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矿井提升机课程设计
绪论
1.1 矿井提升机简介
矿井提升机 (mine winder；mine hoist) 是安装在地面，借助于钢丝绳带动提升容器沿井筒或斜坡道运行的提升机械。分“缠绕式提升机(mine drum winder)”和“摩擦式提升机(mine friction winder)”。它用钢丝绳带动容器（罐笼或箕斗）在井筒中升降，完成输送物料和人员的任务。矿井提升机是由原始的提水工具逐步发展演变而来。现代的矿井提升机提升量大，速度高，已发展成为电子计算机控制的全自动重型矿山机械。
1.2 矿井提升机的任务及其组成矿井提升机的任务:
(1) 提升有用矿物，矿石、煤炭。
(2) 提升井下生产过程中产生的矸石、煤泥。
(3) 升降人员、运送设备和下放物料。
矿井提升设备的主要组成部分有：提升钢丝绳、平衡钢丝绳、提升容器、井架、天轮、井筒设备（包括罐道、罐梁）等组成。一般的矿井提升机都有两个提升容器，并且两个提升容器在矿井中做方向相反的直线运动，即一个提升容器以一定的速度上升时另一个提升容器以相同的速度下降。
1.3 矿井提升机的特点
(1) 安全性
所谓安全性就是不能发生安全事故。由于矿井提升设备在矿山生产中所占的地位十分重要,其运转的安全性,不仅直接影响整个矿井的生产,而且还涉及人员的生命安全。因此全国都对矿井提升设备提出了极严格的要求,在我国这些规定包括在?煤矿安全规程?中。
(2) 可靠性
所谓可靠性,是指能够可靠的连续长期运转而不需在短期内检修。矿井提升设备所担负的任务十分艰巨,不仅每年要把数十万吨到数百万吨的煤炭和矿石从井下提升到地面,而且还要完成其他辅助工作。
(3) 经济性
矿井提升设备是矿山大型设备之一,功率大,耗电多,大型矿井提升机的功率超过1000KW。因此矿井提升机的造价及其运转费用,也就成为影响矿井生产技术经济指标的重要因素之一。
1.4 矿井提升机的工作原理
缠绕式提升机是利用钢丝绳在滚筒上的缠绕和放出，实现容器的提升和下放。当滚筒由电动机拖动以不同的方向转动时，钢丝绳或在滚筒上缠绕或放出，以带动提升容器。缠绕式双卷筒提升机具有两个卷筒，每个卷筒上固定一根钢丝绳，钢丝绳在两卷筒上的缠绕方向相反。摩擦式提升机的工作原理是利用摩擦传递动力。钢丝绳搭放在摩擦轮的摩擦衬垫上，提升容器悬挂在钢丝绳的两端，在容器底部还悬挂平衡钢丝绳。提升机工
作时拉紧的钢丝绳以一定的正压力紧压在摩擦衬垫之间便产生摩擦力。在这种摩擦力的作用下，钢丝绳便跟随摩擦轮一起运动，从而实现容器的提升或下放。
2 矿井提升机控制系统设计要求
2.1 提升机的基本功能设计
本设计是通过PLC 来控制变频器实现提升机的变频调速,该提升系统主要设计为运
送人员，为立井形式,分井口,井底和中间三个停靠位。
可实现功能：
(1) 可以动态显示目前提升机的各种运行状态和位置（位置以相对深度显示）加速，
减速以及，提升机运行速度显示。
(2) 发生故障或者遇到紧急情况时会立即报警并进行自动处理。
(3) 可实现不同档位的提升控制，本设计为三档，即高速，中速和低速。
(4) 提升机启、停时以S 型曲线运行，能加减速、平稳运行以及紧急制动等。此处
的S 型曲线由变频器设置自动完成该功能。
(5) 设计上下过卷恢复功能，当提升机制动后，若出现过卷，则系统在下次启动之
前需要先进行过卷恢复。
2.2 提升机速度要求及计算
1.提升机的速度要求
（1)加(减)速度符合国家有关安全生产规程的规定。提升人员时，加速度a‘0.75m/:’，升降物料时，加速度a‘1.2m/s’。另外不得超过提升机的减速
器所允许的动力矩。
（2)具有良好的调速性能。要求速度平稳，调速方便，调速范围大，能满足各种运行方式及提升阶段(如加速、减速、等速)稳定运行的要求。
（3)有较好的起动性能。提升机不同于其他机械，不可能待系统运转后再装加物料，因此，必须能重载启动，有较高的过载能力。
（4)特性曲线要硬。要保证负载变化时，提升速度基本上不受影响，防止负载不同时速降过大，影响系统正常工作。
2.提升机速度给定方案的确定及设计
在速度给定方案上，目前主要有两种给定方式，时间给定，行程给定，两种方式各有优劣。以时间为给定方式的速度控制，易产生误差，特别是在减速段，这对矿井提升机的安全性有很大的不利影响，而以行程为给定方式的速度控制，其误差会即时被调节纠正，或不再经过积分扩大，因此控制精度高，能满足提升安全的需要。但初加速时刻的行程为零，此时速度给定也为零，若按行程给定的方式则会出现无法开车的状况。因此在选定速度控制方案的时候，考虑到各方面的因素，在对梯形图进行 S 形转换的基础上，在提升加速阶段，采用以时间为给定方式的速度控制，在提升机减速采用以行程为给定方式的速度控制。
矿井提升机的工作过程是提升容器在井筒中往返运动的过程，通常以提升容器的运动速度或电动机的运行频率与时间的关系来表示其运动规律。
如图2-1 所示为本设计系统提升机的运行曲线。
在图2-1 中，提升机无论正转、反转其工作过程是相同的，都有起动、加速、中速运行、稳定运行、减速、低速运行、制动停车等七个阶段。每提升一次运行的时间，与系统的运行速度，加速度及立井的深度有关，各段加速度的大小，根据工艺情况确定，运行状况由程序来控制。图中各个阶段的工作情况说明如下：
(1) 未松闸之前0～t0：为给变频器的转矩上升留有一定时间，在提升机启动之前，
先将提升机锁死一段时间，待变频器将电机的转矩提升到150%左右时，再松
闸，防止溜车现象发生。
(2) 第一次加速阶段t0～t1：电机以0.5m/s每秒的加速度带动提升机运行，直至
电机频率达到25Hz。
(3) 中速阶段t1～t2：此阶段中提升机不变的速度在井筒中运行,此时电机的运行
频率保持在25Hz，提升机速度保持在2.5m/s。
(4) 第二次加速阶段t2～t3:在电机以25Hz 平稳运行时,若一切正常,无故障,则
再次加速到最高频率,以50Hz 运行。
(5) 高速阶段t3～t4:此时电机以50Hz 的频率平稳运行。
(6) 减速阶段t4～t5：此时提升机运行到减速点(本设计中假设运行至225m 时开
始减速)，电机开始以0.5m/s的加速度减速运行，直至电机频率降至10Hz 。
(7) 低速阶段t5～t6：此时提升机低速爬行,电机以10Hz 频率继续运行。
(8) 停车阶段t6～t7：此时提升机刹车，停止运行(本设计中假设运行至240m 时
立即制动停车，并抱闸)。
注：以上为PLC 自动操作程序工作,其中加速和减速段的时间均在变频器上设置。
各计时器的时间计算
在本设计中,矿井为立井,且深度为250m,为保证安全，矿井提升机的最大速度在此选择为5m/s,即当电机以50Hz ，高速运行时,其转速按1500rpm选择电机的轴比系数,相应
的中速阶段按2.5m/s选择，变频器频率给定为25Hz，低速阶段按速度为1m/s选择。
各行程开关的设置
3. 系统控制方案的确立
1.主控系统
本次课程设计采用三菱 FX2N 系列的可编程控制器，使用 PLC 集成高速计数输入口，对分别安装于电机轴和提升机辊筒主轴的两个编码器进行采集，并转化成提升机的下降速度和深度；在井筒安装行程开关，用以确定提升机的相对位置，并相互校对，达到对停车位的精确定位。程序编制满足提升机自动提升下降、手动调绳，超速警告与自动恢复，恒速监视等工作方式，满足提升阶段（如加速、减速、等速）稳定运行的要求。
2.调速系统
在交流异步电动机的诸多调速方法中，变频调速的性能最好，其调速范围大，静态稳定性好，运行效率高。因此本课程设计采用变频调速系统，不仅省去了原电控调速用的交流接触器及调速电阻，提高了系统的可靠性；调速连续方便，分段预置频率，能根据负荷情况连续平滑调节转速，无机械冲击现象；实现了低频低压的软起动和软停止，使停车运行更加平稳；启动及加速过程冲击电流小，提升机在重载下从低速平稳无级平滑地升至最高速，最大启动电流不超过 1.3 倍的额定电流，大大地减小了对电网的冲击；增加了直流制动功能，使重车停车时更加平稳，有效避免了“倒
车”现象；
3.信号采集系统
