采矿和工业应用中使用的两种主要卷绕齿轮系统是滚筒卷绕和 Koepe 卷绕。滚筒缠绕利用圆柱形滚筒卷绕和松开绳索,直接提升或降低负载。Koepe 缠绕系统也称为摩擦式缠绕系统,它采用摩擦滑轮,绳索的抓地力可使绳索在不完全卷绕的情况下移动。这两种系统都与 卷绕引擎 这些系统的设计、效率和应用适用性各不相同。这些系统在设计、效率和应用适用性方面各不相同,其中滚筒式卷绕较为传统,而 Koepe 卷绕在较深的井筒中具有优势。
要点说明:
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鼓式绕线系统
- 机构:使用一个圆柱形滚筒,旋转时卷绕或松开卷绕绳,直接控制笼或箕斗的上升/下降。
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组件:
- 鼓:系统的核心,通常有凹槽用于引导绳索。
- 绳索:附在滚筒和保持架上;张力随卷绕深度而变化。
- 绕线机:为滚筒旋转提供动力。
- 应用:由于钢丝绳应力的限制,它是浅井至中深井的理想选择。设计更简单,但需要精确的绳索管理,以防止重叠或打滑。
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科佩(摩擦)缠绕系统
- 机构:依靠摩擦滑轮(Koepe 轮),绳索从滑轮上通过,利用摩擦而不是完全卷绕。尾绳或配重可平衡负载。
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组件:
- 摩擦滑轮:表面有纹理,可增强抓握力。
- 尾绳:用于持续张力的循环系统。
- 卷绕引擎:驱动滑轮旋转。
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优点:
- 深井效率更高(减少钢丝绳磨损)。
- 负载均衡,能耗更低。
- 与大型滚筒相比,设计紧凑。
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比较分析
- 深度适宜性:由于钢丝绳重量大,滚筒缠绕在深井中很吃力;Koepe 在这方面表现出色。
- 钢丝绳维护:滚筒系统需要经常更换钢丝绳;Koepe 基于摩擦的设计可延长钢丝绳的使用寿命。
- 空间/安装:由于 Koepe 系统避免使用大型滚筒,因此所需空间较小。
- 成本:滚筒缠绕的初始成本较低,但深层采矿的运营成本较高。
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与缠绕齿轮的整合
- 这两种系统都依赖于 卷扬机 它们之间的选择取决于运行深度、效率目标和维护能力。它们之间的选择取决于作业深度、效率目标和维护能力。
汇总表:
功能 | 绕鼓 | 科佩卷绕 |
---|---|---|
机械装置 | 使用旋转滚筒卷绕/松开绳索 | 使用摩擦滑轮进行绳索运动 |
最适合 | 浅到中等深度的竖井 | 深井 |
钢丝绳维护 | 磨损严重,更换频繁 | 磨损小,使用寿命长 |
能源效率 | 深井效率较低 | 由于负载均衡,效率更高 |
空间要求 | 需要较大的滚筒空间 | 设计紧凑 |
初始成本 | 较低 | 较高 |
运营成本 | 深部开采成本较高 | 用于深层采矿的较低挡位 |
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