技术领域

本发明涉及一种多绳提升机钢丝绳张力平衡位 移调节状态监测方法及装置， 尤其适 用于立井多绳摩擦提升钢丝绳张力自适应装置 的提升钢丝绳调节量的测量。

背景技术

在立井提升系统中， 罐笼和箕斗等大型提升容器都由多根钢丝绳悬 吊提升， 为了防 止多根钢丝绳由于张力不一致而导致的提升钢 丝绳受力不平衡， 一般在提升容器的顶部 与钢丝绳的连接处添加张力自动平衡悬挂装置 。 而每个张力平衡装置对钢丝绳的调节状 态， 包括是否能够进行实时自动调节、 是否调节量已超出最大调节范围等， 目前采用人 工查看的方式， 即费时要费力， 现无能够自动测量的装置及方法。

发明内容

技术问题： 本发明的目的是为了检测多绳提升机钢丝绳张 力平衡装置对钢丝绳的调 节状态， 提供一种测量方法简便、 测量结果精确高的多绳提升机钢丝绳张力平衡 位移调 节状态监测方法及装置。

技术方案： 本发明的多绳提升机钢丝绳张力平衡位移调节 状态监测装置， 包括地面 无线接收处理系统、 张力平衡装置、 吊挂提升容器的多根提升钢丝绳、 设在提升容器顶 部的提升容器拉板， 提升容器拉板上间隔设有多个张力平衡装置， 多个张力平衡装置分 别固定在多根提升钢丝绳上， 所述的多个张力平衡装置上分别设有一个位移 传感器； 在 所述的提升容器侧壁上设有一个气压高度计和 与气压高度计相连的信号采集发射器， 各 位移传感器经导线与信号采集发射器相连接； 所述的位移传感器为拉杆式位移传感器， 传感器的伸出杆通过螺栓与张力平衡装置的楔 形绳环相铰接； 传感器的外壳通过螺钉固 定在张力平衡装置的侧板上。

使用上所述装置的多绳提升机钢丝绳张力平衡 位移调节状态监测方法：

当提升容器在井口运行前， 通过位移传感器测量张力平衡装置的初始调节 量， 并将 信号传输给信号采集发射器，信号采集发射器 将采集到的信号发射给无线接收处理系统， 无线接收处理系统根据张力平衡装置初始调节 量设定张力平衡装置的调节阀值；

当提升容器在井筒中上下运行及装卸载过程中 ， 由于多根提升钢丝绳的张力不同， 调节的位移量也不同， 固定在每根提升钢丝绳上的张力平衡装置根据 各提升钢丝绳的不 同张力调节其位移量， 设在每个张力平衡装置上的位移传感器的伸出 杆随着与提升钢丝 绳连接的楔形绳环上下移动， 从而将位移信号传给信号采集发射器； 同时， 气压高度计 对提升容器位于井筒不同深度进行测量， 并将测量数据传输给信号采集发射器； 信号采 集发射器将气压高度计和各位移传感器的数据 实时采集， 并将各个张力平衡装置的调节 位移量与提升容器相应井筒不同深度的信息进 行存储； 然后将采集的数据发射给无线接 收处理系统， 通过无线接收处理系统对接收的数据进行处理 ， 将提升容器上下运行及装 卸载过程中每根提升钢丝绳连接的张力平衡装 置的位移调节量以及对应的提升容器所处 井筒内深度位置的数据进行输出， 并判断整个提升过程中所测张力的最大位移调 节量， 以及最大位移调节量所对应的张力调节装置相 应深度， 若最大位移调节量超出预设的调 节阀值时， 通过无线接收处理系统进行报警。

有益效果： 本发明与现有技术相比具有以下优点：

( 1 )能够对整个提升过程张力平衡装置的调节状� �进行监测， 为其正常与非正常运 行状态提供了有效的监测方法， 克服了人工查看耗时费力的问题；

(2)将自动平衡装置的位移调节量与相应的深度 值进行相应的监测与存储， 能够为 引起提升钢丝绳张力不平衡原因的查找提供相 应的位置信息；

(3 )具备最大位移值的输出与超过调节范围的报� �功能， 有效提高了提升系统运行 的安全可靠性。

附图说明

图 1是本发明的结构示意图；

图 2是本发明的多绳提升悬挂装置的结构示意图� �

图 3是本发明的位移传感器在张力平衡装置上的� �置结构示意图；

图 4是本发明的拉杆式位移传感器的结构示意图� �

图中： 1.张力平衡装置， 1-1.楔形绳环， 1-2.侧板， 1-3液压油缸， 2.位移传感器， 2-1. 伸出杆， 2-2.外壳， 3.提升容器， 3-1.提升容器拉板， 4.信号采集发射器， 5.提升钢丝绳， 6.无线接收处理系统， 7.井筒， 8.气压高度计。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一个实施例作进一步 的描述：

