НАКЛОННАЯ ПОДЪЕМНАЯ УСТАНОВКА Российский патент 2015 года по МПК B66B15/00 B66B9/06 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для подъема горной массы из карьеров и шахт.

Известна наклонная подъемная установка с уравновешивающими канатами, содержащая подъемную машину с приводом, подъемные канаты с сосудами, установленными на рельсовых направляющих [Носырев Б.А. Схемы наклонных подъемных установок, их оценка и области применения. Шахтные и карьерные стационарные установки. Труды Свердловского ордена трудового красного знамени горного института им. В.В. Вахрушева, 1972].

Недостатком известного устройства является низкая эффективность его эксплуатации, обусловленная следующими причинами: увеличением общей приведенной массы подъемной установки и динамических нагрузок, дополнительными энергозатратами на перемещение (хвостового) уравновешивающего каната, невозможностью уравновешивания составляющей веса каната, перпендикулярной рельсовым направляющим, усложнение конструкции, снижение надежности и безопасности из-за использования дополнительных уравновешивающего каната, обводного блока и узлов их крепления.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является двухконцевая наклонная уравновешенная подъемная установка, содержащая подъемную машину и подъемные канаты с сосудами, установленными на рельсовых направляющих, выполненных с вогнутым профилем по всей длине с увеличением угла наклона снизу вверх [авторское свидетельство №990628 от 28.01.1983 г.]. Данная установка принята за прототип.

Признаки прототипа, совпадающие с существенными признаками заявляемого изобретения - наклонная подъемная установка, содержащая подъемную машину с приводом; направляющие шкивы; подъемные канаты с сосудами, установленными на рельсовых направляющих с вогнутым профилем.

Недостатками известной установки, принятой за прототип, являются большие трудозатраты и сложности, связанные со строительством траншеи под рельсовые направляющие с вогнутым профилем. Расчеты показывают, что для глубоких карьеров относительно наклонного прямолинейного пути глубина траншеи под вогнутые рельсовые направляющие в средней части составляет десятки метров [Шахтный подъем: научно-производственное издание / Бежок В.Р. и др.; общ. Ред. Б.Н. Грядущий, В.А. Корсун. - Донецк: ООО «Юго-Восток, ЛТД», 2007, 624 с.].

Задача изобретения - снижение затрат на строительство рельсовых путей и повышение эффективности двухконцевых наклонных подъемных установок.

Поставленная задача была решена за счет того, что в известной наклонной подъемной установке, содержащей подъемную машину с приводом, направляющие шкивы и подъемные канаты с сосудами, установленными на рельсовых направляющих с вогнутым профилем, согласно изобретению рельсовые направляющие с вогнутым профилем установлены на начальном и конечном либо только на конечном участках пути движения подъемных сосудов, а остальная часть рельсовых путей выполнена прямолинейной или расположена под углом, равным углу борта карьера.

Признаки заявляемого технического решения, отличительные от признаков прототипа, - рельсовые направляющие с вогнутым профилем установлены на начальном и концевом либо только на конечном участках пути движения подъемных сосудов; остальная часть рельсовых путей выполнена прямолинейной либо расположена под углом, равным углу борта карьера.

Отличительные признаки в совокупности с известными позволяют снизить затраты на строительство рельсовых путей и повысить эффективность двухконцевых наклонных подъемных установок.

На чертеже приведена схема наклонной подъемной установки с прямолинейно-вогнутым профилем рельсовых направляющих.

Подъемная установка содержит подъемные сосуды 1, 2, закрепленные на канатах 3, 4 и установленные на рельсовых направляющих 5 с прямолинейно-вогнутым профилем, поддерживающие ролики 6, направляющие шкивы 7, подъемную машину с барабанами 8, 9 и приводным электродвигателем 10. Вторые концы канатов 3, 4 закреплены на подъемной машине таким образом, что при вращении электродвигателя 10 происходит навивка каната 3 на барабан 9 и свивка каната 4 с барабана 8, вследствие чего сосуд 1 двигается вверх, а сосуд 2 - вниз. Профиль рельсовых направляющих 5 в начале и конце трассы, либо только в конце трассы вогнутый, а в оставшейся части рельсовых путей - прямолинейный или расположен под углом, равным углу борта карьера.

Особенности работы частично-уравновешенной подъемной установки состоят в следующем.

Разность углов наклона рельсовых направляющих 5 в начале и в конце подъема α_н-α_к выбираются таким образом, чтобы статическое сопротивление в начале подъема было меньше статического сопротивления уравновешенной наклонной подъемной установки, для которой статические моменты в начале, середине и конце подъема равны. Переуравновешивание подъемной системы в период разгона обеспечивает снижение суммарного вращающего момента от статической и динамической нагрузок на валу электродвигателя 10 и ускоренный разгон. Движение сосудов 1, 2 по криволинейным направляющим 5 сопровождается интенсивным ростом статических сопротивлений. Последние имеют максимальное значение за весь период подъема в месте перехода сосудов 1, 2 на прямолинейные участки пути. При движении сосудов 1, 2 по прямолинейным направляющим 5 подъемная установка не уравновешивается, поэтому статические сопротивления постепенно снижаются до входа груженого сосуда 1 в верхний криволинейный участок пути, а порожнего 2 - в нижний криволинейный участок.

На последнем участке трассы, так же, как и на первом, весьма интенсивно увеличиваются статические сопротивления и к моменту торможения подъемной машины имеют значения, превышающие статические сопротивления при встрече сосудов 1, 2. Такое изменение сопротивлений в конце подъема способствует уменьшению продолжительности периода замедления, повышению точности и безопасности процесса торможения наклонного подъемника.

При небольших углах наклона борта карьера рельсовые направляющие сосудов могут иметь вогнутый профиль только в конце трассы, т.е. в верхней части рельсовых путей.

Таким образом, предлагаемое техническое решение по сравнению с прототипом имеет следующие преимущества:

- при строительстве подъемника отпадает необходимость в траншее большой глубины под рельсовые направляющие;

- обеспечивается повышение эффективности процессов подъема груза за счет снижения пускового момента, продолжительности периодов разгона, замедления и равномерного движения сосудов с максимальной скоростью по наикратчайшему прямолинейному пути;

- повышается точность и безопасность процесса торможения.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для подъема горной массы из карьеров и шахт. Наклонная подъемная установка содержит подъемную машину с приводом, направляющие шкивы, и подъемные канаты с сосудами, установленными на рельсовых направляющих с вогнутым профилем. Рельсовые направляющие с вогнутым профилем установлены на начальном и конечном либо только на конечном участках пути движения подъемных сосудов. Остальная часть рельсовых путей выполнена прямолинейной или расположена под углом, равным углу борта карьера. Техническим результатом является снижение затрат на строительство рельсовых путей и повышение эффективности двухконцевых наклонных подъемных установок. 1 ил.

Наклонная подъемная установка, содержащая подъемную машину с приводом, направляющие шкивы, и подъемные канаты с сосудами, установленными на рельсовых направляющих с вогнутым профилем, отличающаяся тем, что рельсовые направляющие с вогнутым профилем установлены на начальном и конечном либо только на конечном участках пути движения подъемных сосудов, а остальная часть рельсовых путей выполнена прямолинейной или расположена под углом, равным углу борта карьера.