Самопередвижная приводная накопительная система Российский патент 2024 года по МПК B65G21/10 B65G41/00 B65G23/44 

Техническое решение относится к горной промышленности, а именно, к оборудованию, обеспечивающему привод конвейера и накопление ленточного полотна.

Из уровня техники известно, например, самопередвижное устройство ленточного конвейера, представляющее собой его хвостовую часть, включающее толкающий узел, несколько узлов перемещения, несколько узлов регулировки смещения и шкаф управления. Заявка на патент Китая № CN 115303748, МПК: B65G 41/00; E21F 13/00, опубликована 08.11.2022.

Известно гидравлическое устройство для автоматического перемещения ленточного конвейера, состоящее из опорной плиты, расположенной на земле, гусениц, расположенных на опорной плите, и корпуса конвейера, расположенного между рельсами. С обеих сторон корпуса конвейера расположены толкающие цилиндры, при этом подвижный конец каждого опорного цилиндра соединен с корпусом конвейера. Гусеницы и соответствующее им положение корпуса конвейера обеспечиваются соединительными с поршневыми штоками толкающих цилиндров. Патент Китая № CN 204150605, МПК: B65G 35/00, опубликован 11.02.2015.

Известен также подвижный телескопический ленточный конвейер, состоящий из силовой опоры и опоры лебедки, установленного между ними бункера для хранения ленты, содержащего ролики поворота, подвижной опоры, гусеничное шагающее устройство, приводные ролики, расположенные в силовой опоре, лебедку возврата колонны, натяжная тележка, соединенная тросом с лебедкой возврата, поворотные барабаны головной и хвостовой частей, трансмиссионные барабаны. Патент Китая № CN 212557933 U, МПК: B65G 15/26; B65G 21/08; B65G 21/10; B65G 23/44; B65G 39/12; B65G 45/10.

Задачей заявляемого технического решения является создание самопередвижной приводной накопительной системы с элементами гидравлического хода, являющейся элементом ленточного конвейера, способного обеспечивать привод ленточного конвейера, передачу транспортируемой горной массы, накопление ленточного полотна при сокращении и удлинении ленточного конвейера.

Технический результат заявляемого технического решения проявляется в повышении эффективности и технологичности системы за счет совмещения секций различного назначения с возможностью взаимодействия друг с другом, возможности перемещения системы в различных направлениях в зависимости от пути горной выработки, а также перемещения секций друг относительно друга, а также возможности выполнения перемонтажа разгрузочной и телескопической частей ленточного конвейера без их разбора и демонтажа.

Технический результат достигается тем, что самопередвижная приводная накопительная система установлена с возможностью перемещения посредством гидроцилиндров перемещения на ходовых рельсах, и с возможностью подъема посредством гидроцилиндров подъема, соединенных с опорами, установленными на ходовые рельсы, включает секцию приводную, оснащенную обводными барабанами накопительной части и приводным барабаном с приводным блоком для приведения в движение полотна ленточного конвейера, секцию разгрузочно-приводную для разгрузки и привода ленточного конвейера, содержащую обводной барабан и приводный барабан с приводным блоком для приведения в движение полотна ленточного конвейера, включающую элемент для установки на нее разгрузочно-приводного барабана, секции линейные для формирования линейного става системы, представляющие собой опоры для рабочей и порожней ветвей ленточного конвейера, каретку натяжную для размещения и перемещения обводных барабанов по опорному пути, выполненную с возможностью перемещения по опорному пути внутри секции линейной, секцию лебедки для формирования линейного става системы и перемещения каретки натяжной, представляющей собой опору для рабочей и порожней ветвей ленточного конвейера, секцию маслостанции с размещенной внутри нее электрогидравлической маслостанцией, выполненную с возможностью опоры на ней рабочей и порожней ветвей ленточного конвейера, устройства управления, включающие гидроцилиндры управления для корректировки положения секций, при этом секции системы шарнирно соединены между собой.

