多绳摩擦式提升机及其首绳更换方法

摘要

本发明公开了一种多绳摩擦式提升机和多绳摩擦式提升机的首绳更换方法，多绳摩擦式提升机，包括：摩擦轮；平衡锤，平衡锤设在摩擦轮下方；罐笼，罐笼设在摩擦轮下方；提升绳，提升绳包括首绳和尾绳，首绳绕设在摩擦轮上且一端与罐笼的上部相连，另一端与平衡锤的上部相连，尾绳的两端分别与罐笼的下部和平衡锤的下部相连，首绳包括并排设置的多根；稳车，稳车包括绕绳轮，绕绳轮的外周面上设有沿其周向延伸的挡板，以将绕绳轮沿轴向分成两个适于绕设待换新绳的绕绳轮段；导向支架，导向支架设在摩擦轮上方，导向支架上设有两个与两个绕绳轮段一一对应的导向滑轮。根据本发明实施例的多绳摩擦式提升机，可以提高首绳更换的效率和效果。

说明书

技术领域

本发明涉及采矿技术领域，更具体地，涉及一种多绳摩擦式提升机和多绳摩擦式提升机的首绳更换方法。

背景技术

多绳摩擦式提升机借助首绳与滚筒衬垫之间的摩擦来实现提升和下放重物的功能。当有一根首绳腐蚀、磨损、断丝或使用年限达到《金属非金属矿山安全规程》规定时，必须同时更换所有首绳，以保持各首绳具有相同的工作条件。由此，多绳摩擦提升机首绳更换工作相当频繁。

相关技术中的多绳摩擦式提升机采用的首绳更换方式是：将新钢绳缠绕固定在原首绳上，然后用原首绳做向导，下放首绳到井底进行更换，每次更换一根，拆除一根，有几根首绳便需要进行几次作业，作业时间长，而且需要井上井下交叉作业，存在新旧钢绳相互缠绕、平行作业及坠物伤人的危险。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出了一种多绳摩擦式提升机，所述多绳摩擦式提升机可同时实现两根首绳的更换，并且新旧绳在更换过程中不易出现打结或缠绕，可以提高首绳换绳的效率和效果。

本发明还提出了一种具有上述多绳摩擦式提升机的首绳更换方法。

根据本发明实施例的多绳摩擦式提升机，包括：摩擦轮；平衡锤，所述平衡锤设在所述摩擦轮下方；罐笼，所述罐笼设在所述摩擦轮下方；提升绳，所述提升绳包括首绳和尾绳，所述首绳绕设在所述摩擦轮上且一端与所述罐笼的上部相连，另一端与所述平衡锤的上部相连，所述尾绳的两端分别与所述罐笼的下部和所述平衡锤的下部相连，所述首绳包括并排设置的多根；稳车，所述稳车包括绕绳轮，所述绕绳轮的外周面上设有沿其周向延伸的挡板，以将所述绕绳轮沿轴向分成两个适于绕设待换新绳的绕绳轮段；导向支架，所述导向支架设在所述摩擦轮上方，所述导向支架上设有两个与两个所述绕绳轮段一一对应的导向滑轮。

根据本发明实施例的多绳摩擦式提升机，可以同时放出两根待用新绳进行更换，并且两根待用新绳不会出现相互缠绕以及打结等问题，利于后续首绳更换操作，可以提高首绳更换的效率和效果，避免新旧首绳更换过程中相互缠绕以及平行作业或者是操作过程中坠物伤人事故发生。

另外，根据本发明上述实施例的多绳摩擦式提升机还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一些实施例，所述导向支架上还设有两个与两个所述导向滑轮一一对应的辅助导向滑轮，每个所述辅助导向滑轮设在对应的所述导向滑轮和所述绕绳轮段之间。

根据本发明的一些实施例，所述挡板形成为环形板。

根据本发明的一些实施例，所述导向支架形成为盒体，所述盒体的下端设有避让槽，所述摩擦轮的至少一部分容置在所述避让槽内。

根据本发明的一些实施例，所述盒体的上端设有导向槽，所述导向滑轮可转动地设在所述导向槽内。

根据本发明的一些实施例，所述导向滑轮的背向所述稳车的一端与所述摩擦轮的背向所述稳车的一端在竖直方向上平齐。

根据本发明实施例的多绳摩擦式提升机的首绳更换方法，包括以下步骤：S1：提供绕设有待换新绳的稳车，并将所述平衡锤和所述罐笼调整至预定位置并进行固定处理；S2：将两根首绳的另一端与所述平衡锤分离；S3：旋转所述绕绳轮以同时释放两根待换新绳，并将两根所述待换新绳的自由端与两个所述首绳的另一端通过旋转应力释放器相连；S4：旋转所述绕绳轮以带动两根所述待换新绳和两根所述首绳移动并下放至所述罐笼；S5：拆除所述旋转应力释放器，以分开所述首绳与所述待换新绳，并将所述待换新绳的自由端连接在所述罐笼上；S6：切割所述待换新绳至预定长度，并将所述待换新绳的绕过所述摩擦轮与所述平衡锤相连；S7：依次进行步骤S2至S6，以实现所有首绳的更换。

