Бункер загрузочный для приема, накопления и передачи горной массы на ленточный конвейер Российский патент 2025 года по МПК B65G47/20 E21F13/08 

Техническое решение относится к горной промышленности, а именно, к загрузочному бункеру, необходимому для приема, накопления и передачи горной массы на ленточный конвейер и предназначенному для работы в комплексе с ленточным конвейером, самопередвижной концевой системой, самоходным вагоном и проходческим Томбайном.

Из уровня техники известна самоходная транспортная установка непрерывного действия для разработки угольных месторождений открытым способом, состоящая из приемной части, основной рамы, дробящей части, разгрузочной части, левой и правой ходовых частей, электрошкафа управления и гидравлической насосной станции. Дробилка и транспортная установка описанной установки основаны на гусеничных движителях и предназначены для открытой разработки месторождений. Патент Китая №104594906B, опубликован 01.02.2017.

Известна система извлечения материала для подземной горной разработки, включающая в себя конвейер, проходящий вдоль выработки;
рельсовый путь, проходящий вдоль выработки;
устройство сбора материала, перемещающееся по рельсам вдоль выработки и выполненное с возможностью размещения материала на конвейер; и
погрузочную машину, перемещающуюся из выработки в штрек выпускной воронки для удаления материала из выпускной воронки и перемещения материала, удаленного из выпускной воронки, в устройство сбора материала, и
уплотняющий механизм. Патент РФ №2577867, опубликован 20.03.2016.

Задачей заявляемого технического решения является создание бункера загрузочного, обеспечивающего прием, аккумулирование и передачу транспортируемой горной массы из подготовительного забоя на ленточный конвейер, оснащенного системой гидравлического управления.

Технический результат заявляемого технического решения проявляется в повышении технологичности бункера загрузочного, в частности, за счет повышения удобства его эксплуатации, возможности перемещения бункера в горизонтальном и вертикальном направлении, настройки его положения, и его отдельных рабочих механизмов относительно выработки, за счет возможности подъема и передвижения ходовых рельс, на которых установлен заявленный бункер.

Повышение удобства эксплуатации также достигается, в частности, за счет возможности управления всей системы бункера посредством гидравлических элементов, приводящих в действие соответствующие механизмы бункера.

Технический результат достигается тем, что бункер загрузочный для приема, накопления и передачи горной массы на ленточный конвейер оснащен системой управления, установлен на ходовую и ходовую конечную рельсы, шарнирно соединенные друг с другом, жестко соединен с гидроцилиндром управления для отталкивания от бортов выработки, выполнен в виде емкости-кузова со встроенным в нее скребковым конвейером, соединенным с приводным барабаном, при этом тяговая цепь конвейера соединена с натяжным барабаном, оснащен приводной секцией, включающей приводной барабан, содержащий гидромоторы-редукторы для приведения в движение тяговой цепи скребкового конвейера, выполненный с возможностью регулирования положения гидроцилиндрами натяжения, при этом приводная секция включает направляющие для тяговой цепи скребкового конвейера, включает желоб для укладки скребковой цепи скребкового конвейера и транспортировки горной массы, приемный бункер, формирующий среднюю и концевую части скребкового конвейера и содержащий натяжную секцию, при этом желоб соединен с приводной секцией и приемным бункером посредством балки, кинематически связанной с шибером посредством гидроцилиндра подъема, гидроцилиндр подъема, закрепленный на опоре, жестко соединенной с желобом, гидроцилиндр передвижения, шарнирно соединенный с желобом и ходовым рельсом, при этом опора гидроцилиндра подъема выполнена с возможностью подъема рельса ходового и использования рельса ходового в качестве точки опоры.

Бункер загрузочный предназначен для перегрузки горной массы с самоходного вагона на концевую часть ленточного конвейера или самопередвижную концевую систему.

Ходовой рельс бункера предназначен для осуществления его передвижения и, в частности, представляет собой широкополочную балку с проушинами и приваренными к ней зубками для обеспечения оптимального сцепления с почвой.

Гидроцилиндр управления предназначен для осуществления корректировки направления движения бункера, жестко соединенного с гидроцилиндром, отталкивания его от бортов выработки, что обеспечивает удобство эксплуатации бункера и его эффективность за счет возможности настройки своего положения относительно препятствий. Гидроцилиндр управления устанавливается с неходовой стороны и ходовой сторон выработки. Силовой пенал гидроцилиндра снимает изгибающую нагрузку со штока гидроцилиндра, что предотвращает его деформацию.

Приводная секция, включающая приводной барабан, соединенный со скребковым конвейером, обеспечивает разгрузку и привод скребкового конвейера. Гидромоторы-редукторы приводного барабана обеспечивают возможность приведения в движение тяговой цепи скребкового конвейера.

