МЕТАТЕЛЬ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ Российский патент 2007 года по МПК B65G31/02 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке месторождения с закладкой выработанного пространства.

Известен способ формирования закладочного массива с помощью метателя сыпучих материалов (заявка на изобретение РФ 2002118642/12, B65G 31/04, 2002.07.10), включающего прижимной барабан с емкостями, охваченный бесконечной лентой, опирающейся на ведущий и ведомый барабаны, загрузочный бункер с питателем и привод, согласно изобретению прижимной барабан по ширине разделен на 2 равные половины поперечным диском, связанным с торцевыми дисками поперечными наклонными лопастями, которые расположены в шахматном порядке по обе стороны от центрального диска. Недостатком данного изобретения является малая дальность метания.

Существует ленточная метательная машина КНИУИ-2 (проф., д.т.н., В.И.Геронтьев "Методы закладки выработанного пространства", Углетехиздат, Москва, 1948 г.), состоящая из бесконечной гладкой резиновой ленты, огибающей три барабана, из которых передний - ведущий, задний нижний - натяжной и задний верхний - концевой. Над лентой помещен четвертый полый барабан, который отжимает ленту к натяжному барабану. Машина работает следующим образом. Материал поступает через воронку в полость между лентой и цилиндрической поверхностью барабана, резиновая лента получает движение от электромотора, материал за счет силы трения приобретает дополнительное ускорение и вылетает через выпускное отверстие. Недостатком данного изобретения является малая дальность метания.

Известен метатель сыпучих материалов, принятый за прототип (патент РФ 2003133010, B65G 31/02, 2003.11.11), включающий прижимной лопастной барабан с отверстиями для сыпучего материала, который охватывает бесконечная лента, опирающаяся на приводной ведущий и ведомый барабаны, загрузочный бункер с задвижкой для подачи сыпучего материала в шнековый питатель, имеющий привод, отличающийся тем, что питатель выполнен в виде четырех полувинтовых лопаток, закрепленных под углом 90° относительно друг друга на диске, установленном во внутренней полости прижимного лопастного барабана. Недостатком данного изобретения является малая дальность метания.

Техническим результатом изобретения является увеличение дальности метания кусков закладочного материала.

Технический результат достигается тем, что метатель сыпучих материалов, включающий ведущий, ведомый, прижимной и натяжной барабаны, охватывающую их бесконечную ленту и загрузочный бункер, согласно изобретению снабжен разгонным барабаном и обоймой, расположенными между загрузочным бункером и бесконечной лентой, разгонный барабан выполнен в виде закрепленного на валу цилиндра, а обойма снабжена выходным раструбом, при этом разгонный барабан и обойма выполнены с одинаковыми отверстиями в стенках в виде кругового сегмента с возможностью их совмещения, причем высоту выпускного отверстия принимают равной b=4d_max, ширину c=6d_max, где d_max - максимальный диаметр куска, а угол α наклона к горизонтали участка ленты между натяжным и ведущим барабанами принимают равным 23°.

Применение предлагаемого устройства по сравнению с прототипом позволяет увеличить дальность метания кусков закладочного материала.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен схематический общий вид устройства, на фиг.2 изображен разгонный барабан, на фиг.3 показан разгонный барабан, вид по стрелке А, на фиг.4 показан разрез разгонного барабана по линии А-А.

На чертежах представлены:

1 - прижимной барабан;

2 - загрузочный бункер;

3 - ведущий барабан;

4 - выходной раструб;

5 - редуктор с электродвигателем;

6 - разгонный барабан;

7 - ведомый барабан;

8 - вал разгонного барабана;

9 - конвейер;

10 - обойма с отверстием в виде кругового сегмента;

11 - привод разгонного барабана;

12 - выпускное отверстие разгонного барабана;

13 - корпус метателя;

14 - бесконечная лента;

15 - натяжной барабан;

16 - кронштейны;

17 - двигатель разгонного барабана;

b=4d_max - высота выпускного отверстия;

c=6d_max - ширина выпускного отверстия,

где d_max - максимальный диаметр куска;

α - угол наклона участка ленты между натяжным и ведущим барабанами к горизонтальной плоскости.

Выкладка породной полосы для поддержания отработанного пространства метательным способом требует постоянного изменения угла α наклона площадки вылета породы для обеспечения полноты закладки при больших геометрических размерах закладываемого пространства. При небольших мощностях пласта (до 2 м) оптимальный угол наклона площадки вылета породы составляет 23°, что позволяет обеспечивать максимальную дальность метания кусков закладочного материала. На известных образцах метателей сыпучих материалов при увеличении скорости движения кусков породы (закладки) свыше 15 м/с и высоте падения кусков до 0,5 м наблюдается проскальзывание кусков породы о ленту (при дальнейшем увеличении скорости наблюдается резкое падение дальности метания). Устранение этого явления (проскальзывания) для увеличения дальности метания закладки возможно только при увеличении начальной скорости подачи кусков породы в метатели сыпучих материалов, что предлагается сделать с помощью разгонного барабана 6, сообщающего закладочному материалу дополнительную скорость.

