一种深井多绳摩擦式提升机钢丝绳更换方法与流程

本发明属于多绳摩擦式提升机技术领域，尤其涉及一种深井多绳摩擦式提升机钢丝绳更换方法。

背景技术

在矿山提升设备中，多绳摩擦式提升机因为有效载荷大，机械重量相对较轻，电机功率较小而获得了广泛的应用。但是多绳摩擦式提升机在深井应用时，因为钢丝绳重量较大，钢丝绳数目多，钢丝绳更换困难。

在深井多绳摩擦式提升机钢丝绳安装和更换的过程中，需要进行的操作为：钢丝绳（钢丝绳根数随提升机的不同而有差异，通常为4,6,8或者10根）从绳卷处通过提升机，安装到容器上方，然后需要将钢丝绳带着容器缓慢下放到井底。但绳卷本身既无驱动装置，也无法承受钢丝绳携带容器下放到深井中的力（一般为数百kn）。目前，大部分采用的钢丝绳更换方法是采用稳车法，即：以稳车为主要工具来更换钢丝绳首绳的方法，这种方法先把新钢丝绳缠到稳车上，在立井口打地基固定稳车，有几根钢丝绳就需要几台稳车同时同步配合使用，需要提前把钢丝绳与罐笼或箕斗总重量计算好，乘以安全系数的重量来均分到每台稳车上。此方法虽选择较大安全系数吨位的稳车，安全性有一定的保证，但还要靠大量的人工参与，耗时耗力，效率低下。并且由于多台稳车同时人工操作，同步性难以保证，易造成每根钢丝绳首绳松紧程度不一而受损，甚至造成罐笼或箕斗侧翻。由于罐笼或箕斗参与运动，其运动总动量较大而难操作，一旦出现罐笼或箕斗侧翻或新钢丝绳受损轻则损坏罐道和罐耳，重则发生溜绳坠罐事故，存在较大的安全隐患。

技术实现要素：

为了解决现有多绳摩擦式提升机更换钢丝绳存在的问题，本发明的目的是提出一种深井多绳摩擦式提升机钢丝绳更换方法。

为了实现上述发明目的，本发明采用如下所述的技术方案：

一种深井多绳摩擦式提升机钢丝绳更换方法，具体包括以下步骤：

步骤①：固定尾绳

将尾绳固定于下井口的梁上，并将罐笼ii底部的尾绳从罐笼ii上脱开；

步骤②：将井口处的罐笼i进行固定

在井口处用工字钢插入罐笼i以实现固定；

步骤③：利用调绳装置，将井下的罐笼ii提升一点，从而让井口处的罐笼i上方实现松绳，将罐笼i上的钢丝绳悬挂装置取下；

步骤④：用砂轮割断罐笼i上的旧钢丝绳的首端，拆除罐笼i上的钢丝绳悬挂装置，用吊车吊走；

步骤⑤：安装竖直导向轮

竖直导向轮安装在井口处，步骤④中被割断的旧钢丝绳的首端绕经竖直导向轮；

步骤⑥：安装调绳装置

调绳装置设置在井口处，调绳装置包括卷筒i、卷筒ii、轴承座i、轴承座ii、压绳轮机构、鼓形齿式联轴器、减速器i、减速器ii、弹性棒销联轴器、制动器、电机、润滑站和控制系统，卷筒i和卷筒ii上均设置有衬垫，衬垫上设置有若干节距相等、相互平行的环形的绳槽，卷筒i和卷筒ii分别固定连接在一根主轴上，两根主轴分别通过鼓形齿式联轴器对应连接减速器i和减速器ii，减速器i的输入轴通过弹性棒销联轴器与电机的输出轴传动连接，减速器i的输入轴与减速器ii的输入轴通过锥齿轮副传动，在减速器i和减速器ii的输入轴上分别对应设置有制动器，所述润滑站用于对减速器i和减速器ii进行润滑，所述控制系统用于对电机、润滑站和制动器进行控制；

步骤⑦：经步骤⑥后，旧钢丝绳的首端从卷筒i下方进入并绕设于绳槽内，并从卷筒ii下方绕至卷筒ii上方，再从卷筒i上方绕至卷筒i下方，如此反复，使得旧钢丝绳缠绕在卷筒i和卷筒ii上，旧钢丝绳的绳端最终从卷筒ii下方绕出并绕经水平导向轮后，将旧钢丝绳的首端缠绕于空的钢丝绳绳卷上；

