專利名稱：一種罐籠承載鋼絲繩伸長(zhǎng)量的智能補(bǔ)償方法及其專用裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及礦井立井提升系統(tǒng)，具體涉及一種罐籠承載鋼絲繩伸長(zhǎng)量的智能補(bǔ)償方法及其專用裝置。
背景技術(shù)：
在立井提升中，目前常用的承接裝置有搖臺(tái)、支罐機(jī)和托罐搖臺(tái)。搖臺(tái)承接提升容 器時(shí)，容器處于懸掛狀態(tài)，由于提升鋼絲繩的彈性變形和停罐誤差的影響而造成罐籠位置變化，其變化量均由搖臺(tái)來(lái)滿足。一方面由于礦車進(jìn)出罐籠時(shí)對(duì)罐籠的沖擊造成罐籠晃動(dòng)，另一方面因罐籠負(fù)荷的變化引起提升鋼絲繩彈性伸長(zhǎng)量的改變而造成礦車置換時(shí)罐籠上下跳動(dòng)，各易使礦車掉道；當(dāng)井深很大或井深不大，提升負(fù)荷很大，或當(dāng)井深很大、提升負(fù)荷也很大時(shí)，搖臺(tái)的調(diào)節(jié)量不能滿足鋼絲繩的彈性伸長(zhǎng)變化量，從而造成搖臺(tái)無(wú)法使用。支罐機(jī)調(diào)節(jié)距離大，可用于深井使用，但它要求提升容器必須有單獨(dú)的活動(dòng)底盤，以避免多繩提升時(shí)支罐機(jī)調(diào)節(jié)過(guò)大而造成松繩事故，這就使得提升容器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、質(zhì)量大，同時(shí)操作時(shí)間長(zhǎng)，影響提升效率，因而一直沒(méi)得到推廣。托罐搖臺(tái)是利用彈簧儲(chǔ)能器吸收提升容器落罐時(shí)的動(dòng)能。當(dāng)提升容器以低速爬行速度正常落罐時(shí)，由于該裝置有一定初始托罐力，從而柔性托住容器；當(dāng)罐籠高速下落時(shí)，罐籠可以使托爪向下翻轉(zhuǎn)，使提升容器通過(guò)托爪，以避免蹲罐事故的發(fā)生。托罐搖臺(tái)解決了重載置換輕載時(shí)罐籠上下晃動(dòng)的問(wèn)題，但沒(méi)有解決輕載置換重量載時(shí)因提升鋼絲繩彈性伸長(zhǎng)而造成罐籠上抬而造成礦車易掉道的問(wèn)題。在中國(guó)專利申請(qǐng)200910028725.0中，公開(kāi)了一種雙補(bǔ)鎖定回轉(zhuǎn)自動(dòng)補(bǔ)償搖臺(tái)及托罐方法，是在休止?fàn)顟B(tài)時(shí)，托力機(jī)構(gòu)和同步回轉(zhuǎn)搭接機(jī)構(gòu)收回(即搖臂抬起、托爪落下)。當(dāng)容器到位后，啟動(dòng)控制開(kāi)關(guān)，托力機(jī)構(gòu)和同步搭接機(jī)構(gòu)上下雙向鎖定容器，緩沖機(jī)構(gòu)工作，以調(diào)定的液壓彈簧力柔性承接容器，保證容器穩(wěn)定，進(jìn)出礦車安全、平穩(wěn)、順暢；當(dāng)需要換層時(shí)，啟動(dòng)換層開(kāi)關(guān)，打開(kāi)鎖定機(jī)構(gòu)，換層機(jī)構(gòu)在液壓力驅(qū)動(dòng)下帶動(dòng)托力機(jī)構(gòu)和同步回轉(zhuǎn)搭接機(jī)構(gòu)緩慢收回，同時(shí)通過(guò)液壓阻尼力的支撐保證容器平穩(wěn)下放，容器底盤通過(guò)后，托力機(jī)構(gòu)和同步回轉(zhuǎn)搭接機(jī)構(gòu)可自動(dòng)伸出，承接容器上層，并將容器鎖住，多層容器依次循環(huán)動(dòng)作；各層裝置完畢后，托力機(jī)構(gòu)和同步回轉(zhuǎn)搭接機(jī)構(gòu)全部收回，容器可自由上下運(yùn)動(dòng)，即完成換層操作。