本课程设计中的提升机信号主要来自工作控制台，两个脉冲编码器，和各个行程开关，这些信号均引入到主控系统中。主控系统将这些参数和信号与操作控制相关内容进行逻辑处理，最后产生控制指令。
4.安全保护系统
本次课程设计中的保护系统设有过卷卷复位联锁保护，主要是利用过卷复位开关的各组接点，接成联锁保护。使提升机只能向与原过卷方向相反的方向开动，以防止人为的误操作，扩大过卷事故。当提升机上过卷时，安全回路断开，此时须将过卷复位转换开关转至上过卷复位处，提升机才能正常启动。
超速自动恢复保护，当监测到提升机下降速度超过设定值，系统首先试着通过减小速度给定，给系统自动降速，当此措施失败时，系统将进行制动，并抱闸刹车。
同时井筒上下停车开车点，用于位置计数较正。当提升机通过设定的开关时，发出深度同步信号，对脉冲半数值进行一次校正，即用预置数取代计数模块中原有的计数脉冲累加值，使内部深度的计数值更加准确可靠。
3 PLC 的概述
3.1 PLC 的定义
可编程控制器(Programmable Logic Controller) 是由国际电工委员会(IEC)命名的工业专用的计算机系统。国际电工委员会给出的可编程控制器的定义是：“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为工业环境下应用而设计，它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算数操作等面向用户指令，并通过数字式或模拟式的输入/输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外围设备，都按易于工业系统连成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。”
1968 年，美国最大的汽车制造商通用汽车公司（GM），为了适应汽车型号不断更新的需要，提出了十项技术指标在社会上公开招标，制造一种新型的工业控制装置。
主要有以下几点：
（1）容易编程
（2）采用模块式结构
（3）价格便宜
（4）具有数据通讯功能
（5）输入输出电源使用市电
（6）能在恶劣环境下工作
（7）存储设备可扩充至4K 个存储字节
（8）扩展时，原系统只需做很小改动
1969 年美国数字设备公司（DEC）根据招标的要求，研制出世界上第一台可编程序控制器，并在GM 公司汽车生产线上首次应用成功。只具备逻辑控制、定时、计数等功能，主要是用来取代继电接触器控制,称为可编程逻辑控制器（PLC）。1980 年美国电气制造商协会（NEMA）正式将其命名为可编程序控制器（ProgrammableController），简称 PC。现在所说的可编程序控制器PC（Programmable Controller）是1980 年以来，美、日、德等国由先前的可编程序逻辑控制器PLC 进一步发展而来。近年来PC 这个名字已成为个人计算机的专称，为了加以区别，现在通常把可编程序控制器简称为PLC。
2. PLC 的特点
（1）可靠性高，抗干扰能力强
PLC 对工作环境的要求低，在环境温度－20℃～65℃、相对湿度为35%～85%情况下即可正常工作。I/O 设计有完善的通道保护和多种形式的滤波电路，以抑止高频干扰，削弱各模块之间的干扰影响。在系统的输入输出回路中，采用光电隔离等措施，有效防止了回路间的信号干扰。在PLC 中常采用一种被称为“看门狗”的监视定时器来监视用户程序的运行时间，以避免PLC 在执行程序过程中进入死循环或“跑飞”（PLC 执行非预定的程序）。只要循环超时，即报警或进行相应处理。采用上述抗干扰措施后，一般PLC的抗电平干扰能力可达1000V/1us，其平均无故障时间可高达4 到5 万小时，使得PLC具有极高的可靠性。
(2) 编程简单，容易掌握
大多数PLC 可采用“梯形图”进行编程，控制线路清晰直观,它符合大多数工厂企业电气技术人员的读图习惯，语言形象直观、易学易用。
(3) 安装调试简单，维修方便。
在安装时，由于PLC 的输入/输出接口已经做好，因此可直接和外部设备连接，而不再需要专用的接口电路。PLC 的调试可先在实验室模拟完成，模拟完成调试后在进行现场安装和调试，从而缩短调试周期。在维修方面，PLC 具有完善的诊断和显示功能，可以通过模块上的显示或编程器等很容易地找出故障模块，而且由于模块化设计，只需对出错的模块进行更换即可。
(4) 功能强，通用性好。
模块化的PLC 设计，使用户能根据控制系统的大小、工艺流程和控制要求等来选择自己所需的PLC 模块并进行资源配置和PLC 编程。当生产工艺改变或生产线设备更新时，无需改变硬件设备，只需改变编程程序就可实现不同的控制方案，具有良好的通用性。
(5) 网络功能强大。
PLC 具有强大的网络功能。它不仅能做到远程控制、进行PLC 内部通信以及与上位机通信，还具备专线上网、无线上网等功能。这样，PLC 就可以组成范围很大的控制网络，使得整个系统都可以实现自动化，从而提高生产效率。
(6) 体积小，重量轻，易于实现机电一体化。
PLC 结构紧凑、坚固，体积小，重量轻，功耗低，同时还具有很好的抗震性及适应环境温度、湿度变化的能力，因此，PLC 很容易被安装在机械设备内部。
(7) 开发周期短,成功率高。
3. PLC 的分类
可编程序控制器从结构上可分为整体式和模块式。
(1) 整体式PLC：
又称单元式或箱体式。整体式PLC 是将电源、CPU、I/0 部件都集中装在一个机箱内。一般小型PLC 采用这种结构。
(2) 模块式PLC：
将PLC 各部分分成若干个单独的模块，如 CPU 模块、I/0 模块、电源模块和各种功能模块。模块式PLC 由框架和各种模块组成。模块插在插座上。一般大、中型PLC 采用模块式结构，有的小型PLC 也采用这种结构。此外也有将PLC 的整体式和模块式结合起来，称为叠装式PLC,其配置更为灵活。
从I/O 点和存储容量分类
(1)小型PLC:
小型和微型PLC 的输入输出点数在256 点以下。这种PLC 主要用来取代硬件接线的逻辑继电器、定时器、计数器等。
(2)中型PLC:
中型PLC 一般采用模块组合式结构。输入输出点数在256 到2048 点之间,插接式模块被安装在模板上,母板上一般留有备用插槽,从而能方便的实现系统
的升级和扩展。
(3)大型PLC:
大型PLC 是为要求连续控制的大型工厂或大型机器设计的,其控制功能比较复杂或者需要控制的输入输出点多于2048 点。还有I/O 点数在64 点以下
的PLC 称为超小型或微型PLC,当然以上点数划分并无严格界限。
4. PLC 的工作原理
作为一种特殊的工业控制计算机，PLC 的工作过程与通用的计算机有很大的不同。而且，虽然它源于继电控制装置，最初研制生产的PLC 主要用于代替传统的由继电器、接触器构成的控制装置，但这两者的运行方式又是不同的。普通计算机一般采用事件驱动和消息机制，是一种等待命令的工作方式，如常见的键盘操作，当按下按键后，计算机转入相应的子程序运行。传统的继电器控制装置采用硬逻辑并行运行的方式，即如果一个继电器的线圈通电或断电，则该继电器所有的触点都会动作。而PLC 的CPU 则采用顺序扫描用户程序的运行方式，即如果一个逻辑线圈被接通或断开，则该线圈的所有触点不会立即动作，必须等扫描到这个触点时才会动作。PLC 采用不断循环的顺序扫描工作方式。每一次扫描所用的时间称为扫描周期或工作周期。
其工作过程如下:
（1）内部处理阶段:
内部处理过程运行的是PLC 内部系统的管理程序，在这个阶段，PLC 完成硬件自检工作和将监控定时器复位等内部工作。该程序是生产厂家在PLC 出厂时
就已经固化的，一般比较固定，与用户的控制程序无直接关联，其运行时间与用
户程序运行时间相比，要短得多。
（2）通信服务阶段:
在通信服务阶段，PLC 处理与计算机、编程器以及各种智能装置的通信。（3）输入采样阶段:
PLC 以扫描的方式工作，输入电路时刻监视着输入信号，并按顺序将信号读入到寄存输入状态的输入映像寄存器中存储，每一输入点都有一个对应的存储其信息的寄存器。输入寄存器与计算机内存交换信息通过计算机总线，并主要由运行系统程序来实现。PLC 内存有专门开辟的存放输入信息的映像区。这个区的每一对应位（bit）称之为输入继电器，或称软接点。这些位为1，表示接点通，为0 表示接点断。由于它的状态是由输入刷新得到的，所以，它反映的就是输入状态。这个过程称为输入采样。这个采样结果将在PLC 执行程序时被使用。（4）用户程序执行阶段:
