毕业设计---煤矿主井提升设备选型设计-文库吧

【正文】 提升容器的容量要按提升任务的大小来确定。如 则要考虑其经济效果。 提升容器 的容量越大，所需提升设备的功率也越大，初期投资越大，因此，从降低初期投资着眼，应选择容量较小的提升容器。但为了增加产量，势必增加提升次数即加快提升速度 ，毕业设计 9 这样就增大了电动机的容量和电能消耗，使运转费用增加，因而从节省运转费用的观点出发，选择容量较大的容器较好。为解决上述矛盾，应通过技术经济比较，并考虑矿井将来的发展，选择出合理的方案。一般认为，在不加大提升机及井筒直径的前提下，选择较大容积的提升容器，采用较低的提升速度，节省电耗，比较经济合理。 因为此煤矿为主井提升，所以在选择提升设备时，应选用箕斗提升。此箕斗的经济提升速度为： 𝐯𝐣 =（ ～ ） √𝐇 式中 𝐯𝐣 经济提升速度， m/s。 H 提升高度 ,m。 一 般情况下，取中间值进行设计，即 Vj = 0.𝟒 √𝐇 对于箕斗提升 H = Hs + Hx+ Hz 式中 𝐇𝐒矿井深度， m； 𝐇𝐗卸载水平与井口的高度差， m； 𝐇𝐙装载水平与井口的高度差，m。 所以 H = 522+14+19 m 毕业设计 10 = 555 m 𝐯𝐣 = √𝐇 = √𝟓𝟓𝟓 = m/s 按经济提升速度可估算出经济提升时间 : 𝐓𝐣 = 𝐯𝐣 𝐚 + 𝐇𝐯𝐣 + u + 𝛉 式中 𝐓𝐣 经济提升时间， s。 A 提升加速度，可暂取 m/s2 u 提升容器爬行阶段附加时间，可暂取 10s。 𝛉提升容器每次终了后的休止时间，查表可取 16s。 所以上式 𝐓𝐣 = 𝟗.𝟒𝟐𝟑𝟎.𝟖 + 𝟓𝟓𝟓𝟗.𝟒𝟐𝟑 + 10 + 16 s = s 根据矿井的年产量和估算的一次提升循环时间，即可求出一次合理的经济提升量为 : 𝐌𝐣= 𝐀𝐧 𝐜 𝐚𝐟 𝐓𝐣𝟑𝟔𝟎𝟎 𝐛𝐫 𝐭 式中 𝐀𝐣 矿井的年产量， t/a。 c 主提升设备的提升不均衡系数。暂取 。 𝐚𝐟 提升能力富裕系数，暂取 。 t 提升设备日工作小时数， t = 16 h。 𝐛𝐫 提升设备年工作日， 𝐛𝐫= 330 d。 毕业设计 11 所以 𝐌𝐣= 𝟏𝟖𝟎𝟎𝟎𝟎𝟎 𝟏.𝟏 𝟏.𝟐 𝟗𝟔.𝟔𝟖𝟑𝟔𝟎𝟎 𝟑𝟑𝟎 𝟏𝟔 t = t 根据上式计算结果，经查表可选 JDG16/150 4 或JDG20/180 4 型立井多绳箕斗 ,所以主井提升设备选型考虑了两套方案 ： 方案 Ⅰ ：装备一套 16 吨双箕斗，井筒直径 ,选用 JKMD— 4 4（Ⅲ）型 落地式多绳摩檫轮提升机。由一台 2300KW 直流电动机拖动。转速 ，提升速度 10m/s,提升能力 。 方案 Ⅱ ：装备一套 20 吨双箕斗，井筒直径 ,选用 JKMD— 4 4（Ⅲ）型 落地式多绳摩檫轮提升机。由一台 2600KW 同步 电动机拖动。转速 ，提升速度 10m/s,提升能力 。 但考虑到本矿井地质条件，方案 Ⅰ 采用 6 吨双箕斗，提升能力可达到 ，已经为矿井以后增产留够了富裕量，且投资较省。