CN116750617B - 一种立井摩擦式提升机的快速换绳机构及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种立井摩擦式提升机的快速换绳机构及方法，涉及摩擦式提升机换绳技术领域，包括巷道和卷筒，巷道的顶部通过井架固定有第一天轮和第二天轮，且位于第一天轮、第二天轮和卷筒上套设有钢丝绳；本发明通过在整个巷道顶部加装支撑架，利用动力机构带动螺纹杆转动来控制整个滑架在支撑架上移动，实现滑架两侧的压板对巷道内的四组钢丝绳压合夹紧，同时液压缸的向上推动抬升架使得抵柱开始拉动抵接块向下运动，造成抵接块开始向内推动卡槽内的锁块，使得锁块开始对钢丝绳两侧夹紧，最终实现的锁板、锁块对旧钢丝绳的双重夹紧固定，方便后期对整个提升机的固定以及绳索的更换。

Description

一种立井摩擦式提升机的快速换绳机构及方法

技术领域

本发明涉及摩擦式提升机换绳技术领域，具体为一种立井摩擦式提升机的快速换绳机构及方法。

背景技术

立井提升机一般有2种，一种是卷扬提升，是将钢丝绳缠绕在卷筒上，将重物提升到需要的工作层面，不需要尾绳；另一种是摩擦式提升机，是钢丝绳不缠绕在卷筒上，重物的提升由卷筒上的衬垫与钢丝绳的摩擦力，以及尾绳的配重作用，将重物提升到工作层面，而煤矿井内钢丝绳在长期提升使用后容易出现钢丝绳磨损的情况，钢丝绳的过度磨损会影响矿井起吊工作运行过程中的安全性，过度磨损的钢丝绳如果承载量过大时就容易工出现磨损部位承载能力急剧下降，甚至出现重物脱落的情况；

因此，矿井内钢丝绳经过一段时间的井下运转、出现一定程度的磨损后就必须及时地对其进行系统换绳工作，但是采用现有的换绳方法先换中间的2根钢丝绳，再换剩余2根，先换中间的2根旧绳，往下带2根新绳时4根旧绳受力，回收2根旧绳时，可认为2根旧绳受力；换剩余的2根旧绳，往下带2根新绳时可认为2根旧绳受力，回收2根旧绳时4根新绳受力，通过计算，提升机的载重量，载重差及摩擦衬垫的比压等均满足要求，但由于换绳方法的复杂性使得在进行换绳时整体换绳周期较长、换绳安全性也较差，采用2根交替式更换提升机上钢丝绳，钢丝绳更换速率降低；

为此，我们提出一种立井摩擦式提升机的快速换绳机构及方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种立井摩擦式提升机的快速换绳机构及方法，以解决上述背景技术中提出的摩擦式提升机换绳方法的复杂性使得在进行换绳时整体换绳周期较长问题；

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种立井摩擦式提升机的快速换绳机构，包括巷道和卷筒，所述巷道的顶部通过井架固定有第一天轮和第二天轮，且位于第一天轮、第二天轮和卷筒上套设有钢丝绳，所述巷道内且位于钢丝绳上分别安装有第一轿厢和第二轿厢，所述第一轿厢与第二轿厢的底部连接有尾绳，所述巷道的顶部架设有支撑架，且位于支撑架上滑动连接有夹紧固定机构。

进一步的，所述支撑架的一侧通过螺栓固定有动力机构，所述动力机构的一侧对称安装有螺纹杆。

进一步的，所述支撑架的顶部且位于螺纹杆上对称活动连接有锁板，一个所述锁板的一侧且位于支撑架的顶部通过螺栓固定有第一存放筒，另一个所述锁板的一侧且位于支撑架的顶部通过螺栓固定有第二存放筒。

进一步的，所述夹紧固定机构包括滑架、液压缸、抬升架、压板和抵柱，所述支撑架的顶部且位于螺纹杆的外壁螺纹连接有滑架，且位于滑架的顶部两侧通过螺栓对称固定有液压缸，所述液压缸的顶部连接有抬升架，且位于抬升架上均匀开设有卡槽，所述卡槽的两侧内壁对称滑动连接有锁块，所述抬升架内滑动连接有抵接块，且位于抵接块的一侧与锁块相抵接，所述抵接块的两侧贯穿抬升架并与抬升架滑动连接，所述滑架的两侧通过螺栓对称固定有压板，且位于压板的一侧均匀开设有压槽，所述压板的顶部且与抵接块相对应均匀设置有抵柱。