Балка бункера загрузочного является соединительным элементом желоба и приводной секции (расширения рамы бункера). Кинематическая связь балки с шибером посредством гидроцилиндра подъема, предпочтительно, установленного на балке, обеспечивает возможность регулирования положения шибера для осуществления необходимых зазоров и проходного сечения (при режиме разгрузки бункера шибер поднят, при загрузке бункера шибер опущен), что также характеризует заявленный бункер удобством и безотказностью при эксплуатации.

Гидроцилиндр подъема, закрепленный на опоре, жестко соединенной с желобом, является основным рабочим органом бункера, приводит в действие опору, которая опирается на ходовой рельс, либо поднимает его, осуществляя подъем бункера для последующего передвижения.

Гидроцилиндр передвижения, шарнирно соединенный с желобом и ходовым рельсом, предназначен для осуществления передвижения бункера загрузочного по горной выработке.

Приемный бункер, формирующий среднюю и концевую части скребкового конвейера и содержащий натяжную секцию, предназначен для приёмки горной массы, временного ее накопления и транспортировки.

Выполнение приводной секции бункера загрузочного в виде жесткой сварной металлоконструкции, имеющей в боковинах рамы отверстия для установки приводного барабана с гидромоторами-редукторами, а также выполнение приемного бункера в виде сборной металлоконструкции, элементы которой зафиксированы болтовым соединением, обеспечивает удобство эксплуатации бункера, в частности, упрощение технического обслуживания за счет возможности демонтажа указанных элементов системы, при необходимости, их замены, настройки оборудования и так далее.

Наличие в конструкции бункера трапа способствует упрощению заезда самоходного вагона для разгрузки горной массы в приемный бункер и защиты конструкции бункера от прямого воздействия самоходного вагона. Соединение трапа с натяжной секцией приемного бункера осями обеспечивает адаптацию трапа к поверхности выработки при перемещении бункера загрузочного, дополнительно повышая удобство и эффективность эксплуатации бункера.

Удаленная маслостанция, подключаемая к бункеру загрузочному, позволяет обеспечить поток рабочей гидравлической жидкости, повышает удобство контроля состояния уровня рабочей жидкости, отследить риск возникновения аварийной ситуации на объекте и своевременно ее предотвратить.

Заявляемое техническое решение далее поясняется с помощью фигур, на которых представлена конструкция одного из возможных вариантов исполнения бункера загрузочного для приема, накопления и передачи горной массы на ленточный конвейер.

На фиг. 1 изображен общий вид бункера загрузочного в разборном виде.

На фиг. 2 изображен вид бункера загрузочного сбоку.

На фиг. 3 изображен вид бункера загрузочного сверху.

На фиг. 1-3 отмечены следующие элементы:

- бункер (1) загрузочный;

- приводная секция (2);

- приводной барабан (3);

- гидромотор-редуктор (4);

- тяговая цепь (5) скребкового конвейера;

- желоб (6);

- приемный бункер (7);

- натяжная секция (8);

- рама (9) центральная;

- расширение (10) рамы;

- нос (11);

- борт (12) ограждения;

- балка (13);

- шибер (14);

- гидроцилиндр (15) подъема;

- крышка (16);

- трап (17) для самоходного вагона;

- ходовой рельс (18);

- гидроцилиндр (19) подъема;

- гидроцилиндр (20) передвижения;

- опора (21) гидроцилиндра (19) подъема;

- гидроцилиндр (22) управления.

Далее со ссылками на фигуры описан один из возможных примеров осуществления бункера (1) загрузочного для приема, накопления и передачи горной массы на ленточный конвейер.

Бункер (1) загрузочный для приема, накопления и передачи горной массы на ленточный конвейер оснащен системой управления и установлен на ходовую и ходовую конечную рельсы (18) (две пары рельс), шарнирно соединенные друг с другом.

Бункер (1) загрузочный жестко соединен с гидроцилиндром (22) управления для отталкивания от бортов выработки (фиг. 3).

Бункер (1) загрузочный выполнен в виде емкости-кузова со встроенным в нее скребковым конвейером, предпочтительно, двухцепным, соединенным с приводным барабаном (3).

Тяговая цепь (5) конвейера соединена с натяжным барабаном натяжной секции (8).

Бункер (1) загрузочный оснащен приводной секцией (2), включающей приводной барабан (3), содержащий гидромоторы-редукторы (4) для приведения в движения тяговой цепи (5) скребкового конвейера. Предпочтительно, на выходных валах гидромоторов-редукторов (4) расположены звездочки, связанные между собой уравнительным разъемным валом (приводным барабаном), опирающимся с двух сторон на подшипниковые узлы.

Приводной барабан (3) выполнен с возможностью регулирования положения гидроцилиндрами натяжения (толкателями).

Приводная секция (2) включает четыре направляющие для тяговой цепи (5) скребкового конвейера, а также дополнительно может включать два съемных борта, и съемный козырек.

