ВИБРАЦИОННЫЙ ПИТАТЕЛЬ Российский патент 2003 года по МПК B65G27/16 

Изобретение относится к горнорудной промышленности, преимущественно при подземной разработке руд, в частности к вибрационным питателям, используемым при выпуске руды из блоков в другие транспортные средства (вагоны, автосамосвалы, конвейеры).

Известна конструкция вибропитателя (вибрационная доставочно-погрузочная установка) типа ВДПУ-4ТМ "Сибирячка", предназначенная для выпуска и доставки руды, которая состоит из жесткой металлической площадки (платформы), на разгрузочном конце которой снизу закреплен одновальный дебалансный вибратор. Вал инерционного вибратора соединен с электродвигателем эластичной муфтой. Платформу располагают на почве выработки на передних и задних опорах и от сползания удерживают канатами или цепями (см. книгу автора Пухова Ю.С. Рудничный транспорт. - М.: Недра, 1991, с. 231-233, рис. 14.3а).

Недостатком этого вибропитателя является то, что при технической производительности не более 250-400 т/ч мощность вибратора составляет порядка 28 кВт при общей массе вибропитателя 4,5 т, при этом большие габариты и масса усложняют строительную часть и создают трудности при доставке и монтаже его в шахте.

Кроме того, вибропитатели ВДПУ-4ТМ не имеют упругой системы и снабжены одновальным дебалансным вибратором с ненаправленными колебаниями, возмущающаяся сила которого непрерывно изменяет свое направление. При этом обеспечивается только снижение действия сил внутреннего трения в обрушенной руде и на истечение руды оказывает относительно слабое воздействие, так как вибраторы такого типа имеют незначительную амплитуду и, соответственно, низкую скорость вибротранспортирования руды (горной массы). Процесс выпуска руды на этих вибропитателях не поддается устойчивому управлению, что приводит к неэффективному заполнению вагонетки и значительным просыпям.

Для повышения производительности вибропитателей такого типа необходимо увеличение мощности вибропривода или угла наклона. Увеличение угла влечет за собой потери запасов руды, а также необходимость дополнительных проходческих работ в соответствии с требованиями безопасности.

Наиболее близким к изобретению по совокупности существенных признаков является вибропитатель ВДПУМ-6 с направленными колебаниями рабочего органа. Вибропитатель состоит из грузонесущего органа с опорами, вибратора, рамы с клинообразными выступами и упругой системы. Между поверхностями выступов рамы и соответствующими поверхностями опор грузонесущего органа установлены упругие элементы - пружины и резиновые пластины. У клинообразных выступов одна поверхность перпендикулярна к плоскости действия вынуждающих усилий, а другая (рабочая) направляет движение рабочего органа под углом и обеспечивает направленное перемещение частиц горной массы с подбрасыванием за счет установки инерционного самобалансного привода с двумя неуравновешенными массами (см. книгу автора Пухова Ю.С. Рудничный транспорт. - М.: Недра, 1991, с. 233 и 234, рис. 14.4, 14.5).

Однако и эти вибропитатели при тех же габаритах, массе и мощности вибропривода в 30 кВт имеют производительность не более 300-600 т/ч. Кроме того, значительная трудоемкость по доставке и монтажу вибропитателей ВДПУМ-6 (прототип) и ВДПУ-4ТМ (аналог) предопределяют использование специального шахтного монтажного агрегата типа АМШ, установленного на тележке электровоза и состоящего из телескопической крановой стрелы с гидравлическим приводом подъема, поворота и выдвижения монтажной лебедки, сварочного аппарата и кабельного барабана для подвода электроэнергии от контактного провода (см. книгу автора Пухова Ю.С. Рудничный транспорт. - М.: Недра, 1991, с. 242 и 243, рис. 14.9).

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является упрощение конструкции, снижение трудовых и материальных затрат при изготовлении и монтаже и снижение потребляемой мощности в процессе эксплуатации.

Технический результат, который может быть получен при использовании изобретения, заключается в повышении скорости транспортирования горной массы за счет увеличения амплитуды колебания грузонесущего органа, в снижении объема строительных и доставочно-монтажных работ за счет упрощения конструкции и, соответственно, массы вибропитателя.

Сущность изобретения заключается в том, что в вибрационном питателе, включающем грузонесущий орган, выполненный в виде виброленты, вибропривод с направленными колебаниями, упругую систему, раму и опорные балки, в верхней части рамы жестко закреплен металлический лист, при этом между вибролентой грузонесущего органа и металлическим листом рамы уложен фрикционный материал с коэффициентом трения скольжения не более 0,10-0,15, а в направлении, параллельном перемещению горной массы между вибролентой и металлическим листом рамы, установлены упругие элементы в виде пружин сжатия.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид вибропитателя, на фиг.2 - вид сверху на фигурные окна в виброленте, на фиг.3 - фигурные окна в металлическом листе рамы.