进一步的，所述抵柱与抵接块的相对面通过锁链相连接，所述支撑架的底部对称滑动连接有挂接架。

该立井摩擦式提升机的快速换绳方法包括以下步骤：

步骤一：支撑件的组装；

将带有第一存放筒的支撑架通过吊装设备统一送入到巷道顶部，并将与一半轿厢质量相同的配重块压至支撑架一侧，同时再将夹紧固定机构上的滑架套接到动力机构一侧的螺纹杆上，并通过启动动力机构带动整个滑架在支撑架上移动，将整个滑架移动至支撑架的中心位置，再将另一块锁板固定到螺纹杆上，并对将螺纹杆上的锁板固定，最后将第二存放筒安装至支撑架顶壁一侧；

步骤二：一侧轿厢换绳及旧绳的收卷；

通过卷筒的转动带动第一轿厢向上运动至巷道出口处，此时通过支撑架上安装的动力机构带动底部安装的挂接架对第一轿厢的两侧夹紧固定，与此同时，动力机构带动螺纹杆上的滑架向第一存放筒一侧运动，直至滑架上压板一侧压槽与单侧锁板对四根钢丝绳压合锁紧，同时滑架顶部液压缸向上推动抬升架，此时位于抵柱上的锁链在滑架上升时拉动抵接块，抵接块受拉力向下运动并挤压卡槽内壁的锁块，使得卡槽内壁上的锁块向内挤压进入到卡槽内的钢丝绳，完成四根钢丝绳的锁定，此时再将第一轿厢顶部的旧钢丝绳拆下，并缠绕固定至第二存放筒上，最后再将第一存放筒上的新钢丝绳通过夹板固定到旧钢丝绳的外侧；

此时液压缸带动抬升架向下运动，直到抵柱接触到抵接块底部并将抵接块顶出，此时的锁块没有抵接块的抵接可以从卡槽脱离，动力机构带动整个夹紧固定机构远离锁板一侧并运动至支撑架中间侧；

启动第二存放筒和卷筒，使得旧绳带动一侧新绳依次经过第一天轮、卷筒和第二天轮来到第二存放筒一侧，此时再将旧绳上的夹板拆除，并将新的钢丝绳一端固定到第一轿厢的顶部，与此同时第二轿厢运动至支撑架的底部，动力机构带动挂接架对第二轿厢夹紧固定，此时再将第二轿厢顶部的旧钢丝绳剪断，卷筒停止转动，第二存放筒保持转动将旧钢丝绳全部收取；

步骤三：另一侧轿厢的换绳；

动力机构将第一轿厢两侧挂接杆展开，同时在启动卷筒，转动的卷筒不断将第一轿厢向巷道底部运输，直到第一轿厢达到巷道内最深工作区域，此时再将整个夹紧固定机构移动至第一轿厢顶部的，完成对新钢丝绳的固定夹紧，此时在将第一存放筒上的新钢丝绳截断并固定到第二轿厢的顶部，带新钢丝绳在第二轿厢上固定结束后，挂接架脱离对第二轿厢底部的固定，同时将配重块、第二存放筒、锁板和整个夹紧固定机构从支撑架上拆除，最终将整个支撑架运出巷道，完成整个提升机的换绳操作。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明中，通过在整个巷道顶部加装支撑架，利用动力机构带动螺纹杆转动来控制整个滑架在支撑架上移动，实现滑架两侧的压板对巷道内的四组钢丝绳压合夹紧，同时液压缸的向上推动抬升架使得抵柱开始拉动抵接块向下运动，造成抵接块开始向内推动卡槽内的锁块，使得锁块开始对钢丝绳两侧夹紧，最终实现的锁板、锁块对旧钢丝绳的双重夹紧固定，方便后期对整个提升机的固定以及绳索的更换，同时整个支撑架上夹紧固定机构与锁板的分体式设计利于在有限空间内对整个提升机上旧钢丝绳的夹紧锁定，方便工作人员的使用，进而提高整个提升机更换钢丝绳的速率。