Бункер (1) загрузочный для приема, накопления и передачи горной массы на ленточный конвейер включает желоб (6) для укладки скребковой цепи скребкового конвейера и транспортировки горной массы.

Бункер (1) загрузочный включает приемный бункер (7), формирующий среднюю и концевую части скребкового конвейера и содержащий натяжную секцию (8). Приемный бункер (7) предпочтительно включает раму (9) центральную, расширение (10) рамы, нос (11), борта (12) ограждений правой и левой сторон.

Желоб (6) соединен с приводной секцией (2) и приемным бункером (7) (расширением (10) рамы), предпочтительно, болтовыми соединениями с балкой (13) бункера (7), кинематически связанной с шибером (14) посредством гидроцилиндра (15) подъема. Желоб (6) предпочтительно включает крепления для монтажа гидроцилиндров (22) управления бункера (1) загрузочного, обеспечивающего отталкивание бункера (1) от бортов выработки (фиг. 3). Гидроцилиндр (22) управления предпочтительно выполнен в виде узла, включающего гидроцилиндр, опоры неподвижную и выдвижную, установленные в силовом пенале, проушину, упор и опору заднюю.

Балка (13) предпочтительно выполнена в виде сварной металлической конструкции.

Бункер (1) загрузочный включает гидроцилиндр (19) подъема, закрепленный на опоре (21), жестко соединенной с желобом (6) и гидроцилиндр (20) передвижения, шарнирно соединенный с желобом (6) и ходовым рельсом (18).

Опора (21) гидроцилиндра (19) подъема выполнена с возможностью подъема рельса (18) ходового и использования рельса (18) ходового в качестве точки опоры при подъеме бункера (1) загрузочного.

Предпочтительно, приводная секция (2) выполнена в виде жесткой сварной металлоконструкции, причем боковины рамы секции (2) имеют отверстия для установки приводного барабана (3) с гидромоторами-редукторами (4).

Предпочтительно, рама приводной секции (2) и желоб (6) включают петли монтажные для погрузочных работ.

Предпочтительно бункер (7) приемный выполнен в виде сборной металлоконструкции, элементы которой зафиксированы болтовым соединением.

Бункер (1) загрузочный может включать трап (17) для самоходного вагона, соединенный осями с секцией (8) натяжной бункера (7) приемного.

Перекрытие приводной секции (2) и части желоба (6) предпочтительно осуществляется комплектом из пяти крышек (16).

В предпочтительном варианте бункер (1) загрузочный выполнен с возможностью соединения с удаленной маслостанцией.

Бункер (1) загрузочный предпочтительно оснащен управляющим блоком электромагнитных распределителей, системой управления, включающей центральный микроконтроллер управления, пульты управления для контроля и записи информации об общем состоянии оборудования.

Пример использования бункера загрузочного представлен далее.

Заявленный бункер (1) загрузочный предназначен для применения в горных выработках с углами наклона от - 15 до + 15 градусов в том числе в следующих условиях: шахты (рудники) всех категорий, включая опасные по газу метану и угольной пыли; атмосфера типа 1 по ГОСТ 15150 при запыленности воздуха не более 200 мг/м3 ; относительная влажность при температуре 25°С не более 98 %; температура окружающего воздуха около привода не ниже +1°С; высота над уровнем моря не более 1000 м; колебания напряжения питающей сети от - 15 % до плюс 10 % номинального значения.

Бункер (1) установлен на две пары ходовых рельс (18) (ходовой и ходовой конечный), передвижение бункера (1) по горной выработке осуществляется с помощью гидроцилиндров (19), (20) подъёма и передвижения. Применение гидроцилиндров (20) передвижения позволяет применять бункер (1) загрузочный при положительном и отрицательном углах наклона горной выработки. Для совпадения направления движения бункер (1) загрузочный с направлением горной выработки (осью ленточного конвейера), в конструкции предусмотрены два гидроцилиндра (22) управления, отталкивающих бункер (1) от боков выработки. Система может управляться блоком электромагнитных гидрораспределителей.

Тяговая цепь скребкового конвейера приводится в движение приводным барабаном (3) с двумя гидромоторами-редукторами (4). Натяжение цепи выполняется натяжным барабаном (ход натяжения предпочтительно составляет 185 мм), положение барабана регулируется двумя гидроцилиндрами натяжения (толкатель).

В исходном положении (фиг. 2) производится работа конвейера по транспортировке горной массы. В начале процесса передвижения системы происходит подъём секций с помощью выдвижения опор (21) гидроцилиндров (19) подъёма. При достижении гидроцилиндрами (19) подъёма конечной точки (определяется оператором «визуально»), начинается передвижение секций по ходовым рельсам (18) с помощью выдвижения гидроцилиндров (20) передвижения. По окончанию передвижения (определяется оператором «визуально») происходит опускание секций. В продолжение процесса – поднимаются ходовые рельсы (18) посредством подъёма опор (21) гидроцилиндров (19) подъёма. После подъёма рельс (18), гидроцилиндры (20) передвижения задвигаются, тем самым перемещая ходовые рельсы (18). По окончанию передвижения опоры (21) гидроцилиндров (19) подъёма устанавливаются в исходное положение.