PLC 的用户程序由若干条指令组成，PLC 从第一条指令开始，按顺序逐条对用户程序进行扫描。用户程序一般从输入映像寄存器、内部寄存器和输出映像寄存器中读取所需的数据进行运算、处理，再将程序执行的结果写入输出映像寄存器中暂存。
（5）输出刷新阶段:
在执行完所有用户程序后，PLC 将输出映像寄存器中的内容送到输出寄存器中，并通过输出电路产生相应的输出，再去驱动用户设备。为了便于理解PLC 程序的执行过程，通常也可近似地认为PLC 的扫描工作过程为3个基本阶段：输入
采样、用户程序执行、输出刷新。PLC 在运行模式时，扫描工作是不断重复进行的，也就是说，以上3 个阶段是不断重复进行着的，其输入和输出存储器不断地被刷新。由于这个过程是永不停止、循环反复地进行着的，所以，输出总是反映输入的变化的。只是响应的时间上略有滞后。当然，这个滞后不宜太大，否则，所实现的控制不那么及时，也就失去控制的意义。为此，PLC 的工作速度要快。
速度快、执行指令时间短，是PLC 实现控制的基础。事实上，PLC 的速度是很快的，执行一条指令，多的几微秒、几十微秒，少的才零点几或零点零几微秒，而且这个速度还在不断提高之中。
4 PLC 控制提升机硬件系统的设计
1. PLC 控制系统结构原理图
本课程设计的提升机控制系统硬件主要由PLC、变频器、旋转编码器、数码管
显示模块、提升机运行状态显示指示灯模块、电源模块、操作台、减速器等组成。
其中动力装置主要包括主电机、减速器、制动装置等。控制系统整体结构原理图如下图所示:
图4-1 提升机主控系统原理框图
2.各子模块系统的硬件连接图
1.电动机、变频器及其制动模块
2.数码管显示部分
数码管显示部分主要作用是,实时动态显示当前提升机的位置(以相对深度显示) 。主设计图如图4-3 所示:
图4-3 数码管显示部分电路图
所示电路中，采用具有锁存、译码的八段显示器，四个数据输入端A～D 共用PLC 的4 个输出瑞，其中A 为最低位，D 为最高位。LE 是锁存使能输入端，在LE 信号的下降沿将数据输入端输入的BCD数锁存在片内的寄存器中，并将该数译码后显示出来。如果输入的不是十进制数，显示器熄灭。LE 为高电平时，显示的数不受数据输入信号的影响。显然，N 个显示器占用的输出点数为P=4＋N。
3.提升机运行状态显示部分
提升机运行状态显示部分主要包括:提升指示、下降指示、加速指示、减速指示、松闸指示、紧闸制动、超速指示，中速指示、高速指示以及低速指示等。当提升机运行在不同状态时,其相对应的指示灯会点亮。相应电路图如图4-4 所示:
图4-4 提升机各运行状态指示电路图
3.器件类型的选择及确定
选择能满足本提升机控制要求的适当型号的器件是应用设计中至关重要的一步，其中主要包括，合理选择PLC，脉冲旋转编码器，变频器。
1 PLC机型的选择
按照上述的主控系统设计，本次设计采用FX2N系列的可编程逻辑控制器。FX2N 系列 PLC 基本单元内部对扩展模块提供 24V 直流电源，也可对特殊模块提供 5V 直流电源。PLC 容量的选择包括两个方面，一是I/O 点数，二是应用程序存储器容量的选择。
（1）I/O 点数：
本系统采用的开关量输入信号点数为18 个，输出信号点数为28 个，故需要FX2N-64MR-001型号的PLC一块,电压选择为24V 直流电压，输出为继电器型输出。
（2）应用程序存储容量的选择：
一般微型和小型PLC 的存储容量是固定的。这方面的经验公式是根据开关量输入，开关量输出，模拟量的总点数给出的。
所需内存字数=（开关量输入点数+开关量输出点数）*10+模拟量点数*150 然后按计算公式存储器字数的25%考虑余量。
所以，本系统所需内存字数=（18+28）*10+0=460（B）,460*125%=575（B）。
2.旋转编码器选择及其与PLC间的接线方式
旋转编码器是一种光电式旋转测量装置，它将被测的角位移直接转换成数字信号（高速脉冲信号）。因些可将旋转编码器的输出脉冲信号直接输入给PLC，利用 PLC 的高速计数器对其脉冲信号进行计数，以获得测量结果。不同型号的旋转编码器，其输出脉冲的相数也不同，有的旋转编码器输出A、B、Z 三相脉冲，有的只有A、B 相两相，最简单的只有A 相。
如图4-2 所示是输出两相脉冲的旋转编码器与三菱FX2N 系列PLC 的连接示
意图。编码器有4 条引线，其中 2 条是脉冲输出线，1 条是 端线，1 条是电源线。
编码器的电源可以是外接电源，也可直接使用PLC 的DC24V 电源。电源“-”端要与编码器的 端连接，“+ ”与编码器的电源端连接。编码器的 端与PLC 输入 端连接，A 、B 两相脉冲输出线直接与PLC 的输入端连接，连接时要注意PLC 输入的响应时间。有的旋转编码器还有一条屏蔽线，使用时要将屏蔽线接地。
3.变频器设计与选择
选择变频器时应以负载特性为基本依据，分析提升机的负载属于重力，其负载特性属于恒转矩负载特性。由于恒转矩负载类设备都存在一定静摩擦力，负载的惯量很大，在启动时要求有足够的启动转矩。这就要求通用变频器有足够的低频转矩提升能力和短时过流能力。但当低速时负载较重的情况下，为提高转矩提升能力而使电压补偿提的过高，往往容易引起过电流保护动作。选型时应充分考虑这些情况，必要时应将通用变频器的容量提高一档，或者采用具有矢量控制或直接转矩控制的通用变频器。对于升降类恒转矩负载，如提升机、电梯等，这类负载的特点是启动时冲击电流大，在其下降过程中需要一定制动转矩，同时会有能量回馈，因此要求变频器有一定余量。选择通用变频器时，恒转矩负载的功率表达式为:
()()
P=T n/9550
P (KW)T N M n /min r ??式中异步电动机的功率，异步电动机的转矩异步电动机的转速
提升机构平均起动转即一般来说可为额定力矩值的1.3一1.6倍。考虑到电源电压波动因素及需通过125%超载试验要求等因素，其最大转距必须有1.8一2倍的负载力矩值，以确保其安全使用的要求。等额变频器仅能提供小于150%超载力矩值，为此可通过提高变频器容量或同时提高变频器和电机容量来获得200%力矩值。
提升机普遍选用带低速转矩提升功能的电压型变频器，如日本的安川，三菱，富士，
矿井提升机毕业设计
摘要 矿井提升机是沿井筒提升煤炭、矸石、升降人员、下放材料的大型机械设备。它是矿山井下生产系统和地面工业广场相连接的枢纽,故要求具有很高的安全性,其成本和耗电量也比较高。因此本次在矿井提升机选型设计中, 主要是根据所给参数确定矿井提升设备，包括选择提升容器、钢丝绳、提升机、卷筒及校核提升能力,并经过多方面的技术经济比较,结合矿井的具体条件,做到设计切合实际。保证提升机的选型及其的,确定具有经济安全合适的提升系统。 矿井排水是通过排水泵经过管路把井下的水排到地面，保证正常生产。本次设计主要是通过计算，设计从中央泵房把水从立井中的管路排放到地面。 矿井通风是采矿科学的一个重要组成部分。为了使井下各工作地点都有良好的通风，有足够的新鲜空气，使其中有毒，有害，粉尘不超过规定值。矿井通风在矿业工程中占重要地位。通风机分为轴流式和离心式，本次设计中主要是做到对通风机有合理的选型。 关键词：矿井提升机矿井排水矿井通风选型设计
