ПОДЪЕМНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ СВЕРХГЛУБОКОГО ВЕРТИКАЛЬНОГО СТВОЛА Российский патент 2021 года по МПК B66B15/00 B66B7/10 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Настоящее изобретение относится к подъемной системе для сверхглубокого вертикального ствола и, в частности, к подъемной системе со шкивом трения с распределением по окружности для сверхглубокого вертикального ствола.

ОПИСАНИЕ СВЯЗАННОГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ

[0002] В ходе подъема с помощью нескольких тросов с использованием шкива трения в сверхглубоком вертикальном стволе, в традиционной подъемной системе со шкивом трения, стальные тросы прикладывают радиальные усилия к шкиву трения в одном и том же направлении, что приводит к избыточной нагрузке, а изгибающее напряжение шкива трения, как правило, является большим, что ставит под угрозу срок службы шкива трения и безопасность подъемной системы. С другой стороны, ввиду отклонения в ходе процедуры производства и установки стальных тросов, а также нарушения баланса нагрузки в ходе процедуры подъема, баланс натяжения стальных тросов, как правило, нарушен, а степени износа стальных тросов отличаются, что оказывает прямое влияние на срок службы стальных тросов. В настоящее время, для регулировки натяжения стальных тросов, как правило, используют традиционное устройство для балансировки натяжения контейнера. Однако при использовании этого устройства добавляется большой собственный вес, а амплитуда регулировки гидравлического устройства для балансировки натяжения, соединенного с контейнером, является относительно низкой.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Техническая задача

[0003] Для решения проблем уровня техники, в настоящем изобретении представлена подъемная система со шкивом трения с распределением по окружности для сверхглубокого вертикального ствола, которая может эффективным образом снижать изгибающее напряжение осей шкива трения, а также решать проблему, заключающуюся в том, что изгибающее напряжение осей шкива трения в традиционной подъемной системе со шкивом трения является слишком большим. Более того, регулировка баланса натяжения стальных тросов может удобно выполняться на большом расстоянии.

Техническое решение

[0004] Техническое решение, используемое в настоящем изобретении для решения технической задачи, заключается в следующем: система содержит множество стальных тросов, левый направляющий шкив, правый направляющий шкив, шкив трения, множество наборов составных шкивов, причем количество наборов составных шкивов равняется количеству стальных тросов, левый подъемный контейнер, правый подъемный контейнер, множество балансировочных тросов, причем количество балансировочных тросов равняется количеству стальных тросов, и систему регулировки натяжения, причем шкив трения размещен посередине, наборы составных шкивов распределены по окружности вокруг шкива трения, левый направляющий шкив и правый направляющий шкив выровнены по горизонтали и симметрично расположены, соответственно, в нижней левой части и в нижней правой части шкива трения, а горизонтальное расстояние между вертикальной касательной линией, на которой находится правый обод левого направляющего шкива, и вертикальной касательной линией, на которой находится левый обод правого направляющего шкива, представляет собой горизонтальное расстояние между левым подъемным контейнером и правым подъемным контейнером; каждый набор составных шкивов составлен из составного шкива А и составного шкива В, которые распределены в радиальном направлении шкива трения, причем составной шкив В в каждом наборе составных шкивов имеет степень свободы движения в радиальном направлении шкива трения, а составной шкив А размещен между составным шкивом В и шкивом трения; один набор составных шкивов соответствует одному стальному тросу, причем один конец стального троса набора составных шкивов слева от шкива трения соединен с левым подъемным контейнером, а другой конец соединен с правым подъемным контейнером после последовательного наматывания вокруг левого направляющего шкива, составного шкива В, шкива трения, составного шкива А, шкива трения и правого направляющего шкива; и один конец набора составных шкивов справа от шкива трения соединен с левым подъемным контейнером, а другой конец соединен с правым подъемным контейнером после последовательного наматывания вокруг левого направляющего шкива, шкива трения, составного шкива А, шкива трения, составного шкива В и правого направляющего шкива; места наматывания стальных тросов, которые находятся на наборах составных шкивов слева от шкива трения, на шкив трения и места наматывания стальных тросов, которые находятся на наборах составных шкивов справа от шкива трения, на шкив трения расположены в шахматном порядке друг относительно друга или находятся отдельно друг рядом с другом в виде блоков; в верхней части каждого из левого подъемного контейнера и правого подъемного контейнера прикреплены три катушки, причем левый конец и правый конец стального троса, соответствующие каждому набору составных шкивов, соединены с левым подъемным контейнером и правым подъемным контейнером через катушки, каждая катушка соединена с двумя стальными тросами, система регулировки натяжения отдельно соединена с составными шкивами В наборов составных шкивов слева от шкива трения и составными шкивами В наборов составных шкивов справа от шкива трения, а радиальное передаточное движение выполняется отдельно с двух сторон; и нижний конец левого подъемного контейнера и нижний конец правого подъемного контейнера соединены через балансировочные тросы.

