Поезд для орошения горной массы забоя в карьере Советский патент 1993 года по МПК E01H1/00 

Предлагаемое изобретение относится к горному делу, а именно к поездам для орошения горной массы забоя и предназначено для предотвращения пылеобразования в процессе экскавации при транспортировании горной массы железнодорожным транспортом.

Известно устройство на самоходном шасси для поливки автомобильных дорог (см. авт.свид. СССР № 137128, МКИ ЕОШ 3/02, 1961), состоящее из Двух цистерн, вакуум-насоса, приемного и сливного устройств, устройства по обогреву заборного шланга, приемного и сливного устройств за счет подводимых выхлопных газов от глушителя двигателя. При интенсивном обледенении стенок цистерн, оттаива ние производится во время стоянок при помощи печей, отапливаемых твёрдым топливом и

соединенных с дымовыми трубами, вмонтированными во внутрь цистерны.

Недостатком известного устройства является невозможность использования его для орошения забоев с железнодорожным транспортом из-за отсутствия автомобильных дорог. Кроме того, установка имеет недостаточную емкость, что не позволяет достичь эффективного пылеподавления забоев, отрабатываемых экскаваторами с ковшами емкостью более 4 м3(8,12, 15, 20 м. Наличие средств обогрева значительно усложняет конструкцию устройства и применение ее для пылеподавления в условиях карьера не эффективно. Наиболее близким по технической сущности к заявляемому поезду для орошения горной массы забоев в карьере является выбранное в качестве прототипа устройство для увлажнения дорожной поверхности (см.авт. свид. СССР №

VI

ю

Оч

XI со

XI

1325123, МКИ4Е01Н 1/00,1987 г.), содержащее базовое шасси с установленными на нём двумя водяными баками, соединенными с форсунками, ресивер с воздушным ком- прессором, пневмораспределитель, блок электроуправления с источником напряжения. Устройство имеет дополнительный бак для пополнения самотеком указанных выше баков по мере их опорожнения.

Известное устройство; имеет те же недостатки, что и аналог- может быть использовано для орошения забоев с железнодорожным транспортом, недостаточная емкость баков, низкая эффективность пылеподавлениязабоев.

Кроме того, это устройство может быть использовано только в теплое время года, в то время как в условиях карьеров запыленность забоев зимой также высока.

Целью предлагаемого изобретения является устранение указанных выше недостатков, т.е. повышение эффективности пылеподавления забоев при экскавации горной с железнодорожным транспортом в зимнее время. Указанная цель достигается тем, что поезд для орошения горной массы забоя в карьере содержащий тяговое транспортное средство на котором установлены Цистерны, одна из которых промежуточная, а другая - концевая, с термоизоляцией, насосную установку для подачи воды к гидромонитору, трубопроводы и контрольно-измерительную аппаратуру, подключенные к насосной установке и пневмосистему наддува цистерн, снабжен источником сжатого воздуха для подачи его в пневмосистему наддува и разгрузочным ус- тройством, которое включает в себя емкость, подключенную к указанному источнику и обратный и предохранительный клапаны, трубопроводом пневмосисте- мы наддува, конец которого установлен в зоне верхнего уровня заполнения концевой цистерны, а также соединительным трубопроводом, один конец которого установлен в зоне верхнего .уровня заполнения промежуточной цистерны, а другой - в нижней части концевой цистерны.

Сопоставленный анализ с прототипом показывает, что предлагаемый поезд отличается тем, что он снабжен источником сжатого воздуха для подачи его в пневмосистему наддува и разгрузочным устройством, которое включает в себя емкость, подключенную к указанному источнику и обратный и предохранительный клапаны, трубопроводом пневмосисте- мы наддува, конец которого установлен в зоне верхнего уровня заполнения концевой цистерны, а также соединительным трубопроводом, один конец которого установлен в зоне верхнего уровня заполнения промежуточной цистерны, а другой - в нижней части концевой цистерны.

Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию новизна.

Признаки, отличающие предлагаемое изобретение от прототипа, не выявлены в

других технических решениях при изучении данной и смежной областей техники и, следовательно, обеспечивает заявляемому техническому решению соответствие критерию существенные отличия.

5 Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, где: на фиг. 1 -схематично показан поезд для орошения горной массы забоя в карьере; на фиг. 2 - изображен общий вид поезда;

0 на фиг. 3 - изображено разгрузочное устройство.

Поезд для орошения горной массы за- боя в карьере содержит тяговое транспортное средство (тепловоз) 1, цистерны 2 и 3

5 для воды, выполненные герметичными с термоизоляцией и рабочую платформу 4, При этом цистерна является концевой, а цистерна 2 является промежуточной (причем промежуточных цистерн может быть не0 сколько в зависимости от необходимого объема воды для поливочных работ).

