CN106629456A - 结构紧凑型矿井提升机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及提升机技术领域，具体涉及一种结构紧凑型矿井提升机，属于矿用设备，解决传统提升机结构复杂、体积大、拆装运输工作量大、所需安装空间大等问题，包括底座、主支架、滚筒及制动装置、电气控制系统，主支架一侧向外固定有电机托架，主支架另一侧固定有轴支架，电机托架上安装电动机，滚筒中心内部、并且位于电动机一侧安装有减速器，电动机与减速器通过法兰连接，减速器输出端与滚筒连接，滚筒另一端通过短轴与轴承连接，短轴一端装有轴编码器，短轴外圆面上设有圆锥齿轮，圆锥齿轮连接深度指示器，具有结构设计合理、安装空间小、拆装运输方便、运行可靠等优点，并且提高了运行效率，具有很好的推广应用价值。

Description

结构紧凑型矿井提升机

技术领域

本发明涉及提升机技术领域，具体涉及一种结构紧凑型矿井提升机，属于矿用设备。

背景技术

矿井提升机是矿山生产的重要提升设备，是矿山机械中“四大件”之一，有着“矿井咽喉”之美称。矿井提升运输是采煤生产过程中的重要环节，担负着升降工作人员、上提矿产和下放设备等重要任务。煤矿生产过程中有时为了满足生产要求需要改变矿井提升机的安装位置。传统的矿井提升机所用动力系统是由异步电动机加减速器构成，且电机和卷筒通过联轴器连接，所用电机转速高、扭矩小，所以与之匹配的减速器速比大，为二级甚至三级传动，而且大多采用圆柱齿轮传动减速器，体积庞大、结构复杂、占地面积大，给拆装和运输带来了极大的不便，工作量较大；而且由于出轴端要连接一个高速运行的异步电动机，运行时其轴承噪声大，所以减速器的存在，不仅增加了成本，还导致整个传动系统的传动效率大为降低，并且存在着消耗能量大、运行噪音大、维护困难等诸多问题。此外，传统矿井提升机所需要的安装空间大，无法在出厂前完成调试，在现场调试不仅会占用生产时间影响煤矿正常生产，同时现场恶劣的环境增大了调试难度。

发明内容

本发明为了解决传统矿井提升机存在结构复杂、体积庞大、拆装运输工作量大、所需安装空间大以及传动效率低等问题，提供一种结构紧凑型矿井提升机。

本发明是采用如下技术方案实现的：结构紧凑型矿井提升机，包括底座、主支架以及安装在主支架上的滚筒及其制动装置，还包括含有电控柜、操纵台的电气控制系统，本发明的创新点在于主支架一侧向外固定有电机托架，主支架另一侧固定有轴支架，电机托架上安装电动机，滚筒中心内部、并且位于电动机一侧安装有减速器，其中电动机的输出端通过法兰与减速器连接，法兰通过螺钉固定在主支架上，减速器的输入端通过螺钉固定在法兰上，减速器的输出端通过螺钉与滚筒一端中心连接，滚筒的另一端通过短轴与轴承连接，轴承与轴支架固定。

为了进一步优化该提升机的结构，完善其功能，本发明还进行了以下改进：

优选地，短轴的一端装有轴编码器，轴编码器输出端与电气控制系统电性连接。

优选地，短轴外圆面上设有圆锥齿轮，圆锥齿轮连接深度指示器，深度指示器的输出端与电气控制系统电性连接，深度指示器为现有公知产品，可以为操作者指示提升容器在井筒中的位置，向电气控制系统发送减速、过卷、停车等信号，此部分的控制原理是本领域普通技术人员很容易实现的。

优选地，电动机为防爆型稀土永磁同步电机，其安全性和可靠性高，具有体积小、重量轻、效率高、能耗低、温升低、功率因数高等优点。

优选地，电动机与电机托架之间加减震条，保证电动机与减速器的运行稳定可靠。

优选地，减速器为行星减速器中的行走减速器，内部高速端设有辅助制动器。行走减速器为现有公知产品，其结构特别紧凑，具有极好的承载能力和运行可靠性。

优选地，制动装置为恒减速制动系统，包括盘形制动器和液压站，盘形制动器与液压站连接，盘形制动器至少设置为四个，在盘形制动器上设有智能闸监测系统。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、本发明通过法兰将减速器固定在滚筒内部，将电动机通过电机托架固定在主支架上，而且选用行走减速器，自身结构形式特别紧凑，将减速器和电动机通过法兰集成在一起，大大减小了安装空间，布置合理，结构紧凑；

2、本发明的矿井提升机所需安装空间较小，可以在出厂前完成调试工作，降低了调试难度，节省了煤矿生产时间；

3、本发明的矿井提升机没有主轴，不仅节省了材料，而且减少了联轴器的个数，使提升机的拆装运输变得更加方便；

4、本发明矿井提升机的减速器内部设置有辅助制动器，与盘形制动器构成两套制动系统，提高了矿井提升机的安全性，同时盘形制动器系统采用恒减速制动系统，大大提高了提升机的使用寿命；