Полезный эффект

[0005] По сравнению с уровнем техники, полезные эффекты подъемной системы со шкивом трения с распределением по окружности для сверхглубокого вертикального ствола, согласно настоящему изобретению, заключаются в следующем: 1) наборы составных шкивов распределены по окружности вокруг шкива трения, что помогает снизить изгибающее напряжение осей шкива трения, а также решает проблему, заключающуюся в том, что изгибающее напряжение осей шкива трения в традиционной подъемной системе со шкивом трения является слишком большим; 2) добавлены наборы составных шкивов, что эффективным образом увеличивает угол обхвата стальных тросов и улучшает тяговую силу подъемной системы; 3) натяжение стальных тросов регулируется путем регулировки положений составных шкивов В в наборах составных шкивов, а также отсутствует необходимость в размещении традиционного устройства для балансировки натяжения контейнера, что эффективным образом решает проблему нарушения баланса натяжения, обусловленную разностью смещения между разными стальными тросами, и проблему большого собственного веса, обусловленную традиционным устройством для балансировки натяжения контейнера; 4) более того, диапазон регулировки положения составных шкивов является большим, что предотвращает проблему, заключающуюся в низкой амплитуде регулировки традиционного гидравлического устройства для балансировки нагрузки, соединенного с контейнером.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0006] Настоящее изобретение далее описано ниже со ссылкой на сопроводительные чертежи и варианты реализации.

[0007] ФИГ. 1 представляет собой схематическое структурное изображение первого варианта реализации настоящего изобретения, при этом в первом варианте реализации представлено шесть стальных тросов.

[0008] ФИГ. 2 представляет собой схематическое изображение взаимоотношения относительного положения между вторым составным шкивом А, вторым составным шкивом В и шкивом трения в варианте реализации по ФИГ. 1.

[0009] ФИГ. 3 представляет собой схематическое изображение наматывания первого стального троса в варианте реализации по ФИГ. 1.

[0010] ФИГ. 4 представляет собой схематическое изображение наматывания второго стального троса в варианте реализации по ФИГ. 1.

[0011] ФИГ. 5 представляет собой схематическое изображение наматывания третьего стального троса в варианте реализации по ФИГ. 1.

[0012] ФИГ. 6 представляет собой схематическое изображение наматывания четвертого стального троса в варианте реализации по ФИГ. 1.

[0013] ФИГ. 7 представляет собой схематическое изображение наматывания пятого стального троса в варианте реализации по ФИГ. 1.

[0014] ФИГ. 8 представляет собой схематическое изображение наматывания шестого стального троса в варианте реализации по ФИГ. 1.

[0015] ФИГ. 9 представляет собой схематическое изображение (вид сверху), на котором места наматывания стальных тросов, которые находятся на наборах составных шкивов слева от шкива трения, на шкив трения, и места наматывания стальных тросов, которые находятся на наборах составных шкивов справа от шкива трения, на шкив трения расположены в шахматном порядке друг относительно друга в варианте реализации по ФИГ. 1.

[0016] ФИГ. 10 представляет собой схематическое изображение (вид сверху), на котором места наматывания стальных тросов, которые находятся на наборах составных шкивов слева от шкива трения, на шкив трения, и места наматывания стальных тросов, которые находятся на наборах составных шкивов справа от шкива трения, на шкив трения расположены в виде блоков в варианте реализации по ФИГ. 1.

[0017] ФИГ. 11 представляет собой схематическое изображение расположения катушки на левом подъемном контейнере в варианте реализации по ФИГ. 1.

[0018] ФИГ. 12 представляет собой схематическое структурное изображение второго варианта реализации, в котором предусмотрено четыре стальных троса.

[0019] ФИГ. 13 представляет собой схематическое структурное изображение третьего варианта реализации, в котором предусмотрено восемь стальных тросов.

