ПОДЪЕМНАЯ УСТАНОВКА
HOISTING PLANT

Изобретение относится к горной промышленности, в особенности к подъемным установкам, и может быть использовано для доставки грузов по стволам или другим горным выработкам угольной и горнорудной промышленности.
Известны подъемные установки, содержащие приводной двигатель, тяговый орган (барабан или шкивы трения), подъемный сосуд и один или несколько канатов, которые навиваются на барабан подъемной установки и производят подъем сосуда с размещенным в нем грузом, (см., например, Правицкий Н.К. Рудничные подъемные установки. - М.: Госгортехиздат, 1963. С. 7-120). В многоканатных установках используются несколько подъемных канатов, перекинутых через общий многоручейный шкив трения.
Высокая степень безопасности многоканатной системы подъема подтверждается практикой эксплуатации и обеспечили этому виду подъема широкое распространение во многих странах мира.
В России применение многоканатной системы подъема в промышленности дает возможность выдавать за каждый подъем груз до 100 т и разрабатывать месторождения, пласты которых залегают на глубине до 2000 м (см., например, Найденко И.С., Белый В.Д. Шахтные многоканатные подъемные установки. Изд. 2, перераб. и доп. М., Недра, 1979, С. 3-4).
Известно также, что главным недостатком многоканатных подъемных установок с обычными приводными шкивами трения являются:
малый запас на нескольжение канатов по приводным шкивам;
применение футеровок для приводных шкивов из дорогостоящих фрикционных материалов;
частая регулировка нагрузки на подъемные канаты, обусловленная неравномерным износом футеровок приводных шкивов;
малый срок службы головных подъемных канатов, обусловленный снятием смазки с канатов перед их монтажом на подъемной установке;
отсутствие возможности периодических испытаний отрезков от работающих канатов для определения их фактической механической прочности;
наличие нижних уравновешивающих канатов, работающих в тяжелых условиях и местах, труднодоступных для надзора, контроля, испытаний
Указанные недостатки устранены в подъемных установках, имеющих многообхватные приводные шкивы трения. За прототип выбрана установка, которая может получить наибольшее распространение при применении двух подъемных канатов на клетевых подъемах. Она имеют две клети, подвешенные к двум подъемным канатам через копровые шкивы, которые многократно обхватывают приводной шкив и укладываются в спиральный паз на оболочке приводного шкива, нарезанный непосредственно на оболочке приводного шкива (без футеровки), (см., например, Найденко И.С., Белый В.Д. Шахтные многоканатные подъемные установки. Изд. 2, перераб. и доп. М., Недра, 1979, С. 363-369). В то же время недостатком является то, что уравновешивающие канаты в этой установке не применяются, поэтому подъем является статически неуравновешенным. Это приводит, особенно на глубоких шахтах, к существенному увеличению установленной мощности привода, повышению мощности шахтных подстанций и увеличению крутящего момента на редуктор и сборку главного вала машины (см., например, Найденко И.С., Белый В.Д. Шахтные многоканатные подъемные установки. Изд. 2, перераб. и доп. М., Недра, 1979, С. 357-361). Недостатком также является то, что систему нельзя использовать при глубинах более 1600 метров.
Задачей изобретения является создание конструкции подъемной установки статически уравновешенной с возможностью поднимать грузы с глубины более 3200 метров.
Технический результат достигается за счет того, что подъемная установка содержит подъемную машину с фрикционными многожелобчатыми приводными шкивами трения, установленную на поверхности, подъемные сосуды, перемещающиеся посредством канатов, а также дополнительно снабжена подъемной машиной, установленной на проектной глубине ствола, и направляющим натяжным фрикционным многожелобчатым шкивом, расположенным в середине ствола, подъемные сосуды оснащены зубчатой гребенкой, закрепленной на их боковых стенках, а на ветвях двух одноименных канатов установлены жимки с шагом, равным шагу зубьев гребенки, причем канаты подъемной машины, установленной на поверхности, огибают направляющий натяжной фрикционный многожелобчатый шкив снизу, а канаты подъемника, установленного на проектной глубине ствола, огибают его сверху.
