Трубопровод для пневматического транспортирования сыпучих материалов Советский патент 1983 года по МПК B65G53/52 

Изобретение относится к транспортировав нию сыпучих материалов посредством сжатого воздуха по трубопроводам и может быть использовано в различных областях народного хозяйства, в частности в горной промышленности при ведении буровзрывных работ для заряжания взрывных скважин взрывчатыми веществами. Известны пневмозаряжающие колонны (типа ПЗК), состоящие из отдельных секций жестких труб (стальных, дюралюминиевых), соединяемых между собой при помощи жестких муфт на ленточной резьбе 1. Недостатки таких колон - жесткость и невозможность в связи с этим обеспечить беспрерывность заряжания скважины, большие потери времени на сборку и разборку колонны в процессе заряжания и высокий расход сжатого воздуха на единицу веса уложенного заряда вследствие неизбежной цикличности процесса заряжания. Известен трубопровод для пневматического транспортирования сыпучих материалов, содержащий токопроводящие жесткие трубы и приспособление для их соединения, включающее эластичную муфту 2. Недостатком данного трубопровода является невозможность транспортирования по нему. сыпучих взрывчатых веществ из-за накопления и разряда статического электричества в процессе транспортирования, так как наличие неметаллических муфт препятствует стеканию электрических зарядов. Цель изобретения - расширение диапазона транспортируемых материалов. Цель достигается тем, что в трубопроводе для пневматического транспортирования сыпучих материалов, содержащем токопроводящие жесткие трубы и приспособления для их соединения, включающие в себя каж-дое эластичную муфту, каждое приспособление для соединения токопроводящих жестких труб снабжено обхватывающей эластичную муфту цилиндрической пружиной, выполненной из токопроводящего материала и закрепленной концами на соответствующих токопроводящих жестких трубах. На фиг. 1 показана часть трубопровода с вырывом в месте сочленения секций на криволинейном участке; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 и 4 - узел I на фиг. 1 (варианты); на фиг. 5 и 6 - узел II на фиг. 1 (вариаиты); на фиг. 7 - схема раз мещения трубопровода в скважине и в выработке. Трубопровод состоит из жестких токопроводящих труб 1 (фиг. 1) и приспособления 2 для их соединения, включающее в себя каждое эластичную муфту 3. Каждое приспособление 2 снабжено обхватывающей эластичную муфту 3 цилиндрической пружиной 4, выполненной из токопроводящего материала. Концы пружины 4 закреплены посредством ввода ее изогнутых концов 5 в соответствующие радиальные отверстия 6 в концевой части труб 1. Эластичные муфты могут быть выполнены с гладкой цилиндрической поверхностью (фиг. 3), а концевая часть трубы, соответственнЪ, с гладкой наружной ступенчато-конической поверхностью (фиг. 5). Эластичные муфты могут быть также выполнены с винтовой (типа веревочной резьбы) канавкой на их внещней поверхности (фиг. 4), а концевая часть трубы, соответственно, с однотипной винтовой канавкой на промежуточном поясе (фиг. 6) для размещения в них витков цилиндрической пружины 4. Предлагают по крайней мере два варианта конструктивного оформления эластичных муфт 3 и ниппельных участков 7 жестких труб 1. В первом варианте (фиг. 3 и 5) конструкция проще и удобнее для случая, когда необходимо разъединить секции смонтированного трубопровода с целью замены выщедшего из строя приспособления 2 (трубы) или по другим срочным производственным обтоятельствам (ликвидация закупорки, пробки из транспортируемого материала). Удобство заключается в том, что для разъединения труб не требуется проворачивать вокруг оси часть трубопровода. Во втором варианте (фиг. 6 и 4) эластичная муфта 3 и промежуточный пъяс трубы 1 имеют винтовые канавки для размещения в них витков цилиндрической пружины 4 (фиг. 1) При такой конструкции приспособ ления 2 соединение труб 1 трубопровода более надежное. При последовательном монтаже и демонтаже звеньев трубопровода общее время не увеличивается, но при необходимости заменить вышедщую из строя трубу или же ликвидировать закупорку на участке собранного трубопровода (особенно посередине) приходится проворачивать на 1 -1;5 оборота одну часть трубопровода относительно другой части. Внутри эластичных муфт 3 на их концах выполнены конические расточки 8, при этом углы конусности расточек 8 и ниппельных конических участков 7 труб 1 имеют равную конусность в пределах 6--12°. Цилиндрические отверстия 9 эластичных муфт 3 и материалопроводящие каналы 10 жестких труб трубопровода имеют равные диаметры. На конце трубопровода закреплена центрирующая насадка 11, служащая для совмещения продольной оси трубопровода с осью скважины 12 (фиг. 7) Условно штрихпунктирной линией показаны контуры манипулятора 13 - агрегата для заведения, извлечения и маневрирования зарядным трубопроводом . Использование трубопровода в горных выработках осуществляется следующим образом. В горную выработку к месту заряжаиия скважин доставляются трубы 1 трубопровода в пакетах, уложенных в легкую тару (деревянные клетки ящичного типа). В каждои клетке должно быть такое количество труб, чтобы общий вес их не превышалнормы для переноса тяжестей по горным выработкам вручную двумя рабочими.