附图说明

图1为本发明的夹紧固定机构与巷道连接结构示意图；

图2为本发明的挂接架与第一轿厢连接结构示意图；

图3为本发明的挂接架与第一轿厢、第二轿厢连接整个结构示意图；

图4为本发明的第一轿厢拉动第一存放筒上钢丝绳结构示意图；

图5为本发明的夹紧固定机构与钢丝绳咬合结构示意图；

图6为本发明的更换新钢丝绳后整体轿厢分布示意图；

图7为本发明的支撑架与第一存放筒、第二存放筒连接结构示意图；

图8为本发明的抵接块与锁块抵接结构示意图；

图9为本发明的支撑架与挂接架连接结构示意图。

图中：1、巷道；2、卷筒；3、第一天轮；4、第二天轮；5、第一轿厢；6、尾绳；7、第二轿厢；8、支撑架；9、动力机构；10、第一存放筒；11、第二存放筒；12、夹紧固定机构；121、滑架；122、液压缸；123、抬升架；124、卡槽；125、抵接块；126、锁块；127、压板；128、压槽；129、抵柱；13、锁板；14、螺纹杆；15、挂接架。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-9，本发明提供一种技术方案：

通常立井摩擦式提升机换绳采用先换中间的2根钢丝绳，再换剩余2根，先换中间的2根旧绳，往下带2根新绳时4根旧绳受力，回收2根旧绳时，可认为2根旧绳受力；换剩余的2根旧绳，往下带2根新绳时可认为2根旧绳受力，回收2根旧绳时4根新绳受力，通过计算，提升机的载重量，载重差及摩擦衬垫的比压等均满足要求，由于采用2根交替式更换提升机上钢丝绳，钢丝绳更换速率降低，为此如图1所示，在原有的巷道1顶部加装支撑架8，通过支撑架8作为中介用于轿厢和钢丝绳的固定夹紧，从而实现提升机所安装4根钢丝绳的全部更换，具体操作时，

先对整个支撑架8上设备安装，如图7所示，将带有第一存放筒10的支撑架8通过吊装设备统一送入到巷道1顶部，同时位于第一存放筒10的一侧设置有动力机构9，动力机构9一侧对称安装有螺纹杆14和滑杆，且位于螺纹杆14上锁定有锁板13，使得锁板13的一侧锁槽与巷道1内四根钢丝绳贴合，将与一半轿厢质量相同的配重块压至支撑架8一侧，防止后期钢丝绳剪断后，第一轿厢5或者第二轿厢7通过第一天轮3和第二天轮4将支撑架8拉起，同时再将夹紧固定机构12上的滑架121套接到动力机构9一侧的螺纹杆14上，并通过启动动力机构9带动整个滑架121在支撑架8上移动，将整个滑架121移动至支撑架8的中心位置，再将另一块锁板13固定到螺纹杆14上，并对将螺纹杆14上的锁板13固定，两块锁板13以滑架121为中心对称分布，最后将第二存放筒11安装至支撑架8顶壁一侧，待整个支撑架8安装结束后，启动卷筒2带动旧钢丝绳逆时针转动，从而将第一轿厢5拉动至巷道1顶部出口位置，如图9所示，位于支撑架8的底部对称滑动连接有挂接架15，挂接架15通过动力机构9工作而在支撑架8的底部开合，从而实现对第一轿厢5和第二轿厢7的夹紧固定；

当第一轿厢5运动到巷道1出口位置时，此时的挂接架15对整个第一轿厢5两侧夹紧，完成对整个第一轿厢5的固定操作，与此同时，动力机构9带动螺纹杆14上的滑架121向第一存放筒10一侧运动，直至滑架121上压板127一侧压槽128与单侧锁板13对四根钢丝绳压合锁紧，同时滑架121顶部液压缸122向上推动抬升架123，此时位于抵柱129上的锁链在滑架121上升时拉动抵接块125，如图8所示，抵接块125受拉力向下运动并挤压卡槽124内壁的锁块126，使得卡槽124内壁上的锁块126向内挤压进入到卡槽124内的钢丝绳，完成四根钢丝绳的锁定，此时再将第一轿厢5顶部的旧钢丝绳拆下后，第二轿厢7连接的旧钢丝绳被整个锁板13与锁块126双重锁紧，就不会出现第二轿厢7下坠问题，将从第一轿厢5顶部拆卸出来的旧钢丝绳缠绕到第二存放筒11上，最后再将第一存放筒10上的新钢丝绳通过夹板固定到旧钢丝绳的外侧，待整个旧钢丝绳在第二存放筒11上固定好后，液压缸122带动抬升架123向下运动，直到抵柱129接触到抵接块125底部并将抵接块125顶出，此时的锁块126没有抵接块125的抵接可以从卡槽124脱离，动力机构9带动整个夹紧固定机构12远离锁板13一侧并运动至支撑架8中间侧；