На рабочей платформе 4 расположена насосная установка, состоящая из мотора 5 и насоса 6, подающая воду к гидромонитору

5 7 по трубопроводу 8.

Для подачи воды в цистерну 1 служит заправочный трубопровод 9, снабженный вентилем 10.

Система насоса 6 содержит вентили 11,

0 12,13,14 и манометр 15. Вентиль 13 служит для слива воды из насоса 6, а вентиль 14 - для слива воды из магистрали гидромонитора. ....... На рабочей платформе 4 расположена

5 также вспомогательная насосная установка, состоящая из мотора 16 и насоса 17, подключенного к пневмосистеме наддува 18 через вентиль 19. В пневмосистему наддува 18 встроены вентиль 20 и манометр 21 для кон0 троля давления и подачи сжатого воздуха в цистерны 2 и 3 от компрессора установленного на тепловозе.

Цистерны 2 и 3 соединены между собой трубопроводом 22, обеспечивающим последо5 вательное их заполнение и слив. При этом один конец трубопровода 22 установлен в зоне верхнего уровня заполнения промежуточной цистерны 2, а другой его конец расположен у приямка 23 с электрбразморажиаателем 24, находящимся в концевой цистерне 3.

Заправочно-расходный конец трубопровода 9 установлен у приямка 25 с электроразмораживателем 26, находящимся в цистерне 2. а конец трубопровода пневмо- системы наддува 18 установлен в зоне верхнего уровня заполнения промежуточной цистерны 3.

Для предохранения пневмосистемы наддува от избыточного давления и вакуума в нее встроено разгрузочное устройство, выполненное в виде емкости 27, снабженной обратным клапаном 28, предохранительным клапаном 29 и манометром 30.

Для контроля заполнения цистерн 2 и 3 предназначен вентиль 31, который закрывается после появления воды из пневмосистемы 18. В пневмосистему наддува 18 встроен обратный клапан 32, установленный для того, чтобы вода не попадала в магистраль компрессора (на чертеже не показан), находящегося на тепловозе 1.

Поезд для орошения горной массы забоя в карьере работает следующим образом:

В зимнее время производят заправку цистерн 2 и 3 горячей водой. С этой целью к заправочному трубопроводу 9 присоединяют рукав от стационарного заправочного пункта, а затем открывают вентили 10 и 31. При этом все остальные запорные элементы должны быть закрыты, а именно, вентили 19, 11, 12,20, 14 и 13.

Вначале заполняется промежуточная цистерна 2. По мере заполнения промежуточной цистерны 2 водой воздух из нее вытесняется через трубопровод 22 в концевую цистерну 3, из которой он выходит по трубопроводу пневмосистемы наддува 18 через вентиль 31 контрольного трубопровода в атмосферу.

После того, как промежуточная цистерна 2 полностью заполнится водой вода по трубопроводу 22 начинает поступать в концевую цистерну 3. По достижении уровня конца трубопровода пневмосистемы наддува 18 вода перекрывает выход воздуха из цистерны 3 в атмосферу. При этом в цистерне 3 образуется избыточное давление (так как вода продолжает поступать), которое начинает вытеснять воду из концевой цистерны 3 по трубопроводу пневмосистемы наддува 18 и вентиль 31. При появлении воды в контрольном трубопроводе заправку прекращают, закрывая вентили 10 и 31 и отсоединяют заправочный рукав.

Далее поезд от заправочного пункта следует в карьер.

Для орошения поверхности забоя ствол гидромонитора 7 с помощью гидроцилиндра поворота (на чертеже не показан) направляют в сторону забоя. Открывают вентили 11 и 12 и за счет избыточного давления в концевой цистерне 3, образовавшегося после заправки, заполняют насос 6 водой. 5При отсутствии избыточного давления в концевой цистерне 3 заполнение насоса 6 производят за счет подачи в цистерну 3 сжатого воздуха через трубопровод пневмосистемы наддува 18 с помощью компрессора, 10 находящегося на тепловозе 1, путем открытия вентиля 20.

После заполнения насоса 6 водой производят запуск его с помощью мотора 5 и открывают вентиль 20, если он не был от- 15 крыт, для подачи сжатого воздуха в цистерну.3 (пуст и управление насосом 6 осуществляют из кабины машиниста тепловоза 1).

При этом насос 6 качает воду из проме- 0 жуточной цистерны 2 и подает ее через вентиль 12 к гидромонитору 7. В тоже время за счет подачи сжатого воздуха в цистерну 3 вода из нее по трубопроводу 22 перекачивается в цистерну 2 и далее опять к насосу 6. 5 Для эффективного пылеподавления производят обильное орошение взорванной горной массы забоя, подлежащей экскавации.