[0020] На чертежах: 111, 211, 311: Первый стальной трос; 112, 212, 312: Второй стальной трос; 113, 213, 313: Третий стальной трос; 114, 214, 314: Четвертый стальной трос, 115, 315: Пятый стальной трос, 116, 316: Шестой стальной трос; 317: Седьмой стальной трос; 318: Восьмой стальной трос; 121, 221, 321: Левый направляющий шкив; 122, 222, 322: Правый направляющий шкив; 130, 230, 330: Шкив трения; 141, 241, 341: Первый набор составных шкивов; 141-1: Первый составной шкив А; 141-2: Первый составной шкив В; 142, 242, 342: Второй набор составных шкивов; 142-1: Второй составной шкив А; 142-2: Второй составной шкив В; 143, 243, 343: Третий набор составных шкивов; 143-1: Третий составной шкив А; 143-2: Третий составной шкив В; 144, 244, 344: Четвертый набор составных шкивов; 144-1: Четвертый составной шкив А; 144-2: Четвертый составной шкив В; 145, 345: Пятый набор составных шкивов; 145-1: Пятый составной шкив А; 145-2: Пятый составной шкив В; 146, 346: Шестой набор составных шкивов; 146-1: Шестой составной шкив А; 146-2: Шестой составной шкив В; 347: Седьмой набор составных шкивов; 348: Восьмой набор составных шкивов; 151, 251, 351: Левый подъемный контейнер; 152, 252, 352: Правый подъемный контейнер; 160, 260, 360: Балансировочный трос; 170, 270, 370: Система регулировки натяжения; 171-1, 271-1, 371-1: Регулировочный масляный цилиндр I; 171-2, 271-2, 371-2: Гидравлический трубопровод I: 172-1, 272-1, 372-1: Регулировочный масляный цилиндр II; 172-2, 272-2, 372-2: Гидравлический трубопровод II; 180: Катушка; 190: Зажим стального троса.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0021] Для обеспечения большей ясности касательно задач, технических решений и преимуществ вариантов реализации настоящего изобретения, технические решения, согласно вариантами реализации настоящего изобретения, ясно и полно описаны далее со ссылкой на сопроводительные чертежи вариантов реализации настоящего изобретения. Безусловно, представленные в нижеследующем описании варианты реализации являются лишь некоторыми, а не всеми вариантами реализации настоящего изобретения. Все другие варианты реализации, полученные специалистами в данной области техники на основе вариантов реализации настоящего изобретения, без творческого труда будут подпадать под объем защиты настоящего изобретения.

[0022] Как показано на ФИГ. 1, согласно первому варианту реализации настоящего изобретения, подъемная система со шкивом трения с распределением по окружности для сверхглубокого вертикального ствола составлена из первого стального троса 111, второго стального троса 112, третьего стального троса 113, четвертого стального троса 114, пятого стального троса 115, шестого стального троса 116, левого направляющего шкива 121, правого направляющего шкива 122, шкива 130 трения, первого набора 141 составных шкивов, второго набора 142 составных шкивов, третьего набора 143 составных шкивов, четвертого набора 144 составных шкивов, пятого набора 145 составных шкивов, шестого набора 146 составных шкивов, левого подъемного контейнера 151, правого подъемного контейнера 152, шести балансировочных тросов 160, системы 170 регулировки натяжения, катушки 180 и зажима 190 стального троса. Шкив 130 трения расположен посередине, первый набор 141 составных шкивов, второй набор 142 составных шкивов, третий набор 143 составных шкивов, четвертый набор 144 составных шкивов, пятый набор 145 составных шкивов и шестой набор 146 составных шкивов распределены по окружности вокруг шкива 130 трения, а левый направляющий шкив 121 и правый направляющий шкив 122 выровнены по горизонтали и симметрично размещены, соответственно, в нижней левой части и нижней правой части шкива 130 трения. Горизонтальное расстояние между вертикальной касательной линией, на которой находится правый обод левого направляющего шкива 121 и вертикальной касательной линией, на которой находится левый обод правого направляющего шкива 122, представляет собой горизонтальное расстояние между левым подъемным контейнером 151 и правым подъемным контейнером 152. Нижний конец левого подъемного контейнера 151 и нижний конец правого подъемного контейнера 152 соединены через балансировочные тросы 160. Первый набор 141 составных шкивов, второй набор 142 составных шкивов, третий набор 143 составных шкивов, четвертый набор 144 составных шкивов, пятый набор 145 составных шкивов и шестой набор 146 составных шкивов, соответственно, состоят из первого составного шкива А 141-1 и первого составного шкива В 141-2; второго составного шкива А 142-1 и второго составного шкива В 142-2; третьего составного шкива А 143-1 и третьего составного шкива В 143-2; четвертого составного шкива А 144-1 и четвертого составного шкива В 144-2; пятого составного шкива А 145-1 и пятого составного шкива В 145-2; и шестого составного шкива А 146-1 и шестого составного шкива В 146-2. То есть, каждый набор составных шкивов составлен из составного шкива А и составного шкива В, а два составных шкива в одном и том же наборе составных шкивов распределены в радиальном направлении шкива 130 трения, причем составной шкив В имеет степень свободы движения в радиальном направлении шкива 130 трения, а составной шкив А размещен между составным шкивом В и шкивом 130 трения.

