Черпающее устройство драги Советский патент 1980 года по МПК E02F3/14 

1

Изобретение относится к оборудованию горнорудной промышленности и его составной части - драгостроению, может быть использовано при строительстве новых и модернизации действующих драг, предназначенных для дражной разработки россыпных месторождений полезных ископаемых.

Известно черпающее устройство драги, содержащее черпаковую раму с подвесом, барабаны и черпаковую цепь, а также узлы для предупреждения схода черпаковой цепи с нижнего черпакового барабана 1.

Известное черпающее устройство выполнено так, что создает дополнительное натяжение черпаковой цепи, но не исключает схода цепи с нижнего барабана. Недостатком устройства является также повышенный износ элементов цепи из-за дополнительного ее натяжения и необходимость изоляции механизма от весьма загрязненной среды для обеспечения его работоспособности.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство, содержащее черпаковую раму с подвесом и роликами, барабаны и черпаковую цепь с приводом. Радиус нижнего черпакового барабана (НЧБ) составляет 0,8-0,9 шага черпака 2.

В таком устройстве процесс черпания и наполнения черпаков осуществляется на участках шлейфа цепи перед НЧБ и набегания ее на НЧБ. При нормальном натяжении шлейфа цепи и рациональном зашагивании драги в черпании участвуют 4-6 черпаков, из которых только два-три находятся в контакте с НЧБ и ограничиваются его ребордами. При черпании грунта на черпак действуют: в диаметральной плоскости

10 драги - тяговое усилие, создаваемое приводом цепи и совпадающее по направлению с движением ее; лобовое сопротивление грунта черпанию, приложенное к режущей кромке черпака ассиметрично продольной оси

15 цепи, и лобовое напорное усилие, создаваемое массой черпака и натяжением шлейфа цепи, в горизонтальной плоскости - боковое сопротивление грунта черпанию, приложенное к режущей кромке черпака и направ20 п енное противоположно боковому движению драги, и боковое напорное усилие, создаваемое жесткостью и натяжением цепи и совпадающее с направлением бокового движения драги. Момент каждого черпака относительно шарнира предыдущего черпака, создаваемый лобовым напорным усилием с некоторым допущением, можно считать постоянным, а противодействующий ему момент лобового сопротивления черпанию-переменный и зависит от крепости драгируемой породы. Соотношение этих моментов определяет траекторию движения черпака при черпании. Если момент сопротивления черпанию меньше момента напорного усилия (обычно при черпании легкодрагируемых пород), траектория движения черпаков мало отличается от линии свободного провеса шлейфа цепи (теоретического шлейфа). Если момент сопротивления черпания превышает момент лобового напорного усилия (обычно при черпании труднодрагируемых пород), то не контактирующие с НЧБ черпаки поворачиваются в шарнирах и прижимаются к нижнему листу черпаковой рамы, где устанавливаются защитные брусья. Такой режим драгирования сопровождается интенсивным износом защитных брусьев и ростом потерь металла в межщаговых целиках.

Для предупреждения схода цепи с НЧБ в практике пользуются увеличением натяжения щлейфа цепи, что малоэффективно, осабенно при разработке сложных россыпей. Для обеспечения достаточной для предупреждения схода цепи с НЧБ величины восстанавливающего момента сил боковой жесткости и натяжения цепи потребовалось бы исключить из щлейфа цепи большое число черпаков. Следовательно, чем выше крепость черпаемых грунтов, тем менее эффективно применение различных устройств для очень тугого натяжения черпаковой цепи.

Цель изобретения - повышение производительности драги путем предупреждения схода цепи с НЧБ.

Для достижения цели радиус наружной поверхности нижнего барабана составляет 2-3 шага черпака.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Черпающее устройство содержит черпаковую раму 1 с подвесом и роликами и нижний барабан 2 с приводом. Привод посредством верхнего барабана приводит в

поступательное движение черпаковую цепь 3, все взаимодействующие с бермой забоя, черпаки 4, 5, 6 и 7 которой осуществляют процесс черпания породы, контактируя приэтом с нижним барабаном 2. Реборды барабана 2 воспринимают боковые силы сопротивления черпанию, исключая тем самым при чины возникновения явления схода черпаковой цепи с нижнего барабана 2. Схема огибания цепью нижнего барабана радиусом 2, 5 шага черпака убедительно показывает, что каждый из участвующих в черпании черпаков на всем пути взаимодействия с бермой забоя контактирует с нижним барабаном и контролируется его ребордами, обеспечивая движение черпаковой цепи в диаметральной плоскости драги и исключая явление схода цепи с нижнего барабана. Это улучщает устойчивость-черпаков на НЧБ и создает условия для интенсификации процесса черпания, особенно труднодрагируемых горных пород. При работе предлагаемого черпающего устройства потери полезного ископаемого в межшаговых целиках снижаются до 40%. Принимая во внимание уменьшение длины черпаковой рамы, отказ от защитных брусьев, чрезмерного увеличения массы предлагаемого черпающего устройства и существенного ее влияния на плавучесть и остойчивость драги не ожидается.

Формула изобретения

Черпающее устройство драги, содержащее черпаковую раму с подвесом и роликами, верхний и нижний барабаны и черпаковую цепь с приводом, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности драги путем предупреждения схода цепи с нижнего черпакового барабана, радиус наружной поверхности нижнего барабана составляет 2-3 шага черпака.

Источники информации, 0 принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 490934, кл. Е 02 F 3/38, 1975.

2.Свиридов А. П. Драги и драгирование. М., Металлургиздат, 1952, с. 378 (прототип).