ШАХТНЫЙ ЕМКОСТНЫЙ КОНВЕЙЕР Российский патент 2000 года по МПК E21F13/08 B65G17/00 B65G25/08 

Изобретение относится к области шахтных установок для избирательного перемещения полезного ископаемого, вмещающих пород и других материалов по крутонаклонным и вертикальным стволам в том числе глубоких и сверх глубоких шахт, рудников, без использования тяговых органов, с грузоносителями, перемещаемыми рассредоченным линейным гидроприводом, по разомкнутым и замкнутым проводникам, отдельными звеньями, составами из звеньев и замкнутым кольцам из них, по прерывной и безпрерывной схеме выдачи.

Уровень техники.

Известны устройства непрерывного действия для транспортирования материалов по крутонаклонной плоскости и вертикали. К ним относятся ковшовые элеваторы: рудничный транспорт А.Д.Коломийцев и др., "Недра" Москва, 1966 г., стр. 272-273, а. с. СССР N 923317, B 66 C 17/13, B 65 C 43/00, 1982 г. Все приведенные конструкции используют тяговый орган в виде цепей, лент, канатов. Из-за предела прочности их тяговых органов они не нашли и не могут найти применения для транспортирования полезных ископаемых из действующих шахт, рудников по вертикальным и крутонаклонным стволам.

Близким аналогом является патент РФ N 1244042, B 65 G 17/00 от 05.07.84 г.

Шахтный вагонеточный конвейер, у которого по жестким направляющим перемещаются на скатах, охватывающих направляющие с двух противоположных сторон, вагонетки с подвешенными на осях грузонесущими органами и привод, состоящий из моментных и силовых гидроцилиндров. На вагонетках на равных расстояниях закреплены упоры. Движитель - моментные и силовые гидроцилиндры, которые установлены последовательно по одну и другую сторонам вдоль направляющих на расстрелах армировки в стволе с возможностью взаимодействия с упорами вагонеток, на криволинейных отрезках пути кроме силовых и неполноповоротных гидроцилиндров установлены отклоняющие гидроцилиндры.

Включаясь последовательно то правая, то левая система гидроцилиндров своими пятами опираются в соответствующие упоры на вагонетках перемещают их по пространственным кривым, которые образуют направляющие. Размещение привода на расстрелах позволяет гасить нагрузку каждой вагонетки на расстрелы, последние - на вмещающие породы.

Шахтный вагонеточный конвейер имеет большую металлоемкость. Жесткая база вагонеток не позволяет иметь малые радиусы закруглений. Приложение сил гидроцилиндров внецентренное к оси движения вагонеток, что приводит к перекосу вагонеток во время движения, одностороннему износу скатов и направляющих.

Прототипом является шахтный емкостный конвейер, патент РФ N 2102603 C1, МПК 6 E 21 F 13/08, B 65 G 17/00 от 26.10.95 г.

На жестко смонтированных на расстрелах армировки ствола направляющих установлены с возможностью перемещения по ним на роликах, охватывающих направляющие с двух противоположных сторон, щеки с осями, на которых симметрично на шарнирах установлены по два грузонесущих органа, которые занимают положение днищами вниз, с зубчатыми колесами для обеспечения избирательного перемещения груза, связи между звеньями установлены на шарнирах и движитель - гидроцилиндры последовательно на шарнирах установлены на армировке горных выработок в средней части продольной оси конвейера. Перемещение звеньев конвейера производят гидроцилиндры. Последовательно включаясь то правые, то левые толкают (опускают) своими пятами оси звеньев, перемещая их.

Перемещение звеньев конвейера производится отдельными звеньями, составами из них, по разомкнутым проводникам и замкнутой цепью из них. Каждое звено конвейера через гидроцилиндры передает свою нагрузку на армировку выработки, последние - на вмещающие породы в которых пройдена выработка.

Шахтный емкостный конвейер не позволяет до минимума сократить радиусы закруглений направляющих из-за сопряжения: ось-щека-связь-ось. Наличие щеки в звене конвейера приводит к значительной металлоемкости конструкции.

С целью повышения надежности конструкции конвейера, уменьшения металлоемкости, уменьшения минимального радиуса закругления, придания большей технологичности конструкции при общих равных условиях угла транспортирования груза, глубины транспортирования, производительности конвейера предлагается новая конструкция емкостного конвейера.

Сущность изобретения.

Указанный технический результат достигается тем, что в шахтном емкостном конвейере, включающем жестко смонтированные на расстрелах армировки направляющие с криволинейными участками на которых непосредственно установлена ось звена с возможностью перемещаться по ним на "развернутых подшипниках" - подшипники у которых наружное кольцо "развернуто" в желоб, по которому перемещается усиленный сепаратор с шариками или роликами на внутреннем кольце подшипника - будем называть такие подшипники "развернутыми подшипниками" - которые установлены по обеим концам оси.