[0023] Система 170 регулировки натяжения содержит группу регулировочных масляных цилиндров и гидравлические трубопроводы. В группе регулировочных масляных цилиндров, регулировочные масляные цилиндры I 171-1 слева, соответственно, соединены с составными шкивами В первого набора 141 составных шкивов, второго набора 142 составных шкивов и третьего набора 143 составных шкивов для выполнения радиального передаточного движения, а регулировочные масляные цилиндры II 172-1 справа, соответственно, соединены с составными шкивами В четвертого набора 144 составных шкивов, пятого набора 145 составных шкивов и шестого набора 146 составных шкивов для выполнения радиального передаточного движения. Регулировочные масляные цилиндры I 171-1 слева находятся в сообщении через левый гидравлический трубопровод I 171-2, а регулировочные масляные цилиндры II 172-1 справа находятся в сообщении через правый гидравлический трубопровод II 172-2. Гидравлический трубопровод I 171-2 и гидравлический трубопровод II 172-2 не находятся в сообщении между собой.

[0024] Как показано на ФИГ. 2, в качестве примера используется второй набор 142 составных шкивов. Второй составной шкив А 142-1 и второй составной шкив В 142-2 распределены в радиальном направлении шкива 130 трения, причем второй составной шкив В 142-2 имеет степень свободы движения в радиальном направлении шкива 130 трения. Второй составной шкив А 142-1 размещен между вторым составным шкивом В 142-2 и шкивом 130 трения, а второй составной шкив В 142-2 распределен в пределах вписанного угла, составляющего ±α градусов, относительно линии соединения между вторым составным шкивом A 142-1 и шкивом 130 трения. Здесь, α составляет десять градусов. Взаимоотношение положений составного шкива А и составного шкива В в любом из остальных наборов составных шкивов и шкива 130 трения подобно приведенному выше.

[0025] Как показано на ФИГ. 3, первый стальной трос 111 наматывается в алфавитном порядке, как показано на чертеже: один конец первого стального троса 111 соединен с левым подъемным контейнером 151, а другой конец соединяется с правым подъемным контейнером 152 после последовательного наматывания вокруг левого направляющего шкива 121, первого составного шкива В 141-2, шкива 130 трения, первого составного шкива А 141-1, шкива 130 трения и правого направляющего шкива 122 для образования однотросового подъема с трением в многотросовой подъемной системе со шкивом трения. Более того, когда левый подъемный контейнер 151 поднимается, первый стальной трос 111 двигается в алфавитном порядке, как показано на чертеже.

[0026] Как показано на ФИГ. 4, второй стальной трос 112 наматывается в алфавитном порядке, как показано на чертеже: один конец второго стального троса 112 соединен с левым подъемным контейнером 151, а другой конец соединяется с правым подъемным контейнером 152 после последовательного наматывания вокруг левого направляющего шкива 121, второго составного шкива В 142-2, шкива 130 трения, второго составного шкива А 142-1, шкива 130 трения и правого направляющего шкива 122 для образования однотросового подъема с трением в многотросовой подъемной системе со шкивом трения. Более того, когда левый подъемный контейнер 151 поднимается, второй стальной трос 112 двигается в алфавитном порядке, как показано на чертеже.

[0027] Как показано на ФИГ. 5, третий стальной трос 113 наматывается в алфавитном порядке, как показано на чертеже: один конец третьего стального троса 113 соединен с левым подъемным контейнером 151, а другой конец соединяется с правым подъемным контейнером 152 после последовательного наматывания вокруг левого направляющего шкива 121, третьего составного шкива В 143-2, шкива 130 трения, третьего составного шкива А 143-1, шкива 130 трения и правого направляющего шкива 122 для образования однотросового подъема с трением в многотросовой подъемной системе со шкивом трения. Более того, когда левый подъемный контейнер 151 поднимается, третий стальной трос 113 двигается в алфавитном порядке, как показано на чертеже.

