一种矿用窑炉物料提升系统的制作方法

1.本实用新型属于矿山设备技术领域，具体的说，涉及一种矿用窑炉物料提升系统。


背景技术：

2.钢丝绳由于其优异的韧性和强度，广泛应用于矿山、冶金、航天、机械等诸多领域。矿山开采和高空输送物料时，一般通过钢丝绳牵引，使运输车在轨道上进行高空物料输送，工作时间长，装载量大，强度高，运输距离远张力不稳，钢丝绳在缠绕过程中相互搭接摩擦容易造成磨损，因此钢丝绳的更换频率较为频繁，更换钢丝绳费时费力，影响生产，尤其涉及高空更换作业，需要工作人员高空进行钢丝绳的固定和替换，钢丝绳容易脱落，安全隐患多，劳动强度大，而且人工效率也不高。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种矿用窑炉物料提升系统，用于解决钢丝绳运输距离远张力不稳，在缠绕过程中相互搭接导致磨损快，以及更换钢丝绳危险系数高，劳动强度大，且工作效率低的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：
5.一种矿用窑炉物料提升系统，包括设置于操作平台上的卷扬机，窑炉顶部与地面之间倾斜设有运输支架，运输支架上设有为物料运输车提供输送路线的运输轨道，运输支架顶部设有用于钢丝绳导向的第一滑轮组和第二滑轮组，卷扬机的两钢丝绳首端与物料运输车相连接，尾端固设于卷扬机的滚筒上，所述卷扬机的机架上设有用于防止钢丝绳缠绕时产生搭接磨擦的滑动套轮结构，卷扬机与运输支架之间设有钢丝绳张紧装置，地面上设有用于更换钢丝绳时提供拉力的牵引装置和用于旧钢丝绳回卷的回收装置。
6.进一步的，所述滑动套轮结构包括横杆、两支撑杆和用于防止钢丝绳搭接摩擦的滑动套轮，滑动套轮转动并沿横杆轴向滑动安装于横杆上，两支撑杆的一端与机架铰接，另一端与横杆固定连接，滑动套轮一侧设有用于钢丝绳缠绕的辅助导向机构。
7.进一步的，所述辅助导向机构包括导向滚轮、弹性伸缩组件和与导向套轮同轴并转动连接的滑套，导向滚轮和滑套通过弹性伸缩组件相连，滑套转动并沿横杆轴向滑动安装于横杆上，导向滚轮在弹性伸缩件的支撑作用下滚动安装于卷扬机滚筒的沟槽内。
8.进一步的，所述弹性伸缩组件包括连杆和y形套管，y形套管的一端安装有两个导向滚轮，另一端套装于连杆的一端外侧，连杆的另一端与滑套固定连接，y形套管的内腔内安装有弹簧，弹簧的两端分别与连杆的一端端部和y形套管的内腔底部相抵。
9.进一步的，所述钢丝绳张紧装置包括固设于操作平台上的立柱，立柱顶端通过铰轴铰接有张紧杆，张紧杆的伸出端设有用于钢丝绳张紧的张紧轮，铰轴上设有用于提供钢丝绳张紧力的扭簧，张紧杆中部通过张力绳与两支撑杆相连。
10.进一步的，所述两支撑杆与卷扬机的机架之间设有用于调整钢丝绳出绳角度的液压缸，液压缸的两端分别与支撑杆和机架铰接。
11.进一步的，所述运输支架和物料运输车外部为封闭结构，该封闭结构在运输支架与地面交接处开设有用于钢丝绳更换时穿过的牵引口，牵引口与牵引装置之间设有用于钢丝绳导向的第三滑轮组。
12.进一步的，所述运输支架和运输轨道与地面夹角为78
°
，卷扬机的钢丝绳出绳角度为69
°
。
13.进一步的，所述第一滑轮组和第二滑轮组设有钢丝绳防脱结构。
14.进一步的，所述卷扬机的两钢丝绳首端与物料运输车通过u型卡扣连接。
15.本实用新型由于采用了上述的结构，其与现有技术相比，所取得的技术进步在于：卷扬机的两钢丝绳通过运输支架上的第一滑轮组和第二滑轮组进行导向，然后两钢丝绳的首端物料运输车相连，通过卷扬机对钢丝绳的收卷与释放进行物料运输车的提升，在卷扬机和运输支架之间设有钢丝绳张紧装置，可以使得钢丝绳在提升运输车过程中的张力相对稳定，不会出现因运输距离远导致钢丝绳忽松忽紧的情况；卷扬机的机架上设有滑动套轮结构，在钢丝绳收卷与释放时进行稳定的导向，可以有效防止钢丝绳在缠绕时候的搭接磨损，延长钢丝绳的使用寿命；另外在地面设有牵引装置和回收装置，当钢丝绳更换时，使旧的钢丝绳与物料运输车脱离，将新旧钢丝绳进行无缝焊接，通过牵引绳将旧的钢丝绳连接到回收装置上，卷扬机与回收装置以及牵引装置同步动作，同时完成新的钢丝绳收卷到卷扬机的滚筒上以及旧的钢丝绳收卷到回收装置上，中间过程通过牵引装置对新的钢丝绳释放并提供牵引力，为其提供一定牵引力，防止新旧钢丝绳因无配重作用过度松脱，导致钢丝绳错乱以及影响新旧钢丝绳的收卷质量。其作业过程均在地面和操作平台进行，无需高空作业，劳动强度低，安全可靠，工作效率高。
