ЗАТВОР ДЛЯ РУДОСПУСКА Российский патент 2009 года по МПК E21F13/04 B65G65/30 

Изобретение относится к вспомогательному транспортному оборудованию, а именно к затворам, и предназначено для использования преимущественно для перекрытия выпускных отверстий рудоспусков для мелко- и среднекусковых грузов на горных предприятиях, а также может быть использовано для выпуска кускового груза из бункеров.

Известен челюстной затвор (прототип), который может быть использован для перекрытия выпускного отверстия рудоспуска, содержащий размещенные под выпускным отверстием перегрузочного устройства два кривошипа в виде секторов с закрепленными на них цилиндрическими днищами, с возможностью их поворота в вертикальной плоскости в противоположные стороны относительно установленных на патрубке горизонтальных полуосей, а сектора кинематически связаны между собой и снабжены приводом (Тарасов Ю.Д. Загрузочные и разгрузочные устройства ленточных конвейеров. М., Недра, 1995 г., с.57-59, рис.24б).

Недостатками известного затвора являются ограниченная величина выпускного отверстия, которое может быть перекрыто затвором, и возможность заклинивания отдельных кусков транспортируемого груза как между самими секторами, так и смыкающимися кромками их цилиндрических днищ.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности работы затвора при выпуске груза через выпускное отверстие рудоспуска увеличенных размеров и устранение возможности заклинивания отдельных кусков разгружаемого груза между цилиндрическими днищами и удерживающими их кривошипами.

Технический результат достигается тем, что в затворе для рудоспуска, содержащем размещенные под выпускным отверстием два закрепленных на кривошипах цилиндрических днища с возможностью их поворота в вертикальной плоскости в противоположные стороны относительно горизонтальных осей, а кривошипы кинематически связаны между собой и снабжены приводом, согласно изобретению оси размещены с наружных сторон вертикальных стенок патрубка и параллельно им, а цилиндрические днища на кривошипах закреплены консольно с длиной дуги, соответствующей прямому углу с направлением свободных концов днищ вовнутрь патрубка, а кинематическая связь между кривошипами выполнена в виде закрепленных на осях дополнительных кривошипов, свободные концы которых соединены со штоками двух двухштоковых силовых цилиндров, ориентированных горизонтально и размещенных с зазорами относительно двух других стенок патрубка, в исходном положении при открытом затворе кривошипы ориентированы горизонтально, дополнительные кривошипы со стенками патрубка образуют угол 45 градусов и размещены с возможностью их взаимодействия после поворота в сторону патрубка на угол в 90 градусов с закрепленными на патрубке упорами, а внутри патрубка на уровне осей и параллельно им размещен двухскатный козырек, перекрывающий в плане торцевые кромки цилиндрических днищ при закрытом затворе и ориентированный по оси симметрии патрубка, причем свободные концы козырька размещены в прорезях боковых стенок патрубка с возможностью смещения козырька в вертикальной и горизонтальной плоскостях, козырек подпружинен к кронштейнам патрубка с помощью пружин сжатия, а на концах козырька установлены дебалансные вибраторы с расположением их осей параллельно продольной оси козырька, при этом параметры затвора выбраны с учетом следующих соотношений

R=0,5B+a, r<0,355[0,5(B-b)+a-c],

где R - радиус кривошипа, м, r - радиус дополнительного кривошипа, м, В - ширина выпускного отверстия патрубка, м, а - удаление оси от внутренней поверхности стенки патрубка, м, b - суммарное расстояние между поршнями и поршнями и торцевыми стенками силового цилиндра для конечных положений поршней, м, с - высота поршня силового цилиндра, м.

Сверху на двухскатном козырьке может быть закреплен сменный элемент из износо- и ударостойкого материала.

Затвор для рудоспуска показан на фиг.1 - вид сбоку при открытом затворе, на фиг.2 - вертикальный разрез при закрытом затворе, на фиг.3 - разрез А-А по фиг.1, на фиг.4 - разрез Б-Б по фиг.1, на фиг.5 - разрез В-В по фиг.3.