[0028] Как показано на ФИГ. 6, четвертый стальной трос 114 наматывается в алфавитном порядке, как показано на чертеже: один конец четвертого стального троса 114 соединен с левым подъемным контейнером 151, а другой конец соединяется с правым подъемным контейнером 152 после последовательного наматывания вокруг левого направляющего шкива 121, шкива 130 трения, четвертого составного шкива А 144-1, шкива 130 трения, четвертого составного шкива В 144-2 и правого направляющего шкива 122 для образования однотросового подъема с трением в многотросовой подъемной системе со шкивом трения. Более того, когда левый подъемный контейнер 151 поднимается, четвертый стальной трос 114 двигается в алфавитном порядке, как показано на чертеже.

[0029] Как показано на ФИГ. 7, пятый стальной трос 115 наматывается в алфавитном порядке, как показано на чертеже: один конец пятого стального троса 115 соединен с левым подъемным контейнером 151, а другой конец соединяется с правым подъемным контейнером 152 после последовательного наматывания вокруг левого направляющего шкива 121, шкива 130 трения, пятого составного шкива А 145-1, шкива 130 трения, пятого составного шкива В 145-2 и правого направляющего шкива 122 для образования однотросового подъема с трением в многотросовой подъемной системе со шкивом трения. Более того, когда левый подъемный контейнер 151 поднимается, пятый стальной трос 115 двигается в алфавитном порядке, как показано на чертеже.

[0030] Как показано на ФИГ. 8, шестой стальной трос 116 наматывается в алфавитном порядке, как показано на чертеже: один конец шестого стального троса 116 соединен с левым подъемным контейнером 151, а другой конец соединяется с правым подъемным контейнером 152 после последовательного наматывания вокруг левого направляющего шкива 121, шкива 130 трения, шестого составного шкива А 146-1, шкива 130 трения, шестого составного шкива В 146-2 и правого направляющего шкива 122 для образования однотросового подъема с трением в многотросовой подъемной системе со шкивом трения. Более того, когда левый подъемный контейнер 151 поднимается, шестой стальной трос 116 двигается в алфавитном порядке, как показано на чертеже.

[0031] На ФИГ. 9 показана 1-ая схема расположения мест наматывания стальных тросов на шкив 130 трения на левой и правой сторонах шкива 130 трения: места наматывания первого стального троса 111, второго стального троса 112, третьего стального троса 113 на шкив 130 трения расположены в шахматном порядке относительно мест наматывания четвертого стального троса 114, пятого стального троса 116 и шестого стального троса 116 на шкив 130 трения.

[0032] ФИГ. 10 показана 2-ая схема расположения мест наматывания стальных тросов на шкив 130 трения на левой и правой сторонах шкива 130 трения: места наматывания первого стального троса 111, второго стального троса 112, третьего стального троса 113 на шкив 130 трения расположены друг рядом с другом в виде блоков, и места наматывания четвертого стального троса 114, пятого стального троса 116 и шестого стального троса 116 на шкив 130 трения расположены друг рядом с другом в виде блоков.

[0033] Как показано на ФИГ. 11, расположение катушки на левом подъемном контейнере 151 используется в качестве примера: на левом подъемном контейнере 151 три катушки 180 прикреплены к верхней части левого подъемного контейнера 151 с помощью несущих опор, причем три катушки 180 соединены, соответственно, с первым стальным тросом 111 и четвертым стальным тросом 114, со вторым стальным тросом 112 и пятым стальным тросом 115, а также с третьим стальным тросом 113 и шестым стальным тросом 116. Для двух стальных тросов, соединенных с каждой катушкой 180, один конец каждого стального троса соединен с катушкой 180 в месте вблизи концевой стороны на внешней цилиндрической боковой поверхности катушки 180 через зажим 190 стального троса. Направления наматывания по спирали двух стальных тросов являются одинаковыми на катушке 180. Выходные концы двух стальных тросов распределены с обеих сторон середины оси катушки, причем оба стальных троса выходят под катушкой 180. Всего шесть выходных концов трех катушек 180 находятся в вертикальной плоскости, параллельной линии оси левого направляющего шкива 121.

