Устройство для подачи составов при креплении горных выработок Советский патент 1992 года по МПК E21D11/10 E21D13/04 

Изобретение относится к устройствам для подачи преимущественно низкоподвижных составов и может быть использовано в горной промышленности при креплении горных выработок и некоторых других отраслях промышленности,

Целью изобретения является повышение производительности устройства и удобства его обслуживания.

На фиг.1 представлена схема устройства для подачи низкоподвижных составов; на фиг.2 - сечение по А-А фиг.1.

Устройство содержит одновинтовой насос, ротор 1 которого расположен в статоре 2 эксцентрично его оси. Статор 2 закреплен жестко на бункере 3, а ротор 1 получает вращение с помощью приводного вала 4 со шнеком, который одновременно является шнековым питателем, осуществляющим подачу перекачиваемого состава к полости всасывания одновинтового насоса. Вал 4 соединен шарнирами 5 с ротором 1 -л приводом 6, который жестко закреплен на подвижной раме 7. Бункер 3 закреплен на раме 7 через опоры 8 и 9, выполненные

VJ Os

00 00

жесткими в плоскости, параллельной оси статора, и упругими в направлении, перпендикулярном этой плоскости, что достигается конструкцией опор. В конструкции, приведенной на фиг.1 и 2, использованы в качестве опор 8 и 9 упругие пластины, установленные параллельно оси статора между бункером 3 и рамой 7. При этом пластины 8 и 9 одним концом жестко крепятся на раме 7, а вторым консольным концом жестко связаны с бункером 3. Благодаря такой конструкции внешние силы вызывают деформацию опор только в направлении, перпендикулярном плоскости пластин.

При вращении ротор 1 осуществляет сложное планетарное движение, состоящее из вращения вокруг своей оси и вокруг оси статора 2. При этом ось ротора описывает цилиндрическую поверхность с диаметром основания, равным двум эксцентриситетам винтовой поверхности насоса. Вместе с ротором движется связанный с ним шарнир 5 приводного вала 4. В результате такого движения возникают неуравновешенные силы, передающиеся через статор 2 на бункер 3.

В известной конструкции динамические усилия воспринимаются жесткой рамой,которая препятствует развитию колебания.

В предлагаемой конструкции упругие опоры 8 и 9 способствуют развитию вынужденных колебаний бункера 3 с находящимся в нем перекачиваемым составом, а винтовой насос играет роль источника вынужденных колебаний.

Конструкция опор 8 и 9 и их симметричное расположение относительно оси статора 2 обусловили то, что колебания бункера направлены перпендикулярно оси статора и вокруг этой оси. А так как источник колебаний находится в непосредственной близости к нижним опорам 9, их деформация значительно превосходит деформацию опор 8, что приводит к поворотам бункера в вертикальной плоскости и колебаниям вокруг заделки опор 8 на раме 7.

Результирующая форма колебаний бункера оказывается благоприятной для течения перекачиваемого состава.

Под воздействием колебаний перекачиваемый состав меняет характеристики трения. Он отслаивается от стенок бункера, теряет склонность к образованию свода над полостью всасывания насоса и течет по направлению к шнеку, который подает его бес- препятственно к полости всасывания насоса.

Ротор 1 винтового насоса соединен с приводом 6 с помощью вала 4 и шарниров 5, что позволяет закрепить привод на раме

7 независимо от бункера 3. В результате привод исключается из колебательного процесса, что снижает величину колеблющейся массы, снижает собственную частоту колебаний системы и повышает интенсивность колебаний, При этом повышается надежность привода, который будет работать в более благоприятных условиях.

Устройство работает следующим образом.

Подаваемый материал загружается в бункер 3. Привод включается от пульта управления, на чертеже не показанном, и через шарниры 5 передает вращение на вал 4

и ротор 1. Материал с помощью шнека, размещенного на валу 4, и за счет гравитационных сил подается к полости всасывания винтового насоса и перекачивается насосом по рукаву 10. При вращении ротора и вала 4

возникают неуравновешенные динамические нагрузки, которые передаются через статор 2 на бункер 3 и вызьТвают вибрации бункера 3, который колеблется вместе с находящимся в нем материалом на упругих

опорах 8 и 9 с частотой вращения ротора. В результате наложения вибраций происходит оползание подаваемого материала со стенок бункера и повышается подвижность материала, в результате чего он не образует

свода над всасывающей полостью насоса и течет, обеспечивая полную реализацию возможностей насоса, повышая производительность установки и уменьшая трудоемкость обслуживания установки. При этом

вибрации не передаются на привод 6 насоса, благодаря чему не происходит ухудшения его работоспособности.

Предлагаемая конструкция позволяет осуществлять подачу гидроизоляционных составов, цементно-песчаных жестких составов при зачеканке швов в тоннелях метро и других низкоподвижных составов, подача которых с помощью известных уст- ройств связана со значительными трудностями.

Формула изобретения

Устройство для подачи составов при креплении горных выработок, включающее раму, бункер с одновинтовым насосом, статор которого закреплен на бункере, а ротор расположен эксцентрично оси статора, привод, приводной вал с шарнирами, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности устройства и удобства его обслуживания, бункер с одновинтовым насосом прикреплен к раме посредством опор, которые выполнены жесткими в плоскости, параллельной оси статора винтового насоса, и упругими в направлении, перпендикулярном к этой плоскости, при этом привод жестко закреплен на раме.

Использование: относится к устройствам для подачи преимущественно низкоподвижных составов в горной пр-сти при креплении выработок. Сущность: устройство установлено на раме посредством опор и состоит из бункера с одновинтовым насосом, статором и ротором, опоры способствуют развитию колебаний бункера с составом, а винтовой насос источник этих колебаний, под воздействием которых состав в бункере меняет характеристики трения. 2 ил.