方案 Ⅱ 采用一套 20 吨双箕斗，提升能力偏大，投资较大。 综合以上分析比较，方案 Ⅰ 更为经济 、 合理。故主井提升设备选型选方案 Ⅰ 。 所以主井提升容器 JDG16/150 4 技术参数如下 : 名义载重量 16 t 箕斗自重 15 t 有效容积 m3 最大终端载荷 60 t 所适用的钢丝绳 : 直径 d = 31 ～ 40 mm 毕业设计 12 数量 4 根 绳间距 300 mm 所适用的提升机型号： JKMD— 4 4（Ⅲ）型 技术参数如下 ： 摩檫轮直径 4000 mm 天轮直径 4000 mm 最大静张力 770 KN 最大静张力差 180 KN 摩檫衬垫系数 最大提升高度 1000 m 根据选出的箕斗型号可计算一次提升所需循环时间 𝐓𝟏 = 𝟑𝟔𝟎𝟎 ∙ 𝐛𝐫 ∙ 𝐭 ∙ 𝐦 𝐜 ∙ 𝐀𝐧 ∙ 𝐚𝐟 式中 m 所选出的标准箕斗的一次提升实际载货量，取 16 t。 所以 𝐓𝟏 = 𝟑𝟔𝟎𝟎 𝟑𝟑𝟎 𝟏𝟔 𝟏𝟔 𝟏.𝟏 𝟏𝟖𝟎𝟎𝟎𝟎𝟎 𝟏.𝟐 s = 128 s 由公式 𝐓𝟏 = 𝐯𝟏𝐚𝟏 + 𝐇𝐯𝟏 + u + 𝛉 可得： V1= 𝐚𝟏 [ 𝐓𝟏 − ( 𝐮 + 𝛉 )] − √𝐚𝟐[𝐓𝟏 − ( 𝐮 + 𝛉 ) ]𝟐− 𝟒 𝐚𝟏𝐇 𝟐 = S 六、提升钢丝绳的选择计算 1提升钢丝绳最大静载荷的计算 𝐚𝟐 如图所示：钢丝绳的最大静载荷是 A 点 毕业设计 13 𝐅𝐦𝐚𝐱=（ m+𝐦𝐳+q𝐇𝐜） g 𝐅𝐦𝐚𝐱钢丝绳的最大计算静载荷 m提升容器一次提升货载质量， kg 𝐦𝐳容器的质量， kg q钢丝绳每米的质量， kg/m g重力加速度，取 𝐇𝐜钢丝绳最大悬垂长度 Hc=Hj+Hs+Hz=522+30+20=572m 2钢丝绳的安全系数 摩擦式提升设备钢丝绳的安全系数 升降物料时： 𝐦𝐚 ≥𝐇𝐜 = 暂取 𝐦𝐚=10 3计算和预选钢丝绳 ( m + 𝐦𝐳 + q𝐇𝐜） g = 𝐒𝛔𝐛 𝐦𝐚 由 q= 𝛒s 两式联立 化简后得 q ≥ 𝐦 + 𝐦𝐳 𝛔𝐛 𝐠 𝐦𝐚 𝛒 − 𝐇𝐜 𝛒取 9400kg/m3 所以 q ≥ 𝟏𝟔𝟎𝟎𝟎 ＋ 𝟏𝟓𝟎𝟎𝟎 𝟏𝟓𝟕𝟎 𝟏𝟎𝟎𝟎𝟎𝟎𝟎 𝟗.𝟖 𝟗𝟒𝟎𝟎 𝟏𝟎 − 𝟓𝟕𝟐 kg/m = 𝟐𝟕.𝟑 𝐤𝐠/𝐦 由于是 4 根钢丝绳所以 q = 𝟐𝟕.𝟑 𝟒 = kg/m 由于 q 已求出 ，所以 𝐅𝐦𝐚𝐱 = （ m + 𝐦𝐳 + q𝐇𝐜） g 毕业设计 14 = （ 16000 + 15000 + 572 ） KN = 342 KN 查表可得出钢丝绳的规格型号： 6V 37S + FC 。 直径 ： 40 mm 钢丝绳破断拉力总和： 1117 KN 七 、 主导论与导向轮直径的确定 主导论与导向轮直径按《煤矿安全规程》规定选择： 主导论直径 𝐃𝟏≥ 100 d 导向轮直径 落地式 ： 𝐃𝟐 ≥ 100 d 𝐃𝟏 主导论直径 mm 𝐃𝟐