启动第二存放筒11和卷筒2，使得旧绳带动一侧新绳依次经过第一天轮3、卷筒2和第二天轮4来到第二存放筒11一侧，此时再将旧绳上的夹板拆除，并将新的钢丝绳一端固定到第一轿厢5的顶部，与此同时第二轿厢7在卷筒2的拉动下运动至支撑架8的底部，动力机构9带动挂接架15对第二轿厢7两侧夹紧固定如图3所示，此时再将第二轿厢7顶部的旧钢丝绳剪断，卷筒2停止转动，第二存放筒11保持转动将旧钢丝绳全部收取；

如图3所示，由于此时的第一轿厢5和第二轿厢7处于同一水平线，为了恢复到单侧轿厢位于巷道1底部，另一侧轿厢则出现在巷道1顶部状态，此时需要支撑架8底部挂接架15脱离对第一轿厢5的固定，同时第一存放筒10开始放线处理，为了控制整个第一轿厢5下降速率，防止整个第一轿厢5下降速率过快出现触底损毁问题，此时的动力机构9将第一轿厢5两侧挂接杆展开，同时在启动卷筒2，转动的卷筒2不断将第一轿厢5向巷道1底部运输，运输过程中整个滑架121不断向第一轿厢5顶部的新钢丝绳处运动，使得两侧压板127挤压钢丝绳，同时锁块126不断加压锁紧钢丝绳，使得整个第一轿厢5断断续续地向巷道1底部运动，直到第一轿厢5达到巷道1内最深工作区域，此时再将整个夹紧固定机构12移动至第一轿厢5顶部的，完成对新钢丝绳的固定夹紧，在将第一存放筒10上的新钢丝绳截断并固定到第二轿厢7的顶部，待新钢丝绳在第二轿厢7上固定结束后，挂接架15脱离对第二轿厢7底部的固定，同时将配重块、第二存放筒11、锁板13和整个夹紧固定机构12从支撑架8上拆除，最终将整个支撑架8运出巷道1，完成整个提升机的换绳操作；

对于拆卸出来的夹紧固定机构12进行检修，更换整个压板127压槽128内壁上的摩擦复合层，方便进行后期提升机的换绳操作，同时整个第一存放筒10用于新钢丝绳的收卷，第二存放筒11用于旧钢丝绳的收卷，待整个第二存放筒11拆解出来后及时清理出旧钢丝绳，同时检查第一存放筒10上新钢丝绳是否可以进行二次作业，在整个摩擦式提升机更换钢丝绳时，可以提前将第一轿厢5和第二轿厢7底部连接的尾绳6拆除，同时整个第一轿厢5和第二轿厢7处于空载状态，通过提升机上4组钢丝绳的同时更换作业，提高了整个钢丝绳更换速率。

以上内容仅仅是对本发明结构所做的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”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。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可做很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (2)

1.一种立井摩擦式提升机的快速换绳机构，包括巷道（1）和卷筒（2），其特征在于：所述巷道（1）的顶部通过井架固定有第一天轮（3）和第二天轮（4），且位于第一天轮（3）、第二天轮（4）和卷筒（2）上套设有钢丝绳，所述巷道（1）内且位于钢丝绳上分别安装有第一轿厢（5）和第二轿厢（7），所述第一轿厢（5）与第二轿厢（7）的底部连接有尾绳（6），所述巷道（1）的顶部架设有支撑架（8），且位于支撑架（8）上滑动连接有夹紧固定机构（12）;

所述支撑架（8）的一侧通过螺栓固定有动力机构（9），所述动力机构（9）的一侧对称安装有螺纹杆（14）；

所述支撑架（8）的顶部且位于螺纹杆（14）上对称活动连接有锁板（13），一个所述锁板（13）的一侧且位于支撑架（8）的顶部通过螺栓固定有第一存放筒（10），另一个所述锁板（13）的一侧且位于支撑架（8）的顶部通过螺栓固定有第二存放筒（11）；

所述夹紧固定机构（12）包括滑架（121）、液压缸（122）、抬升架（123）、压板（127）和抵柱（129），所述支撑架（8）的顶部且位于螺纹杆（14）的外壁螺纹连接有滑架（121），且位于滑架（121）的顶部两侧通过螺栓对称固定有液压缸（122），所述液压缸（122）的顶部连接有抬升架（123），且位于抬升架（123）上均匀开设有卡槽（124），所述卡槽（124）的两侧内壁对称滑动连接有锁块（126），所述抬升架（123）内滑动连接有抵接块（125），且位于抵接块（125）的一侧与锁块（126）相抵接，所述抵接块（125）的两侧贯穿抬升架（123）并与抬升架（123）滑动连接，所述滑架（121）的两侧通过螺栓对称固定有压板（127），且位于压板（127）的一侧均匀开设有压槽（128），所述压板（127）的顶部且与抵接块（125）相对应均匀设置有抵柱（129）；