Управление стволом гидромонитора 7 0 (подьем и поворот) осуществляется гидроцилиндрами от гидрораспрёделителя (на чертеже не показан), установленного в кабине рабочей платформы 4, а расход и напор воды, развиваемое насосом б, регулируются 5 частотой вращения мотора 5 из кабины машиниста тепловоза 1. .

При работе необходимо контролировать давление воздуха в пневмосистеме наддува 18 по манометру 30 разгрузочного 0 устройства 27.

В случае, когда насос 6 отключен, а в цистерну 3 поступает от компрессора сжатый воздух, то для исключения повреждения пневмосистемы наддува 18 срабатывает 5 предохранительный клапан 29 разгрузочного устройства 27.

В случае, когда вентиль подачи воздуха 20 перекроет, а насос 6 продолжает качать воду, то в цистерне 3 возникает разреже- 0 ние, для исключения которого срабатывает обратный клапан 28, разгрузочного устройства 27, который соединяет пневмосистему наддува 18 с атмосферой.

Давление воды в гидросистеме трубоп- 5 ровода 8 контролируется по манометру 15. С целью повышения эффективности пылеподавления при отрицательных температурах за счет исключения перемерзания заправочного трубопровода 9 во время следования поезда от пункта заправки до забоя

в карьере, в работу периодически запускают вспомогательную насосную установку, состоящую из мотора 16 и насоса 17. Для этого необходимо открыть вентиль 19 и кратковременно на момент пуска насоса 17 подать в пневмосистему воздух, открыв вентиль 20. При этом горячая вода 17 закачивается по трубопроводу 9 из цистерны 2, предотвращая его от обмерзания. После насоса 17 вода по трубопроводу пневмосисте- мы наддува 18 поступает в цистерну 3. Таким образом, вода, оставшаяся в трубопроводе 9 после заправки, с запуском вспомогательного насоса 17 вытесняется горячей водой.

По окончании орошения забоя (и в случае полного израсходования воды из цистерны 2 и 3) открывают вентили 10, 31. 13,

0

14, вывертают сливные пробки из насосов 6 и 17 и сливают воду до полного удаления ее из системы насосов и трубопроводов. При этом вода остается лишь в приямках 23 и 25. В случае ее замерзания перед последующей заправкой цистерн 2 и 3 водой включают электроразмораживатель 24 и 26, которые разогревают лед в приямках 23 и 25, обеспечивая беспрепятственную подачу воды в цистерны 2и.З,

Использование предлагаемого изобретения позволяет повысить эффективность пылеподавления на поверхности забоев в карьерах в зимний период и обеспечивает годовой экономический эффект за счет ликвидации простоев экскаваторов, равный 80 тыс.рублей в год.

Назначение: Изобретение относится к горному делу, а именно, к поездам для орошения горной массы забоя, и предназначено для предотвращения пылеобразования в процессе экскавации при транспортировании горной массы железнодорожным транспортом. Сущность изобретения: Цистерны для воды с термоизоляцией соединены между собой трубопроводом, обеспечивающим последовательное их заполнение и слив. Один конец трубопровода установлен в зоне верхнего уровня заполнения промежу- т.очной цистерны, другой его конец .расположен у приямка с электроразмораживателем в концевой цистерне, а заправочно- расходный конец трубопровода установлен у приямка промежуточной цистерны. Конец трубопровода пневмосистемы наддува установлен в зоне верхнего уровня заполнения концевой цистерны. В пневмосистему наддува встроено разгрузочное устройство, выполненное в виде емкости, снабженной обратным и предохранительным клапанами, а поезд снабжен вспомогательной насосной установкой с источником сжатого воздуха для подачи его в пневмосистему наддува. 3 ил.

Ф о р м у л а и з о б р ете н и я Поезд для орошения горной массы за- боя в карьере, содержащий тяговое транспортное средство, на котором установлены цистерны, промежуточная и концевая из которых с термоизоляцией, насосную установку для подачи воды с подключенными к ней трубопроводами и контрольно-измерительной аппаратурой и пневмосистему наддува цистерн, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности пылеподавления в зимнее время, он снабжен источ- ником сжатого воздуха для подачи его в

пневмосистему наддува и разрузочным устройством, представляющим собой подключенную к указанному источнику емкость, снабженную обратным и предохранительным клапанами, при этом конец трубопровода пневмосистемы наддува установлен в зоне верхнего уровня заполнения концевой цистерны, сообщенной с промежуточной цистерной соединительным трубопроводом, один конец которого установлен в зоне верхнего уровня заполнения промежуточной цистерны, а другой - в нижней части концевой цистерны.

uffT i-JT--TL-Tj-i/i г

Фиг.З