绪论 本设计选题根据是解决煤矿矿井生产中的提升;排水及通风问题。 矿山提升设备是矿井运输中的非常重要设备，占有特殊地位，是井下与地面联系的主要工具。矿井提升机是矿山运输中的主装式交-交变频提升机。后者主回路和磁场回路均采用电力电子器件，实现变频和整流。由于采集设备，是井下与地面联系的重要工具。矿井提升机又是矿山最大的固定设备之一，它的耗电量占矿山总耗电量的30～40%。电力电子技术较早就用于矿井提升机的传动，并且发展迅速，从60年代的模拟控制SCR-D直流提升机发展到目前最先进的同步机内用交流电机，没有电刷问题，提升机容量可以大幅度增加，例如南非帕拉波矿井内装式提升机电机功率达6300kW。我国东欢坨、大雁、陈四楼等矿均引进了内装式提升机。目前，全数字电力电子器件构成的国产直流提升机已占领了国内市场，并开始出口。但是由于我国的科技和生产水平的限制，我国的矿井提升机还有很大一部分需要依赖于进口发达国家的设备。矿山提升机是大型固定机械之一。矿山提升机从最初的蒸汽拖动的单绳缠绕式提升机发展到今天的变频拖动的多绳摩擦式提升机和 双绳缠绕式提升机，经历了170多年的发展历史。目前，国内外经常使用的提升机有单绳式和多绳摩擦式两种形式。国产单绳缠绕式提升机有JT和JM两个系列。JT系列提升机卷筒直径为800—1600mm，主要用于井下运输提升工作；JM系列提升机卷筒直径2—5主要用于地面井口提升工作。 按提升钢丝绳(简称提升绳)的工作原理，可分为缠绕式矿井提升机和摩擦式矿井提升机两类。缠绕式矿井提升机,有单卷筒和双卷筒两种，钢丝绳在卷筒上的缠绕方式与一般绞车类似。单筒大多只有一根钢丝绳，连接一个容器。双筒的每个卷筒各配一根钢丝绳，连接两个容器，提升机运转时一个容器上升，另一个容器下降。缠绕式矿井提升机大多用于年产量在120万吨以下、井深小于400米的矿井中。摩擦式矿井提升机适用于凿井以外的各种竖井提升。提升绳搭挂在摩擦轮上，利用与摩擦轮衬垫的摩擦力使容器上升。提升绳的两端各连接一个容器，或一端连接容器，另一端连接平衡重。为提高经济效益和安全性，摩擦式矿井提升机采用尾绳平衡提升方式，即配有与提升绳重量相等的尾绳。尾绳两端分别与两个容器（或容器和平衡重）的底部连接，形成提升绳-容器-尾绳-容器(或平衡重)-提升绳的封闭环路。容器处于井筒中的任何位置时，摩擦轮两侧的提升绳和尾绳的重量之和总是相等的。一般将布置在井筒顶部塔架上的这种提升机称为塔式摩擦式矿井提升机。塔架高出地面几十米，在地震区和地表土层特厚的矿区建造井塔耗资较大。提升机布置在地
通风除尘课程设计报告书
工业通风与除尘课程设计 小组成员：熊静宜 3 润婉 3 吴博 4 晗 6 雒智铭0
专业班级：安全12-5 指导老师：鲁忠良 完成日期：2015.7.11 目录 1 引言 2 第一工作区的通风除尘系统设计计算 2.1 各设备排风罩的排风量计算 2.1.1 焊接平台1排风量计算 2.1.2 焊接平台2排风量计算 2.1.3 焊接平台3排风量计算 2.1.4 加热炉排风量计算 2.2 系统排风量及阻力计算 2.2.1 通风除尘系统布置简图 2.2.2 管段阻力计算 2.3 管道压力平衡核算 2.4 选择通风机和除尘器 3 第二工作区的通风除尘系统设计计算 3.1 各设备排风罩的排风量计算
3.1.1 镀铬1排风量计算3.1.2 镀铬2排风量计算3.1.3 镀铬3排风量计算3.1.4 酸洗排风量计算 3.2 系统排风量及阻力计算3.2.1 通风除尘系统布置简图3.2.2 管段阻力计算 3.2.3 管道阻力平衡校核3.3 风机的选择 3.4 管道计算汇总
1 引言 工业通风就是利用技术手段将车间被生产活动所污染的空气排走，把车间悬浮的粉尘捕集除去，把新鲜的或经专门处理的清洁空气送入车间。它起着改善车间生产环境，保证工人从事生产所必需的劳动条件，保护工人身体健康的作用。 本课程设计目的和任务在于对一个金属制造加工生产车间进行全面通风以及针对焊接台加热炉镀槽酸洗工艺进行局部通风的设计以期达到车间厂房的通风与除尘。本设计的大体思路是，了解各工艺所产生的有害气体成分并选择局部通风方式。之后对参数进行设计计算需风量并进行相关管道计算，最后选择合适的通风机对厂房进行有效通风。
摩擦式提升机选型方法
摩擦式提升机选型方法 1.提升容器的选择 1）小时提升量： t b CA A r f N h ?= 式中 C -----不均衡系数。《规范》规定：有井底煤仓时为1.10~1.15;无井底煤仓时为1.20; f ?----提升能力富裕系数。 2）提升速度： t m H V 4.0= 式中 t H ---提升距离，罐笼提升时：s t H H =；箕斗提升时：z s x t H H H H ++=。 3）一次提升时间估算： θ++++?= u v H v T m t m q 1 式中 1?---提升正常加速度，通常2 1/1s m ≤?； u ---容器启动初加速及爬行段延续的时间，取5~10s ； θ---提升容器在每次提升终了后的休止时间，s 。 4）一次提升量' Q 的确定：t b CT A Q r f q N 3600' '?= 2.钢丝绳的选择 1）钢丝绳的端部荷重：c d Q Q Q += 式中 Q ---容器的载重量，即实际一次提升量,kg ； c Q ---容器（包括连接装置）的重量,kg 。 2）提升钢丝绳的单重： c B d k H m Q P -= σ1.1' 式中 B σ---钢丝绳的公称抗拉强度，一般选B σ=155~1702/mm kg ； m----钢丝绳的静力安全系数； c H ---钢丝绳的最大悬垂长度，m 。 k t h c H H H H ' ++= 式中 h H ---尾环绳的高度，m 。 S H H g h 25.0++= 式中 S---两提升容器的中心距，m ；对于单容器带平衡锤的提升系统，则为提升容器与平 衡锤的中心距，m ； g H ---过卷高度, m ；t H ---提升高度 , m 。 p x s z t h H H H H +++= 式中 z H ---井底车场运输水平至在装载位置的提升容器底部的距离，在未最后确定前，一 般按18~25m 计算； s H ---矿井深度； x H ---井口至卸载煤仓的高度，在未最后确定前，一般可取13.5~14.5m ; p h --- 箕斗在卸载位置时，底部高出煤仓的高度，一般取0.3~0.5m 。
液压提升机设计
1 绪论 1.1液压提升机概述 1.1.1引言 液压提升机是利用液压马达直接或通过减速箱来拖动滚筒的一种提升机，液压提升机的用途很广泛，常用于船舶、港口、建筑、矿山、冶金和林业等许多行业。习惯把卷筒直径错误！未找到引用源。< 2000mm 时的称为提升机, 而把错误！未找到引用源。≥2000mm时的称为提升机,以下统称为提升机。自60年代中期提升机出现以来,40多年发展迅速,在工业发达国家的煤矿井下已广泛使用,从大到小,从单绳到多绳，从有极绳到无极绳,从缠绕式到摩擦式,各种品种规格比较齐全。液压提升机主要由液压驱动系统、液压制动系统、液压控制系统、卷筒-负载系统、操作系统及其它如深度指示、提升超速、过卷安全保护等辅助系统组成。 1.1.2液压提升机的用途、工作原理、类型 （1）用途 液压提升机主要用于煤矿井下,作为提升和下放人员、煤、矸石及运输材料、设备之用。在煤矿主要是用于采区上、下山运输,同时也可用于井下暗立井、暗斜井和掘进时的提升运输及井下辅助运输. （2）工作原理 液压提升机由机械、液压传动、电气部分等组成。采用鼠笼型防爆主电机驱动双向变量主油泵；主油泵和二台内曲线低速大扭矩液压马达组成闭合回路、衡扭矩液压调速系统；二台液压马达分别布置在主组装置两侧与主组联接,拖动提升机运转。提升机有二台辅助油泵，一台工作、一台备用。辅助油泵中，其大泵作补油泵用，给主液压传动补油；小泵作控制用，给制动系统、操作系统、调绳系统供油。 提升机采用远距离液控操纵方式。司机通过操作液压式比例先导伐给主油泵的比例油缸输入由低到高的压力油，使主油泵的行程调节器动作，改变主油泵摆动的缸体的倾角来改变主油泵的流量，以改变液压马达的转速，使提升机起动，加速运转。司机通过操作液压式比例先导伐的手柄扳到不同角度，就可使主油泵输出不同的流量，使提升机得到不同的提升速度。当液压式比例先导伐的手柄扳到最大位置时，提升速度最大。当液压式比例先导伐的手柄扳到中立位置时，提升机停车。当手柄反方向扳动时，提升机反方向运行。 提升机采用盘型闸制动，以实现提升机的正常和紧急制动。正常制动的制动力靠液压传动装置本身产生的。提升时负荷成为制动力。下放重物时液压马达变为泵。液压泵变为液压马达。使电动机产生发电反馈制动。盘型制动器不参与工作制动。只是在提升机卷筒停止运转后作为保险装置来使用。提升机在运行中出现故障，保险装置自动工作，也可由司机用脚踏开关进行紧急制动停车。 提升制动系统有压力油时，盘型闸制动打开，没有压力油盘型闸制动。司机操作的液压式比例先导阀共有4个减压阀，其中两个减压阀操纵主油泵正反向供油，另两个减压阀控制盘型闸的开起，当司机操作液压式比例先导伐时，同时压下两个阀，一个阀输出的压力油进主泵的比例油缸，使主泵向液压马达供油并使其运转。另一个阀输出的压力油供制动系统的液控换向阀，使制动系统向盘型制动器供油，盘型闸制动打开、使提升机运转。当司机扳回液压式比例先导伐的手柄扳到中立位置时，（比例油缸向中位返回）主泵流量逐渐减小到零，液