Секция разгрузочно-приводная самопередвижной приводной накопительной системы обеспечивает разгрузку и привод конвейера ленточного. Оснащение секции обводным и приводным барабанами с приводным блоком необходимы для приведения в движение полотна ленточного конвейера. Буксы разгрузочно-приводного барабана могут быть зафиксированы на балках разгрузочного барабана. Приводной блок со стороны редуктора предпочтительно зафиксирован на валу барабана, со стороны двигателя поддержен тягой реактивной. Для смазки подшипников барабанов в конструкции секции разгрузочно-приводной предпочтительно предусмотрена система централизованной смазки, позволяющей с одного места произвести смазку подшипниковых узлов. Крепление гидроцилиндров управления на секции разгрузочно-приводной обеспечивает возможность корректировки положения секции и всей системы в выработке.

Секция линейная необходима для формирования линейного става самопередвижной приводной накопительной системы, перемещения внутри нее каретки натяжной и системы поддержки ленточного полотна. Секция линейная является опорой для рабочей и порожней ветвей ленточного конвейера.

Предпочтительно, секция линейная, приводная, секции линейные, каретка натяжная, секция маслостанции, секция лебедки, являются сборными металлоконструкциями, что дополнительно повышает удобство эксплуатации системы, при этом элементы секции предпочтительно фиксируются болтовым соединением.

Каретка натяжная предназначена для размещения и перемещения обводных барабанов по опорному пути с целью создания необходимого натяжения или ослабления конвейерной ленты. Каретка перемещается по опорному пути предпочтительно на четырех сдвоенных колесах под действием усилия натяжения каната, создаваемого приводом устройства натяжного - лебедкой натяжной конвейерной. Для передачи усилия между подвижной кареткой и приводом устройства натяжного на раме предусмотрены три блока обводных, которые являются частью 6-ти кратного полиспаста.

Секция лебедки самопередвижной приводной накопительной системы предназначена для формирования линейного става системы, размещения внутри себя натяжной конвейерной ленты, для перемещения каретки натяжной и системы поддержки ленточного полотна. Секция лебедки является опорой для рабочей и порожней ветвей ленточного конвейера. Предпочтительно, конструкцией сборочных элементов секции предусмотрены универсальные крепления для установки опоры гидроцилиндра подъема, осуществляющего подъем секции для дальнейшего перемещения, и гидроцилиндров передвижения, осуществляющих перемещение самопередвижной приводной накопительной системы. Предпочтительно секция лебедки включает устройство контроля натяжения конвейерной ленты для регулирования усилия натяжения. Для понижения усилия в канате лебедки предусмотрена 6-кратная система полиспаста.

Система поддержки ленточного полотна обеспечивает исключение соприкосновения ветвей ленточного полотна в линейном ставе системы. Ленточное полотно конвейера может поддерживаться и направляться роликами кареток поддерживающих, которые удерживают ленту в требуемом положении при перемещении системы по неровной поверхности.

Обеспечение возможности перемещения самопередвижной приводной накопительной системы посредством гидроцилиндров перемещения на ходовых рельсах позволяет осуществлять работу с перемещением в горизонтальном направлении. Предпочтительно, рельс представляет собой широкополочную балку с проушинами и приваренными к ней грунтозацепами для обеспечения оптимального сцепления с почвой. Ходовые рельсы соединены друг с другом шарнирно. Гидроцилиндр перемещения является важной частью системы, способствующей передвижению системы по горной выработке. Применение гидроцилиндров перемещения позволяет применять систему при положительном и отрицательном углах наклона горной выработки (работа в режиме ленточного конвейера - ±5°, работа при перемещении системы ±15°). Предпочтительно гидроцилиндры перемещения шарнирно соединяются с секцией лебедки и ходовыми рельсами для обеспечения перемещения секций по наклонной плоскости. Элементы гидравлического хода (гидроцилиндры перемещения) позволяют в автономном режиме осуществлять их перемещение в прямолинейной выработке без предварительного демонтажа.

Гидроцилиндры подъема, соединенные с опорами, установленными на ходовые рельсы, обеспечивают осуществление подъема секций системы для последующего передвижения: гидроцилиндр подъема приводит в действие опору, которая опирается на ходовой рельс, либо поднимает его. Опоры жестко соединены с секциями системы. Предпочтительно, в верхней части гидроцилиндров подъема выполнены кабельные желоба для размещения в них кабелей, соединяющих электрические агрегаты, что облегчает монтаж системы.