Затвор содержит размещенные под выпускным отверстием 1 рудоспуска 2 два закрепленных на кривошипах 3 и 4 цилиндрических днища 5 и 6 с возможностью их поворота в вертикальной плоскости в противоположные стороны относительно горизонтальных осей 7 и 8. Оси 7 и 8 размещены с наружных сторон вертикальных стенок патрубка 9 и параллельно им. Цилиндрические днища 5 и 6 на кривошипах 3 и 4 закреплены консольно с длиной дуги, соответствующей прямому углу и с направлением свободных концов днищ 5 и 6 вовнутрь патрубка 9. Кинематическая связь между кривошипами 3 и 4 выполнена в виде закрепленных на осях 7 и 8 дополнительных кривошипов 10 и 11. Свободные концы дополнительных кривошипов 10 и 11 соединены со штоками 12 и 13 двух двухштоковых силовых цилиндров 14. Двухштоковые силовые цилиндры 14 ориентированы горизонтально и размещены с зазорами относительно двух других стенок патрубка 9. В исходном положении при открытом затворе кривошипы 3 и 4 ориентированы горизонтально, а дополнительные кривошипы 10 и 11 со стенками патрубка 9 образуют угол α=45 градусов и размещены с возможностью их взаимодействия после поворота в сторону патрубка 9 на угол в 90 градусов с закрепленными на патрубке 9 упорами 15 и 16. Внутри патрубка 9 на уровне осей 7 и 8 и параллельно им закреплен двухскатный козырек 17 (фиг.2 и 3), перекрывающий в плане торцевые кромки цилиндрических днищ 5 и 6 при закрытом затворе и ориентированный по оси симметрии 18 патрубка 9. Свободные концы козырька 17 размещены в прорезях 19 и 20 боковых стенок патрубка 9 с возможностью смещения козырька 17 в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Козырек 17 подпружинен к кронштейнам 21 и 22 патрубка 9 с помощью пружин сжатия 23 и 24. На концах козырька 17 установлены дебалансные вибраторы 25 и 26 с расположением их осей параллельно продольной оси козырька 17. Сверху на двухскатном козырьке 17 может быть закреплен сменный элемент 27 из износо- и ударостойкого материала.

Кривошипы 3, 4 и цилиндрические днища 5, 6 выполнены с ребрами жесткости 28, 29 и 30, 31.

Параметры затвора выбраны с учетом следующих соотношений:

R=0,5B+a, r<0,355[0,5(B-b)+a-c],

где R - радиус кривошипа, м, r - радиус дополнительного кривошипа, м, В - ширина выпускного отверстия патрубка, м, а - удаление оси от внутренней поверхности стенки патрубка, м, b - суммарное расстояние между поршнями и поршнями и торцевыми стенками силового цилиндра для конечных положений поршней, м, с - высота поршня силового цилиндра, м.

Например, при В=1,2 м, а=0,05 м, b=0,09 м, с=0,05 м находим R=0,65 м, r<0,395 м (данные приведены для конкретного рудника по добыче алмазов).

Затвор для рудоспуска действует следующим образом. При открытом затворе кривошипы 3 и 4 с закрепленными на них цилиндрическими днищами 5 и 6 занимают горизонтальное положение. Это положение соответствует максимально выдвинутым из силовых цилиндров 14 штокам 12 и 13 с размещением дополнительных кривошипов 10 и 11 под углом α=45 градусов к вертикальным стенкам патрубка 9. Благодаря этому груз свободно разгружается из рудоспуска 2 через его выпускное отверстие 1. Для закрытия затвора и перекрытия выпускного отверстия 1 рудоспуска 2 включают силовые цилиндры 14. При этом их выдвигаемые штоки 12 и 13 поворачивают в разные стороны дополнительные кривошипы 10 и 11. При повороте дополнительных кривошипов 10 и 11 вместе с ними поворачиваются оси 7 и 8, а вместе с ними поворачиваются на прямой угол навстречу друг другу и закрепленные на них кривошипы 3 и 4 с цилиндрическими днищами 5 и 6. Симметричное выдвижение цилиндрических днищ 5 и 6 навстречу друг другу обеспечивается благодаря тому, что поворот дополнительных кривошипов 10 и 11 ограничен упорами 15 и 16. В положении, соответствующем вертикальному расположению кривошипов 3 и 4, штоки 12 и 13 полностью вдвигаются в силовые цилиндры 14, которые выключаются. Цилиндрические днища 5 и 6, пересекая поток разгружаемого из рудоспуска 2 груза своими свободными кромками, к этому моменту оказываются под двухскатным козырьком 17, обеспечивая полное перекрытие выпускного отверстия 1 рудоспуска 2 и прекращение выпуска из него груза.

