БУНКЕР-ПОЕЗД Российский патент 1997 года по МПК E21F13/00 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано как средство рельсового транспорта, и в частности, при проведении горных выработок в составе проходческого комплекса.

Известны бункер-поезда, состоящие из установленных на колесном ходу шарнирно соединенных секций без торцевых стенок, образующих сплошной желоб, снабженный транспортным устройством для загрузки и разгрузки горной массы (цепным конвейером или скреперной установкой), приводов ходовой части и конвейера или скреперной установки [1]
Недостатками названных устройств являются невысокая надежность, обусловленная возможностью разрыва цепи конвейера из-за дефективности хотя бы одного ее звена, заклинивания скребков или сбега цепи при загрузке и разгрузке; значительные затраты времени на загрузку и разгрузку горной массы, определяемые в случае применения высокопроизводительных ковшовых погрузочных машин производительностью скреперной установки или цепного конвейера; высокие энергетические затраты на транспортирование горной массы при загрузке и разгрузке бункер-поезда.

Наиболее близким решением к заявляемому является бункер-поезд, отличительной особенностью которого является наличие вертикальных транспортирующих элементов [2] Такое выполнение позволяет несколько уменьшить энергетические затраты на преодоление сил трения горной массы о боковые стенки бункерных секций при загрузке и разгрузке бункер-поезда и снизить "эффект растаскивания" горной массы по кузову. Однако отмеченные выше недостатки известных бункер-поездов характерны и для этого решения.

Целью изобретения является повышение надежности бункер-поезда путем обеспечения работоспособности транспортного устройства даже при случайной дефектности одного из элементов тягового и грузонесущего органа; повышение производительности за счет сокращения рабочего времени загрузки и выгрузки горной массы; снижение энергетических затрат путем сокращения времени работы приводов конвейера и уменьшения трения горной массы о стенки и дно бункерных секций (заменой трения скольжения трением качения).

Поставленная цель достигается тем, что в бункер-поезде, включающем установленные на колесном ходу шарнирно соединенные бункерные секции с размещенными в них донным конвейером и боковыми вертикальными транспортирующими элементами, первая (головная) бункерная секция выполнена как погрузочно-разгрузочная и снабжена лемехом и окнами с шиберными затворами. Донный конвейер выполнен ленточным с жестким закреплением концов резинотросовой ленты на приводных барабанах, ролики донного ленточного конвейера в погрузочно-разгрузочной бункерной секции расположены в горизонтальной плоскости, шарниры соединяют бункерные секции посередине их высоты, боковые вертикальные транспортирующие элементы выполнены в виде замкнутой конвейерной ленты с опорой ее грузонесущей ветви на вертикально расположенные ролики.

Применение в качестве донного конвейера ленточного с резинотросовой лентой повышает надежность бункер-поезда, так как в случае дефектности одного из элементов тягового и грузонесущего органа (например, одного из тросов конвейерной ленты) обеспечивается работоспособность бункер-поезда, тогда как при цепном донном конвейере случайный дефект какого-либо звена тягового органа приводит к отказу; сокращает время выгрузки и разгрузки за счет исключения "эффекта растаскивания" горной массы по бункер-поезду (имеет место при цепном конвейере). Применение погрузочно-разгрузочной бункерной секции с разгрузочным лемехом и двумя окнами с шиберными затворами позволяет вести разгрузку горной массы одновременно в оба окна (двумя потоками), что так же сокращает время разгрузки. Использование в качестве боковых вертикальных транспортирующих элементов двух замкнутых конвейерных лент, располагаемых у стенок бункерных секций, грузонесущие ветви которых опираются на вертикально расположенные ролики, исключает трение скольжения горной массы о боковые стенки при погрузке и разгрузке бункер-поезда, что снижает энергозатраты. Расположение роликов донного ленточного конвейера в одной горизонтальной плоскости также способствует снижению энергозатрат при разгрузке горной массы (так как не требуется совершать работу по преодолению сил тяжести горной массы при разгрузке ее из желоба). Расположение шарнира между бункерными секциями посередине их высоты дает возможность поворачиваться этим секциям в вертикальной плоскости вокруг шарнира при транспортировании горной массы бункер-поездом по непрофильным выработкам. Совокупность перечисленных признаков позволяет значительно увеличить вместимость бункерных секций и, следовательно, уменьшить длину бункер-поезда, необходимую для размещения в нем отбитой за проходческий цикл горной массы, что сокращает время маневровых операций.

На фиг. 1 показан предлагаемый бункер-поезд, вид сбоку; на фиг. 2 то же, вид сверху; на фиг. 3 то же, разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 4 то же, разрез по Б-Б на фиг. 1; на фиг. 5 то же, разрез по В-В на фиг. 1.

Бункер-поезд состоит из головной 1 и хвостовой 2 приводных секций и шарнирно соединенных между собой погрузочно-разгрузочной 3 и линейных 4 бункерных секций, установленных на колесном ходу. Погрузочно-разгрузочная секция 3 соединена с головной 1 приводной секцией, а последняя линейная 4 бункерная секция с хвостовой 2 приводной секцией посредством прицепного механизма 6. Внутри бункерных секций 3 и 4 размещен донный конвейер, выполненный в виде резинотросовой ленты 7, опирающейся на ролики 8, установленные на дне бункерных секций 3 и 4. Концы ленты 7 жестко закреплены на барабанах 9, приводимых в движение приводами 10, установленными на головной 1 и хвостовой 2 приводных секциях.