矿井提升机课程设计
矿井提升机课程设计 绪论 1.1 矿井提升机简介 矿井提升机 (mine winder；mine hoist) 是安装在地面，借助于钢丝绳带动提升容器沿井筒或斜坡道运行的提升机械。分“缠绕式提升机(mine drum winder)”和“摩擦式提升机(mine friction winder)”。它用钢丝绳带动容器（罐笼或箕斗）在井筒中升降，完成输送物料和人员的任务。矿井提升机是由原始的提水工具逐步发展演变而来。现代的矿井提升机提升量大，速度高，已发展成为电子计算机控制的全自动重型矿山机械。 1.2 矿井提升机的任务及其组成矿井提升机的任务: (1) 提升有用矿物，矿石、煤炭。 (2) 提升井下生产过程中产生的矸石、煤泥。 (3) 升降人员、运送设备和下放物料。 矿井提升设备的主要组成部分有：提升钢丝绳、平衡钢丝绳、提升容器、井架、天轮、井筒设备（包括罐道、罐梁）等组成。一般的矿井提升机都有两个提升容器，并且两个提升容器在矿井中做方向相反的直线运动，即一个提升容器以一定的速度上升时另一个提升容器以相同的速度下降。 1.3 矿井提升机的特点 (1) 安全性 所谓安全性就是不能发生安全事故。由于矿井提升设备在矿山生产中所占的地位十分重要,其运转的安全性,不仅直接影响整个矿井的生产,而且还涉及人员的生命安全。因此全国都对矿井提升设备提出了极严格的要求,在我国这些规定包括在?煤矿安全规程?中。 (2) 可靠性 所谓可靠性,是指能够可靠的连续长期运转而不需在短期内检修。矿井提升设备所担负的任务十分艰巨,不仅每年要把数十万吨到数百万吨的煤炭和矿石从井下提升到地面,而且还要完成其他辅助工作。 (3) 经济性 矿井提升设备是矿山大型设备之一,功率大,耗电多,大型矿井提升机的功率超过1000KW。因此矿井提升机的造价及其运转费用,也就成为影响矿井生产技术经济指标的重要因素之一。 1.4 矿井提升机的工作原理 缠绕式提升机是利用钢丝绳在滚筒上的缠绕和放出，实现容器的提升和下放。当滚筒由电动机拖动以不同的方向转动时，钢丝绳或在滚筒上缠绕或放出，以带动提升容器。缠绕式双卷筒提升机具有两个卷筒，每个卷筒上固定一根钢丝绳，钢丝绳在两卷筒上的缠绕方向相反。摩擦式提升机的工作原理是利用摩擦传递动力。钢丝绳搭放在摩擦轮的摩擦衬垫上，提升容器悬挂在钢丝绳的两端，在容器底部还悬挂平衡钢丝绳。提升机工
通风课程设计
第一节设计技术资料 1.1矿井概况 某矿地处平原，地面标高+150m,井田走向长度5km，倾斜方向长度3.5km。井田上界以-165m为界，下界以标高-1020为界，井田内煤层赋存稳定，井田可采储量约1.08亿吨。根据开采条件，煤炭供求状况及“规程”规定，确定此矿为年产150万吨的大型矿井，服务年限为72年。 1.2矿井开采技术条件 井田内有两个开采煤层，为k 1、k 2 。在井田范围内，煤层赋存稳定，煤层15°，各 煤层厚度、间距及顶底板岩性参见综合柱状图。矿井相对瓦斯涌出量为6.5m3/T,煤层有自然发火危险，发火期为16-18个月，煤尘有爆炸性，爆炸指数为36%。 根据开拓开采设计确定，采用立井多水平上下山开拓（见图1-2-1、图1-2-2），第一水平标高-380m，斜长为825×2m，服务年限为27年，因走向较短，两翼各布置一个采区。每个采区上山部分和下上部分各分为五个区段回采。每采区各布置一个综采工作面和一个高档普采工作面，工作面长度150m，区段平巷及区段煤柱15m。综采工作面产 量在k 1煤层时为1620吨/日，在k 2 煤层时1935吨/日，日进6刀，截深0.6m，高档普 采工作面产量在k 1煤层时为1080吨/日，k 2 煤层时1290吨/日，日进4刀，截深0.6m； 东翼还另布置一备用的高档普采工作面。综采工作面装备的部分机电设备如表2所示，采区巷道采用集中联合布置（图1-2-1、图1-2-2）。 采区轨道上山均布置在k 2 煤层的底板板稳定细沙石中，区段回风平巷与运输上山，区段运输平巷与轨道上山采用石门连接。为了保证生产正常接替，前期东西两翼各安排两个独立通风的煤层平巷掘进头，后期东西两翼各安排两个独立通风的煤层平巷掘进头和一个岩石下山掘进头。东西两翼各有一个绞车房、变电所、火药库，亦需独立通风。主井为箕斗井提煤用，副井为罐笼井升降人员、材料、矸石，也作为进风井用，并设有梯子间。 部分巷道名称、长度、支护形式，断面几何特征参数列入表1-2-1。 井内的气象参数按表1-2-3所列的平均值选取，除综采工作面采用4-6工作制外，其它均采用三八工作制。 井下同时作业的最多人数为700人，综采工作面同时作业最多人数40人，高档普采工作面同时作业最多人数60人。 综合柱状图 柱状厚度（米）岩性描述 240.00 表土，无流砂 8.60 砂质页岩 8.40 泥质细砂岩，沙质泥岩互层，稳定 0.20 沙质泥岩，松软 2.40 K1煤层，块状r＝1.25 4.20 灰色砂质泥岩，细砂岩互层，坚硬 7.80 灰色砂质泥岩 4.80 泥岩细砂岩互层
矿井提升机的选型原则
矿井提升机的选型原则 对于年产量大于600kt的大、中型矿井，由于提升煤炭及辅助工作最均较大，一般均设主、副井2套提升设备。主井采用箕斗提升煤炭，副井采用罐笼完成辅助提升任务，如提升矸石、升降入员和下放材料、设备等。矿山机械设备对于年产量小于300kt 的小型矿井，如果仅用1套罐笼提升设备就可以完成全部主、副井的提升仟务时，则采用丨套提升设备是经济的。对于年产量大于1800kt的大型矿井，主井往往需要2套箕斗提升设备，副井除配备1套罐笼提升设备外，多数尚需要设置1套单容器平衡锤系统专门提升矸石。(2) 一般情况下，主井均采用箕斗提升方式。但在特殊条件下，例如矿井生产的煤质品种多，且需分别运送，或是保证煤炭有足够的块度，只好采用罐笼作为主井的提升设备。(3) 为了提高生产率，中型以上的矿井原则上都要采用双钩提升。矿山机械设备如果矿井同时开采水平数过多，采用平衡锤单容器提升方式也是比较方便的。(4) 根据我国H前的实际情况，对于小型矿并，以采用单绳缠绕式提升系统为宜。对于年产量9001ct以上的大甩矿井，以采用多绳摩擦提升系统为宜。矿山机械设备对于中型矿并，如井较浅，可采用单绳缠绕系统；井较深时，也可采用多绳摩擦提升系统，或主井采用单绳箕斗，副井采用多绳摩擦罐笼提升。(5)
矿井若有2个水平，且分前、后期开采时，提升机、井架或井塔等大型固定设备要按最终水平选择。提升容器、钢丝绳和提升电动机根据实际情况也可按第一水平选择，待井筒延伸到第二水平时，另行更换，但电动机以换装一次为宜。(6) 对于斜井，目前应采用单绳缠绕式提升机。(7) 地面生产系统靠近井口时，采用箕斗提升可以简化煤的生产流程；若远离井口，地面尚需一段窄轨铁路运输，应采用罐笼提升。以上所述，仅提出了决定提升方式的一般原则。矿山机械设备在具体的设计工作中，要根据矿井的具体条件，提出若干可行的方案，然后对基建投资、运转费用、技术的先进性诸方面进行技术经济比较，同时还要考虑到我国提升设备的生产和供应情况，才能决定合理的方案。矿山机械设备特别是计算机技术在煤矿的日益广泛应用，为矿井设计和优化设计提供了更为有利的条件。
机械毕业设计430缠绕式双卷筒提升机论文
摘要 单绳缠绕式矿井提升机的工作原理：钢丝绳的一端用钢丝绳夹持固定在卷筒幅板上，另一端经卷筒的缠绕后，通过井架天轮悬挂提升容器。这样，利用主轴旋转方式的不同，将钢丝绳缠绕上或放松，以完成提升或下降容器的工作。 主轴装置是单绳缠绕式矿井提升机的主要工作机构，它的作用是：①缠绕提升机钢丝绳；②承受各种正常载荷(包括固定载荷和工作载荷)； ③承受各种积极情况所造成的非常载荷。在非常载荷作用下，主轴装置部分不应有残余变形。单绳缠绕式矿井提升机的主轴装置是其核心部件，要求我们应认真设计，精心制造，这对于确保矿井提升机安全可靠运行，预防和杜绝故障及事故的发生，也具有十分重要的意义。 本设计根据生产实际和预选的数据，以提升机的配套设备为核心，经过科学的计算和分析，设计、选择了一套矿井提升机的传动系统设备，并采用了光电测速传感器作为深度指示系统的数据采集装置，实现了从机械控制到数电控制的转变，同时为提升机控制系统的技术改造奠定了基础。 关键词：提升机，主轴，制动器，光电测速传感器