本发明的多绳提升机钢丝绳张力平衡位移调节 状态监测装置， 主要由设在井筒 7内 固定在提升容器 3上的张力平衡装置 1、 位移传感器 2、 信号采集发射器 4、 提升钢丝绳 5、气压高度计 8和设在地面的无线接收处理系统 6构成； 提升容器 3的顶部设有提升容 器拉板 3-1， 提升容器拉板 3-1上间隔设有多个张力平衡装置 1， 多个张力平衡装置 1分 别固定在多根提升钢丝绳 5上，所述的多个张力平衡装置 1上分别设有一个位移传感器 2; 在所述的提升容器 3侧壁上设有一个气压高度计 8和与气压高度计 8相连的信号采集发 射器 4，各位移传感器 2经导线与信号采集发射器 4相连接；所述的位移传感器 2为拉杆 式位移传感器，传感器 2的伸出杆 2-1通过螺栓与张力平衡装置 1的楔形绳环 1-1相铰接; 传感器 2的外壳 2-2通过螺钉固定在张力平衡装置 1的侧板 1-2上。

在图 1和图 2中， 提升容器 3被多根钢丝绳 5悬吊在井筒 7中上下运行， 张力平衡 装置 1的楔形绳 1-1环与提升钢丝绳 5相连接，侧板 1-2通过销钉与提升容器拉板 3-1相 连接， 提升容器拉板 3-1与提升容器 3相固定连接相固定。 位移传感器 2安装在张力平 衡装置 2上， 位移传感器 2的伸出杆 2-1与楔形绳环 1-1相连接， 外壳 2-2与侧板 1-2相 固定连接。气压高度计 8安装在提升容器 3上部， 用来检测提升容器 3所处位置的高度， 从而得到张力调节装置 1不同位移调节量时对应的提升容器 3深度值。信号采集发射器 4 将位移传感器 2与气压高度计 8的信号进行采集分析， 并将各个张力平衡装置 1的调节 位移值与相应的深度值进行存储；在井筒 7的井口设置有无线接收处理系统 6， 当提升容 器 3被提升到井筒 7井口时， 信号采集发射器 4将采集的数据通过无线传输方式发射到 无线接收处理系统 6， 无线接收处理系统 6对接收的数据进行处理， 将提升容器 2上行、 下行两个过程中的各个提升绳连接的张力平衡 装置 1 的位移调节量、 装卸载过程中的位 移调节量以及对应的提升容器深度位置进行输 出。

如图 3和图 4所示， 当提升钢丝绳 5的张力发生变化时， 张力平衡装置 1将对提升钢 丝绳 5进行张力的调节， SP: 张力平衡装置 1通过自身液压油缸 1-3的上下运动来对提 升钢丝绳 5进行张力的调节。由于位移传感器 2的伸出杆 2-1与楔形绳环 1-1相固定连接， 因此伸出杆 2-1的位移量就是楔形绳环 1-1相对于提升容器 3的位移量，也就是张力平衡 装置 1对提升钢丝绳 5的调节量。

使用上述装置的多绳提升机钢丝绳张力平衡位 移调节状态监测方法：

当提升容器 3在井口运行前（即在井口空载时），通过位� �传感器 2测量张力平衡装 置 1的初始调节量，并将信号传输给信号采集发� �器 4，信号采集发射器 4将采集到的信 号发射给无线接收处理系统 6，无线接收处理系统 6根据张力平衡装置 1初始调节量设定 张力平衡装置 1的调节阀值；

当提升容器 3在井筒 7中上下运行及装卸载过程中， 由于多根提升钢丝绳 5的张力 不同， 调节的位移量也不同， 固定在每根提升钢丝绳 5上的张力平衡装置 1根据各提升 钢丝绳 5的不同张力， 通过张力平衡装置内的液压油缸 1-3的伸缩对提升钢丝绳 5进行 张力调节， 控制其位移量， 设在每个张力平衡装置 1上的位移传感器 2的伸出杆 2-1随 着与提升钢丝绳 5连接的楔形绳环 1-1上下移动， 从而将位移信号传给信号采集发射器; 同时， 气压高度计 8对提升容器位于井筒 7不同深度进行测量， 从而能提供测量张力平 衡装置 1调节量时提升容器 3所在井筒 7中的深度， 并将测量数据传输给信号采集发射 器； 信号采集发射器 4将气压高度计 8和各位移传感器 2的数据实时采集， 并将各个张 力平衡装置 1的调节位移量与提升容器 3相应井筒 7不同深度的信息进行存储； 当提升 容器 3被提升到井筒 7井口时，将采集的数据发射给无线接收处理� �统 6，通过无线接收 处理系统 6对接收的数据进行处理， 将提升容器 3上下运行及装卸载过程中每根提升钢 丝绳 5连接的张力平衡装置 1的位移调节量以及对应的提升容器所处井筒 7内深度位置 的数据进行输出， 并判断整个提升过程中所测张力的最大位移调 节量， 以及最大位移调 节量所对应的张力调节装置相应深度， 若最大位移调节量超出预设的调节阀值时， 通过 无线接收处理系统 6进行报警。