Наружное кольцо подшипника "развернуто" и образует жесткие направляющие системы. Как в прототипе на осях установлены шарнирно, симметрично по две емкости, которые занимают положение днищами вниз с зубчатыми колесами. Связь между осями осуществлена непосредственно и установлена на шарнирах с обеих сторон.

Гидроцилиндры на шарнирах последовательно рассредоточены на армировке горных выработок в средней части продольной оси конвейера. Перемещение звеньев конвейера производят силовые гидроцилиндры, которые своими пятами штоком толкают или опускают их, в зависимости от расположения звеньев в общей цепи конвейера и заданной программы.

Звенья конвейера перемещаются как по замкнутым, так и по разомкнутым направляющим, отдельными звеньями, составами из звеньев и замкнутым кольцом из них.

На фиг. 1 - 3 изображено звено конвейера. На фиг. 1 - вид спереди, на фиг. 2 - вид сбоку, на фиг. 3 - вид сверху, на фиг. 4 "развернутый подшипник" - вид сбоку, на фиг. 5 - гидравлическая система управления.

Сведения подтверждающие возможность осуществления изобретения.

Звено конвейера перемещается по направляющим проводникам, желобам - "развернутым" наружным кольцом подшипников - 1, на внутренних кольцах и сепараторах с шариками, роликами подшипников 2, установленных на оси 3, на которой на шарнирах 4 установлены симметрично два грузоносителя 5 таким образом, что занимают всегда положения днищами вниз, с зубчатыми колесами 6.

На шарнирах 7 и 8 установлены связи 9 между осями 3, которые осуществляют контроль расстояний между звеньями. Перемещение звеньев конвейера осуществляют силовые гидроцилиндры 10, установленные на шарнирах 11, на армировке ствола 12, по одну и другую сторонам оси вдоль проводников 1.

Гидроцилиндры 10 штоками 13, пятами 14, которые скользят по желобам 15, перемещают оси 3 совместно установленными на них грузонесущими органами 5 вдоль направляющих по стволу и примыкающим выработкам. На фиг. 4: 1 - направляющие системы - "развернутое" наружное кольцо подшипника.

16 - внутреннее кольцо подшипника,
17 - сепаратор с шариками, роликами.

Перемещение производится как по замкнутым проводникам, отдельными звеньями, так и по разомкнутым проводникам, отдельными звеньями, составами из звеньев, замкнутым кольцом из них.

Перемещение звеньев осуществляется следующим образом: включаются в работу правые /по ходу/ гидроцилиндры. Они своими пятами 14 упираются в оси 3 и перемещают звено на полный ход штока, равный значению размера шага между соседними осями 3.

Левые гидроцилиндры находятся в исходном положении.

Когда перемещение штоков 13 правых гидроцилиндров приближается к максимуму, включаются гидроцилиндры левые. Их пяты 14 скользят по желобам 15, входят в соприкосновение с осью 3 соответствующего звена. И когда они принимают нагрузку звена на себя, выходят из соприкосновения пяты 14 правых гидроцилиндров и они занимают исходное положение. Силовые гидроцилиндры 10 левые перемещают штоками 13 и пятами 14 сопряженные звенья конвейера до конца хода штока.

Включая последовательно то правые, то левые гидроцилиндры, они приводят в движение конвейер.

Конвейер работает через один ствол и совмещенную углубку /ликвидирует ступени транспорта/, через два ствола.

Загрузка конвейера производится под бункерами в околоствольном дворе, разгрузка - избирательно в местах установки реек.

Гидроцилиндры конвейера рассредоточены вдоль направляющих на расстрелах. Конвейер состоит из отдельных звеньев. Каждое звено разгружает свою нагрузку на расстрел.

Последний - на вмещающие породы, в которых пройдена горная выработка.

Перемещение звеньев цепи конвейера выполняет гидропривод, который размещается на армировке выработок, по которым монтируется конвейер.

В гидравлическую систему управления фиг. 5 силовыми гидроцилиндрами 10 /правыми и левыми - по ходу/ конвейера на каждом ярусе входят гидромагистрали высокого 18 и низкого 19 давления, силовой гидроцилиндр 10 правый /левый/ с гидрозамком 20, электрогидрораспределитель 21, трехпозиционный золотниковый распределитель 22, предохранительные клапаны 23, 24, 25, подпорный клапан 26, фильтры 27 и 28, пневмогидроаккумулятор 29.