16.综上，本实用新型提供的物料提升系统，钢丝绳张力稳定，磨损小使用寿命长，且更换钢丝绳劳动强度低，安全可靠，工作效率高，适用于矿山设备技术领域。
附图说明
17.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。
18.在附图中：
19.图1为本实用新型实施例的结构示意图；
20.图2为本实用新型实施例中滑动套轮结构与张紧装置连接的结构示意图；
21.图3为本实用新型实施例中滑动套轮结构与张紧装置连接另一角度结构的示意图；
22.图4为本实用新型实施例中辅助导向机构的结构示意图；
23.图5为图1中a处的局部放大图。
24.标注部件：1
‑
地面，2
‑
操作平台，3
‑
窑炉，4
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第一滑轮组，5
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第二滑轮组，6
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张紧装置，61
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立柱，62
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张紧杆，63
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张紧轮，64
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张力绳，7
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卷扬机，71
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机架，72
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滚筒，73
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支撑杆，74
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液压缸，75
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滑动套轮，76
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辅助导向机构，761
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滑套，762
‑
连杆，763
‑
y形套管，764
‑
导向滚轮，77
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横杆，8
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回收装置，9
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牵引装置，91
‑
牵引口，92
‑
第三滑轮组，10
‑
运输支架，11
‑
物料运输车。
具体实施方式
25.以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明。应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