步骤⑧：然后挪开调绳装置，启动调绳装置中的电机，通过主轴的转动实现回收旧钢丝绳；

步骤⑨：位于井下的罐笼ii被旧钢丝绳提升到井口后，采用工字钢插入罐笼ii将罐笼ii进行固定；

步骤⑩：将连接于罐笼ii上的旧钢丝绳的末端切断，拆除罐笼ii顶部的钢丝绳悬挂装置，用吊车将其吊走；

步骤⑪：在井口处设置绞车，绞车上缠绕有细钢丝绳，将细钢丝绳与旧钢丝绳的末端固定连接，细钢丝绳跟随着被回收的旧钢丝绳到达空的钢丝绳绳卷处；

步骤⑫：旧钢丝绳被全部收卷于空的钢丝绳绳卷上后，移来另一个新钢丝绳绳卷，新钢丝绳绳卷上配设有新钢丝绳，将新钢丝绳的首端从卷筒ii下方进入并绕设于绳槽内，并从卷筒i下方绕至卷筒i上方，再从卷筒i上方绕至卷筒i下方，如此反复，使得新钢丝绳缠绕在卷筒i和卷筒ii上，新钢丝绳的首端最终从卷筒i下方绕出；然后将细钢丝绳与旧钢丝绳脱离，并将细钢丝绳与新钢丝绳的首端固定连接，然后通过所述绞车进行回收细钢丝绳，新钢丝绳会跟随细钢丝绳到达绞车处；

步骤⑬：将新钢丝绳与细钢丝绳脱离开，并将新钢丝绳的首端安装到罐笼ii的顶部；

步骤⑭：启动调绳装置，缓慢下放罐笼ii；

步骤⑮：当新钢丝绳的末端从调绳装置经过后，用调绳装置将新钢丝绳锁住，用以承受罐笼ii和新钢丝绳带来的拉力，然后将新钢丝绳的末端安装到罐笼i的顶部；

步骤⑯：移开调绳装置和插入罐笼i内的工字钢；

步骤⑰：罐笼ii下到井底，然后安装上尾绳。

进一步优选，所述调绳装置还包括压绳轮机构，压绳轮机构包括两组压绳轮组件和两个液压缸，两组压绳轮组件分别对应设置在卷筒i和卷筒ii的圆周面上，两组压绳轮组件相对应的上下两端部分别通过一个液压缸连接，两组压绳轮组件和两个液压缸连接后形成套设在卷筒i和卷筒ii上的环形结构，其中一个液压缸位于卷筒i和卷筒ii之间的上方，另一个液压缸位于卷筒i和卷筒ii的下方。

进一步的，所述压绳轮组件包括两块呈圆弧状的固定板和连接在两块固定板之间的若干组压绳轮，两块固定板平行布置，若干组压绳轮沿两块固定板之间均布设置，两块固定板相对应的两端部分别通过销轴连接，两组压绳轮组件中对应侧的销轴通过液压缸连接。

进一步的，每组压绳轮均包括至少一个压绳轮，压绳轮通过其中心孔内穿设的固定轴连接在两块固定板之间，并且压绳轮能够绕固定轴自由转动。

由于采用上述技术方案，本发明能够产生以下积极效果：

1、本发明大大节约了人力，减少了人在危险的井口环境下的工作时间，同时换绳时间的减少意味着矿山生产时间的增加，可以创造更多效益，同时本方法对钢丝绳的损害很小，能够保证钢丝绳的同步更换；

2、通过采用调绳装置，通过电机及减速器，一方面给新、旧钢丝绳以及其上的罐笼的提升和下放提供动力，而且速度可调，另一方面能够对新旧钢丝绳提供较大的制动力，使得换绳过程安全稳定，尤其适合深井多绳摩擦式提升机的换绳操作；另外，通过制动器，可以直接对新、旧钢丝绳进行安全制动，保证系统的安全性；

