結構緊湊型礦井提升機的製作方法

2023-06-02 00:43:32 1

本發明涉及提升機技術領域，具體涉及一種結構緊湊型礦井提升機，屬於礦用設備。

背景技術：

礦井提升機是礦山生產的重要提升設備，是礦山機械中「四大件」之一，有著「礦井咽喉」之美稱。礦井提升運輸是採煤生產過程中的重要環節，擔負著升降工作人員、上提礦產和下放設備等重要任務。煤礦生產過程中有時為了滿足生產要求需要改變礦井提升機的安裝位置。傳統的礦井提升機所用動力系統是由異步電動機加減速器構成，且電機和捲筒通過聯軸器連接，所用電機轉速高、扭矩小，所以與之匹配的減速器速比大，為二級甚至三級傳動，而且大多採用圓柱齒輪傳動減速器，體積龐大、結構複雜、佔地面積大，給拆裝和運輸帶來了極大的不便，工作量較大；而且由於出軸端要連接一個高速運行的異步電動機，運行時其軸承噪聲大，所以減速器的存在，不僅增加了成本，還導致整個傳動系統的傳動效率大為降低，並且存在著消耗能量大、運行噪音大、維護困難等諸多問題。此外，傳統礦井提升機所需要的安裝空間大，無法在出廠前完成調試，在現場調試不僅會佔用生產時間影響煤礦正常生產，同時現場惡劣的環境增大了調試難度。

技術實現要素：

本發明為了解決傳統礦井提升機存在結構複雜、體積龐大、拆裝運輸工作量大、所需安裝空間大以及傳動效率低等問題，提供一種結構緊湊型礦井提升機。

本發明是採用如下技術方案實現的：結構緊湊型礦井提升機，包括底座、主支架以及安裝在主支架上的滾筒及其制動裝置，還包括含有電控櫃、操縱臺的電氣控制系統，本發明的創新點在於主支架一側向外固定有電機託架，主支架另一側固定有軸支架，電機託架上安裝電動機，滾筒中心內部、並且位於電動機一側安裝有減速器，其中電動機的輸出端通過法蘭與減速器連接，法蘭通過螺釘固定在主支架上，減速器的輸入端通過螺釘固定在法蘭上，減速器的輸出端通過螺釘與滾筒一端中心連接，滾筒的另一端通過短軸與軸承連接，軸承與軸支架固定。

為了進一步優化該提升機的結構，完善其功能，本發明還進行了以下改進：

優選地，短軸的一端裝有軸編碼器，軸編碼器輸出端與電氣控制系統電性連接。

優選地，短軸外圓面上設有圓錐齒輪，圓錐齒輪連接深度指示器，深度指示器的輸出端與電氣控制系統電性連接，深度指示器為現有公知產品，可以為操作者指示提升容器在井筒中的位置，向電氣控制系統發送減速、過卷、停車等信號，此部分的控制原理是本領域普通技術人員很容易實現的。

優選地，電動機為防爆型稀土永磁同步電機，其安全性和可靠性高，具有體積小、重量輕、效率高、能耗低、溫升低、功率因數高等優點。

優選地，電動機與電機託架之間加減震條，保證電動機與減速器的運行穩定可靠。

優選地，減速器為行星減速器中的行走減速器，內部高速端設有輔助制動器。行走減速器為現有公知產品，其結構特別緊湊，具有極好的承載能力和運行可靠性。

優選地，制動裝置為恆減速制動系統，包括盤形制動器和液壓站，盤形制動器與液壓站連接，盤形制動器至少設置為四個，在盤形制動器上設有智能閘監測系統。

與現有技術相比，本發明具有如下優點：

1、本發明通過法蘭將減速器固定在滾筒內部，將電動機通過電機託架固定在主支架上，而且選用行走減速器，自身結構形式特別緊湊，將減速器和電動機通過法蘭集成在一起，大大減小了安裝空間，布置合理，結構緊湊；