雙補(bǔ)鎖定回轉(zhuǎn)自動(dòng)補(bǔ)償搖臺(tái)解決了礦車平穩(wěn)進(jìn)出罐籠的問(wèn)題，但是，它又帶來(lái)了新的問(wèn)題當(dāng)井深很大、提升負(fù)荷很大時(shí)，提升鋼絲繩的彈性伸長(zhǎng)變化量很大，當(dāng)鋼絲繩的彈性伸長(zhǎng)變化量大于托力機(jī)構(gòu)和同步回轉(zhuǎn)搭接機(jī)構(gòu)的雙向補(bǔ)償量時(shí)，提升容器釋放時(shí)就會(huì)上下晃動(dòng)(如空罐置換重罐時(shí))，造成提升鋼絲繩“顫繩”，影響提升鋼絲繩壽命、損壞絞車襯墊等。另一方面，同步回轉(zhuǎn)搭接機(jī)構(gòu)工作時(shí)不是處于浮動(dòng)狀態(tài)，其安全性遠(yuǎn)不如搖臺(tái)。在中國(guó)專利申請(qǐng)200910024536. 6中，公開(kāi)了一種提升容器的承接裝置及方法，是提升容器未到達(dá)停罐位置時(shí)，搖臂抬起、托爪落下。當(dāng)提升容器到位后，托爪伸出將容器托起；當(dāng)進(jìn)行輕負(fù)載裝卸時(shí)，穩(wěn)罐油缸進(jìn)出口壓力相等，處于浮動(dòng)狀態(tài)，搖臂落下搭接在罐籠上，并給予罐籠一定壓力，完成礦車置換后，搖臂抬起，托爪收回，其功能相當(dāng)于搖臺(tái)與托罐組合。進(jìn)行重負(fù)載裝卸時(shí)，搖臂油缸處于浮動(dòng)狀態(tài)，穩(wěn)罐油缸工作，并通過(guò)搖臂給罐籠施加約40t左右的壓力，完成礦車置換后，穩(wěn)罐油缸進(jìn)出口壓力相等，處于浮動(dòng)狀態(tài)，搖臂抬起，托爪收回。該裝置在井深很大，即使是進(jìn)行輕載裝卸，提升鋼絲繩的彈性伸長(zhǎng)變化量大多數(shù)情況也會(huì)超過(guò)搖臂的調(diào)節(jié)量，從而造成設(shè)備無(wú)法使用。另一方面，當(dāng)井深很大、提升負(fù)荷很大時(shí)，提升鋼絲繩的彈性伸長(zhǎng)變化量很大，當(dāng)鋼絲繩的彈性伸長(zhǎng)變化量大于搖臺(tái)的調(diào)節(jié)量時(shí)，穩(wěn)罐油缸壓力釋放時(shí)，提升容器釋放時(shí)就會(huì)上下晃動(dòng)(如空罐置換重罐時(shí))，造成提升鋼絲繩“顫繩”，影響提升鋼絲繩壽命、損壞絞車襯墊等。 在中國(guó)專利申請(qǐng)200810020506. 3中，公開(kāi)了一種用于立井罐籠提升的穩(wěn)罐機(jī)構(gòu)及穩(wěn)罐裝置，是當(dāng)提升容器到位后，四個(gè)捕捉器油缸動(dòng)作，將推桿插入罐籠盤體內(nèi)，緩沖油缸將罐籠鎖在水平位置，搖臺(tái)放下，然后進(jìn)行正常作業(yè)；作業(yè)完成，搖臺(tái)抬起，緩沖油缸緩慢釋放，四個(gè)捕捉器油缸動(dòng)作，將推桿從罐內(nèi)盤體抽出。該裝置解決了礦車平穩(wěn)進(jìn)出罐籠的問(wèn)題，但是，它又帶來(lái)了新的問(wèn)題1.停罐精度要求很高，目前國(guó)內(nèi)電氣難以滿足此要求；
2.當(dāng)井深很大、提升負(fù)荷很大時(shí)，提升鋼絲繩的彈性伸長(zhǎng)變化量很大，當(dāng)鋼絲繩的彈性伸長(zhǎng)變化量大于穩(wěn)罐臂的調(diào)節(jié)量時(shí)，提升容器釋放時(shí)就會(huì)上下晃動(dòng)(如空罐置換重罐時(shí))，造成提升鋼絲繩“顫繩”，影響提升鋼絲繩壽命、損壞絞車襯墊等；3.該裝置由伺服系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)控制，系統(tǒng)復(fù)雜，目前沒(méi)有投入實(shí)際運(yùn)用。