Суть предложения поясняется чертежами.
На фиг. 1 изображена общая кинематическая схема предлагаемой подъемной установки для случая, когда поднимается левый загруженный сосуд, а правый порожний опускается.
На фиг. 2 изображено сечение по А-А на фиг. 1.
На фиг. 3 показан момент смены ветвей канатов разных подъемных машин на правом и левом сосудах.
На фиг. 4 изображен момент, когда правый - загруженный сосуд поднимается, а левый - порожний опускается после смены канатов от разных подъемных машин на сосудах.
Подъемная установка содержит подъемную машину, расположенную на поверхности, с приводным двигателем 1 и фрикционным многожелобчатым приводным шкивом трения 2, канаты 3, левый подъемный сосуд 4, перемещающийся по направляющим 5 при помощи лап 6 и правый подъемный сосуд 7 также перемещающийся по направляющим 5 при помощи лап 6. Подъемная установка содержит также подъемную машину, расположенную под землей на проектной отметке начала подъема (аналогичную установленной на поверхности) с приводным двигателем 8 и фрикционным многожелобчатым приводным шкивом трения 9, канаты 10. Концы канатов 3 и 10 одноименно счалены и снабжены жимками 11, установленными с шагом, равным шагу зубьев гребенки 12, установленной на боковой стороне сосудов 4 и 7, лыжа 13, установленная на направляющей 5 препятствует раскачиванию канатов и выходу жимков 11 из зацепления с зубьями гребенки 12 (Вместо лыжи для той же цели могут быть применены и другие устройства. Пример с лыжами принят для упрощения иллюстрации принципа работы системы). Канат 3 огибает направляющий натяжной фрикционный многожелобчатый шкив 14 снизу, а канат 10 - сверху. Направляющий натяжной фрикционный многожелобчатый шкив 14 расположен в стволе (на фиг. позиция не обозначена) посередине между подъемными машинами 2 и 9. (На схеме, для упрощения, также не показаны отклоняющие и направляющие шкивы, как не меняющие существо изобретения.)
Устройство работает следующим образом. После того как подъемный сосуд 7 загружен, а подъемный сосуд 4 разгружен, приводные электродвигатели 1 и 8 одновременно подключаются к питающей сети и начинают приводить в движение фрикционные многожелобчатые приводные шкивы трения 2 и 9, которые начинают опускать подъемный сосуд 4 и поднимать груженый подъемный сосуд 7. Это будет происходить по направляющим 5 до середины ствола. Дойдя до направляющего натяжного фрикционного многожелобчатого шкива 14, сосуды 7 и 4 займут срединное положение, показанное на фиг. 3, при этом поднимающаяся ветвь каната 10, не имея противодействия со стороны лыжи 13, начнет выходить из зацепления с зубъями гребенки 12 и переходить на шкив 14 поверху, а канат 3 тем же способом начнет огибать шкив 14 снизу. В дальнейшем жимки 11 каната 10 начнут входить между зубьями гребенки 12 на сосуде 4, а жимки 11 каната 3 начнут входить между зубьями гребенки 12 подъемного сосуда 7 и увлекать его вверх, продолжая подъем груженого подъемного сосуда 7, а канат 10 будет производить опускание порожнего подъемного сосуда 4. При этом головная часть каната 3 начнет выполнять функции хвостового (уравновешивающего) каната, а хвостовая часть каната 10 будет выполнять функции головной части каната, производя опускание подъемного сосуда 4. После начала нового цикла подъема-опускания и подъема сосудов 4, 7 процессы будут зеркально повторяться. Таким образом достигается уравновешивание подъемной системы без использования дополнительных хвостовых (уравновешивающих) канатов, передав эту функцию головным канатам, и исключаются недостатки вызванные отсутствием уравновешивания. В связи с тем, что каждая из установок способна вести подъем с глубины не менее 1600 метров, то, работая совместно по предлагаемой схеме, подъемная установка способна осуществлять процесс с глубины - 3200 метров и более.