2、本發明的礦井提升機所需安裝空間較小，可以在出廠前完成調試工作，降低了調試難度，節省了煤礦生產時間；

3、本發明的礦井提升機沒有主軸，不僅節省了材料，而且減少了聯軸器的個數，使提升機的拆裝運輸變得更加方便；

4、本發明礦井提升機的減速器內部設置有輔助制動器，與盤形制動器構成兩套制動系統，提高了礦井提升機的安全性，同時盤形制動器系統採用恆減速制動系統，大大提高了提升機的使用壽命；

總之，本發明具有結構設計合理、安裝空間小、拆裝運輸方便、運行可靠等優點，並且大大提高了運行效率，具有很好的推廣應用價值。

附圖說明

圖1為本發明的礦井提升機結構示意圖；

圖2為本發明的礦井提升機的側視圖；

圖3為本發明的整體布置圖；

圖中：1-底座，2-主支架，3-滾筒，4-電控櫃，5-操縱臺，6-電機託架，7-軸支架，8-電動機，9-減速器，10-法蘭，11-短軸，12-軸承，13-軸編碼器，14-圓錐齒輪，15-深度指示器，16-盤形制動器，17-液壓站；18-減震條；19-滾筒。

具體實施方式

下面將結合附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。

結構緊湊型礦井提升機，如圖1、2所示，包括底座1、主支架2以及安裝在主支架上的滾筒3及其制動裝置，還包括含有電控櫃4、操縱臺5的電氣控制系統，主支架一側向外固定有電機託架6，主支架另一側固定有軸支架7，電機託架上安裝電動機8，電動機與電機託架之間加減震條。滾筒中心內部、並且位於電動機一側安裝有減速器9，其中電動機的輸出端通過法蘭10與減速器9連接，法蘭通過螺釘固定在主支架上，減速器的輸入端通過螺釘固定在法蘭上，減速器的輸出端通過螺釘與滾筒一端中心連接，滾筒的另一端通過短軸11與軸承12連接，軸承與軸支架固定。

短軸11的一端裝有軸編碼器13，軸編碼器輸出端與電氣控制系統電性連接，軸編碼器用來配合電氣控制系統實現提升機的速度顯示和超速保護，還可發出電信號參與電氣控制。

短軸11外圓面上設有圓錐齒輪14，圓錐齒輪連接深度指示器15，深度指示器的輸出端與電氣控制系統電性連接。深度指示器可以為操作者指示提升容器在井筒中的位置，向電氣控制系統發送減速、過卷、停車等信號，保證提升機安全運行以及實現提升機準確、安全減速停車。

電動機8為防爆型稀土永磁同步電機，與常規電機相比，由於轉子採用永磁材料，採用交流變頻技術，能很好的提高其效率和過載能力，充分發揮現有電網的容量，節省電網的投資，並且沒有傳統電機的電刷、線圈，所以能夠有效地節約資源。

減速器9為行星減速器中的行走減速器，內部高速端設有輔助制動器。減速器內部高速端設有輔助制動器，可實現提升機的工作制動，減小了制動時對減速器的衝擊，當減速器內部打齒之後輔助制動器失效，此時盤形制動器實現緊急制動，提高了提升機的安全性和可靠性。

如圖3所示，制動裝置為恆減速制動系統，包括盤形制動器16和液壓站17，盤形制動器與液壓站連接，盤形制動器至少設置為四個，在盤形制動器上設有智能閘監測系統。當減速器發生打齒時，內部輔助制動器失效，啟動緊急制動，液壓站通過軸編碼器檢測滾筒的轉速構成速度閉環控制，控制盤形制動器的油壓實現恆減速制動。液壓站採用兩臺，其中一臺用來工作，另一臺則留作備用。當其中一臺液壓站出現故障時，通過電氣控制櫃切換到另一臺進行工作；操縱臺為提升機的控制平臺，實現提升機的控制和監測。深度指示器通過圓錐齒輪與短軸連接，深度指示系統可以為操作者指示提升容器在井筒中的位置，向電氣控制系統發送減速、過卷、停車等信號。整個提升機通過底座固定在地面上。