在中國(guó)專利申請(qǐng)200810150532. 8中，公開(kāi)了一種立井罐籠穩(wěn)罐鎖罐裝置，是提升容器到位后，四個(gè)卡罐裝置同時(shí)動(dòng)作，卡住罐籠上的凸塊或者錐形塊，放下轉(zhuǎn)換平臺(tái)，進(jìn)行裝卸作業(yè)；作業(yè)完成后，油缸將四個(gè)卡罐裝置拉回，轉(zhuǎn)換平臺(tái)抬起。該裝置與一種用于立井罐籠提升的穩(wěn)罐機(jī)構(gòu)及穩(wěn)罐裝置存在同樣的問(wèn)題。此外，還有鎖罐裝置(如德國(guó)西瑪格公司)，當(dāng)提升容器到位后(井口或井底)，擺動(dòng)平臺(tái)動(dòng)作，與罐籠搭接；分布在罐籠四角的鎖緊裝置動(dòng)作(上、下鎖舌)，將罐籠鎖定；當(dāng)裝卸完畢后，擺動(dòng)平臺(tái)抬起，鎖緊裝置在提升絞車的配合下解鎖。該裝置系統(tǒng)復(fù)雜，電氣要求高，停罐準(zhǔn)確(± 20mm)，價(jià)格昂貴。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明的目的是提供一種罐籠承載鋼絲繩伸長(zhǎng)量的智能補(bǔ)償方法，通過(guò)對(duì)提升絞車的鋼絲繩伸長(zhǎng)量的進(jìn)行有效補(bǔ)償，防止因鋼絲繩的回彈造成的罐籠上下晃動(dòng)以及其他不安全因數(shù)。本發(fā)明的另一目的是提供一種罐籠承載鋼絲繩伸長(zhǎng)量的智能補(bǔ)償方法的專用裝置，以實(shí)現(xiàn)防止罐籠上下晃動(dòng)，不影響正常裝卸載，保證工作安全，特別適合于深立井和大型設(shè)備提升礦井中使用。技術(shù)方案為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下
一種罐籠承載鋼絲繩伸長(zhǎng)量的智能補(bǔ)償方法，包括以下步驟
(1)測(cè)定罐籠負(fù)載前罐籠在井下且在托罐沒(méi)有托住罐籠時(shí)罐籠內(nèi)軌道軌面與進(jìn)車側(cè)軌道軌面對(duì)齊時(shí)井口平衡錘的位置Stl ；
(2)提升絞車釋放鋼絲繩，負(fù)載罐籠下落至井下，井下托罐開(kāi)始承接罐籠，提升絞車?yán)^續(xù)釋放鋼絲繩，判斷平衡錘到達(dá)位置S與位置Stl關(guān)系，根據(jù)預(yù)設(shè)條件確定提升絞車停止釋放鋼絲繩的起始點(diǎn)。步驟(2)中，預(yù)設(shè)條件為當(dāng)井口平衡錘到達(dá)位置Stl時(shí)，確定為提升絞車停止釋放鋼絲繩起始點(diǎn)。
步驟(2)中，當(dāng)井口平衡錘接近位置SO時(shí)，確定為提升絞車停止釋放鋼絲繩起始點(diǎn)。步驟(2)中，當(dāng)井口平衡錘超過(guò)位置SO時(shí)，確定為提升絞車停止釋放鋼絲繩起始點(diǎn)。上述的罐籠承載鋼絲繩伸長(zhǎng)量的智能補(bǔ)償方法的專用裝置，包括PLC和位移傳感器；所述的位移傳感器用于檢測(cè)罐籠和平衡錘的位移；所述的PLC與位移傳感器進(jìn)行信號(hào)傳輸，并判斷提升絞車停止釋放鋼絲繩的起始點(diǎn)。本發(fā)明的罐籠承載鋼絲繩伸長(zhǎng)量的智能補(bǔ)償方法，通過(guò)位置傳感器先測(cè)定罐籠負(fù)載前罐籠在井下且在托罐沒(méi)有托住罐籠時(shí)罐籠內(nèi)軌道軌面與進(jìn)車側(cè)軌道軌面對(duì)齊時(shí)井口平衡錘的位置Stl ;提升絞車釋放鋼絲繩，負(fù)載罐籠下落至井下，井下托罐開(kāi)始承接罐籠，提升絞車?yán)^續(xù)釋放鋼絲繩，當(dāng)井口平衡錘接近、到達(dá)或者超過(guò)位置Stl時(shí)，提升絞車停止釋放鋼絲繩；這樣，礦車(或無(wú)軌膠輪車等)進(jìn)出罐籠平穩(wěn)、安全、可靠。