26.本实用新型公开了一种矿用窑炉物料提升系统，如图1所示，包括设置于操作平台2上的卷扬机7，窑炉3顶部与地面1之间倾斜设有运输支架10，运输支架10上设有为物料运输车11提供输送路线的运输轨道，运输支架10顶部设有用于钢丝绳导向的第一滑轮组4和第二滑轮组5，卷扬机7的两钢丝绳首端与物料运输车11相连接，所述卷扬机7的两钢丝绳首端与物料运输车11通过u型卡扣连接，物料运输车11每侧均匀设有3个u型卡扣，通过u型卡扣将两钢丝绳固定在物料运输车11两侧，尾端固设于卷扬机7的滚筒72上，所述卷扬机7的机架71上设有用于防止钢丝绳缠绕时产生搭接磨擦的滑动套轮75结构，卷扬机7与运输支架10之间设有钢丝绳张紧装置6，地面1上设有用于更换钢丝绳时提供拉力的牵引装置9和用于旧钢丝绳回卷的回收装置8。回收装置8位于卷扬机7的下方，回收装置8与牵引装置9位于运输支架10两侧，回收装置8包括安装有牵引绳的回收卷轮，牵引装置9包括缠绕有新的钢丝绳放绳卷轮，且回收装置8和牵引装置9均设有相应的驱动机构。具体的，本实用新型中操作平台2距离地面1高度为6米，窑炉3高度为60米，运输支架10和运输轨道与地面1夹角为78
°
，卷扬机7的钢丝绳出绳角度为69
°
增加了卷扬机7的拉伸角度，以提高其使用寿命。
27.优选的，所述运输支架10和物料运输车11外部为封闭结构，具体的，通过彩钢板进行围挡，以避免物料运输过程中产生的粉尘散入外界影响环境，造成污染。该封闭结构在运输支架10与地面1交接处开设有用于钢丝绳更换时穿过的牵引口91，牵引口91与牵引装置9之间设有用于钢丝绳导向的第三滑轮组92。所述第一滑轮组4和第二滑轮组5设有钢丝绳防脱结构，以避免钢丝绳脱落造成的安全事故。
28.本实用新型的有益效果在于：卷扬机7的两钢丝绳通过运输支架10上的第一滑轮组4和第二滑轮组5进行导向，然后两钢丝绳的首端物料运输车11相连，通过卷扬机7对钢丝绳的收卷与释放进行物料运输车11的提升，在卷扬机7和运输支架10之间设有钢丝绳张紧装置6，可以使得钢丝绳在提升运输车过程中的张力相对稳定，不会出现因运输距离远导致钢丝绳忽松忽紧的情况；卷扬机7的机架71上设有滑动套轮结构，在钢丝绳收卷与释放时进行稳定的导向，可以有效防止钢丝绳在缠绕时候的搭接磨损，延长钢丝绳的使用寿命；另外在地面1设有牵引装置9和回收装置8，当钢丝绳更换时，使旧的钢丝绳与物料运输车11脱离，将新旧钢丝绳进行无缝焊接，通过牵引绳将旧的钢丝绳连接到回收装置8上，卷扬机7与回收装置8以及牵引装置同步动作，同时完成新的钢丝绳收卷到卷扬机7的滚筒72上以及旧的钢丝绳收卷到回收装置8上，中间过程通过牵引装置对新的钢丝绳释放并提供牵引力，为其提供一定牵引力，防止新旧钢丝绳因无配重作用过度松脱，导致钢丝绳错乱以及影响新旧钢丝绳的收卷质量。其作业过程均在地面1和操作平台2进行，无需高空作业，劳动强度低，安全可靠，工作效率高。
29.作为本实用新型一个优选的实施例，如图所示，所述滑动套轮结构包括横杆77、两支撑杆73和用于防止钢丝绳搭接摩擦的滑动套轮75，滑动套轮75转动并沿横杆77轴向滑动安装于横杆77上，两支撑杆73的一端与机架71铰接，另一端与横杆77固定连接，滑动套轮75一侧设有用于钢丝绳缠绕的辅助导向机构76。所述辅助导向机构76包括导向滚轮764、弹性伸缩组件和与导向套轮同轴并转动连接的滑套761，导向滚轮764和滑套761通过弹性伸缩
组件相连，滑套761转动并沿横杆77轴向滑动安装于横杆77上，导向滚轮764在弹性伸缩件的支撑作用下滚动安装于卷扬机7滚筒72的沟槽内。所述弹性伸缩组件包括连杆762和y形套管763，y形套管763的一端安装有两个导向滚轮764，另一端套装于连杆762的一端外侧，连杆762的另一端与滑套761固定连接，y形套管763的内腔内安装有弹簧，弹簧的两端分别与连杆762的一端端部和y形套管763的内腔底部相抵。通过弹性组件的支撑，使导向滚轮764与卷扬机7的滚筒72沟槽相接触且不会脱离，采用y形套管763结构安装有两个导向滚轮764成角度布置于滚筒72沟槽内，其稳定性更佳。具体的，导向滚轮764采用尼龙材质，其更换方便，更换时将y形套管763向上提起后使导向滚轮764离开滚筒72并沿着横杆77转动即可拆下，简单方便。
30.滑动套轮75的工作原理为：当卷扬机7的滚筒72在转动进行收卷或者释放钢丝绳时，导向滚轮764在滚筒72的沟槽里随之转动，因沟槽是螺旋进给结构，所以两导向滚轮764通过弹性组件向滑套761提供一定的进给力，因滑套761在横杆77上滑动连接并与滑动套轮75转动连接，所以该进给力为滑动套轮75轮槽内的钢丝绳提供辅助导向力，使钢丝绳随着导向滚轮764的位置移动，与滚筒72上钢丝绳卷的增减同步，避免了钢丝绳缠绕时产生搭接磨擦，延长其使用寿命。
