ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ЗАКЛАДОЧНАЯ МАШИНА Российский патент 1994 года по МПК E21F15/10 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке месторождений полезных ископаемых с закладкой выработанного пространства.

Известна двухкамерная закладочная машина Д3М2, включающая шлюзовую камеру с загрузочным и разгрузочным окнами и затворами, загрузочную камеру, соединяющую воздухоподающий и транспортный трубопроводы, воронку, жестко закрепленную над загрузочным окном [1]. При отсутствии дозирующего устройства дозировка порций материала, подаваемого в шлюзовую камеру, осуществляется путем отсечения затвором потока материала, поступающего из воронки через загрузочное окно в шлюзовую камеру. Такая схема снижает надежность работы машины, т. к. порции материала не постоянны, они зависят от производительности конвейера, не исключена перегрузка камеры. Установка датчика уровня заполнения камеры не решает проблемы, т.к. надежность работы любого датчика,работающего в таких сложных условиях, крайне низка. При отсечения затвором потока материала возможно его заклинивание.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой машине является выбранная в качестве прототипа камерная закладочная машина [2], содержащая две шлюзовые камеры с загрузочными и разгрузочными окнами и затворами, снабженная дозирующим устройством, закрепленным над шлюзовыми камерами и включающим две дозирующие емкости, жестко закрепленные над загрузочными окнами, и воронку, шарнирно установленную над дозирующими емкостями посредством двух рычагов равной длины по принципу параллелограмма. Надежность работы машины [2] увеличена по сравнению с аналогом [1] за счет установки дозирующего устройства.

Недостатком машины, принятый за прототип, является большой габарит между крайними положениями воронки. Из-за этого применение известного дозирующего устройства для шлюзовых камер, расположенных поперек продольной оси машины, становится невозможным при условии сохранения, очень жесткого для шахтных условий, габарита машины по ширине. Расположение же шлюзовых камер поперек продольной оси машины является оптимальным и в конечном итоге сказывается на производительности машины и дальности транспортирования материала.

Цель изобретения - уменьшение габаритов машины.

Достигается поставленная цель тем, что в известной пневматической закладочной машине, включающей шлюзовые камеры с загрузочными и разгрузочными окнами и затворами, загрузочную камеру, воздухоподающий и транспортный трубопроводы, дозирующее устройство, состоящее из привода, дозирующих емкостей, жестко закрепленных над загрузочными окнами, и воронки, шарнирно закрепленной над дозирующими емкостями посредством рычагов равной длины, новым является установка осей шарнирных соединений рычагов параллельно оси транспортного трубопровода, при этом расстояние между осями шарнирных соединений рычагов с воронкой меньше расстояния между осями шарнирных соединений рычагов с корпусом шлюзовых камер, выполнение привода дозирующего устройства в виде двух пневмоцилиндров, связывающих воронку с дозирующими емкостями.

Совокупность отличительных и ограничительных признаков, взаимосвязь деталей и узлов и соотношение размеров расстояний между осями шарнирных соединений рычагов обеспечивает возможность уменьшения габарита машины по ширине за счет уменьшения хода воронки, установленной над загрузочными емкостями, при сохранении полезной площади загрузки воронки, определяемой проекцией верхнего контура воронки на горизонтальную плоскость, перекрываемой как в одном, так и в другом крайних положениях при перемещении воронки от одной дозирующей емкости к другой, т.е. из одного крайнего положения в другое.

Сопоставительный анализ заявляемой пневматической закладочной машины с прототипом показывает, что заявляемая машина соответствует критерию "новизна". При изучении других известных технических решений аналогичного назначения, отличающие заявляемую машину от прототипа, не были выявлены, что обеспечивает заявляемому техническому решению соответствие критерию "существенные отличия".

На фиг. 1 показана предложенная пневматическая закладочная машина, общий вид с дозирующим устройством; на фиг. 2 - сечение по А-А на фиг. 1 (воронка находится в левом крайнем положении); на фиг. 3 - то же, воронка находится в правом крайнем положении.

Трехкамерная закладочная машина включает две шлюзовые камеры 1, расположенные поперек продольной оси машины. Над шлюзовыми камерами 1 установлено дозирующее устройство, состоящее из двух дозирующих емкостей 2, жестко закрепленных над загрузочными окнами 3 шлюзовых камер 1, и воронки 4. Последняя установлена над дозирующими емкостями 2 посредством двух рычагов 5 равной длины, шарнирно закрепленных на корпусе шлюзовых камер 1 и на воронке 4. При этом оси 6 и 7 шарнирных соединений рычагов 5 установлены параллельно оси транспортного трубопровода 8, а расстояние между осями 6 шарнирных соединений рычагов 5 с воронкой 4 в 1,1-2,5 раза меньше расстояния между осями 7 шарнирных соединений рычагов 5 с корпусом шлюзовых камер 1. Привод дозирующего устройства выполнен в виде двух пневмоцилиндров 9, проушины цилиндров которых шарнирно закреплены на стенках дозирующих емкостей 2, а проушины штоков на воронке 4. Каждая шлюзовая камера 1 имеет разгрузочное окно 10, которое, как и загрузочное 3, имеет зазор 11. Под шлюзовыми камерами 1 находится загрузочная камера 12, соединенная с воздухоподающими 13 и транспортным 8 трубопроводами. Для подачи материала в воронку 4 установлен ленточный конвейер 14.