[0034] Катушка 180, соединенная с первым стальным тросом 111 и четвертым стальным тросом 114, используется в качестве примера. Первый стальной трос 111 и четвертый стальной трос 114 применяют к катушке 180 соответствующие крутящие моменты, заставляя катушку 180 совершать вращательные движения. Если натяжение первого стального троса 111 и натяжение четвертого стального троса 114 отличаются, то отличаются и два крутящих момента. Катушка 180 вращается от верхней стороны к стороне стального троса с меньшим натяжением из двух вышеуказанных стальных тросов. Стальной трос с более сильным натяжением ослабляется с катушки 180, а стальной трос с более слабым натяжением туго наматывается вокруг катушки 180. Если натяжение двух стальных тросов является одинаковым, то катушка 180 больше не вращается, тем самым завершая регулировку баланса натяжения первого стального троса 111 и четвертого стального троса 114 на конце левого подъемного контейнера 151. Три катушки 180, соответственно, завершают регулировку баланса натяжения первого стального троса 11 и четвертого стального троса 114 на конце левого подъемного контейнера 151, регулировку баланса натяжения второго стального троса 112 и пятого стального троса 115 на конце левого подъемного контейнера 151, и регулировку баланса натяжения третьего стального троса 113 и шестого стального троса 116 на конце левого подъемного контейнера 151.

[0035] Регулировка баланса натяжения стальных тросов с разных сторон, завершаемая посредством катушек 180 на правом подъемном контейнере 152, подобна вышеуказанной процедуре регулировки. Ее повторное описание не приводится.

[0036] Благодаря комбинации последующей регулировки баланса натяжения первого стального троса 111, второго стального троса 112 и третьего стального троса 113, и последующей регулировки баланса четвертого стального троса 114, пятого стального троса 115 и шестого стального троса 116, которые завершаются посредством системы 170 регулировки натяжения, может быть завершена регулировка баланса натяжения первого стального троса 111, второго стального троса 112, третьего стального троса 113, четвертого стального троса 114, пятого стального троса 115 и шестого стального троса 116.

[0037] Процедура работы системы регулировки натяжения заключается в следующем: когда баланс натяжения шести подъемных стальных тросов нарушен, натяжение первого стального троса 111, натяжение второго стального троса 112 и натяжение третьего стального троса 113, соответственно, передаются на соответствующие составные шкивы В, а затем передаются на соответствующие регулировочные масляные цилиндры I 171-1 слева от группы регулировочных масляных цилиндров. Регулировочные масляные цилиндры I 171-1 слева находятся в сообщении через левый гидравлический трубопровод I 171-2. Регулировочные масляные цилиндры I 171-1 работают и положения составных шкивов В регулируются повторно. Когда натяжение первого стального троса 111, натяжение второго стального троса 112 и натяжение третьего стального троса 113 являются одинаковыми, регулировочные масляные цилиндры I 171-1 прекращают работать, а составные шкивы В прекращают двигаться, тем самым завершая регулировку баланса натяжения первого стального троса 111, второго стального троса 112 и третьего стального троса 113 слева. Натяжение четвертого стального троса 114, натяжение пятого стального трос 115 и натяжение шестого стального троса 116 справа, соответственно, передаются на соответствующие составные шкивы В справа, а затем передаются на соответствующие регулировочные масляные цилиндры II 172-1 справа от группы регулировочных масляных цилиндров. Регулировочные масляные цилиндры II 172-1 справа находятся в сообщении через правый гидравлический трубопровод II 172-2. Регулировочные масляные II 172-1 работают и положения составных шкивов В регулируются повторно. Когда натяжение четвертого стального троса 114, натяжение пятого стального троса 115 и натяжение шестого стального троса 116 являются одинаковыми, регулировочные масляные цилиндры прекращают работать, а составные шкивы В прекращают двигаться, тем самым завершая регулировку баланса натяжения четвертого стального троса 114, пятого стального троса 115 и шестого стального троса 116.

[0038] На ФИГ. 12 показан второй вариант реализации подъемной системы со шкивом трения с распределением по окружности для сверхглубокого вертикального ствола, в котором предусмотрено четыре стальных троса. Единственное отличие между этой системой и системой из первого варианта реализации заключается в том, что стальных тросов, балансировочных тросов 260 и наборов составных шкивов в этой системе на две единицы меньше чем в системе из первого варианта реализации, а наборов катушек в этой системе на одну меньше чем в системе из первого варианта реализации.