Боковые стенки бункерных секций 3 и 4 снабжены вертикальными транспортирующими элементами, выполненными в виде замкнутой резинотканевой или резинотросовой ленты 11, рабочая ветвь которой опирается на вертикально установленные ролики 12.

Загрузочно-разгрузочная секция 3 снабжена разгрузочным лемехом 13, разделяющим на два потока разгружаемую горную массу и направляющими их в два боковых разгрузочных окна 14, выполненных в стенках секции 3. Разгрузочные окна 14 оборудованы шиберными затворами 15, с помощью которых они могут открываться и закрываться.

Бункерные секции 3 и 4 связаны с помощью шарнира 5, расположенного посередине их высоты.

Ходовая часть бункер-поезда включает шарнирный трансмиссионный вал 16, установленный под днищем поезда. При этом все колесные пары 17 бункер-поезда кинематически связаны с трансмиссионным валом 16 через самотормозящиеся червячные редукторы 18, а сам вал 16 соединен с приводами 19 ходовой части, установленными на головной 1 и хвостовой 2 секциях.

При использовании бункер-поезда в составе проходческого комплекса к головной приводной секции 1 присоединяется погрузочный орган 20 (например, проходческого комплекса "Сибирь") с механизмом его перемещения 21, ленточный погрузчик 22 с приемным бункером 23 и приводом 24.

Рабочий цикл бункер-поезда начинается с загрузки, для чего поезд подают головной секцией к месту загрузки. В загрузочно-разгрузочную 3 бункерную секцию при закрытых разгрузочных окнах 14 насыпают горную массу, например, с помощью погрузочного органа 20 и ленточного погрузчика 22. При загрузке лента 7 донного ленточного конвейера движется в направлении от головной 1 и к хвостовой 2 приводной секции. При этом лента 7 послойно навивается на барабан 9, расположенный на хвостовой 2 приводной секции свиваясь с барабана 9, расположенного на головной 1 приводной секции. При перемещении в процессе загрузки по бункер-поезду горная масса, размещенная на ленте 7 донного конвейера, взаимодействует с лентой 11, приводя ее в движение. Этим исключается трение скольжения горной массы о стенки бункер-поезда.

Для перемещения бункер-поезда включают привод 19 ходовой части, и поезд своим ходом ведут к месту разгрузки. Торможение поезда при этом осуществляется путем простого отключения приводного двигателя за счет использования самотормозящих свойств червячных редукторов 18, связывающих колесные пары 17 с трансмиссионным валом 16.

Для разгрузки поезда разгрузочные окна 14, оборудованные в стенках загрузочно-разгрузочной бункерной секции 3, открывают с помощью шиберных затворов 15, включают привод 10 донного ленточного конвейера, расположенный на головной 1 приводной секции. При этом лента 7 движется в направлении от хвостовой 2 к головной 1 приводной секции, послойно навиваясь на барабан 9, расположенный на головной 1 приводной секции, свиваясь с барабана 9, расположенного на хвостовой 2 приводной секции. Горная масса разделяется на два потока разгрузочным лемехом 13 и высыпается через окна 14 в приемный бункер (не показан).

Использование: средство рельсового транспорта, в частности, при проведении горных выработок в составе проходческого комплекса. Изобретение направлено на повышение надежности и производительности бункер-поезда, снижение энергетических затрат при его загрузке и разгрузке. Сущность изобретения: бункер-поезд включает установленные на колесном ходу шарнирно соединенные бункерные секции с размещенными в них донным конвейером и боковыми вертикальными транспортирующими элементами, первая (головная) бункерная секция выполнена как погрузочно-разгрузочная и снабжена лемехом и окнами с шиберными затворами. Донный конвейер выполняется ленточным с жестким закреплением концов резинотросовой ленты на приводных барабанах. Ролики донного ленточного конвейера в погрузочно-разгрузочной бункерной секции расположены в горизонтальной плоскости. Шарниры соединяют бункерные секции посередине высоты. Боковые вертикальные транспортирующие элементы выполнены в виде замкнутой конвейерной ленты с опорой ее грузонесущей ветви на вертикально расположенные ролики. Положительный эффект: повышается надежность бункер-поезда, его производительность, снижаются энергетические затраты при загрузке и разгрузке. 5 ил.

Бункер-поезд, включающий установленные на колесном ходу шарнирно соединенные бункерные секции с размещенными в них донным конвейером и боковыми вертикальными транспортирующими элементами, отличающийся тем, что он снабжен погрузочно-разгрузочной бункерной секцией, выполненной с разгрузочными лемехом и окнами, соединенной посредством прицепного механизма с головной приводной секцией и шарнирно с линейной бункерной секцией, донный конвейер выполнен ленточным с жестким закреплением концов резинотросовой ленты на приводных барабанах, при этом ролики донного ленточного конвейера в погрузочно-разгрузочной бункерной секции расположены в горизонтальной плоскости, шарниры, соединяющие бункерные секции, расположены посредине их высоты, а боковые вертикальные транспортирующие элементы выполнены в виде замкнутой конвейерной ленты с опорой ее грузонесущей ветви на вертикально расположенные ролики.