有益效果本發(fā)明的罐籠承載鋼絲繩伸長(zhǎng)量的智能補(bǔ)償方法及專用裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，能夠?qū)崿F(xiàn)智能化，且能確保礦車(或無(wú)軌膠輪車等)進(jìn)出罐籠平穩(wěn)、安全、可靠，具有很好的實(shí)用性，特別適合于深立井和大型設(shè)備提升礦井中使用，能夠產(chǎn)生很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效應(yīng)。


圖I是井底罐籠稱重托罐的結(jié)構(gòu)示意 圖2是井底罐籠稱重托罐的俯視圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。一種罐籠承載鋼絲繩伸長(zhǎng)量的智能補(bǔ)償方法，包括以下步驟
(1)測(cè)定罐籠負(fù)載前罐籠在井下且在托罐沒(méi)有托住罐籠時(shí)罐籠內(nèi)軌道軌面與進(jìn)車側(cè)軌道軌面對(duì)齊時(shí)井口平衡錘的位置Stl ；
(2)提升絞車釋放鋼絲繩，負(fù)載罐籠下落至井下，井下托罐開(kāi)始承接罐籠，提升絞車?yán)^續(xù)釋放鋼絲繩，PLC判斷平衡錘位置S與Stl關(guān)系，根據(jù)預(yù)設(shè)條件，確立提升絞車停止釋放鋼絲繩；
其中，預(yù)設(shè)條件為當(dāng)井口平衡錘的位置接近或等于Stl時(shí)，確定為提升絞車停止釋放鋼絲繩起始點(diǎn)，接近程度以鋼絲繩的彈性回彈量可控在安全范圍之內(nèi)為準(zhǔn)。一種罐籠承載鋼絲繩伸長(zhǎng)量的智能補(bǔ)償方法的專用裝置，包括PLC和位移傳感器；位移傳感器用于檢測(cè)平衡錘的位移；PLC與位移傳感器進(jìn)行信號(hào)傳輸，并判斷提升絞車停止釋放鋼絲繩的起始點(diǎn)。托罐可以為常用井底托罐，也可以為本發(fā)明所使用的托罐，具體結(jié)構(gòu)如圖I和圖2所示，主要部件包括框架I、緩沖器2、托爪3和托爪油缸4。在框架I的一端設(shè)托爪3，托爪3由托爪油缸4驅(qū)動(dòng)；托爪3與緩沖器2相連；緩沖器2固定在框架I上，緩沖器2主要由鋼桶、彈簧等部件組成，彈簧設(shè)在鋼桶內(nèi)，在彈簧的兩端均設(shè)有連接件。本發(fā)明的罐籠承載鋼絲繩伸長(zhǎng)量的智能補(bǔ)償方法的專用裝置，先測(cè)定罐籠負(fù)載前罐籠在井下且在托罐沒(méi)有托住罐籠時(shí)罐籠內(nèi)軌道軌面與進(jìn)車側(cè)軌道軌面對(duì)齊時(shí)井口平衡錘的位置Stl;當(dāng)負(fù)載罐籠以低速爬行速度正常承接于兩個(gè)托罐的的四個(gè)托爪上時(shí)，因負(fù)載增加而提升鋼絲繩的彈性伸長(zhǎng)量增加，井口平衡錘還沒(méi)有到達(dá)位置Stl，提升絞車?yán)^續(xù)釋放鋼絲繩，當(dāng)井口平衡錘接近或到達(dá)位置Stl時(shí)，提升絞車停止釋放鋼絲繩；此時(shí)鋼絲繩的過(guò)放量接近或等于因提升重量變化而引起的提升鋼絲繩的彈性伸長(zhǎng)變化量，當(dāng)然，平衡錘的位置S也可以適當(dāng)超過(guò)位置Stl，這樣，礦車(或無(wú)軌膠輪車等)進(jìn)出罐籠平穩(wěn)、安全、可靠。 本發(fā)明的罐籠承載鋼絲繩伸長(zhǎng)量的智能補(bǔ)償方法及專用裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，能夠?qū)崿F(xiàn)智能化，且能確保礦車(或無(wú)軌膠輪車等)進(jìn)出罐籠平穩(wěn)、安全、可靠，具有很好的實(shí)用性，特別適合于深立井和大型設(shè)備提升礦井中使用，能夠產(chǎn)生很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效應(yīng)。