[0039] На ФИГ. 13 показан третий вариант реализации подъемной системы со шкивом трения с распределением по окружности для сверхглубокого вертикального ствола, в котором предусмотрено восемь стальных тросов. Единственное отличие между этой системой и системой из первого варианта реализации заключается в том, что стальных тросов, балансировочных тросов 360 и наборов составных шкивов в этой системе на две единицы больше чем в системе из первого варианта реализации. То есть, добавлен седьмой стальной трос 317, восьмой стальной трос 318, седьмой набор 347 составных шкивов, восьмой набор 348 составных шкивов, а также еще два балансировочных троса 360.

[0040] Выше описаны лишь предпочтительные варианты реализации настоящего изобретения, и они не предназначены для ограничения настоящего изобретения каким-либо образом. Любые простые модификации и эквивалентные изменения, выполненные в отношении представленных выше вариантов реализации, в соответствии с технической сущностью настоящего изобретения, входят в объем защиты настоящего изобретения.

Представлена подъемная система для сверхглубокого вертикального ствола. Система содержит шкив трения, левый направляющий шкив, правый направляющий шкив, левый подъемный контейнер, правый подъемный контейнер, балансировочные тросы, систему регулировки натяжения, наборы составных шкивов, стальные тросы, катушки и зажим стального троса, причем наборы составных шкивов распределены по окружности вокруг шкива трения, а натяжение стальных тросов регулируется путем регулировки положений составных шкивов в наборах составных шкивов. Настоящее изобретение помогает снизить изгибающее напряжение осей шкива трения, а также решает проблему, заключающуюся в том, что изгибающее напряжение осей шкива трения в традиционной подъемной системе со шкивом трения является слишком большим. Необходимость в установке традиционного устройства для балансировки натяжения контейнера отсутствует, что эффективным образом решает проблему нарушенного баланса, обусловленную разницей смещения между разными стальными тросами, и проблему большого собственного веса, обусловленную традиционным устройством для балансировки натяжения контейнера. Более того, диапазон регулировки положений составных шкивов является большим, что предотвращает проблему низкой амплитуды регулировки в традиционном устройстве для балансировки натяжения контейнера, соединенном с контейнером. 5 з.п. ф-лы, 13 ил.

1. Подъемная система для сверхглубокого вертикального ствола, содержащая: множество стальных тросов, левый направляющий шкив (121, 221, 321), правый направляющий шкив (122, 222, 322), шкив (130, 230, 330) трения, множество наборов составных шкивов, причем количество наборов составных шкивов равняется количеству стальных тросов, левый подъемный контейнер (151, 251, 351), правый подъемный контейнер (152, 252, 352), множество балансировочных тросов (160, 260, 360), причем количество балансировочных тросов равняется количеству стальных тросов, и систему (170, 270, 370) регулировки натяжения, причем шкив (130, 230, 330) трения размещен посередине, наборы составных шкивов распределены по окружности вокруг шкива (130, 230, 330) трения, левый направляющий шкив (121, 221, 321) и правый направляющий шкив (122, 222, 322) выровнены по горизонтали и симметрично расположены, соответственно, в нижней левой части и в нижней правой части шкива (130, 230, 330) трения, а горизонтальное расстояние между вертикальной касательной линией, на которой находится правый обод левого направляющего шкива (121, 221, 321), и вертикальной касательной линией, на которой находится левый обод правого направляющего шкива (122, 222, 322), представляет собой горизонтальное расстояние между левым подъемным контейнером (151, 251, 351) и правым подъемным контейнером (152, 252, 352);

каждый набор составных шкивов составлен из составного шкива А и составного шкива В, которые распределены в радиальном направлении шкива (130, 230, 330) трения, причем составной шкив В в каждом наборе составных шкивов имеет степень свободы движения в радиальном направлении шкива (130, 230, 330) трения, а составной шкив А размещен между составным шкивом В и шкивом (130, 230, 330) трения;