根据本发明实施例的多绳摩擦式提升机的首绳更换方法，首绳更换效率高，减少换绳的直接和间接成本，避免新旧首绳更换过程中相互缠绕以及平行作业或者是操作过程中坠物伤人事故发生，提高了作业的安全系数，降低作业人员劳动强度，保证作业人员的身心健康。

根据本发明的一些实施例，在所述步骤S4中，所述首绳在下放过程中绕设在首绳架子车上。

根据本发明的一些实施例，所述平衡锤和所述罐笼通过四个并排设置的首绳相连，在所述步骤S2中的所述两根首绳相间设置。

根据本发明的一些实施例，在所述步骤S2中，在所述罐笼上设置用于承载操作者进行分离操作的操作平台。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是根据本发明实施例的多绳摩擦式提升机的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的多绳摩擦式提升机的导向支架的结构示意图；

图3是根据本发明实施例的多绳摩擦式提升机的绕绳轮的结构示意图。

附图标记：

多绳摩擦式提升100；

摩擦轮10；平衡锤20；罐笼30；提升绳40；首绳41；尾绳42；待换新绳410；

稳车50；绕绳轮51；挡板52；绕绳轮段511；

导向支架60；导向滑轮61；辅助导向滑轮62；导向槽63。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

下面结合附图详细描述根据本发明实施例的多绳摩擦式提升机100。

参照图1至图3所示，根据本发明实施例的多绳摩擦式提升机100可包括：摩擦轮10、平衡锤20、罐笼30、提升绳40、稳车50和导向支架60。

具体而言，平衡锤20设在摩擦轮10下方，罐笼30设在摩擦轮10下方。提升绳40包括首绳41和尾绳42，首绳41绕设在摩擦轮10上，首绳41包括并排设置的多根。每根首绳41的一端与罐笼30的上部相连，每根首绳41的另一端与平衡锤20的上部相连。尾绳42的两端分别与罐笼30的下部和平衡锤20的下部相连，可以利用首绳41与摩擦轮10之间的摩擦，达到罐笼30高度的调节，实现提升功能。可选地，多绳摩擦式提升机100还可包括导向轮，以对首绳41的移动起到导向作用。

稳车50包括绕绳轮51，绕绳轮51的外周面上设有挡板52，挡板52沿绕绳轮51的周向延伸，挡板52突出于绕绳轮51的外周面，可以将绕绳轮51沿着绕绳轮51的轴向分成两个绕绳轮段511，如图3所示，每个绕绳轮段511上均可以绕制待用新绳410。导向支架60设在摩擦轮10上方，导向支架60上设有两个导向滑轮61，两个导向滑轮61与两个绕绳轮段511一一对应。

由此，稳车50可以同时实现两根待用新绳410的分开绕设和放绳，并且当稳车50向外放绳时，两根待用新绳410分别从对应的绕绳轮段511上放出来，并且分别在对应的导向滑轮61上滑过，两根待用新绳410可以间隔开，不会出现相互缠绕以及打结等问题，放绳较顺畅且移动较准确，放绳效果好。

根据本发明实施例的多绳摩擦式提升机100，通过设置稳车50以及导向支架60等结构，使得多绳摩擦式提升机100可以同时放出两根待用新绳410，并且两根待用新绳410不会出现相互缠绕以及打结等问题，利于后续首绳41更换操作，操作性好，避免新旧首绳更换过程中相互缠绕以及平行作业或者是操作过程中坠物伤人事故发生。

根据本发明的一些实施例，导向支架60上还可设有两个辅助导向滑轮62，如图1和图2所示，两个辅助导向滑轮62与两个导向滑轮61一一对应。每个辅助导向滑轮62设在对应的导向滑轮61和绕绳轮段511之间。由此，从绕绳轮51上放出的待用新绳410可以依次从辅助导向滑轮62和导向滑轮61上滑过，待用新绳410移动效果更好，不易发生歪斜。