При подаче сигнала на нижний салиноид электрогидрораспределитель 21, последний перемещается вниз в положение 1. Жидкость системы управления по магистрали управления и гидрораспределителя 21 поступает по каналу в гидрораспределитель /трехпозиционный/ 22 и перемещает золотниковый распределитель 22 в положение 1.

Рабочая жидкость по напорной магистрали открывает гидрозамок 20 и попадает в поршневую полость гидроцилиндра 10. Шток поднимается, пята 14, скользя по желобу 15, входит в соприкосновение с элементом цепи - ось 3 конвейера и перемещает ее по жесткой направляющей /развернутому внешнему кольцу подшипника 1 на величину яруса /звена/.

При подаче сигнала на верхний саленоид электрораспределителя 21, последний перемещается в положение 11.

Жидкость из системы управления по магистрали и канал электрогидрораспределителя 21 поступает в нижний канал гидрораспределителя 22 и перемещает вверх золотниковый распределитель 22 в положение 11.

Рабочая жидкость по напорной магистрали попадает в линию гидроцилиндра 10, открывает клапан 20 гидрозамка и заполняет штоковую полость силового гидроцилиндра 10.

Шток опускается, пята, следуя по желобу 15, выходит от соприкосновения с элементом цепи конвейера осью 3 и занимает исходное положение. Для обеспечения надежности работы, обеспечения постоянства давления жидкости в системе управления предусмотрены: пневмогидроаккумуляторы, предохранительные и подпорные клапаны, фильтры.

Рассредоточение гидромагистрали, силовых гидроцилиндров, гидравлической системы управления вдоль продольной оси конвейера назовем рассредоточенным линейным гидроприводом.

Шахтный емкостный конвейер предполагает работу с подключением для управления и контроля к управляемой вычислительной машине, которая работает, как АСУ ТП.

На рабочем горизонте производится загрузка емкостей с запоминанием номеров звеньев цепи, рода груза. Подается команда на ярусные системы контроля и управления, которые по заданной программе осуществляют управление силовыми гидроцилиндрами 10 ярусов с подачей команд и приема сигналов выполнения этих команд - с выполнением контроля контакта пят с элементами звеньев цепи конвейера, с последовательного включения в работу по перемещению звеньев цепи то левыми, то правыми силовыми гидроцилиндрами.

По прибытию загруженных емкостей в цепи конвейера к месту разгрузки, запоминающее устройство подает команду соответствующей точке разгрузки и, по роду фракций, срабатывают гидроцилиндры при рейках, подают рейку к месту зацепления с зубчатым колесом емкости.

Последние, в общем перемещении всех звеньев цепи конвейера, пробегают по рейкам и емкости опрокидываясь, разгружаются.

Изобретение относится к шахтным подъемным установкам для избирательного перемещения полезного ископаемого, вмещающих пород, материалов по крутонаклонным вертикальным стволам, в том числе глубоких и сверхглубоких шахт рудников без использования тяговых органов с грузоносителями, движителями вдоль замкнутого или прерывного пути по прерывной или беспрерывной схеме выдачи. Шахтный емкостный конвейер включает жестко смонтированные на расстрелах армировки направляющие с криволинейными участками, установленные с возможностью перемещения по ним связанные между собой звенья с подвешенными на осях свободно и симметрично по два грузонесущих органа с зубчатыми колесами для обеспечения избирательного перемещения груза и рассредоточенный линейный гидропривод. Оси звеньев конвейера непосредственно перемещаются на установленных с обеих концов осей на внутренних частях подшипников, включая внутренние кольца и усиленные сепараторы с шариками или роликами, на развернутых внешних кольцах подшипников в виде желобов, представляющие жесткие направляющие, по которым перемещаются звенья конвейера, связи между осями звеньев с обеих сторон установлены на шарнирах. Загрузка конвейера производится с бункеров на горизонте, разгрузка - на поверхности, избирательно в местах установки реек. Конвейер позволяет устранить многоступенчатость транспорта при ступенчатом вскрытии участков запасов шахт, рудников. 5 ил.

Шахтный емкостный конвейер, включающий жестко смонтированные на расстрелах армировки направляющие с криволинейными участками, установленные с возможностью перемещения по ним связанные между собой звенья с подвешенными на осях свободно и симметрично по два грузонесущих органа с зубчатыми колесами для обеспечения избирательного перемещения груза и рассредоточенный линейный гидропривод, отличающийся тем, что оси звеньев конвейера непосредственно перемещаются на установленных с обеих концов осей на внутренних частях подшипников, включая внутренние кольца и усиленные сепараторы с шариками или роликами, на развернутых внешних кольцах подшипников в виде желобов, представляющие жесткие направляющие, по которым перемещаются звенья конвейера, связи между осями звеньев с обеих сторон установлены на шарнирах.