один набор составных шкивов соответствует одному стальному тросу, причем один конец стального троса набора составных шкивов слева от шкива (130, 230, 330) трения соединен с левым подъемным контейнером, а другой конец соединен с правым подъемным контейнером (152, 252, 352) после последовательного наматывания вокруг левого направляющего шкива (121, 221, 321), составного шкива В, шкива (130, 230, 330) трения, составного шкива А, шкива (130, 230, 330) трения и правого направляющего шкива (122, 222, 322); и один конец набора составных шкивов справа от шкива (130, 230, 330) трения соединен с левым подъемным контейнером (151, 251, 351), а другой конец соединен с правым подъемным контейнером (152, 252, 352) после последовательного наматывания вокруг левого направляющего шкива (121, 221, 321), шкива (130, 230, 330) трения, составного шкива А, шкива (130, 230, 330) трения, составного шкива В и правого направляющего шкива (122, 222, 322);

места наматывания стальных тросов, которые находятся на наборах составных шкивов слева от шкива (130, 230, 330) трения, на шкив (130, 230, 330) трения и места наматывания стальных тросов, которые находятся на наборах составных шкивов справа от шкива (130, 230, 330) трения, на шкив (130, 230, 330) трения расположены в шахматном порядке относительно друг друга или находятся отдельно рядом друг с другом в виде блоков;

в верхней части каждого из левого подъемного контейнера (151, 251, 351) и правого подъемного контейнера (152, 252, 352) прикреплены три катушки (180), причем левый конец и правый конец стального троса, соответствующие каждому набору составных шкивов, соединены с левым подъемным контейнером (151, 251, 351) и правым подъемным контейнером (152, 252, 352) через катушки (180), каждая катушка соединена с двумя стальными тросами, система (170, 270, 370) регулировки натяжения отдельно соединена с составными шкивами В наборов составных шкивов слева от шкива (130, 230, 330) трения и составными шкивами В наборов составных шкивов справа от шкива (130, 230, 330) трения, а радиальное передаточное движение выполняется отдельно с двух сторон; и

нижний конец левого подъемного контейнера (151, 251, 351) и нижний конец правого подъемного контейнера (152, 252, 352) соединены через балансировочные тросы (160, 260, 360).

2. Подъемная система по п. 1, отличающаяся тем, что левый конец стального троса, соответствующего набору составных шкивов слева, и левый конец стального троса, соответствующего набору составных шкивов справа, соединены с левым подъемным контейнером (151, 251, 351) путем соединения с одной и той же катушкой (180) на левом подъемном контейнере (151, 251, 351); и правый конец стального троса, соответствующего набору составных шкивов слева, и правый конец стального троса, соответствующего набору составных шкивов справа, соединены с правым подъемным контейнером (151, 251, 351) путем соединения с одной и той же катушкой (180) на правом подъемном контейнере (152, 252, 352).

3. Подъемная система по п. 1, отличающаяся тем, что один конец каждого стального троса на катушке (180) соединен с катушкой (180) в месте вблизи концевой поверхности на внешней цилиндрической боковой поверхности через зажим (190) стального троса; направления спирального наматывания двух стальных тросов являются одинаковыми на катушке (180); и выходные концы двух стальных тросов распределены с обеих сторон середины оси катушки (180), причем оба стальных троса выходят под катушкой (180).

4. Подъемная система по п. 3, отличающаяся тем, что катушки (180) прикреплены на верхней части подъемных контейнеров посредством несущих опор; и на каждом подъемном контейнере расположено всего шесть выходных концов трех катушек (180) в вертикальной плоскости, параллельной линии оси направляющего шкива на одной и той же стороне трех катушек (180).

5. Подъемная система по пп. 1, 2, 3 или 4, отличающаяся тем, что система (170, 270, 370) регулировки натяжения содержит группу регулировочных масляных цилиндров и гидравлические трубопроводы, причем в группе регулировочных масляных цилиндров регулировочные масляные цилиндры I (171-1, 271-1, 371-1) слева соединены, соответственно, с составными шкивами В наборов составных шкивов слева для выполнения радиального передаточного движения, и регулировочные масляные цилиндры II (172-1, 272-1, 372-1) справа соединены, соответственно, с составными шкивами В наборов составных шкивов справа для выполнения радиального передаточного движения, при этом регулировочные масляные цилиндры I (171-1, 271-1, 371-1) слева находятся в сообщении через левый гидравлический трубопровод, а регулировочные масляные цилиндры II (172-1, 272-1, 372-1) справа находятся в сообщении через правый гидравлический трубопровод.

6. Подъемная система по пп. 1, 2, 3 или 4, отличающаяся тем, что составной шкив В распределен в пределах вписанного угла, составляющего ±α градусов, относительно соединительной линии между составным шкивом А и шкивом (130, 230, 330) трения, при этом α составляет десять градусов.