Гидроцилиндры управления предназначены для осуществления корректировки направления движения системы и ее секций. Для совпадения направления движения системы с направлением горной выработки (осью ленточного конвейера), в конструкции предусмотрена группа цилиндров управления, отталкивающих секции системы от боков выработки. Система предпочтительно управляется блоком электромагнитных гидрораспределителей.

Устройства управления предпочтительно также включают элементы управления и автоматизации, предназначенные для осуществления управления самопередвижной системой, а также для обеспечения функций контроля ее работоспособности. Основным элементом управления является местный пульт управления с дисплеем. Местный пульт управления позволяет управлять системой, а также следить за ее параметрами на дисплее, реализовать назначенные защиты и блокировки с фиксацией в энергонезависимой памяти (так называемый «Черный ящик»). Устройствами управления предусмотрена функция дистанционного радиоуправления с переносного пульта, что обеспечивает оптимальное удобство управлением и контролем за передвижением самопередвижной приводной накопительной системы. Предусмотрено ручное управление с помощью кнопок на электрогидравлическом блоке управления.

Секция маслостанции предназначена для размещения электрогидравлической маслостанции для обеспечения потока рабочей гидравлической жидкости, предпочтительно, двух гидроцилиндров управления и аппаратуры управления перемещением системы. Секция является опорой для рабочей и порожней ветвей ленточного конвейера. Для контроля состояния уровня рабочей жидкости предусмотрен датчик уровня и температуры, который информирует оператора о состоянии данных показателей. Уровень гидравлической жидкости визуально может контролироваться через смотровое окно. При достижении «уставок сигнализации» по аварийным параметрам: уровень и температура рабочей жидкости, вводится автоматическая блокировка («запрет») на запуск и работу электродвигателя маслостанции. Датчики давления снимают показания с двух гидравлических контуров и передают на дисплей местного пульта управления. Манометр дублирует данные показания. Возможно назначение в системном меню пульта управления «уставок сигнализации» по параметрам предельного давления в гидравлических контурах. Настройка давления и предохранение гидросистемы от перегрузок осуществляются блоками разгрузки. Для обслуживания и очистки бака маслостанции может быть предусмотрено два окна, которые закрываются съемными крышками. Заправка маслостанции производится с помощью заливной горловины с фильтром либо с помощью заправочного отвода с шаровым краном от всасывающего коллектора. После подключения данного отвода к емкости с гидравлической жидкостью, запускается привод маслостанции и гидравлическая рабочая жидкость закачивается в бак через блок разгрузки. Фитинги, гидравлические трубы, крепежные болты и прочие монтажные аксессуары обеспечивают создание надежной и герметичной гидросистемы маслостанции.

Шарнирное соединение секций обеспечивает возможность их взаимодействия для обеспечения работы системы и при это не ограничивает возможность перемещения и подъема системы, а также возможность разбора секцией с целью их технического обслуживания.

Заявляемое техническое решение далее поясняется с помощью фигур, на которых представлена конструкция одного из возможных вариантов исполнения самопередвижной приводной накопительной системы.

На фиг. 1 изображен общий вид самопередвижной приводной накопительной системы.

На фиг. 2 изображен общий вид секции разгрузочно-приводной.

На фиг. 3 изображен общий вид секции линейной.

На фиг. 4 изображен общий вид каретки натяжной.

На фиг. 5 изображен общий вид секции лебедки.

На фиг. 6 изображен общий вид системы поддержки ленточного полотна из кареток поддерживающих.

На фиг. 7 изображен общий вид секции маслостанции.

На фиг. 8 изображен общий вид опоры гидроцилиндра подъема.

На фиг. 1-8 отмечены следующие элементы:

- секция 1 приводная;

- секция 2 разгрузочно-приводная;

- обводной барабан 3 секции 2 разгрузочно-приводной;

- приводный барабан 4 секции 2 разгрузочно-приводной;

- секция 5 линейная;

- каретка 6 натяжная;

- секция 7 лебедки;

- секция 8 маслостанции;

- обводные блоки 9

- гидроцилиндр 10 перемещения;

- ходовой рельс 11;

- гидроцилиндр 12 подъема;

- опора 13 гидроцилиндра 12 подъема;

- гидроцилиндр 14 управления;

- каретки 15 поддерживающие;

- ролики 16 для поддержания ленточного полотна;

- силовой насосный блок 17.