ABSTRACT What the principle of the single rope twines mine pit elevator is that: One end of the steel wire rope is fixed to Winding by the steel wire rope nip, another end after twined hangs and promotes the vessel by derrick wheel. In this way, we make use of the differences of the revolve way to twine or relax the steel wire rope so that to complete the vessel to step up or drop down. Main axle is the core part of the mine elevator. Its functions are:① the steel wire rope of twines the type mine pit elevator ; ②endure a kind of normal load( including fixed load and work load );③endure the kinds of unusual load which is result from positive situation. Under the unusual load function, the part of the main axle equipment should not remain remaining distortion. It required us to be careful designing and manufacture when designing and manufacturing. Only in this way, we can prevent the occurrence of failures or accidents .Obviously, the possesses is very significance. This design is on the basis of the data which are chosen by advance and actually, take the elevator supplementary equipment as the core, after the analysis and computation in science, has designed and chosen a set of the transmission system of the mine pits elevators, and used the electrical-light sensor as the equipment of the indicating system which to measure the amount of the depth of the tank. It enforced the change from the mechanically control to the numerical control, at the same time, has laid the foundation for improve the control system of the elevator. KEY WORDS: elevator, main axle, brake, electrical-light measurement velocity sensor
通风工程课程设计说明书
通风工程课程设计说明题目：某水泥厂除尘系统管道设计 院别：建能 专业：建环 姓名： 学号： 指导教师：周恒涛、王洪义、虞婷婷、崔秋娜 河南城建学院 2015年6月12日
目录 第一章、总论 (1) 1.1设计目的 (1) 1.2设计任务 (1) 1.3设计题目 (1) 1.4基本资料 (1) 1.5设计依据 (3) 第二章、课程设计内容 (4) 2.1设计内容 (4) 2.2管道水力计算过程 (4) 结束语 (12) 参考文献 (13) 附录管道水力计算表
第一章总论 1.1设计目的 《通风工程》课程设计是工业通风课程设计中的重要实践性环节，是《通风工程》课程结束后学生的一次计算和设计的综合训练，以提高学生的计算、查阅手册和设计等能力为目的。通过本课程设计教学所要达到的目的是： 1）、复习和巩固已学的通风工程知识，并在课程设计中进行综合应用，提高学生的计算和设计能力； 2）、进一步熟悉通风工程的基本原理、设计方法，重点是熟练掌握除尘系统的设计、计算； 3）、为后续课程设计和毕业设计奠定基础。 1.2设计任务： 本课程设计的任务是：按设计资料完成管道设计并完成设计说明书和A3图幅的除尘系统轴测图。
1.3设计题目： 某水泥厂除尘系统管道设计 1.4基本资料： 如图所示为某水泥厂的除尘系统。采用矩形伞形排风罩排尘，风管用钢板制作（粗超度K=0.15mm ）,输送含有铁矿粉尘的含尘气体，气体温度为20℃。该系统采用XS-4B 型双旋风除尘器，除尘器含尘气流进口尺寸为318mm*552mm ，除尘器阻力c p =1100Pa 。对该系统 进行水力计算，确定该系统的风管断面尺寸和阻力并选择风机和电机。 系统轴测图 1.4设计依据 1、《通风工程》 （王汉青 主编）
毕业设计斗式提升机的设计
毕业设计斗式提升机的设 计 Last revision on 21 December 2020
TH250斗式提升机的设计 摘要：本文在满足具有除尘除臭功能的冷凝吸附一体化设备吸附剂运送功能的前提下，分析了现有斗式提升机优缺点，设计了一套适合吸附剂运送的，安全，稳定，生产效率高的斗式提升机，介绍了该设备的结构、原理及性能特点。 关键词：斗式提升机；链式 Abstract：This paper satisfiedof transport function of having deodorizes function equipment ,In the analysis of existing bucket elevator on the basis of advantages and disadvantages，The research developed a set of bucket elevator that is safety，stabilize and efficient，Introduced this system structure，the principle and the Performance characteristics. Keyword：Bucket elevator, Chain 目录 1.绪论 (1) . 斗式提升机发展的历史背景 (1) . 斗式提升机国内外研究现状和发展趋势 (1) 斗式提升机国内外研究现状 (1) 发展趋势 (2) . 斗式提升机的工作原理 (3) 斗式提升机分类 (3) 斗式提升机的装载和卸载 (3) 常用斗提机选用及相关计算 (4) 斗式提升机的主要部件 (6) 斗式提升机的工作原理 (7) 2.设计方案拟定 (9) 3.TH250斗式提升机主要参数确定及主要结构设计 (10) . 提升功率的确定 (10) . 电动机选择 (11) . 减速机选择 (11) . 驱动轴设计及附件的选择 (11) 轴的材料及热处理 (11) 轴的结构设计 (11) 轴的强度校核计算 (13) 驱动链轮键的设计校核 (14) . 联轴器的选择 (15) . 提升机主要参数的计算 (16) . 头部罩壳的选材及连接 (17) . 中部区段的设计选材 (18) 4.设计总结 (19)