Благодаря тому, что при выпуске груза и в процессе перекрытия выпускного отверстия 1 выгружаемый из рудоспуска 2 груз раздваивается на два потока двухскатным козырьком 17, существенно снижаются сопротивления, оказываемые грузом при его пересечении цилиндрическими днищами 5 и 6. Более того, непосредственно под козырьком 17 оказывается свободная от груза зона, исключающая возможность заклинивания отдельных кусков груза между цилиндрическими днищами 5 и 6. Кроме того, за счет того, что консольно закрепленные на кривошипах 3 и 4 цилиндрические днища 5 и 6 в процессе пересечения потока груза смещаются с минимальными зазорами относительно неподвижных стенок патрубка 9, сопротивление их движению также дополнительно снижается по сравнению с затвором-прототипом, т.к. с грузом взаимодействуют только передние свободные кромки цилиндрических днищ 5 и 6.

Наличие двухскатного козырька 17 снижает также нагрузки на конструктивные элементы затвора в его закрытом состоянии. Выбранные параметры затвора позволяют при заданных размерах поперечного сечения (В) его патрубка 9 обеспечить размещение силовых цилиндров 14 соответствующих размеров, позволяющих в свою очередь перекрывать патрубок 9 увеличенных размеров с помощью консольно закрепленных на кривошипах 3 и 4 цилиндрических днищ 5 и 6 также увеличенных размеров. Нагрузка (напряжения в элементах) от изгибающих моментов, действующих на кривошипы 3 и 4 и на цилиндрические днища 5 и 6, снижается за счет соответствующих ребер жесткости 28, 29 и 30, 31.

Наличие упоров 15 и 16 исключает возможность несимметричного относительно оси симметрии 18 поворота цилиндрических днищ 5 и 6 при неодинаковом сопротивлении их движению от взаимодействия с сыпучим грузом в патрубке 9.

Возможное сводообразование груза в выпускном отверстии 1 рудоспуска 2 предотвращается путем включения дебалансных вибраторов 25 и 26. За счет соответствующей ориентации их осей и дебалансному типу самих вибраторов козырьку 17 сообщаются колебания как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях, обеспечивается разрушение свода и возобновление движения груза по рудоспуску.

Износ козырька 17 предотвращается за счет использования сменных защитных элементов 27.

Отличительные признаки изобретения позволяют повысить надежность работы затвора при выпуске груза через выпускное отверстие рудоспуска увеличенных размеров и устранить возможность заклинивания отдельных кусков разгружаемого груза между цилиндрическими днищами и удерживающими их кривошипами, а также исключить возможность сводообразования.