При помощи гидроцилиндров (22) управления производится корректировка положения бункера (1) загрузочного – выдвижение гидроцилиндра (22) и распор его в борт выработки, что корректирует угол положения бункера (1) загрузочного (фиг. 3).

Представленные фигуры, описание конструкции бункера загрузочного 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.

Бункер (1) загрузочный для приема, накопления и передачи горной массы на ленточный конвейер оснащен системой управления и установлен на ходовую и ходовую конечную рельсы (18), шарнирно соединенные друг с другом. Бункер (1) загрузочный жестко соединен с гидроцилиндром (22) управления для отталкивания от бортов выработки. Бункер (1) загрузочный выполнен в виде емкости-кузова со встроенным в нее скребковым конвейером и оснащен приводной секцией (2), включающей приводной барабан (3), содержащий гидромоторы-редукторы (4) для приведения в движения тяговой цепи (5) скребкового конвейера в желобе (6). Приводной барабан (3) выполнен с возможностью регулирования положения гидроцилиндрами натяжения. Приводная секция (2) включает четыре направляющие для тяговой цепи (5) скребкового конвейера. Бункер (1) загрузочный дополнительно включает приемный бункер (7), формирующий среднюю и концевую части скребкового конвейера и содержащий натяжную секцию (8). Желоб (6) соединен с приводной секцией (2) и приемным бункером (7) (расширением (10) рамы), предпочтительно, болтовыми соединениями с балкой (13) бункера (7), кинематически связанной с шибером (14) посредством гидроцилиндра (15) подъема. Бункер (1) загрузочный также включает гидроцилиндр (19) подъема, закрепленный на опоре (21), жестко соединенной с желобом (6) и гидроцилиндр (20) передвижения, шарнирно соединенный с желобом (6) и ходовым рельсом (18). Опора (21) гидроцилиндра (19) подъема выполнена с возможностью подъема рельса (18) ходового и использования рельса (18) ходового в качестве точки опоры при подъеме бункера (1) загрузочного. Бункер (1) загрузочный дополнительно включает трап (17) для самоходного вагона, соединенный осями с секцией (8) натяжной бункера (7) приемного. Технический результат заявляемого изобретения заключается в повышении технологичности бункера. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Бункер загрузочный для приема, накопления и передачи горной массы на ленточный конвейер, оснащенный системой управления, установленный на ходовую и ходовую конечную рельсы, шарнирно соединенные друг с другом, жестко соединенный с гидроцилиндром управления для отталкивания от бортов выработки, выполненный в виде емкости-кузова со встроенным в нее скребковым конвейером, соединенным с приводным барабаном, при этом тяговая цепь конвейера соединена с натяжным барабаном, оснащенный приводной секцией, включающей приводной барабан, содержащий гидромоторы-редукторы для приведения в движение тяговой цепи скребкового конвейера, выполненный с возможностью регулирования положения гидроцилиндрами натяжения, при этом приводная секция включает направляющие для тяговой цепи скребкового конвейера, включающий желоб для укладки скребковой цепи скребкового конвейера и транспортировки горной массы, приемный бункер, формирующий среднюю и концевую части скребкового конвейера и содержащий натяжную секцию, при этом желоб соединен с приводной секцией и приемным бункером посредством балки, кинематически связанной с шибером посредством гидроцилиндра подъема, гидроцилиндр подъема, закрепленный на опоре, жестко соединенной с желобом, гидроцилиндр передвижения, шарнирно соединенный с желобом и ходовым рельсом, при этом опора гидроцилиндра подъема выполнена с возможностью подъема рельса ходового и использования рельса ходового в качестве точки опоры, отличающийся тем, что бункер загрузочный включает трап для самоходного вагона, соединенный осями с секцией натяжной бункера приемного.

2. Бункер загрузочный по п. 1, отличающийся тем, что приводная секция выполнена в виде жесткой сварной металлоконструкции, причем боковины рамы секции имеют отверстия для установки приводного барабана с гидромоторами-редукторами.

3. Бункер загрузочный по п. 1, отличающийся тем, что рама приводной секции и желоб включают петли монтажные для погрузочных работ.

4. Бункер загрузочный по п. 1, отличающийся тем, что бункер приемный выполнен в виде сборной металлоконструкции, элементы которой зафиксированы болтовым соединением.

5. Бункер загрузочный по п. 1, отличающийся тем, что выполнен с возможностью соединения с удаленной маслостанцией.