31.作为本实用新型一个优选的实施例，如图所示，所述钢丝绳张紧装置6包括固设于操作平台2上的立柱61，立柱61顶端通过铰轴铰接有张紧杆62，张紧杆62的伸出端设有用于钢丝绳张紧的张紧轮63，铰轴上设有用于提供钢丝绳张紧力的扭簧，张紧杆62中部通过张力绳64与两支撑杆73相连，使张紧杆62在一定范围内转动，同样立柱61上设有限位块使得张紧杆62不会在远离卷扬机7一侧过度旋转，具体的可以焊接金属块进行限定。钢丝绳的行进路线为，从卷扬机7的滚筒72出来，先经过滑动套轮75，再经过张紧轮63，然后通过第二滑轮组5，之后经过第一滑轮组4，最后与物料运输车11连接。由其结构图可知，通过设置扭簧使张紧杆62和立柱61始终处于被撑紧状态，因通过张紧轮63的钢丝绳对张紧轮63施加压力，所以使得通过张紧轮63钢丝绳始终处于张紧状态，避免了由于远距离运输导致钢丝绳松紧不稳定的情况。
32.卷扬机钢丝绳的出绳方向一般为水平方向，并从滚筒下方出绳，这样可以得到比较小的倾翻力矩，但也可以从其他方向出绳，此时，钢丝绳倾斜，必然要产生向上的分力，使地脚螺栓的受力状态发生变化，这种情况下，应在使用说明中给出地脚螺栓锚固的具体数据。为了确保卷扬机钢丝绳在滚筒上缠绕均匀、松散和乱绳。卷扬机钢丝绳水平方向卷放偏角值必须符合规定。如果偏角过大，会造成各圈钢丝绳之间留有较大缝隙，当新的一层钢丝绳向下面一层缠绕时就会嵌压进入卷扬机钢丝绳之间的缝隙，造成严重的“锤击”，很容易引起乱绳并增加钢丝绳的磨损。如果偏角过小，则卷扬机钢丝绳缠绕到滚筒边缘时，可能会产生从下向上的绳圈堆积现象，特别是当导向定滑轮对滚筒不对中时，情况更为严重。当钢丝绳堆积上两三层后又突然坠落，将产生很大的冲击力。这种现象对钢丝绳寿命和滚筒强度都有很大影响。严重的堆积还会造成卷扬机钢丝绳越出滚筒端侧板，引起事故。所以卷扬机有必要规定一个合适的缠绕偏斜角。
33.鉴于此，所述两支撑杆73与卷扬机7的机架71之间设有用于调整钢丝绳出绳角度的液压缸74，液压缸74的两端分别与支撑杆73和机架71铰接。通过设置液压缸74，可以通过液压缸74的伸缩改变支撑杆73与卷扬机7的机架71上表面的夹角，进而通过滑动套轮75结
构调整经过滑动套轮75的钢丝绳的出绳角度，即卷扬机7的拉伸角度，也就是出绳方向。其支撑杆73通过张力绳64与张紧杆62连接，在调整出绳角度的同时，张紧装置6与其同步，调整钢丝绳的张紧力，钢丝绳的张紧力不会发生剧烈变化。
34.本实用新型的钢丝绳更换步骤为：
35.步骤一：松开物料运输车11两侧的u型卡扣，使两旧的钢丝绳首端与物料运输车11两侧脱离，卷扬机7的驱动机构驱动滚筒72转动，提升旧的钢丝绳至地面1位置，通过牵引口91观察，使用带钩的牵引杆将旧钢丝绳带至牵引口91并从牵引口91牵出，经第三滑轮组92导向，固定旧的钢丝绳并通过人工进行新旧钢丝绳衔接，衔接方式为无缝焊接。同样，将卷扬机7上的旧的钢丝绳尾端与牵引绳的首端进行无缝焊接，牵引绳的首端固定在卷扬机7下方的回收机构的收卷轮上。无缝焊接主要是为了承受较重重量并能够顺利通过各滑轮组，无需人工进行高空固定和更换等操作。
36.步骤二：卷扬机7继续提升旧的钢丝绳，与此同时回收装置8的驱动机构驱动回收卷轮与卷扬机7的滚筒72同步转动进行旧的钢丝绳收卷，牵引装置9的驱动机构驱动放绳卷轮与卷扬机7的滚筒72同步转动进行新钢丝绳释放，使之与旧钢丝绳收卷同步，为其提供一定牵引力，防止新旧钢丝绳因无配重作用过度松脱，导致钢丝绳错乱以及影响新旧钢丝绳的收卷质量。新旧钢丝绳接口逐渐提升并经过第一滑轮组4和第二滑轮组5，直至旧的钢丝绳完全脱离卷扬机7。最后将新旧钢丝绳接口脱离，并将新钢丝绳代替旧钢丝绳固定在卷扬机7上。
37.步骤三：回收卷轮收卷完成旧钢丝绳回收，卷扬机7继续提升新的钢丝绳至合适位置后下放至物料运输车11处，物料运输车11通过u型卡口与新的钢丝绳连接，完成新钢丝绳的安装。
38.整个更换钢丝绳的过程，人工作业只有牵引、焊接以及动力控制和后续的叉车输运过程，减少了工人劳动强度，无需高空作业，具有更换效率高，劳动强度小，安全风险低。
39.综上所述：本实用新型提供的物料提升系统，钢丝绳张力稳定，磨损小使用寿命长，且更换钢丝绳劳动强度低，安全可靠，工作效率高，适用于矿山设备技术领域。
40.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型权利要求保护的范围之内。