Работает машина следующим образом. Закладочный материал из конвейера 14 попадает в воронку 4, находящуюся над одним из загрузочных окон 3, например, левым (фиг.2). При этом последнее должно быть перекрыто затвором 11 на весь период нахождения над ним воронки 4. Закладочный материал заполняет дозирующую емкость 2, жестко закрепленную над левым загрузочным окном 3. По истечении некоторого времени, задаваемого автоматической системой управления (на рис. не показана), согласно циклограмме работы машины, воронка 4 перемещается пневмоцилиндрами 9 к правому загрузочному окну 3 (фиг.3), которое в свою очередь должно быть перекрыто затвором 11. Перемещаясь, воронка 4 отсекает порцию материала, находящуюся в левой дозирующей емкости 2. После этого затвор 11 загрузочного окна 3 открывается и дозированная таким образом порция закладочного материала под действием собственного веса поступает в шлюзовую камеру 1.Затвор 11 загрузочного окна 3 закрывается, давление в шлюзовой камере 1 выравнивается с давлением в загрузочной камере 12. Затвор 11 разгрузочного окна 10 открывается и закладочный материал поступает в загрузочную камеру 12, откуда под действием струи сжатого воздуха из воздухоподающего трубопровода 13 - в транспортный трубопровод 8. Таким же образом происходит дозирование порции закладочного материала, поступление его в правую шлюзовую камеру 1 и в транспортный трубопровод 8. Благодаря установке осей 6 и 7 шарнирных соединений рычагов 5, одинаковых по длине, параллельно оси транспортного трубопровода 8, с расстоянием между осями 6 шарнирных соединений рычагов 5 с воронкой 4, меньшим расстояния между осями 7 шарнирных соединений рычагов 5 с корпусом шлюзовых камер 1, ход L воронки 4 становится минимальным, крайние точки воронки 4 при перемещении ее от левой загрузочной емкости 2 к правой и наоборот находится в пределах габаритного размера по ширине закладочной машины, что позволяет уменьшить размер дозирующего устройства по ширине и габаритный размер по ширине машины в целом.

Техническим преимуществом предложенной закладочной машины по сравнению с машиной, принятой за прототип, является возможность обеспечения уменьшения габарита машины по ширине на 20% при сохранении полезной площади загрузки воронки. Вышеприведенное уменьшение габарита получено для примера, показанного на фиг.2 и 3, при котором отношение расстояний между осями шарнирных соединений рычагов с корпусом шлюзовых камер и с воронкой равно 1,54. Отношение этих расстояний зависит от многих факторов, таких как объем и форма дозирующих емкостей, конфигурации воронки и ее необходимой эффективной площади загрузки, компоновочных соображений и др., т.е. в каждом случае определяется отдельно, и в общем случае лежит в пределах 1,2-2,5.

Сущность изобретения: машина содержит шлюзовые камеры с загрузочными и разгрузочными окнами и затворами, загрузочную камеру, воздухоподающий и транспортный трубопроводы, дозирующее устройство в виде дозирующих емкостей, жестко закрепленных над загрузочными окнами, воронки, шарнирно закрепленной над дозирующими емкостями посредством рычагов равной длины. Оси шарнирных соединений рычагов установлены параллельно оси трубопровода. Расстояние между осями шарнирных соединений рычагов с воронкой меньше расстояния между осями шарнирных соединений рычагов с корпусом камер. Воронка с дозирующими емкостями связана пневмоцилиндрами. 3 ил.

ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ЗАКЛАДОЧНАЯ МАШИНА, включающая шлюзовые камеры с загрузочными и разгрузочными окнами и затворами, загрузочную камеру, воздухоподающий и транспортный трубопроводы, дозирующее устройство в виде дозирующих емкостей, жестко закрепленных над загрузочными окнами, воронки, шарнирно закрепленной на корпусе шлюзовых камер над дозирующими емкостями посредством рычагов равной длины и пневмоцилиндра, отличающаяся тем, что она снабжена вторым пневмоцилиндром, оси шарнирных соединений рычагов установлены параллельно оси транспортного трубопровода, при этом расстояние между осями шарнирных соединений рычагов с воронкой меньше расстояния между осями шарнирных соединений рычагов с корпусом шлюзовых камер, а воронка связана с дозирующими емкостями пневмоцилиндрами.