所述抵柱（129）与抵接块（125）的相对面通过锁链相连接，所述支撑架（8）的底部对称滑动连接有挂接架（15）。

2.根据权利要求1所述的一种立井摩擦式提升机的快速换绳机构，其特征在于，该立井摩擦式提升机的快速换绳方法包括以下步骤：

步骤一：支撑件的组装；

将带有第一存放筒（10）的支撑架（8）通过吊装设备统一送入到巷道（1）顶部，并将与一半轿厢质量相同的配重块压至支撑架（8）一侧，同时再将夹紧固定机构（12）上的滑架（121）套接到动力机构（9）一侧的螺纹杆（14）上，并通过启动动力机构（9）带动整个滑架（121）在支撑架（8）上移动，将整个滑架（121）移动至支撑架（8）的中心位置，再将另一块锁板（13）固定到螺纹杆（14）上，并对将螺纹杆（14）上的锁板（13）固定，最后将第二存放筒（11）安装至支撑架（8）顶壁一侧；

步骤二：一侧轿厢换绳及旧绳的收卷；

通过卷筒（2）的转动带动第一轿厢（5）向上运动至巷道（1）出口处，此时通过支撑架（8）上安装的动力机构（9）带动底部安装的挂接架（15）对第一轿厢（5）的两侧夹紧固定，与此同时，动力机构（9）带动螺纹杆（14）上的滑架（121）向第一存放筒（10）一侧运动，直至滑架（121）上压板（127）一侧压槽（128）与单侧锁板（13）对四根钢丝绳压合锁紧，同时滑架（121）顶部液压缸（122）向上推动抬升架（123），此时位于抵柱（129）上的锁链在滑架（121）上升时拉动抵接块（125），抵接块（125）受拉力向下运动并挤压卡槽（124）内壁的锁块（126），使得卡槽（124）内壁上的锁块（126）向内挤压进入到卡槽（124）内的钢丝绳，完成四根钢丝绳的锁定，此时再将第一轿厢（5）顶部的旧钢丝绳拆下，并缠绕固定至第二存放筒（11）上，最后再将第一存放筒（10）上的新钢丝绳通过夹板固定到旧钢丝绳的外侧；

此时液压缸（122）带动抬升架（123）向下运动，直到抵柱（129）接触到抵接块（125）底部并将抵接块（125）顶出，此时的锁块（126）没有抵接块（125）的抵接可以从卡槽（124）脱离，动力机构（9）带动整个夹紧固定机构（12）远离锁板（13）一侧并运动至支撑架（8）中间侧；

启动第二存放筒（11）和卷筒（2），使得旧绳带动一侧新绳依次经过第一天轮（3）、卷筒（2）和第二天轮（4）来到第二存放筒（11）一侧，此时再将旧绳上的夹板拆除，并将新的钢丝绳一端固定到第一轿厢（5）的顶部，与此同时第二轿厢（7）运动至支撑架（8）的底部，动力机构（9）带动挂接架（15）对第二轿厢（7）夹紧固定，此时再将第二轿厢（7）顶部的旧钢丝绳剪断，卷筒（2）停止转动，第二存放筒（11）保持转动将旧钢丝绳全部收取；

步骤三：另一侧轿厢的换绳；

动力机构（9）将第一轿厢（5）两侧挂接杆展开，同时在启动卷筒（2），转动的卷筒（2）不断将第一轿厢（5）向巷道（1）底部运输，直到第一轿厢（5）达到巷道（1）内最深工作区域，此时再将整个夹紧固定机构（12）移动至第一轿厢（5）顶部的，完成对新钢丝绳的固定夹紧，此时在将第一存放筒（10）上的新钢丝绳截断并固定到第二轿厢（7）的顶部，带新钢丝绳在第二轿厢（7）上固定结束后，挂接架（15）脱离对第二轿厢（7）底部的固定，同时将配重块、第二存放筒（11）、锁板（13）和整个夹紧固定机构（12）从支撑架（8）上拆除，最终将整个支撑架（8）运出巷道（1），完成整个提升机的换绳操作。