Закладочный аппарат Советский патент 1980 года по МПК E21F15/10 

(54) ЗАКЛАДОЧНЫЙ АППАРАТ

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке месторождений полезных ископаемых с гидравлической закладкой выработанных пространств. Известно устройство для обезвоживания закладочного материала, включающее дуговое сито, гидроциклон и шламовый насос {1 . Недостаток такого устройства заключается в необходимости шламового насоса для подачи отделенной воды в гидроциклон, что делает устройство громоздким и неудобным в эксплуатации. Известен также закладочный аппарат для обезвоживания и пневмотранспорта закладочного материала, включающий цилиндро-коничес кое сито с обезвоживающей камерой, установленное в водосборном кожухе, пульпонриемный сливной, воздухоподающий и пневмотранспортный с кольцевым соплом патрубки 2. Недостатками указанного аппарата являются отделение воды с большим содержанием твердого, малый радиус транспортирования обезвоженного материала и отделенной воды по трубам. Цель изобретения - повышение эффективности работы закладочного аппарата за счет сокращения содержания твердого в отделенной воде и увеличения дальности транспортирования по трубам обезвоженного закладочного материала и отделенной воды. Это достигается тем, что водосборный кожух выполнен герметичным и снабжен перегородками, образующими последовательно сообщающиеся между собой водоприемную, осветляющую и сливную камеры, причем осветляющая камера выполнена в виде гидроциклона и сообщена с водоприемной камерой через каналы тангенциального ввода воды, со сливной камерой - через сливной стакан и с пневмотранспортным патрубком - через разгрузочный насадок и кольцевое сопло, а воздухоподающий патрубок сообщен с обезвоживающей, водоприемной и сливной камерами. При этом, с целью стабилизации процесса обезвоживания за счет поддержания заданной разности давления в.обезво)5сивающей, сливНОИ и осветляющей камерах, воздухоподающии ттрубок снабжен двзошозщионным золотником с регулирующей пружиной и каналами, устайовленным с возможностью комбинированного сообщения камер через каналы золотника с источником сжатого воздуха. На фиг. 1 схематически изображен закладоч ный аппарат, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, общий вид; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 разрез Б-Б на фиг.1; на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 3. Закладочный аппарат состоит из цилиндроконического сита 1, водосборного кожуха 2 с крыщкой 3 и перегородками 4 и 5, которые образуют обезвоживающую 6, водоприемную 7, осветляющую 8 и сливнзто 9 камеры. Водоприемная 7 камера сообщена с осветляющей 8 камерой, выполненной в виде гйДроциклона, через каналы 10, которые начинаются входными окнами 11, переходят из продольных в тангенщ1альные и заканчиваются выходными окнами 12. Пневмотранспортный 13 патрубок образует кольцевой зазор в виде сопла 14 с внешним конусом 15, которьш телескопически соединен с разгрузочным насадком 16, что образует сообщение осветляющей камеры 8 с Шёвмотранспортным 13 патрубком. Осветляющая В камера соединена также со сливной 9 камерой через сливной стакан 17. К обезвоживающей 6 и сливной 9 камерам подсоединены пульпоприемный 18 и сливной 19 патрубки соответственно.. : Обезвоживающая 6, водоприемная 7 и слив ная 9 камеры соединены с воздухоподающим 20 патрубком, на котором установлен двухпозищюнный золотник 21 с регулируемой пружиной 22, каналами 23 и 24 vi пространством 25 за золбтникЬм. Закладочный аппарат работает следующим образом. По воздухоподающему 20 патрубку сжатый воздух подают в камеры обезвоживания 6, водоприемную 7 я сливную 9. После этого в пульпоприемный 18 патрубок подают под напором закладочную пульпу. Пульпа приобретает вратцатёльное движение по щшиндрическо поверхности скга U в результате чего образуется поле центробежных сип. Под действием этого поля вода с мелкими частицами закладочного материала проходит через решетчатую поверхность сита 1 и попадает .в водоприемнуюг 7 камеру. Воздух, поступающий через возд тсоподающий 20 патрубок попадает как в надрешётное, н в подрешетное простран ство и не создает перепада давлений в них, но при этом в обезвоживающей и водоприемной камерах создается избыточное давление (например, до 3 кгс/см). 