3、采用本发明的钢丝绳更换方法，能够使得多根钢丝绳进行同步更换，大大提高了换绳效率，节约换绳时间。

附图说明

图1为本发明的旧钢丝绳更换前的示意图；

图2为本发明的步骤①的状态示意图；

图3为本发明的步骤②的状态示意图；

图4为本发明的步骤③的状态示意图；

图5为本发明的步骤④的状态示意图；

图6为本发明的步骤⑤的状态示意图；

图7为本发明的步骤⑥的状态示意图；

图8为本发明的步骤⑦的状态示意图；

图9为本发明的步骤⑧的状态示意图；

图10为本发明的步骤⑨的状态示意图；

图11为本发明的步骤⑩的状态示意图；

图12为本发明的步骤⑪的状态示意图；

图13为本发明的步骤⑫的状态示意图；

图14为本发明的步骤⑬的状态示意图；

图15为本发明的步骤⑭的状态示意图；

图16为本发明的步骤⑮的状态示意图；

图17为本发明的步骤⑯的状态示意图；

图18为本发明的步骤⑰的状态示意图；

图19为本发明中钢丝绳牵引装置的结构示意图；

图20为压绳轮机构的安装结构示意图；

图中：1、提升机；2、旧钢丝绳；3、下天轮；4、上天轮；5、罐笼i；6、尾绳；7、罐笼ii；8、调绳装置；8.1、卷筒i；8.2、卷筒ii；8.3、轴承座i；8.4、轴承座ii；8.5、压绳轮机构；8.6、鼓形齿式联轴器；8.7、减速器i；8.8、减速器ii；8.9、弹性棒销联轴器；；8.10、制动器；8.11、电机；8.12、润滑站；8.13、控制系统；9、调绳装置；10、竖直导向轮；11、空的钢丝绳绳卷；12、新钢丝绳绳卷；13、固定板；14、压绳轮组件；15、液压缸；16、绞车；17、细钢丝绳。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明的技术方案作进一步详细的说明。

结合图1-图19，一种深井多绳摩擦式提升机钢丝绳更换方法，具体包括以下步骤：

一种深井多绳摩擦式提升机钢丝绳更换方法，具体包括以下步骤：

步骤①：固定尾绳

将尾绳6固定于下井口的梁上，并将罐笼ii7底部的尾绳从罐笼ii7上脱开；

步骤②：将井口处的罐笼i5进行固定

在井口处用工字钢插入罐笼i5以实现固定；

步骤③：利用调绳装置8，将井下的罐笼ii7提升一点，从而让井口处的罐笼i5上方实现松绳，将罐笼i5上的钢丝绳悬挂装置取下；

步骤④：用砂轮割断罐笼i5上的旧钢丝绳3的首端，拆除罐笼i5上的钢丝绳悬挂装置，用吊车吊走；

步骤⑤：安装竖直导向轮

竖直导向轮10安装在井口处，步骤④中被割断的旧钢丝绳3的首端绕经竖直导向轮10；

步骤⑥：安装调绳装置8

调绳装置8设置在井口处，调绳装置8包括卷筒i8.1、卷筒ii8.2、轴承座i8.3、轴承座ii8.4、压绳轮机构8.5、鼓形齿式联轴器8.6、减速器i8.7、减速器ii8.8、弹性棒销联轴器8.9、制动器8.10、电机8.11、润滑站8.12和控制系统8.13，卷筒i8.1和卷筒ii8.2上均设置有衬垫，衬垫上设置有若干节距相等、相互平行的环形的绳槽，卷筒i8.1和卷筒ii8.2分别固定连接在一根主轴上，两根主轴分别通过鼓形齿式联轴器8.6对应连接减速器i8.7和减速器ii8.8，减速器i8.7的输入轴通过弹性棒销联轴器8.9与电机8.11的输出轴传动连接，减速器i8.7的输入轴与减速器ii8.8的输入轴通过锥齿轮副传动，在减速器i8.7和减速器ii8.8的输入轴上分别对应设置有制动器8.10，所述润滑站8.12用于对减速器i8.7和减速器ii8.8进行润滑，所述控制系统8.13用于对电机8.11、润滑站8.12和制动器8.10进行控制；

步骤⑦：经步骤⑥后，旧钢丝绳3的首端从卷筒i8.1下方进入并绕设于绳槽内，并从卷筒ii8.2下方绕至卷筒ii8.2上方，再从卷筒i8.1上方绕至卷筒i8.1下方，如此反复，使得旧钢丝绳3缠绕在卷筒i8.1和卷筒ii8.2上，旧钢丝绳3的首端最终从卷筒ii8.2下方绕出并绕经水平导向轮后，将旧钢丝绳3的首端缠绕于空的钢丝绳绳卷11上；