Далее со ссылками на фигуры описан один из возможных примеров осуществления самопередвижной приводной накопительной системы.

Самопередвижная приводная накопительная система установлена с возможностью перемещения посредством гидроцилиндров 10 перемещения на ходовых рельсах 11, и с возможностью подъема посредством гидроцилиндров 12 подъема, соединенных с опорой 13, установленной на ходовой рельс.

Самопередвижная приводная накопительная система включает секцию 1 приводную, оснащенную обводными барабанами накопительной части и приводным барабаном с приводным блоком для приведения в движение полотна ленточного конвейера, секцию 2 разгрузочно-приводную для разгрузки и привода ленточного конвейера, содержащую обводной барабан 3 и приводной барабан 4 с приводным блоком для приведения в движение полотна ленточного конвейера, включающую элемент для установки на нее разгрузочно-приводного барабана, секции 5 линейные для формирования линейного става системы, представляющие собой опоры для рабочей и порожней ветвей ленточного конвейера, каретку 6 натяжную для размещения и перемещения обводных барабанов по опорному пути, выполненную с возможностью перемещения по опорному пути внутри секции 5 линейной, секцию 7 лебедки для формирования линейного става системы и перемещения каретки 6 натяжной, представляющей собой опору для рабочей и порожней ветвей ленточного конвейера, секцию 8 маслостанции с размещенной внутри нее электрогидравлической маслостанцией, выполненную с возможностью опоры на ней рабочей и порожней ветвей ленточного конвейера, устройства управления, включающего гидроцилиндры 14 управления для корректировки положения секций.

Предпочтительно, секция приводная 1 шарнирно соединена с секцией 2 разгрузочно-приводной и секциями 5 линейными, шарнирно соединенными с секцией 7 лебедки.

Предпочтительно, секция 1 приводная, секция 2 разгрузочно-приводная, секции 5 линейные, каретка 6 натяжная, секция 7 лебедки и секция 8 маслостанции представляют собой разборные металлоконструкции.

Предпочтительно секция 1 приводная, секция 7 лебедки, секции 5 линейные, секция 2 разгрузочно-приводная, секция 8 маслостанции включают элементы крепления для установки опоры 13 гидроцилиндра 12 подъема. Элементы крепления могут представлять собой любые соединительные и/или опорные детали, дополнительно выполняющие иные функции для работы секций, например, несущие.

Предпочтительно каретка 6 натяжная включает две боковины, соединенные тремя стяжками и блоком-стяжкой, опоры обводных барабанов, закрепленные на боковинах, и колеса для перемещения по опорному пути, закрепленные на боковинах.

Предпочтительно каретка 6 натяжная включает обводные блоки 9, являющиеся частью 6-ти кратного полиспаста, для передачи усилия между кареткой 6 и приводом лебедки.

Конструкцией каретки 6 натяжной также предусмотрены: поддерживающие роликоопоры, система централизованной смазки, лоток для сбора, очищаемой чистителем с обводного барабана, грязи.

Предпочтительно секция 5 лебедки включает устройство контроля натяжения конвейерной ленты. Предпочтительно лебедка секции 5 выполнена со своей независимой рамой, в которой расположены отверстия для крепления к рамам секции 5. Лебедка предпочтительно закреплена в секции 5 болтовым соединением.

Гидроцилиндры 10 перемещения предпочтительно установлены в секции 5 лебедки. Предпочтительно гидроцилиндры 14 управления для корректировки положения секций также закреплены на разгрузочно-приводной секции 2 и секции 8 маслостанции.

Гидроцилиндр 14 управления предпочтительно состоит из гидроцилиндра, неподвижной опоры, выдвижной опоры, проушины, упора и задней опоры. Гидроцилиндр 14 управления устанавливается с неходовой стороны и ходовой сторон выработки. Силовой пенал (неподвижной и выдвижной опор) снимает изгибающую нагрузку со штока гидроцилиндра, что предотвращает его деформацию.Предпочтительно, конструкция системы включает упор, предназначенный для ограничения хода каретки 6 натяжной и предотвращения столкновения каретки 6 натяжной и лебедки натяжной, смонтированный в секции 5 линейной перед секцией 7 лебедки.