Длину клетки принимают максимально допустимой, но из расчета удобства транспортирования по горным выработкам. Это требование обуславливается необходимостью сокращения времени на монтаж и демонтаж трубопровода перед началом и после окончания заряжания всех скважин на слое (участке). Монтаж и демонтаж производится один раз; в процессе заряжания каждой скважины и при переходе на заряжание очередных скважин трубопровод не разбирается и не собирается.

Сборка трубопровода и заведение его в скважины производится в следующей последовательности.

Из доставленных в выработку ящичных клеток извлекаются звенья трубопровода. Каждое звено может состоять из 3-6 труб, соединенных один раз и в таком виде хранящихся на складке. При длине трубы, например, 0,5 м длина собранного звена может колебаться от 1,5 до 3,0 м. На месте производства зарядки скважин собираются лищь звенья трубопровода. Так для заряжания самой глубокой (в комплекте пробуренных) скважины, например 30 м необходимо соединить (с учетом и длины трубопровода за пределами скважины) 14-15 звеньев длиной по 3,0 м или 28-30 звеньев длиной по 1,5м. С целью сокращения времени на сборку и разборку трубопровода желательно комплек товать в пакеты звенья наибольшей длины, т.е. по 3м (6 труб).

Этому способствует конструкция приспоб лений 2, которые сегда закреплены на одном из свободных концов любого звена. Другой свободный конец трубы (фиг. 5 и 6) любого звена сочленяется с приспособлением 2 до входа изогнутого конца 5 цилиндрической пружины 4 в радиальное отверстие 6 (фиг. 1, 2, 5 и 6). Для облегчения выполнения этих операций применяются простейщие слесарные приспособления (струбцины, отвертки, плоскогубцы и пр.).

Использование данного изобретения позволяет расширить диапазон транспортируемых материалов, в частности дает возможность транспортировать взрывчатые вещества.

Трубопровод обладает определенной упругостью, позволяющей изгибаться ему в радиальной плоскости, и определенной продольной жесткостью в плоскости, проходящей через ось скважины. Именно это новое качество трубопровода,, приобретенное за счет использования приспособления 2, способствующего восстановлению прямолинейности участка трубопровода, расположенного в скважине, позволяет положительно рещить важную проблему повыщения производительности труда при механизации и автоматизации процесса заряжания скважины гранулированными взрывчатыми вещества5 МИ.

Продольная жесткость и прямолинейность участка трубопровода, расположенного в скважине, позволяют обеспв1ить выдерживание оптимального .расстояния между центрирующей насадкой и забоем сква0 жины (торцом укладываемого заряда взрывчатых веществ), что совершенно необходимо для качественного заряжания, снижения просьшки взрывчатых веществ и пылеобразования.

Этот важнейший элемент процесса заряжания становится управляемым, следовательно, автоматизируемым, что имеет первостепенное значение и для повышения безопасности труда. Безусловным достоинством в 0 этом отношении является хороЩая электрическая проводимость трубопровода. При этом жесткие трубы трубопровода, выполненные из проводящих материалов, надежно соединяются между собой проводящими элементами - цилиндрическими пружинами. Предложенная конструкция трубопровода обладает больщой долговечностью при эксплуатации.

Использование изобретения позволит по- высить производительность труда на непосредственном заряжании скважин не менее, чем на 25-30% за счет стабилизации процесса, снижения трудоемкости и надежной укладки в скважинах проектного количества взрывчатых веществ; повысить эффективность буровзрывных работ на 25-30% за счет более высокого качества укладки проект ного количества взрывчатых веществ в пробуренных скважинах, сокращения числа плохо заряженных или незаряженных скважин и снижения в 2-3 раза расхода взрывчатых веществ на вторичном дроблении, уменьшить в 5-10 раз количество обратно выдуваемого из скважин взрывчатого вещества и резко снизить запыленность атмосферы горных выработок, повысить безопасность работ в самых неблагоприятных усло5виях за счет исключения накопления статического электричества и его разрядов как внутри трубопровода, так и в заряжаемой скважине, вследствие хорошей электрической проводимости трубопровода, повысить

0 культуру горного производства.

С учетом комплексного положительного влияния перечисленных факторов эффективность взрывных работ увеличивается на 40-50%.

ТРУБОПРОВОД ДЛЯ ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ, содержащий токопроводящие жесткие трубы и приспособления для их соединения, включающие в себя каждое эластичную муфту, отличающийся тем, что, с целью расщирения диапазона транспортируемых материалов, каждое приспособление для соединения токопроводящих жестких труб снабжено обхватывающей эластичную муфту цилиндрической пружиной, выполненной из токопроводящего материала и закрепленной концами на соответствующих токопроводящих жестких трубах. (Л со о ю СХ)

фиг.В

фиг. 6