变电所设计课程设计
变电所设计课程设计
《矿山电工学》 课程设计说明书 设计题目: 35/6kv变电所设计 助学院校: 河南理工大学 自考助学专业: 机电设备与管理 姓名: 聂梦栩 自考助学学号: 040213200192 成绩: 指导教师签名: 河南理工大学成人高等教育 2O14 年 10 月 31 日
目录 摘要 ..................................................................................................................... I 第一章负荷计算与功率因数补偿 (1) 1.1 概述 (1) 1.2 计算各组负荷与填表 (4) 1.3 各低压变压器的选择与损耗计算 (6) 1.3.1 机修厂、工人村与支农变压器 (6) 1.3.2 地面低压动力变压器 (6) 1.3.3 洗煤厂变压器 (6) 1.3.4 各变压器功率损耗计算 (6) 1.4 计算6kV母线上补偿前的总负荷并初选主变压器 (7) 1.5 功率因数补偿与电容器柜选择 (8) 1.5.1 选择思路 (8) 1.5.2 无补偿时主变压器的损耗计算 (8) 1.5.3 35kV侧补偿前的负荷与功率因数 (9) 1.5.4 计算选择电容器柜与实际补偿容量 (9) 1.5.5 补偿后6kV侧的计算负荷与功率因数 (10) 1.5.6 补偿后主变压器最大损耗计算 (10) 1.5.7 补偿后35kV侧的计算负荷与功率因数校验 (10) 1.6 主变压器校验及经济运行方案 (11) 1.7 全矿电耗与吨煤电耗计算 (11) 1.8 拟定绘制矿井地面供电系统一次接线图 (12) 第二章供电系统短路电流计算 (14) 2.1 概述 (14) 2.2 选取短路计算点并绘制等效计算图 (15) 2.3 计算各元件的标么电抗 (16) 2.3.1 电源的电抗 (16) 2.3.2 变压器电抗 (16) 2.3.3 线路电抗 (17) 2.4 计算各短路点的短路参数 (17) 2.4.1 K35点短路电流计算 (18)
通风除尘课程设计说明书
《通风除尘》课程设计指导书 XXX电镀车间工艺过程资料 （试用稿） 东华大学大学环境科学与工程学院 2011年09月
一、工艺简述 电镀是对基体金属的表面进行装饰。防护以及获取某些新的性能的一种工艺方法。已被工业各个部门所广泛采用。对于电镀本身来说，比较简单，但镀前的准备工作相当复杂。这是因为进行这种表面处理之前，必须首先非常彻底地去掉基体金属表面上的油污和氧化物，否则会直接影响镀层的牢固性或使电镀无法进行。所以，一般的表面处理车间主要包括电镀前准备两部分。 镀前准备包括：磨光、抛光、喷砂处理、除油、侵蚀（腐蚀） 常见的电镀有：镀锌、镀镉、镀铜、镀镍、镀铬、镀银、镀铜锡合金（青铜）锌铜锌合金（黄铜）、镀锌铜合金（白黄铜）、镀镉镍铁合金。 1．镀前准备 （1）磨光 磨光是借助粘有磨料的特制磨光轮的旋转、以切削金属表面的过程。磨光可以提高零件表面的平整和光洁度、去掉表面的各种宏观缺陷、划痕、毛刺、焊缝、氧化皮及锈等，以提高电镀质量。磨光还可以减少后来镀层的抛损量和提高零件的耐蚀性。在加工形状简单的或粗糙的简单钢铁零件时，磨轮园周速度可以大些，而加工复杂的零件或有色金属及其合金时，要采用较小的园周速度。另外，对粗糙度大、切削量大的金属表面应采用硬磨轮；对有色金属及切削量小的应采用弹性大的软轮，例如布轮。 （2）抛光 抛光一般用于镀后镀层的精加工，也可用于镀前件的予加工。抛光机上装有抛光轮布轮，使用时涂抛光膏。抛光的目的是提高制品光洁度，使制品获得装饰性外观；提高制品耐蚀性；进一步除去制品表面的细微不平。抛光金属表面时，抛下来的实质上是金属的氧化膜层。这层膜被抛去后；新的金属表面迅速氧化，然后又被抛去；这样反复进行抛光，最后就可以获得光泽、平整的抛光表面。通常，抛光轮的周围速度要比磨光轮的大。 （3）喷砂 喷砂是用净化的压缩空气将干砂流强烈地喷到金属制品表面上用以除掉表面上的毛刺、氧化皮及铸件表面的溶渣等杂质。在电镀生产中多用于铸件表面的溶渣等杂质。在电镀生产中多用于铸件的镀前处理，它可以打掉翻砂的遗留在铸件上的砂土和高含碳层，保证电镀工艺易于进行。各种铸件镀硬铬时常采用喷砂来清理焊接件的焊缝，对保证组合件电镀层质量也有很大意义。喷砂一般是在喷砂室内进行。 （4）除油 除油包括有机溶剂除油、化学除油和电化学除油。常用的除油方法是后两者。在进行电镀、氧化和磷化之前，必须清除零件表面上的油污，以保证镀层和基体金属的牢固结合，保证氧化和磷化反应的顺利进行。获得质量较好的氧化膜。 化学除油是利用碱溶液对油脂的皂化作用，以去除皂化性油脂（各种脂防酸和甘油脂。各种动植物油多属此类）；利用表面活性剂的乳化作用。以去除非皂化油脂（各种矿物油，如机油、柴油、凡士林和石蜡等）。常用的化学除油溶液是由氢氧化钠（NaOH）、碳酸钠（Na2CO3）、磷酸三钠（Na3PO4·12H2O）、水玻璃（NaSiO2）和OP-10乳化剂（表面活性剂），按不同比例配合而成。提高溶液温度，可以大大加速除油过程。但温度过高，不仅消耗了大量的热能，并且
TH200环链斗式提升机毕业设计
毕业设计说明书 TH200环链斗式提升机设计 专业过程装与控制工程 学生朝晨 班级B装备122 学号1210104210 指导教师周博
完成日期2016年6月3日 TH200环链斗式提升机设计 摘要：斗式提升机在我国由50年的发展历史了，本说明书主要从斗式提升机的驱动部分和紧部分分析研究斗式提升机，驱动部分主要由发动机、减速器以及大小链轮组成，在本设计的附录中有图纸有专门的图纸参考；紧部分的原理是杠杆原理，紧杆一端连接紧架，一段挂着坠重箱，中间部分连接尾轴装置，通过增加或者减少坠重箱的重量达到紧作用。本说明说会通过解析斗式提升机的工作原理和基本结构性质研究斗式提升机，会运用到三维图像进行研究。关键词：斗式提升机；坠重箱；工作原理；三维图像
Design of TH200 Ring chain hoist ABSTRACT：Bucket elevator in China from nearly 50 years of development history,This specification is mainly from the drive part of the bucket elevator and the tension part analysis and research of the bucket elevator.The driving part is mainly composed of an engine, a reducer and chain wheels.In the appendix of this design, there are drawings with special reference to the drawing.The principle of tension part is the lever principle.One end of the tension rod is connected with a tension frame, and a segment of the hanging heavy box is connected with the tail shaft device.By increasing or decreasing the weight of the heavy box to reach the tensioning effect.This note said that through the analysis of the working principle and basic structure of the bucket elevator.Will be applied to the study of three-dimensional images. Keywords:Bucket elevator;Drop weight box;Working principle;Three dimensional image.
