Устройство для подъема груза в спаренных стволах шахты Советский патент 1982 года по МПК E02C5/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДЪЕМА ГРУЗА В СПАРЕННЫХ СТВОЛАХ ШАХТЫ

Изобретение относится к грузоподъемным средствам и касается технологии подъема груза в спаренных стволах шахты с донным перепускным каналом и шлюзами. Известно устройство для подъема груза в спаренных стволах шахты, преимущественно рудной массы, содержащее поплавок с грузовыми емкостями, расположенные в стволах шахты, выполненных с донными перепускными каналами и шлюзами для подачи воды в стволы 1. Недостаток устройства заключается в высоких затратах на подъем груза вследствие неиспользования энергии напора воды при перетекании из одного ствола в другой. Цель изобретения - снижение затрат на подъеме груза. Поставленная цель достигается тем, что оно снабжено энергосиловой установкой, содержащей турбину с электродвигателем и насос, при этом турбина расположена в донном перепускном канале, а электродвигатель - вне упомянутого канала и кинематически связан с насосом, сообщенным трубопроводами со стволами шахты, при этом один из поплавков с грузовой емкостью расположен в донной части ствола, не заполненного водой, а другой - в верхней части другого ствола, заполненного водой. На фиг. 1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1. Устройство содержит спаренные стволы 1и 2 шахты, соединенные между собой донным перепускным каналом 3. Оно снабжено энергосиловой установкой, содержащей турбину 4 с электродвигателем 5 и насосом 6, при этом турбина 4 расположена в канале 3, а электродвигатель 5 установлен в камере 7 вне упомянутого канала 3 и кинематически связан с насосом 6. Насос 6 трубопроводом сообщен со стволами 1 и 2щахты. В стволах размещены поплавки 8 и 9, на которых размещены грузовые емкости 10 и 11 с грузом 12 и 13, например, рудничной массой. Канал 3 оборудован щлюзовыми затворами 14 и 15, а стволы соответственно затворами 16 и 17. Стволы I и 2 попеременно заполняются водой. Когда один из поплавков, например, поплавок 3 находится в нижней части ствола 1, то другой поплавок 9 находится в верхней части ствола 2, а сам ствол 3 заполнен водой. Поплавки 8 и 9 выполнены с фиксаторами 18 и 19.

Устройство работает следующим образом Вода в стволе 1 находится на нижней отметке и поплавок 8, закрепленный фиксатором 18, нагружается емкостью 10 с рудной массой 12, а вода к этому периоду времени уже,полностью заполняет ствол 2 до верхнего уровня и поплавок 9 закрепляется фиксатором 19. Подъем груза осуществляется однотипными циклами. В каждый цикл входит два этапа: погрузочно-разгрузочный с заполненным водой одного ствола и опорожнением другого при рекуперации энергии, в режимах аккумулирования энергии и ее использования. В период первого этапя одновременно ведут погрузку на поплавок 8 емкости 10 в стволе 1 и разгрузку в стволе 2 емкости 11 с передачей груза на наземный транспорт.

После загрузки поплавка 8 закрывают затвор 16. Одновременно заканчивают разгрузку поплавка 9 и установку на него порожней емкости 11. Затем отводят от поплавков фиксаторы 18 и 19 и открывают шлюзовые затворы 14 и 15, при этом вода из ствола 2 по каналу 3 перетекает в ствол 1, заполняя последний под давлением, определяемым разностью уровней воды в стволах 1 и 2. Затем вода заполняет ствол 1 и поднимает груженый поплавок 8. Вода, проходя через канал 3, вращает турбину 4 и электродвигатель 5, который в данном случае работает в режиме генератора, вырабатывающего ток, который передается в энергосистему. Когда уровни воды в стволах 1 и 2 сближаются по высоте, электродвигатель работает в своем прямом режиме т. е. из сети подают энергию на электродвигателе, который вращает турбину 4. Попеременным заполнением стволов 1 и 2 щахты осуществляется работы устройства.

Предлагаемое устройство обеспечивает снижение затрат на подъем груза из стволов щахты.

Формула изобретения

Устройство для подъема груза в спаренных стволах щахты, преимущественно рудной массы, содержащее поплавки с грузовыми емкостями, расположенные в стволах щахты, выполненных с донными перепускными каналами и щлюзами для подачи воды в стволы, отличающееся тем, что, с целью снижения затрат на подъеме груза путем использования энергии напора воды при перетекании из одного ствола в другой, оно снабжено энергосиловой установкой, содержащей турбину с электродвигателем и насос при этом турбина расположена в донном перепускном канале, а электродвигатель - вне упомянутого канала и кинематически связан с насосом, сообщенным трубопроводами со стволами шахты, при этом один из поплавков с грузовой емкостью расположен в донной части ствола, не заполненного водой, а другой - в верхней части другого ствола, заполненного водой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 548531, кл. Е 02 С 5/00, 1974 (прототип).