的重量满足以下关系：

│F_k－F_p│＜F_c，

其中，F_k为主罐笼12的重量，F_p为副罐笼13加上配重水箱15再加上配重水箱15中的水的重量，F_c为提升机11的钢丝绳的最大摩擦力。

通过本发明的罐笼配重装置和方法，利用流动的水在副罐笼中的配重水箱中充当配重物，而水的优势是可以在需要的时候从地面或井下的水源随意注入配重水箱或从配重水箱排出，而不需要运回原处，这样就免去了空载时加运配重物或配重车以及回运配重物或配重车的过程，从而大大提高了工作效率。

前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不想要成为毫无遗漏的，也不是想要把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其各种选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等效形式所限定。

Claims (10)

1.一种罐笼配重装置，其特征在于，所述罐笼配重装置包括：提升机、主罐笼、副罐笼、水源、配重水箱、注排水管道、水泵，

其中，所述主罐笼和所述副罐笼通过所述提升机连接在一起，形成定滑轮式结构，

所述配重水箱设置在所述副罐笼中，并且通过所述注排水管道连接至所述水源，

所述水泵的取水口设置在所述水源中或者设置在所述配重水箱中，从而能够将水从所述水源泵送至所述配重水箱或者能够将水从所述配重水箱泵送出去。

2.根据权利要求1所述的罐笼配重装置，其特征在于，当所述主罐笼运载重物时，所述水泵工作以将水从所述水源通过所述注排水管道泵送至所述配重水箱。

3.根据权利要求1所述的罐笼配重装置，其特征在于，当所述主罐笼空载时，所述水泵工作以将水从所述配重水箱通过所述注排水管道泵送出去。

4.根据权利要求2所述的罐笼配重装置，其特征在于，当所述主罐笼运载重物时，所述配重水箱中的水的重量满足以下关系：

│F_z－F_p│＜F_c，

其中，F_z为所述主罐笼加上重物的重量，F_p为所述副罐笼加上所述配重水箱再加上配重水箱中的水的重量，F_c为提升机的钢丝绳的最大摩擦力。

5.根据权利要求3所述的罐笼配重装置，其特征在于，当所述主罐笼空载时，所述配重水箱中的水的重量满足以下关系：

│F_k－F_p│＜F_c

其中，F_k为所述主罐笼的重量，F_p为所述副罐笼加上所述配重水箱再加上配重水箱中的水的重量，F_c为提升机的钢丝绳的最大摩擦力。

6.一种罐笼配重方法，包括：

通过提升机将主罐笼和副罐笼连接在一起，形成定滑轮式结构；

将配重水箱设置在所述副罐笼中，并且通过注排水管道将所述配重水箱连接至水源；

将水泵的取水口设置在所述水源中或者设置在所述配重水箱中，从而能够将水从所述水源泵送至所述配重水箱或者能够将水从所述配重水箱泵送出去。

7.根据权利要求6所述的罐笼配重方法，其特征在于，当所述主罐笼运载重物时，所述水泵工作以将水从所述水源通过所述注排水管道泵送至所述配重水箱。

8.根据权利要求6所述的罐笼配重方法，其特征在于，当所述主罐笼空载时，所述水泵工作以将水从所述配重水箱通过所述注排水管道泵送出去。

9.根据权利要求7所述的罐笼配重方法，其特征在于，当所述主罐笼运载重物时，所述配重水箱中的水的重量满足以下关系：

│F_z－F_p│＜F_c，

其中，F_z为所述主罐笼加上重物的重量，F_p为所述副罐笼加上所述配重水箱再加上配重水箱中的水的重量，F_c为提升机的钢丝绳的最大摩擦力。

10.根据权利要求8所述的罐笼配重方法，其特征在于，当所述主罐笼空载时，所述配重水箱中的水的重量满足以下关系：

│F_k－F_p│＜F_c，

其中，F_k为所述主罐笼的重量，F_p为所述副罐笼加上所述配重水箱再加上配重水箱中的水的重量，F_c为提升机的钢丝绳的最大摩擦力。