开采课程设计实例
（如果确实搜集不到资料,可参考这个课程设计,但必须按自己地学号计算,完全照抄不及格）（只有封面可以打印,按这个格式,填上班级、后再打印,其它必须手写） 山西煤炭职工联合大学 课程设计 （说明书） 题目：号煤层十三采区设计水平15二矿390 专业班级：2010（业余） 学生姓名： 指导教师：张世登 二○一一年十二月三十日 目录
第一章矿井简况与采区地质特征2 第一节矿井简况2 第二节采区地质特征5 第二章采区储量、生产能力及服务年限7 第一节采区储量7 第二节采区生产能力及服务年限7 第三章采煤方法及采区巷道布置9 第一节采煤方法地选择9 第二节采区巷道布置9 第四章回采工艺设计13 第一节回采工艺过程13 第二节循环工作组织15 参考文献18 致谢19 第一章矿井简况与采区地质特征 第一节矿井简况 一、井田位置与境界 二矿井田位于阳泉矿区东南部,东距阳泉市约5km,其地理坐标为东经113°25′17″～113°33′07″,北纬37°46′44″～37°52′19″. 井田东部为大阳泉井田,西部为西上庄井田,南部与五矿井田相邻,北
部以石太铁路为界,隔桃河与三矿、四矿相望,井田走向长约8km,倾向长约7.8km,2. 62.4186km面积为二、矿井生产能力与服务年限 矿井设计按年工作日按300d计算,每天净提升时间14h,确定二矿设计生产能力为4.35Mt/a. 2005年山西省煤炭工业局以晋煤规发[2005]256号文下发《关于2005年省属煤炭集团公司及地方国有煤炭企业部分生产矿井生产能力核定地批复》,批准国阳二矿地核定能力为7.2Mt/a. 根据2005年底储量估算结果：保有地质储量821.54 Mt,期末可采储量473.91 Mt.按设计生产能力4.35Mt/a,可采储量473.684Mt,取储量备用系数１.4,矿井服务年限为78年.按核定生产能力7.2Mt/a,储量备用系数采用1.4,矿井服务年限为47a. 三、矿井开拓部署 在井田地北部建立工业广场,采用主斜井-副立井-石门大巷开拓方式.现分别为：,个14使用主要井筒． 主斜井（2个）：东、西主斜井分别装备钢绳芯胶带提升机、钢丝绳牵引胶带输送机,担负矿井主提升任务； 副立井（2个）：装备落地式多绳磨擦轮提升机,担负矿井辅助提升任务；材料斜井（1个）：任液压支架等大型材料地提升任务； 专用进风井（4个）：桑掌进风井、南山进风井、龙门进风井、1#进风井； 回风井5个：南山回风立井、桑掌回风立井、大南沟回风井(由一号
通风除尘课程设计任务书分析
建筑环境与设备工程专业通风除尘课程设计 任务书 东华大学环境科学与工程学院 2011年09月
一、设计任务 XXX电机公司电镀车间采暖通风系统工程设计 二、电镀车间原始资料 １.厂址：建于＿＿＿＿市，气候资料查相关文献。 ２.车间组成及生产设备布置见附图1，生产设备见表1。 ３.建筑结构。 （１）墙——普通红砖墙；墙内有２０毫米厚的１：２５水泥砂浆抹面，外涮耐酸漆两遍。 （２）屋顶——带有保温层的大块预制钢筋混凝土卷材屋顶； （３）窗——钢框玻璃，尺寸为１.５０×１. ８０米； （４）地面——非保温水泥地坪； （５）外门——木制，尺寸为１.５０×２.５０米，带上亮子。 建筑结构的其它有关尺寸，如墙的厚度、屋顶保温层的厚度等，可参照课程设计任务指导书中表１所推荐的值，结合所给题目所在地点的冬季室外采暖计算温度确定。 ４．工作班制及室内空气条件 本车间为两班工作制，车间室内空气条件如下： （１）温度 冬季１４～１８℃ 夏季按工业车间卫生标准要求，不高于夏季室外通风计算温度３℃（２）湿度 冬季湿作业部分取相对湿度为６５％，一般部分取５０％。 夏季不作规定 ５．工艺过程 所有由厂内机械加工车间和热处理来的零件，首先进行表面清理，其方法有：机械处理和化学处理。 机械处理 体积较大的零件在喷砂室中去锈，体积较小的镀锌件在滚筒内用砂参石灰清除其上毛刺和氧化皮（湿法处理）。 化学处理 需要化学处理的零件，先在苛性碱溶液中去油，对氧化层很厚的零件，则需在酸液中腐蚀去锈直到锈层消失为止。 ⑴需要磷化处理的条件，经表面清理后用苏打水去油，在去油后进行磷化处理，处理后再在皂液和油中进行处理，以提高防腐力。 ⑵零件经过表面处理后，在电镀前还要进行精细的电解去油和用淡的酸溶液去锈，然后进行电镀。 镀锌：零件在氰化液槽中挂镀。 镀镍：零件在酸性溶液中镀镍，在镀镍前需在氰化液中镀铜。 镀锡：在碱性溶液中镀锡。 镀铬：在铬液中镀铬，镀后在回收槽洗去附在镀件上的电解液。
提升机技术参数及设备选型过程
矿井提升机技术参数介绍及设备选型过程 目录 一、提升机相关参数 二、选型过程 三、MA标志查询办法 四、提升系统设计内容与步骤。 五、电机功率选择与校核 一、技术参数 1、卷筒宽度和直径 2、两卷筒中心距 3、最大静张力、最大静张力差 4、钢丝绳直径、绳速 5、提升高度、容绳量 6、减速器速比 7、电机功率、极数、电机型号简介 8、变位质量 JK-2/2JK-2提升机技术参数表 1、卷筒宽度和直径 卷筒直径：提升机卷筒上第一层钢丝绳中心到卷筒中心距离的2倍。 绞车卷筒的直径为：卷筒缠绳表面到卷筒中心距离的2倍。 二者概念有差别，相差1根钢丝绳的直径。 卷筒宽度：卷筒两个挡绳板内侧直间的距离。 卷筒直径和宽度决定了卷筒使用钢丝绳的最大直径和容绳量 2、最大静张力和最大静张力差 JK-2型提升机的最大静张力161KN，2JK-2型绞车的最大静张力和最大静张力差分别为61KN、40KN。 钢丝绳的张力，也就是钢丝绳的拉力。在单钩提升时，滚筒上只有一根钢丝绳，其拉力主要由提升容器、钢丝绳、提升载荷的重力构成。拉力最大值在天轮的切点处，载荷越大、井筒越深、容器重量越大钢丝绳的拉力就越大。最大静张力是针对提升机而言的，是强度允许的，滚筒上最大的拉力值 双钩提升时，滚筒上有两条钢丝绳，重载钢丝绳的拉力大，轻载钢丝绳的拉力小，两根钢丝绳拉力的差值就是静张力差。最大静张力差就是静张力差的最大值，是绞车强度所允许的，滚筒上两根钢丝绳拉力差的最大值。 通过以上分析，我们可以这样来理解二者。 对于单滚筒绞车，只有最大静张力，没有最大静张力差。最大静张力就是绞车强度所允许的容器、钢丝绳、提升载荷自重的总和。单位为重力单位：KN，最
TH250斗式提升机设计毕业设计说明书
目录 前言 (1) 2 本课题介绍及设计理论 (2) 2.1概述 (2) 2.2 斗式提升机的工作原理 (2) 2.2.1斗式提升机分类 (2) 2.2.2斗式提升机的装载和卸载 (2) 2.2.3常用斗提机选用及相关计算 (3) 2.2.4斗式提升机的主要部件 (5) 2.2.5斗式 (6) 3. 提升机主要参数确定及主要结构设计 (8) 3.1 提升功率的确定 (8) 3.2 电动机选择 (9) 3.3 减速机选择 (9) 3.4驱动轴设计及附件的选择 (9) 3.4.1轴的材料及热处理 (9) 3.4.2 轴的结构设计 (9) 3.4.3 轴的强度校核计算 (10) 3.4.4 轴承选用 (12) 3.4.5键的设计校核 (13) 3.5联轴器的选择 (13) 3.6驱动链轮的结构设计 (15) 3.7提升机主要参数的计算 (15) 3.8头部罩壳的选材及连接 (16) 3.9中部区段的设计选材 (16) 3.10料斗与环链的设计 (17) 4结论 (19) 参考文献 (20) 致谢 (21) 附录 (22) 1
1前言 斗式提升机广泛用于垂直输送各种散状物料，国内斗提机的设计制造技术是50年代由前苏联引进的,直到80年代几乎没有大的发展。自80年代以后,随着国家改革开放和经济发展的需要,一些大型及重点工程项目从国外引进了一定数量的斗提机,从而促进了国内斗提机技术的发展。有关斗提机的部颁标准JB3926—85及按此标准设计的TD、TH及TB系列斗提机的相继问世,使我国斗提机技术水平向前迈了一大步, 但由于产品设计、原材料、加工工艺和制造水平等方面的原因,使产品在实际使用中技术性能、传递扭矩、寿命、可靠性和噪声等与国际先进水平相比仍存在相当大的差距。 斗式提升机按牵引形式主要分为胶带式、圆环链式和板链式三种,因经济条件、技术水平及使用习惯等原因,国内用户对圆环链式和胶带式斗提机需求量较大,这两种斗提机的技术发展受到较多的关注,而且有较为明显的发展。TH型是一种圆环链斗式提升机，采用混合式或重力卸料，挖取式装料。牵引件用优质合金钢高度圆环链。中部机壳分单、双通道两种形式为机内重锤箱恒力自动张紧。链轮采用可换轮缘组合式结构。使用寿命长，轮缘更换工作简便。下部采用重力自动张紧装置，能保持恒定的张紧力，避免打滑或脱链，同时料斗遇到偶然因素引起的卡壳现象时有一定的容让性，能够有效地保护下部轴等部件。该斗式提升机适用于输送堆积密度小于1.5t/m3易于掏取的粉状、粒状、小块状的底磨琢性物料。如煤、水泥、碎石、砂子、化肥、粮食等。TH型斗式提升机用于各种散状物料的垂直输送。适用于输送粉状、粒状、小块状物料，物料温度在250℃以下。 2