总之，本发明具有结构设计合理、安装空间小、拆装运输方便、运行可靠等优点，并且大大提高了运行效率，具有很好的推广应用价值。

附图说明

图1为本发明的矿井提升机结构示意图；

图2为本发明的矿井提升机的侧视图；

图3为本发明的整体布置图；

图中：1-底座，2-主支架，3-滚筒，4-电控柜，5-操纵台，6-电机托架，7-轴支架，8-电动机，9-减速器，10-法兰，11-短轴，12-轴承，13-轴编码器，14-圆锥齿轮，15-深度指示器，16-盘形制动器，17-液压站；18-减震条；19-滚筒。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

结构紧凑型矿井提升机，如图1、2所示，包括底座1、主支架2以及安装在主支架上的滚筒3及其制动装置，还包括含有电控柜4、操纵台5的电气控制系统，主支架一侧向外固定有电机托架6，主支架另一侧固定有轴支架7，电机托架上安装电动机8，电动机与电机托架之间加减震条。滚筒中心内部、并且位于电动机一侧安装有减速器9，其中电动机的输出端通过法兰10与减速器9连接，法兰通过螺钉固定在主支架上，减速器的输入端通过螺钉固定在法兰上，减速器的输出端通过螺钉与滚筒一端中心连接，滚筒的另一端通过短轴11与轴承12连接，轴承与轴支架固定。

短轴11的一端装有轴编码器13，轴编码器输出端与电气控制系统电性连接，轴编码器用来配合电气控制系统实现提升机的速度显示和超速保护，还可发出电信号参与电气控制。

短轴11外圆面上设有圆锥齿轮14，圆锥齿轮连接深度指示器15，深度指示器的输出端与电气控制系统电性连接。深度指示器可以为操作者指示提升容器在井筒中的位置，向电气控制系统发送减速、过卷、停车等信号，保证提升机安全运行以及实现提升机准确、安全减速停车。

电动机8为防爆型稀土永磁同步电机，与常规电机相比，由于转子采用永磁材料，采用交流变频技术，能很好的提高其效率和过载能力，充分发挥现有电网的容量，节省电网的投资，并且没有传统电机的电刷、线圈，所以能够有效地节约资源。

减速器9为行星减速器中的行走减速器，内部高速端设有辅助制动器。减速器内部高速端设有辅助制动器，可实现提升机的工作制动，减小了制动时对减速器的冲击，当减速器内部打齿之后辅助制动器失效，此时盘形制动器实现紧急制动，提高了提升机的安全性和可靠性。

如图3所示，制动装置为恒减速制动系统，包括盘形制动器16和液压站17，盘形制动器与液压站连接，盘形制动器至少设置为四个，在盘形制动器上设有智能闸监测系统。当减速器发生打齿时，内部辅助制动器失效，启动紧急制动，液压站通过轴编码器检测滚筒的转速构成速度闭环控制，控制盘形制动器的油压实现恒减速制动。液压站采用两台，其中一台用来工作，另一台则留作备用。当其中一台液压站出现故障时，通过电气控制柜切换到另一台进行工作；操纵台为提升机的控制平台，实现提升机的控制和监测。深度指示器通过圆锥齿轮与短轴连接，深度指示系统可以为操作者指示提升容器在井筒中的位置，向电气控制系统发送减速、过卷、停车等信号。整个提升机通过底座固定在地面上。

Claims (7)

1.一种结构紧凑型矿井提升机，包括底座（1）、主支架（2）以及安装在主支架上的滚筒（3）及其制动装置，还包括含有电控柜（4）、操纵台（5）的电气控制系统，其特征是主支架一侧向外固定有电机托架（6），主支架另一侧固定有轴支架（7），电机托架上安装电动机（8），滚筒中心内部、并且位于电动机一侧安装有减速器（9），其中电动机的输出端通过法兰（10）与减速器（9）连接，法兰通过螺钉固定在主支架上，减速器的输入端通过螺钉固定在法兰上，减速器的输出端通过螺钉与滚筒一端中心连接，滚筒的另一端通过短轴（11）与轴承（12）连接，轴承与轴支架固定。

2.根据权利要求1所述的结构紧凑型矿井提升机，其特征是短轴（11）的一端装有轴编码器（13），轴编码器输出端与电气控制系统电性连接。

3.根据权利要求1或2所述的结构紧凑型矿井提升机，其特征是短轴（11）外圆面上设有圆锥齿轮（14），圆锥齿轮连接深度指示器（15），深度指示器的输出端与电气控制系统电性连接。

4.根据权利要求1或2所述的结构紧凑型矿井提升机，其特征是电动机（8）为防爆型稀土永磁同步电机。

5.根据权利要求1或2所述的结构紧凑型矿井提升机，其特征是电动机（8）与电机托架（6）之间加减震条（18）。

6.根据权利要求1或2所述的结构紧凑型矿井提升机，其特征是减速器（9）为行星减速器中的行走减速器，内部高速端设有辅助制动器。

7.根据权利要求1或2所述的结构紧凑型矿井提升机，其特征是制动装置为恒减速制动系统，包括盘形制动器（ 16）和液压站（17），盘形制动器与液压站连接，盘形制动器至少设置为四个，在盘形制动器上设有智能闸监测系统。