Изобретение относится к вспомогательному транспортному оборудованию, а именно к затворам, и предназначено для использования преимущественно для перекрытия выпускных отверстий рудоспусков на горных предприятиях, а также может быть использовано для выпуска кускового груза из бункеров. Затвор для рудоспуска содержит размещенные под выпускным отверстием два закрепленных на кривошипах цилиндрических днища с возможностью их поворота в вертикальной плоскости в противоположные стороны относительно горизонтальных осей. Оси размещены с наружных сторон вертикальных стенок патрубка и параллельно им. Цилиндрические днища на кривошипах закреплены консольно с длиной дуги, соответствующей прямому углу, и с направлением свободных концов днищ вовнутрь патрубка. Кинематическая связь между кривошипами выполнена в виде закрепленных на осях дополнительных кривошипов. Свободные концы кривошипов соединены со штоками двух двухштоковых силовых цилиндров, ориентированных горизонтально и размещенных с зазорами относительно двух других стенок патрубка. В исходном положении при открытом затворе кривошипы ориентированы горизонтально, а дополнительные кривошипы со стенками патрубка образуют угол 45 градусов и размещены с возможностью их взаимодействия после поворота в сторону патрубка на угол в 90 градусов с закрепленными на патрубке упорами. Внутри патрубка на уровне осей и параллельно им размещен двухскатный козырек, перекрывающий в плане торцевые кромки цилиндрических днищ при закрытом затворе и ориентированный по оси симметрии патрубка. Свободные концы козырька размещены в прорезях боковых стенок патрубка с возможностью смещения козырька в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Козырек подпружинен к кронштейнам патрубка с помощью пружин сжатия. На концах козырька установлены дебалансные вибраторы с расположением их осей параллельно продольной оси козырька. Параметры затвора выбраны с учетом следующих соотношений R=0,5B+a, r<0,355[0,5(B-b)+a-c], где R - радиус кривошипа, м, r - радиус дополнительного кривошипа, м, В - ширина выпускного отверстия патрубка, м, а - удаление оси от внутренней поверхности стенки патрубка, м, b - суммарное расстояние между поршнями и поршнями и торцевыми стенками силового цилиндра для конечных положений поршней, м, с - высота поршня силового цилиндра, м. Сверху на двухскатном козырьке закреплен сменный элемент из износо- и ударостойкого материала. Изобретение позволяет повысить надежность работы при выпуске груза через выпускное отверстие рудоспуска увеличенных размеров, устранить возможность заклинивания отдельных кусков разгружаемого груза между цилиндрическими днищами и удерживающими их кривошипами и исключить возможность сводообразования. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Затвор для рудоспуска, содержащий размещенные под выпускным отверстием два закрепленных на кривошипах цилиндрических днища с возможностью их поворота в вертикальной плоскости в противоположные стороны относительно установленных на патрубке горизонтальных осей, а кривошипы кинематически связаны между собой и снабжены приводом, отличающийся тем, что оси размещены с наружных сторон вертикальных стенок патрубка и параллельно им, а цилиндрические днища на кривошипах закреплены консольно с длиной дуги, соответствующей прямому углу и с направлением свободных концов днищ вовнутрь патрубка, а кинематическая связь между кривошипами выполнена в виде закрепленных на осях дополнительных кривошипов, свободные концы которых соединены со штоками двух двухштоковых силовых цилиндров, ориентированных горизонтально и размещенных с зазорами относительно двух других стенок патрубка, в исходном положении при открытом затворе кривошипы ориентированы горизонтально, а дополнительные кривошипы со стенками патрубка образуют угол 45° и размещены с возможностью их взаимодействия после поворота в сторону патрубка на угол в 90° с закрепленными на патрубке упорами, а внутри патрубка на уровне осей и параллельно им размещен двухскатный козырек, перекрывающий в плане торцевые кромки цилиндрических днищ при закрытом затворе и ориентированный по оси симметрии патрубка, причем свободные концы козырька размещены в прорезях боковых стенок патрубка с возможностью смещения козырька в вертикальной и горизонтальной плоскостях, козырек подпружинен к кронштейнам патрубка с помощью пружин сжатия, на концах козырька установлены дебалансные вибраторы с расположением их осей параллельно продольной оси козырька, при этом параметры затвора выбраны с учетом следующих соотношений:

R=0,5B+a, r<0,355 [0,5(B-b)+a-c],

где R - радиус кривошипа, м;

r - радиус дополнительного кривошипа, м;

В - ширина выпускного отверстия патрубка, м;

а - удаление оси от внутренней поверхности стенки патрубка, м;

b - суммарное расстояние между поршнями и поршнями и торцевыми стенками силового цилиндра для конечных положений поршней, м;

с - высота поршня силового цилиндра, м.