在此，需要说明的是，导向滑轮61和辅助导向滑轮62可以采用相同的轮子，也可以采用不同的轮子，两个轮子的尺寸可以相同，也可以不同，可以根据具体情况进行灵活选择。

如图1和图2所示，导向支架60可形成为盒体，盒体的下端可设有避让槽，摩擦轮10的至少一部分可容置在避让槽内，例如，如图1所示，摩擦轮10的上半部分设在避让槽内。由此，不仅可以使多绳摩擦式提升机100的结构较为紧凑，占用空间更小，而且导向支架60还可以对摩擦轮10起到保护作用。可选地，如图2所示，盒体的上端可设有导向槽63，导向滑轮61可转动地设在导向槽63内。由此，可以提高导向滑轮61安装的准确性和牢固性。

较优选地，如图1所示，导向滑轮61的背向稳车50的一端与摩擦轮10的背向稳车50的一端在竖直方向上可平齐设置。也就是说，导向滑轮61的背向稳车50的一端与摩擦轮10的背向稳车50的一端之间的假想连线沿竖直方向延伸。由此，可以保证从导向滑轮61下放至摩擦轮10处的待用新绳可以自然地贴着摩擦轮10的表面下放至罐笼30处，保证后续对待用新绳具有较好的张紧操作。

如图3所示，挡板52可形成为环形板。也就是说，在绕绳轮51的周向上，两个绕绳轮段511可通过挡板52完全间隔开。由此，可以有效地将两根待用新绳410间隔开，隔绳效果好。

下面对根据本发明实施例的多绳摩擦式提升机的首绳更换方法进行描述。可以理解的是，下面所描述的首绳更换方法不仅限于用于根据本发明实施例的多绳摩擦式提升机100上，也可以用在其它的多绳摩擦式提升机上。

具体地，根据本发明实施例的多绳摩擦式提升机的首绳更换方法可包括以下步骤：

S1：提供绕设有待用新绳的稳车，并将平衡锤和罐笼调整至预定位置并进行固定处理。

S2：将两根首绳的另一端与平衡锤分离。

S3：旋转绕绳轮以同时释放两根待用新绳，并将两根待用新绳的自由端与两个首绳的另一端通过旋转应力释放器相连。

S4：旋转绕绳轮以带动两根待用新绳和两根首绳移动并下放至罐笼处。

S5：拆除旋转应力释放器，以分开首绳与待用新绳，并将待换新绳的自由端连接在罐笼上。

S6：切割待换新绳至预定长度，并将待换新绳的切割端绕过摩擦轮与平衡锤相连；

S7：依次进行步骤S2至步骤S6，以实现所有首绳的更换。

在步骤S1中，预定位置可以具体情况进行设置。在步骤S2中，两根首绳即为多绳摩擦式提升机上使用的并且需要更换的待换旧绳。两根首绳的另一端即为两根首绳的与平衡锤相连的一端。然后再将该端与从导向滑轮上下放的两根待用新绳采用旋转应力释放器相连，此即拆旧绳连接新绳的操作。在步骤S4中，随着待用新绳的下方，需要更换的两根首绳可以被待用新绳带着下方至罐笼处，实现新绳带旧绳回收旧绳。在步骤S5中可以实现在井底拆旧绳连新绳的操作。

根据本发明实施例的多绳摩擦式提升机的首绳更换方法，可以按照拆旧绳连接新绳→新绳带旧绳回收旧绳→井底拆旧绳连新绳的步骤流程进行，并通过以旧绳带新绳的方式来进行更换作业，经济实用、简便快捷、安全高效，可以解决相关技术中的首绳更换方法中所存在的耗时长、操作繁琐、安全系数低等问题，减少了多绳摩擦式提升机的首绳更换作业时间，首绳更换效率高，减少换绳的直接和间接成本，避免新旧首绳更换过程中相互缠绕以及平行作业或者是操作过程中坠物伤人事故发生，提高了作业的安全系数，降低作业人员劳动强度，保证作业人员的身心健康。

可选地，在步骤S4中，首绳在下放过程中绕设在首绳架子车上。由此，可以在待换新绳带动首绳下放的过程中实现首绳的绕设，换绳效率高，并且可有效避免换下的首绳堆积在一起出现相互打结或缠绕的问题。

在本发明的一些实施例中，平衡锤和罐笼可通过四个并排设置的首绳相连，在步骤S2中的两个首绳为相间设置的两个，即进行更换的两个首绳之间还设置有一根首绳，同时更换的是两根间隔开设置的首绳，两根首绳之间的首绳暂时不进行更换。由此，可以保证承力的均匀性，保证部件具有较好的稳定性，并且使更换的新绳所处的位置较为准确。

在本发明的一些具体是实施方式中，在步骤S2中，在罐笼上设置用于承载操作者进行分离操作的操作平台。由此，无需额外设置其它的操作平台，方便实施。具体在操作时，可以适当调整罐笼的位置，以实现较好的控制。