權(quán)利要求
1.一種罐籠承載鋼絲繩伸長(zhǎng)量的智能補(bǔ)償方法，其特征在于，包括以下步驟 (1)測(cè)定罐籠負(fù)載前罐籠在井下且在托罐沒(méi)有托住罐籠時(shí)罐籠內(nèi)軌道軌面與進(jìn)車側(cè)軌道軌面對(duì)齊時(shí)井口平衡錘的位置Stl ； (2)提升絞車釋放鋼絲繩，負(fù)載罐籠下落至井下，井下托罐開(kāi)始承接罐籠，提升絞車?yán)^續(xù)釋放鋼絲繩，判斷平衡錘到達(dá)位置S與位置Stl關(guān)系，根據(jù)預(yù)設(shè)條件確定提升絞車停止釋放鋼絲繩的起始點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的罐籠承載鋼絲繩伸長(zhǎng)量的智能補(bǔ)償方法，其特征在于步驟(2)中，預(yù)設(shè)條件為當(dāng)井口平衡錘到達(dá)位置Stl時(shí)，確定為提升絞車停止釋放鋼絲繩起始點(diǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的罐籠承載鋼絲繩伸長(zhǎng)量的智能補(bǔ)償方法，其特征在于步驟(2)中，當(dāng)井口平衡錘接近位置Stl時(shí)，確定為提升絞車停止釋放鋼絲繩起始點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的罐籠承載鋼絲繩伸長(zhǎng)量的智能補(bǔ)償裝置的智能補(bǔ)償方法，其特征在于步驟(2)中，當(dāng)井口平衡錘超過(guò)位置Stl時(shí)，確定為提升絞車停止釋放鋼絲繩起始點(diǎn)。
5.權(quán)利要求I所述的罐籠承載鋼絲繩伸長(zhǎng)量的智能補(bǔ)償方法的專用裝置，其特征在于包括PLC和位移傳感器；所述的位移傳感器用于檢測(cè)罐籠和平衡錘的位移；所述的PLC與位移傳感器進(jìn)行信號(hào)傳輸，并判斷提升絞車停止釋放鋼絲繩的起始點(diǎn)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種罐籠承載鋼絲繩伸長(zhǎng)量的智能補(bǔ)償方法及其專用裝置，方法包括(1)測(cè)定罐籠負(fù)載前罐籠在井下且在托罐沒(méi)有托住罐籠時(shí)罐籠內(nèi)軌道軌面與進(jìn)車側(cè)軌道軌面對(duì)齊時(shí)井口平衡錘的位置S0；(2)提升絞車釋放鋼絲繩，罐籠下落至井下，井下托罐開(kāi)始承接罐籠，提升絞車?yán)^續(xù)釋放鋼絲繩，當(dāng)井口平衡錘接近、到達(dá)或超過(guò)位置S0時(shí)，提升絞車停止釋放鋼絲繩。該智能補(bǔ)償方法及裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，能夠?qū)崿F(xiàn)智能化，且能確保礦車(或無(wú)軌膠輪車等)進(jìn)出罐籠平穩(wěn)、安全、可靠，具有很好的實(shí)用性，能夠產(chǎn)生很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效應(yīng)。
文檔編號(hào)B66B5/00GK102627222SQ201210074030
公開(kāi)日2012年8月8日 申請(qǐng)日期2012年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月20日
發(fā)明者劉強(qiáng), 曹磊, 李本柱, 柏耀東, 汪邦正, 翁劉基, 蘇新村, 鄒艦 申請(qǐng)人:上海華菱電站成套設(shè)備有限公司, 揚(yáng)州凱思特機(jī)械有限公司