Вибрационный питатель состоит из грузонесущего органа 1, выполненного в виде виброленты из металлического листа толщиной 10 мм, вибропривода 2 с направленными колебаниями жестко закрепленного снизу грузонесущего органа, рамы 3, на которой жестко закреплен металлический лист 4. Между вибролентой грузонесущего органа 1 и металлическим листом 4 рамы 3 уложен фрикционный материал 5 с коэффициентом трения скольжения не более 0,10-0,15. В качестве фрикционного материала может быть использован фторопласт, коэффициент трения скольжения которого по стали равен 0,06-0,08. Упругая система вибропитателя выполнена в виде пружин сжатия 6, установленных на опорные балки 7. В качестве вибропривода 2 использован двухвальный инерционный вибратор, к которому через упругую муфту или клиноременную передачу передается вращение от электродвигателя мощностью 15 кВт (на чертеже не показано). Вибролента грузонесущего органа 1 в направлении, параллельном перемещению горной массы 8, связана рамой 3 упругими элементами - пружинами сжатия 9, которые установлены в фигурных окнах 10, вырезанных соответственно в виброленте и в металлическом листе 4 рамы 3. При этом пружины 9 одним торцом взаимодействуют с вибролентой, а другим - с металлическим листом 4 рамы 3. Фигурные окна 10 в виброленте и в металлическом листе рамы в опорных местах пружин имеют направляющие 11 для пружин 9. Сверху пружины закрыты кожухом 12, предохраняющим попадание горной массы. Рама 3 к стенке выработки крепится анкерными болтами 13.

Вибропитатель работает следующим образом.

При включении вибропривода 2 направленные колебательные движения воздействуют на виброленту грузонесущего органа 1 и находящаяся на нем горная масса 8 начинает перемещаться в сторону наклона вибропитателя. В отличие от прототипа вибратора типа ВДПУМ-6, работающего с подбрасыванием, предложенный вибропитатель работает без подбрасывания частиц горной массы, что обеспечивает наибольшую и постоянную скорость транспортирования за счет увеличения амплитуды колебания. Увеличение амплитуды колебания при прочих равных условиях достигается за счет уменьшения коэффициента трения скольжения виброленты грузонесущего органа 1 относительно металлического листа 4 рамы 3, между которыми уложен фрикционный материал 5, а также за счет сжатых пружин 9, усилие которых складывается с возмущающей силой вибратора при обратном ходе грузонесущего органа. При этом потребляемая мощность электродвигателя вибратора в основном тратится на продольные колебания, так как на виброленту действуют направленные колебания в направлении транспортирования горной массы, то на раму 3 не действуют силы вибрации. За счет этого рама имеет меньшую массу. Возникающие перпендикулярно направлению перемещения горной массы возмущающиеся силы гасятся пружинами 6.

Предложенный вибропитатель удовлетворяет одному из перспективных направлений совершенствования конструкции вибропитателей, связанному с увеличением скорости транспортирования, которая достигается за счет увеличения амплитуды колебания.

Изобретение относится к горнорудной промышленности, преимущественно при подземной разработке руд, в частности к вибрационным питателям, используемым при выпуске руды из блоков в другие транспортные средства. Вибрационный питатель включает грузонесущий орган, выполненный в виде виброленты, вибропривод с направленными колебаниями, упругую систему, раму и опорные балки. В верхней части рамы жестко закреплен металлический лист. Между вибролентой грузонесущего органа и металлическим листом рамы уложен фрикционный материал с коэффициентом трения скольжения не более 0,10-0,15, а в направлении, параллельном перемещению горной массы, между вибролентой и металлическим листом рамы установлены упругие элементы в виде пружин сжатия. Повышается производительность питателя. 3 ил.

Вибрационный питатель, включающий грузонесущий орган, выполненный в виде виброленты, вибропривод с направленными колебаниями, упругую систему, раму и опорные балки, отличающийся тем, что в верхней части рамы жестко закреплен металлический лист, при этом между вибролентой грузонесущего органа и металлическим листом рамы уложен фрикционный материал с коэффициентом трения скольжения не более 0,10-0,15, а в направлении, параллельном перемещению горной массы, между вибролентой и металлическим листом рамы установлены упругие элементы в виде пружин сжатия.