CN109455594A - 一种矿井提升容器在线称重保护装置 - Google Patents

Abstract

一种矿井提升容器在线称重保护装置，所述提升容器首绳连接有多根钢丝绳悬挂，钢丝绳与提升容器之间由钢丝绳液压平衡装置连接，钢丝绳液压平衡装置具有多个油缸组成，每个油缸之间由高压油管互相连通，在总进油截止阀端上安装有高精度压力传感器。通过信号采集、数据传输、数字处理、故障报警，从而实现提升机容器物料超重造成堵转或反转，余煤监测，液压平衡油缸渗油监测等功能。本发明结构简单，故障率低，数据精准，传输可靠，保护灵敏，可通过简单的技术改造在现有的多绳摩擦提升设备中大范围的推广。

Description

一种矿井提升容器在线称重保护装置

技术领域

本发明涉及一种压力保护装置，尤其涉及一种用于矿井提升容器的在线称重式超载保护装置。

背景技术

提升在煤矿系统中起着举足轻重的作用，在副井提升系统中，物料超重就有可能造成滚筒反转；在主井提升系统中，余煤过多，就可能造成二次装载。超载危害很多，超载使载荷差超过绳槽与衬垫产生的摩擦力将造成滑绳事故；超载使静负荷力矩加大，制动力矩小于3倍静负荷力矩导致制动失灵。副井提人时出现人员超载，极可能发生人员伤亡，例如平煤十一矿曾出现上升罐严重超员，下放罐为空罐，行驶到井中自动启用了安全制动发生了急停，使乘人承受了巨大的冲击。副井提升的大件重量未知时，易超载和不能秤出配重也易产生载荷超限。为了更好的解决上述问题，该系统通过检测油缸内压力的变化，反映出所提物料的重量，通过无线传输模块，将数据传给控制器，通过比较进一步控制提升系统的运行，从而达到保护提升机，提高安全运行高效的目的。

在现有技术中，CN205472086U公开了一种矿井多绳提升机钢丝绳张力监测装置，该装置包括提升机、钢丝绳、大罐笼和小罐笼，钢丝绳通过带液压油缸的张力自平衡装置与大小罐笼相连，其特征在于上述张力自平衡装置中的液压油缸上端安装有测力传感器，测力传感器与无线数据发送装置相连，与无线数据发送装置相配的有无线数据接收装置和数据处理系统。

CN204778132U公开了一种基于动态轨道衡技术的矿山竖井提升防过载装置。包括动态轨道称重传感器、信号处理器、系统控制器、显示及告警系统，动态轨道称重传感器为应变片称重传感器，整体呈仿形轨道状，通过将原有轨道断掉一小节后拼接于原有轨道中的方式固定安装在进入竖井罐笼的轨道上，动态轨道称重传感器的信号输出连接至信号处理器，信号处理器的信号输出连接至系统控制器，系统控制器与显示及告警系统连接。

上述文件公开的提升容器检测系统结构复杂，同时反应较慢，不能满足现有矿山的安全需要。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出一种矿井提升容器在线称重超载保护装置，不但可以有效的保护提升容器安全，还可以在线称重，更为方便实用，满足矿山有关超载保护，余煤监测，防止提升容器的二次装载的需要，液压平衡油缸渗油监测。技术方案如下：

一种矿井提升容器在线称重保护装置，所述提升容器连接有多根钢丝绳，所述钢丝绳上设置有液压钢丝绳平衡装置，所述液压钢丝绳平衡装置具有多个油缸，仅某个或某几个油缸上安装有油压传感器。

优选所述提升容器上设置有张力数据采集器及无线发射模块。

优选所述油压传感器为高精度溅射膜传感器，安装在所述油缸的活塞上。

本发明结构简单，故障率低，数据可靠，可通过简单的技术改造在现有的提升设备中大范围的推广。

附图说明

附图1为本发明所述超载保护装置的应用示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。

附图1为矿井常见的提升设备设置结构示意图。其提升容器为箕斗。箕斗通过多根钢丝绳连接卷扬机。为保持钢丝绳之间的力平衡，在钢丝绳之间安装有钢丝绳平衡装置。平衡装置的选择某个油缸安装油压传感器，根据油缸活塞的承压面积，得出钢丝绳载重，也可以同时在多个油缸内安装油压传感器，多个数值互相对比，精度更高。在提升容器上安装数据采集器及无线发射模块，采用充电电池，如锂电池供电，将载重数据发射到与地面联接的无线接收模块，后经通信电缆传输至上位机和LED显示屏。监测提升容器的同时，上位机可以根据载重数据绘制载重与位置变化曲线，实时监测载重数据并根据载重数据及平位信号(即提升容器上平位的到位信号)，计算和显示提升容器的载重量，提升前监测载荷及载荷差，超载及载荷差超限时预警，超限严重时控制提升容器闭锁。对主井运算每勾重箕斗和轻箕斗的差值得出提升量，并累积得出提煤产量；对副井在井口用LED屏显示超载量或载重差超限量数值，提升大件显示应加配重量，乘人超载时语音报警。其它故障发生时发出语音报警信号，将报警数据载入数据库以备查询。

通过安装在钢丝绳平衡油缸上的油压传感器，将油压信号无线传输到地面、有线传输到车房，在线监测每根钢丝绳的张力。油压传感器通过快速接头安装在平衡装置的平衡油缸的旁路上，根据油缸活塞的承压面积得到钢丝绳的张力值。将张力值与设置的数值相比较，得出具体的重量情况，由于油缸活塞是刚性件，此时的测试数值比设置在弹性件的钢丝绳上的传感器得出的数值要更为准确，更适合井下的需要，改进了目前大量使用的钢丝绳测量存在余煤、漏煤现象。在使用时，首先通过油压传感器检测油缸内的压力。此油压传感器通过连接装置与打压管路相连，无打压状态下，各调绳油缸通过打压管路相互联通。待提升容器承重后，液压缸内各处压力恒定均相等。此时油压传感器检测出一个稳定的压力信号。防止井下压力波动对检测数据产生影响。

系统采用PLC控制，需要将油压传感器检测的模拟量转换成数字量，以便控制器进行处理。采用AD转换模块的转换精度和速率是影响数据转换的主要因素，考虑到成本因素和现场实际情况，采用逐次逼近式AD转换器，使用“对分搜索法”产生数字量。

以上所述，仅为本发明专利较佳的具体实施方式，但本发明专利的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明专利揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明专利的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种矿井提升容器在线称重保护装置，其特征在于：所述提升容器连接有多根钢丝绳，所述钢丝绳上设置有液压钢丝绳平衡装置，所述液压钢丝绳平衡装置具有多个油缸，一个或多个油缸上安装有油压传感器。

2.如权利要求1所述的矿井提升容器在线称重保护装置，其特征在于：所述提升容器上设置有信号采集、数据传输、数字处理、故障报警模块。

3.如权利要求2所述的矿井提升容器在线称重保护装置，其特征在于：所述油压传感器为压力传感器，安装在所述油缸上。