5.4 Избыточное давление воздуха в камере обезвоживания 6 увеличивается по мере увеличения нагрузки по твердому. Это объясняется тем, что с увеличением нагрузки обезвоженный надрещетный продукт сходит с конуса рещетчатой поверхности сита 1 и перекрывает значительную часть проходного сечения пневмотранспортного 13 патрубка, создавая дополнительное сопротивление При прохождении воздуха. Проходное сечение пневмотранспортного 13 патрубка расчитывается таким образом, что при максимальной производительности по твердому часть проходного сечения остается свободной. Сжатый воздух в камере обезвоживания 6 повьшает производительность по разгрузке надрешётнбго закладочного материала из камеры обезвоживания 6, увеличивает дальность транспортирования надрещетного закладочного материала от закладочного аппарата, вытесняет подрешетный продукт из камеры обезвоживания 6 и создает напор на входе в осветляющую 8 камеру. Вытеснение пОдрещетногО продукта из водоприемной камеры 7 происходит под действием избыточного давления сжатого воздуха в камере обезвоживания 6. Подрещетный продукт под давлением Поступает во входное окно 11, канал 10 и выходное окно 12, размещенное в осветляющей 8 камере. При переходе отделенной воды из камеры обезвоживания 6 в камеру осветления 8 ей придают направление движения с продольного на поперешое тангенциальное по отнощению к, осветляющей 8 камере. При истечении из выходного окна 12 отделенная вода приобретает вращательное движение, в результате которого проходит ее осветление с вьщелением сгущенного твердого продукта. Сгущенный продукт, вращаясь, перемещается по конусу гидроциклона к разгрузочному насадку 16. Разгрузка сгущенного твердого продукта осуществляется .вакуумом, создаваемым потоком воздуха и надрещетного продукта, проходящих с больщой скоростью в пневмотранспортном 13 патрубке. Осветленная вода, полученная в осветляющей 8 камере, поступает через сливной стакан 17 в сливную камеру 9 и сливной 19 патрубок. Однако для отвода осветленной воды Из зоны закладки, «по весьма необходимо для исключения обводнения призабойного пространства, в сливную камеру подводится сжатый воздух от воздухоподводящего 20 патрубка и через двухпозиционный золотник 21. Для нормальной работы аппарата необходим перепад давлений в камерах обезвоживания 6, осветления 8 и сливной 9, причем давление сжатого воздуха в осветляющей 8 и сливной 9 камерах должно быть меньше. 5 например, на 0,5-0,6 кгс/см, чем в камере обезвоживания 6. Для поддержания указанного перепада служит двухпозиционный золотник 21, который пропускает сжатый воздухв осветляющую 8 и сливную 9 камеры при достижении в воздухолодающем 20 патрубке и камере обезвоживания 6 давления воздуха, например, 0,5 - 0,6 кгс/см. При этом давлении золотник 21 отклоняется вниз, открывает канал 24 и закрывает канал 23, связанный с атмосферой. Сжатый воздух заполняет сливную 9 и осветляющую 8 камеры. Воздух выталкивает освет ленную воду через сливной 19 патрубок. От величины давления воздуха в камерах 8 и 9 зависит дальность отвода осветленной воды. Если перепад давлений в камерах обезвоживания 6, осветления 8 и сливной 9 уменьшаетс золотник.21 под действием регулируемой пру жины 22 возвращается в верхнее положение, и осветляющая В и сливная 9 камеры сообщаются с помощью каналов 23 и 24 и пространства 25 за золотником с атмосферой. Давление воздуха в камерах 8 и 9 падает, что обеспечивает нормальный вход подрещетного продукта и создание достаточного поля центробежных сил. Такие явления в аппарате происходят только при нарушении технологии приготовления закладочной пульпы, при резки изменениях производительности nd закладочному материалу. Предлагаемый закладочный аппарат обеспечивает отделение и осветление обработанной воды, транспортирование обезвоженного закладочного материала и отделенной воды по трубам при незначительных габаритах аппарата и без применения дополнительных средств транспортирования. Формула изобретения 1. Закладочный аппарат для обезвоживания и пневмотранспорта закладочного материала, включающий цнлиндро-коническое сито с обез5воживающей камерой, установленное в водосборном кожухе, пульпоприемный, сливной, воздухоподающий и пневмотранспортный с кольцевым соплом патрубки, обличающийс я тем, что, с цепью повышения эффективности работы аппарата за счет сокращения содержания твердого в отделённой воде и увеличения дальности транспортирования по трубам обезвоженного закладочного материалаи отделенной воды, водосборный кожух выполнен герметичным и снабжен перегородками, образующими последовательно сообщающиеся между собой водоприемнзто, осветляющую и сливную камеры, причем осветляющая камера выполнена в виде гидроциклона и сообщена с водоприемной камерой через каналы тангенциального ввода воды, со сливной камерой через сливной стакан и с пневмотранспортным патрубком - через разгрузо шый насадок и кольцевое сопло, а воздухоподающий патрубок сообщен с обезвоживающей, водоприемной и сливной камерами.. 2. Аппарат по п. 1, отличающийс я тем, что, с целью стабилизации процесса обезвоживания за счет поддержания заданной разности давления в обезвоживающей, сливной и осветляющей камерах, воздухоподающий патрубок снабжен двухпозйционным золотником с регулирующей пруж.нной и каналами, установленным с возможностью комбинированного сообщения камер через каналы золотника с источником сжатого воздуха. Источники информащш, йрйнятйе в&внйманйё ггрйэкспёртИзё 1.Авторское свидетельство СССР № 300217, кл. В 03 В 3/44, 1970. 2.Авторское свидетельство СССР № 259023, кл. Е 21 F 15/10, 1969 (прототип).

Фи8,1 C ofTtb/u 3oMffdo ffoR /nt/hfjcr

A-A

Фиг.ъ

6-S

. iO

ФизЛ &Off9MQC9 &fS Ji:JJff Q н J eAfSS s OM

Фиг. 5