Самопередвижная приводная накопительная система предпочтительно включает систему поддержки ленточного полотна (фиг. 6), состоящую из кареток 15 поддерживающих, соединенных между собой цепью, отрезки которой подвешены на трос, натянутый на секцию 1 приводную и к каретке 6 натяжной между каретками 15 поддерживающими, при этом каретки 15 поддерживающие включают ролики для поддержания ленточного полотна, выполненные с возможностью перемещения по направляющему пути внутри секций 5 линейных.

Расстояние между поддерживающими каретками 15 фиксируется равными отрезками цепи. Регулировка длины цепи может быть осуществлена путем перекидки такелажной скобы у секции 1 приводной.

Секция 8 маслостанции предпочтительно включает силовой насосный блок 17 для подачи рабочей жидкости к элементам гидросистемы, бак для расположения элементов маслостанции и хранения рабочей жидкости, привод силового насосного блока, датчик уровня рабочей гидравлической жидкости и температуры для информирования оператора, смотровое окно для визуального наблюдения за уровнем гидравлической жидкости, механизм автоматической блокировки на запуск и работу электродвигателя маслостанции в зависимости от аварийных значений уровня и температуры рабочей жидкости, датчики давления для регистрации показаний с двух гидравлических контуров и их передачи на экран местного пульта управления, манометр, дублирующий показания датчиков давления, блоки разгрузки для настройки давления и предохранения гидросистемы от перегрузок.

Силовой насосный блок 17 маслостанции предпочтительно состоит из взрывозащищенного электродвигателя для превращения электрической энергии в механическую, и шестеренчатого насоса для подачи гидравлической жидкости в систему.

Устройства управления предпочтительно также включают местный пульт управления с дисплеем, выполненный с возможностью управления системой и наблюдением за ее параметрами на дисплее, переносной пульт для дистанционного управления, выполненный с возможностью контроля за передвижением системы, электрогидравлический блок управления.

Материалы, используемые в конструкции, и электрическое оборудование рассчитаны на применение в шахтах, опасных по газу и угольной пыли.

Самопередвижная приводная накопительная система предпочтительно содержит в своем составе взрывозащиту высокого уровня и обесточивается в случае возникновения взрывоопасной среды. Потенциальными источниками воспламенения, являющихся результатом редких сбоев, можно пренебречь, так как заявленная система не предназначена для работы в среде, содержащей концентрации газа/пыли, превышающие разрешенные действующими национальными нормами.

Представленные фигуры, описание конструкции системы не исчерпывают возможные варианты исполнения и не ограничивают каким-либо образом объем заявляемого технического решения. Возможны иные варианты исполнения и использования в объеме заявляемой формулы.

Самопередвижная приводная накопительная система установлена с возможностью перемещения посредством гидроцилиндров перемещения на ходовых рельсах, и с возможностью подъема посредством гидроцилиндров подъема, соединенных с опорами, установленными на ходовые рельсы. Система включает секцию приводную, оснащенную обводными барабанами накопительной части и приводным барабаном с приводным блоком для приведения в движение полотна ленточного конвейера, секцию разгрузочно-приводную для разгрузки и привода ленточного конвейера, содержащую обводной барабан и приводный барабан с приводным блоком для приведения в движение полотна ленточного конвейера, секции линейные, представляющие собой опоры для рабочей и порожней ветвей ленточного конвейера, каретку натяжную для размещения и перемещения обводных барабанов по опорному пути, выполненную с возможностью перемещения по опорному пути внутри секции линейной, секцию лебедки для формирования линейного става системы и перемещения каретки натяжной, представляющей собой опору для рабочей и порожней ветвей ленточного конвейера, секцию маслостанции, выполненную с возможностью опоры на ней рабочей и порожней ветвей ленточного конвейера, устройства управления, включающие гидроцилиндры управления для корректировки положения секций, при этом секции системы шарнирно соединены между собой. Повышаются эффективность и технологичность системы. 10 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Самопередвижная приводная накопительная система, установленная с возможностью перемещения посредством гидроцилиндров перемещения на ходовых рельсах, и с возможностью подъема посредством гидроцилиндров подъема, соединенных с опорами, установленными на ходовые рельсы, включающая секцию приводную, оснащенную обводными барабанами накопительной части и приводным барабаном с приводным блоком для приведения в движение полотна ленточного конвейера, секцию разгрузочно-приводную для разгрузки и привода ленточного конвейера, содержащую обводной барабан и приводный барабан с приводным блоком для приведения в движение полотна ленточного конвейера, включающую элемент для установки на нее разгрузочно-приводного барабана, секции линейные для формирования линейного става системы, представляющие собой опоры для рабочей и порожней ветвей ленточного конвейера, каретку натяжную для размещения и перемещения обводных барабанов по опорному пути, выполненную с возможностью перемещения по опорному пути внутри секции линейной, секцию лебедки для формирования линейного става системы и перемещения каретки натяжной, представляющей собой опору для рабочей и порожней ветвей ленточного конвейера, секцию маслостанции с размещенной внутри нее электрогидравлической маслостанцией, выполненную с возможностью опоры на ней рабочей и порожней ветвей ленточного конвейера, устройства управления, включающие гидроцилиндры управления для корректировки положения секций, при этом секции системы шарнирно соединены между собой.