Устройство содержит прижимной 1 барабан, ведущий 3 барабан, натяжной 15 барабан, установленные с возможностью вращения на корпусе 13 метателя. Прижимной барабан 1 связан с электродвигателем и редуктором 5. Между барабанами 1, 3, 15 натянута бесконечная лента 14. На корпусе 13 закреплена с помощью кронштейнов 16 обойма 10 с выпускным отверстием в виде кругового сегмента. Обойма 10 снабжена выходным раструбом 4, предназначенным для создания направленного потока кусков закладочного материала. Зазор между разгонным барабаном 6 и обоймой 10 принимают с учетом обеспечения наименьшего количества просыпи кусков закладочного материала. Разгонный барабан 6, выполненный в виде цилиндра, жестко закреплен на валу 8, связанном с двигателем 17 с помощью привода 11. Разгонный барабан 6 и обойма 10 расположены между загрузочным бункером 2 и бесконечной лентой 14. Разгонный барабан 6 снабжен выпускным отверстием 12, выполненным в стенке в виде кругового сегмента и равным выпускному отверстию обоймы 10, с возможностью совмещения отверстий при вращении. Размеры выпускных отверстий разгонного барабана 6 и обоймы 10 приняты b=4d_max и c=6d_max для обеспечения беспрепятственного прохода через них кусков закладочного материала. Угол наклона участка ленты между ведущим 3 и натяжным 15 барабанами к горизонтальной плоскости принят равным 23°, что обеспечивает оптимальную дальность метания, полученную экспериментальным путем.

Устройство работает следующим образом. С помощью конвейера 9 подают закладочную массу в загрузочный бункер 2, установленный над разгонным барабаном 6. Далее куски закладочной (горной) массы попадают в разгонный барабан 6. Двигаясь по этому разгонному барабану 6, куски приобретают угловое (вращательное) ускорение за счет вращения разгонного барабана 6 вокруг своей оси с помощью вала 8 для сообщения повышенной начальной скорости. Перекрывающая обойма 10 и выходной раструб 4 остаются неподвижными относительно разгонного барабана 6 с помощью кронштейнов 16 для обеспечения дозированного выпуска горной массы в зазор между бесконечной лентой 14 и прижимным барабаном 1. Попадая в зазор между прижимным барабаном 1 и бесконечной лентой 14, горная масса приобретает дополнительную скорость за счет вращения прижимного барабана 1 и вылетает с увеличенной скоростью в закладочное пространство. Увеличенная скорость вылета кусков закладочного материала позволяет повысить дальность метания.

Применение данного изобретения обеспечивает следующие преимущества:

- увеличение дальности метания кусков;

- улучшение уплотнения закладочного массива;

- расширение области применения данного вида устройств;

- повышение безопасности труда.

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к метателям сыпучих материалов, и может быть использовано при подземной разработке месторождений с закладкой выработанного пространства. Метатель включает ведущий, ведомый, прижимной и натяжной барабаны, охватывающую их бесконечную ленту, загрузочный бункер и снабжен разгонным барабаном и обоймой, расположенными между загрузочным бункером и бесконечной лентой. Разгонный барабан выполнен в виде закрепленного на валу цилиндра. Обойма снабжена выходным раструбом. Разгонный барабан и обойма выполнены с одинаковыми отверстиями в стенках в виде кругового сегмента с возможностью их совмещения. Высоту выпускного отверстия принимают равной b=4d_max, ширину с=6d_max, где d_max - максимальный диаметр куска. Угол α наклона к горизонтали участка бесконечной ленты между натяжным и ведущим барабанами принимают равным 23° для увеличения дальности метания кусков закладочного материала. 4 ил.

Метатель сыпучих материалов, включающий ведущий, ведомый, прижимной и натяжной барабаны, охватывающую их бесконечную ленту и загрузочный бункер, отличающийся тем, что он снабжен разгонным барабаном и обоймой, расположенными между загрузочным бункером и бесконечной лентой, разгонный барабан выполнен в виде закрепленного на валу цилиндра, а обойма снабжена выходным раструбом, при этом разгонный барабан и обойма выполнены с одинаковыми отверстиями в стенках в виде кругового сегмента с возможностью их совмещения, причем высоту выпускного отверстия принимают равной b=4d_max, ширину c=6d_max, где d_max - максимальный диаметр куска, а угол α наклона к горизонтали участка бесконечной ленты между натяжным и ведущим барабанами принимают равным 23°.