步骤⑧：然后挪开调绳装置9，启动调绳装置9中的电机8.11，通过主轴的转动实现回收旧钢丝绳3；

步骤⑨：位于井下的罐笼ii7被旧钢丝绳3提升到井口后，采用工字钢插入罐笼ii7将罐笼ii7进行固定；

步骤⑩：将连接于罐笼ii7上的旧钢丝绳3的末端切断，拆除罐笼ii7顶部的钢丝绳悬挂装置，用吊车将其吊走；

步骤⑪：在井口处设置绞车16，绞车上缠绕有细钢丝绳17，将细钢丝绳17与旧钢丝绳3的末端固定连接，细钢丝绳17跟随着被回收的旧钢丝绳3到达空的钢丝绳绳卷11处；

步骤⑫：旧钢丝绳3被全部收卷于空的钢丝绳绳卷11上后，移来另一个新钢丝绳绳卷12，新钢丝绳绳卷12上配设有新钢丝绳，将新钢丝绳的首端从卷筒ii下方进入并绕设于绳槽内，并从卷筒i8.1下方绕至卷筒i8.1上方，再从卷筒i8.1上方绕至卷筒i8.2下方，如此反复，使得新钢丝绳缠绕在卷筒i8.1和卷筒ii8.2上，新钢丝绳的首端最终从卷筒i8.1下方绕出；然后将细钢丝绳17与旧钢丝绳3脱离，并将细钢丝绳17与新钢丝绳的首端固定连接，然后通过所述绞车进行回收细钢丝绳，新钢丝绳会跟随细钢丝绳到达绞车处；

步骤⑬：将新钢丝绳与细钢丝绳17脱离开，并将新钢丝绳的首端安装到罐笼ii7的顶部，新钢丝绳的首端是需要连接原来的钢丝绳悬挂装置后再将钢丝绳悬挂装置安装到罐笼ii7的顶部；

步骤⑭：启动调绳装置9，缓慢下放罐笼ii7；

步骤⑮：当新钢丝绳的末端从调绳装置9经过后，用调绳装置将新钢丝绳锁住，用以承受罐笼ii7和新钢丝绳带来的拉力，然后将新钢丝绳的末端安装到罐笼i5的顶部，新钢丝绳的末端是需要连接原来的钢丝绳悬挂装置后再将钢丝绳悬挂装置安装到罐笼i的顶部；

步骤⑯：移开调绳装置9和插入罐笼i5内的工字钢；

步骤⑰：罐笼ii7下到井底，然后安装上尾绳6。

在调绳装置9中，所述衬垫为金属材质，衬垫通过精制螺栓连接在主轴上；所述轴承座i8.3、轴承座ii8.4均通过地脚螺栓固定在地面或者机架上。

所述主轴通过调心滚子轴承安装于轴承座i8.3、轴承座ii8.4上。

作为本发明的进一步优选，在卷筒i8.1和卷筒ii8.2上设置有压绳轮机构8.5，压绳轮机构8.5可以增大钢丝绳在卷筒i和卷筒ii上的压力，进而提高摩擦力；所述压绳轮机构8.5包括两组压绳轮组件14和两个液压缸15，两组压绳轮组件分别对应设置在卷筒i和卷筒ii的圆周面上，两组压绳轮组件14相对应的上下两端部分别通过一个液压缸15连接，两组压绳轮组件14和两个液压缸15连接后形成套设在卷筒i8.1和卷筒ii8.2上的环形结构，其中一个液压缸15位于卷筒i和卷筒ii之间的上方，另一个液压缸15位于卷筒i和卷筒ii的下方。

所述压绳轮组件14包括两块呈圆弧状的固定板13和连接在两块固定板之间的若干组压绳轮，两块固定板13平行布置，若干组压绳轮沿两块固定板之间均布设置，两块固定板相对应的两端部分别通过销轴连接，两组压绳轮组件中对应侧的销轴通过液压缸连接。

每组压绳轮均包括至少一个压绳轮，压绳轮通过其中心孔内穿设的固定轴连接在两块固定板之间，并且压绳轮能够绕固定轴自由转动。

在更换钢丝绳时，利用调绳装置9提供动力，用于新、旧钢丝绳3的拉动以及罐笼i5、罐笼ii7的提升和下放，当遇到紧急情况，可以通过制动器或者压绳轮机构能够有效制动，保证安全。

本发明的更换方法能够同时对多根钢丝绳进行更换，大大提高了工作效率，而且，本发明也能够用于新钢丝绳的安装。

在本发明中，所述的调绳装置采用的是本申请人在先公告授权的实用新型专利，名称为“一种多绳摩擦式提升机用调绳装置”，专利号为201620398098.5，本发明中的调绳装置与“一种多绳摩擦式提升机用调绳装置”相同，故不再赘述其具体结构组成。