2. Самопередвижная приводная накопительная система по п. 1, отличающаяся тем, что секция приводная, секция разгрузочно-приводная, секции линейные, каретка натяжная, секция лебедки и секция маслостанции представляют собой разборные металлоконструкции.

3. Самопередвижная приводная накопительная система по п. 1, отличающаяся тем, что секция приводная, секция лебедки, секции линейные, секция разгрузочно-приводная, секция маслостанции включают элементы крепления для установки опоры гидроцилиндра подъема.

4. Самопередвижная приводная накопительная система по п. 1, отличающаяся тем, что каретка натяжная включает две боковины, соединенные тремя стяжками и блоком-стяжкой, опоры обводных барабанов, закрепленные на боковинах, и колеса для перемещения по опорному пути, закрепленные на боковинах.

5. Самопередвижная приводная накопительная система по п. 1, отличающаяся тем, что каретка натяжная включает обводные блоки, являющиеся частью 6-ти кратного полиспаста, для передачи усилия между кареткой и приводом лебедки.

6. Самопередвижная приводная накопительная система по п. 1, отличающаяся тем, что секция лебедки включает устройство контроля натяжения конвейерной ленты.

7. Самопередвижная приводная накопительная система по п. 1, отличающаяся тем, что гидроцилиндры перемещения установлены в секции лебедки.

8. Самопередвижная приводная накопительная система по п. 1, отличающаяся тем, что включает систему поддержки ленточного полотна, состоящую из кареток поддерживающих, соединенных между собой цепью, отрезки которой подвешены на трос, натянутый на секцию приводную и к каретке натяжной между каретками поддерживающими, при этом каретки поддерживающие включают ролики для поддержания ленточного полотна, выполненные с возможностью перемещения по направляющему пути внутри секций линейных.

9. Самопередвижная приводная накопительная система по п. 1, отличающаяся тем, что гидроцилиндры управления для корректировки положения секций закреплены на разгрузочно-приводной секции и секции маслостанции.

10. Самопередвижная приводная накопительная система по п. 1, отличающаяся тем, что секция маслостанции включает бак для расположения элементов маслостанции и хранения рабочей жидкости, привод силового насосного блока, силовой насосный блок для подачи рабочей жидкости к элементам гидросистемы, датчик уровня рабочей гидравлической жидкости и температуры для информирования оператора, смотровое окно для визуального наблюдения за уровнем гидравлической жидкости, механизм автоматической блокировки на запуск и работу электродвигателя маслостанции в зависимости от аварийных значений уровня и температуры рабочей жидкости, датчики давления для регистрации показаний с двух гидравлических контуров и их передачи на экран местного пульта управления, манометр, дублирующий показания датчиков давления, блоки разгрузки для настройки давления и предохранения гидросистемы от перегрузок.

11. Самопередвижная приводная накопительная система по п. 1, отличающаяся тем, что устройства управления включают местный пульт управления с дисплеем, выполненный с возможностью управления системой и наблюдением за ее параметрами на дисплее, переносной пульт для дистанционного управления, выполненный с возможностью контроля за передвижением системы, электрогидравлический блок управления.