下面结合一个具体实施例对根据本发明实施例的多绳摩擦式提升机的首绳更换方法进行进一步描述。

在该具体实施例中，提升绳采用钢丝绳，大致按照以下步骤进行：

(1)根据钢丝绳的直径采购专用卡绳器八个，需在施工前准备好；

(2)根据钢丝绳直径制作好钢丝绳回绳支架；

(3)安装挡板并在绕绳轮上开孔安装一组钢丝绳固定卡，稳车绕绳轮同时缠绕两根钢丝绳并做好绳头；

(4)在确保不影响提升机运行情况下，制作一个能配置两组可调整的导向滑轮的导向支架，确保下放四根新钢丝绳时，能满足其出绳角与旧绳出绳中心一致；

(5)检查竖井井口封闭情况，临边防护是否安全；

(6)利用罐笼架设操作平台用来拆除平衡锤侧钢绳；

(7)拆旧绳连接新绳

(8)新绳带旧绳回收旧绳

(9)井底拆旧绳连新绳

下面对一些具体步骤进行具体描述。

在架设操作平台的步骤中，利用罐笼架设操作平台用来拆除平衡锤侧钢绳；罐笼下放至井底，用镀锌管或者轨道穿过罐笼上层两端固定在两侧揺台上，防止罐笼下坠；在井口架设平台，防止物品掉落，同时所有高空作业使用的工具都需要用短绳子绑在作业人员身上。

在拆旧绳连接新绳的步骤中，把缠绕在稳车的两根新钢绳绳头经由导向滑轮支架放至导向轮硐室；使用卡绳器在卷扬机导向轮硐室固定罐笼出绳侧1号、3号钢绳和平衡锤出绳侧2号、4号钢绳；工作人员通过井筒梯子安全通道平衡锤侧搭设好的操作平台，关闭平衡锤1号、3号油缸，对张力平衡装置泄压，固定1、3号油缸，拆除平衡锤上侧1号、3号楔形绳环，并经过导向轮、摩擦轮返回至导向轮硐室，切除过长的钢绳(绳头至罐笼出生侧1m左右即可)并做好绳头；利用钢丝绳旋转应力释放器连接新旧钢绳绳头；稳车缓慢收紧连接好的新绳，直至钢丝绳旋转应力释放器动作，释放出旧绳的应力，拆除所有卡绳器。用稳车下放新绳10cm(方便井底拆绳头)。

在新绳带旧绳回收旧绳的步骤中，井底拆除罐笼1号、3号楔形绳环并固定1号、3号油缸，稳车开始匀速缓慢下放新绳，两根旧绳分别牵引至井底平巷两侧的收绳架子车上，直至新绳下放到井底，至此旧绳回收工作完成。

在井底拆旧绳连新绳的步骤中，拆除钢绳旋转应力释放装置，把新绳绳头固定在楔形绳环上，提升新绳至罐笼顶部，把楔形环固定在罐笼张力平衡装置上，用稳车收紧新绳；使用卡绳器(板卡)固定好罐笼出绳侧1号、3号首绳，确定钢绳从卡绳器经过导向轮、摩擦轮到平衡锤的距离，切断多余新绳；把新绳绳头固定在平衡锤楔形绳环上，打开1号3号平衡锤油缸；拆除所有绳卡，对张力平衡装置进行打压调试即可投入试运行。

按照上述步骤对2号、4号首绳再次进行更换，即可完成换绳工作。

以往首绳更换方法是将新绳缠绕在凿井绞车上，然后用原首绳做向导，下放首绳到井底进行更换，每次更换一根，拆除一根，4根首绳需要进行4次，作业时间长，而且需要井上井下交叉作业，存在平行作业及坠物伤人危险。新工艺为2根首绳同时进行更换，只需进行2次即可，大大减少了换绳和井筒作业的危险。

施工时间：原有方法需要10天，新工艺则需要6天。

施工人员：采用老方法施工需要施工人员100人左右，仅回收旧绳就需要80人。新方法施工仅需60人，其中回收旧绳仅需要24人。

劳动强度：老方法需要卡、拆60副通卡，施工时间长，劳动强度大。新方法只需卡、拆12副通卡及6个卡绳器，施工时间段，安全系数高。

安全系数：老方法需要在井底施工，井筒淋水较大，井底施工空间较小，安全系数低。新方法只需在井底回收旧绳，其余工作均在井口施工。

根据本发明实施例的多绳摩擦式提升机及其首绳更换方法的其他构成以及操作对于本领域的普通技术人员来说是可知的，在此不再详细描述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“具体实施例”、“示例”或“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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。