перегрузочно-формирующее устройство для подачи горной массы в покусковом режиме

Формула изобретения

1. Устройство для подачи горной массы в покусковом режиме, содержащее установленные по ходу транспортирования материала загрузочный бункер с распределителем горной массы, линию ленточных транспортеров с приводом, в которой транспортеры установлены последовательно с вертикальным смещением относительно друг друга, причем скорость следующего по ходу транспортировки кусков транспортера больше скорости предыдущего, отличающееся тем, что оно имеет узел разделения материала и по меньшей мере одну дополнительную линию ленточных транспортеров с приводом, в которой транспортеры установлены последовательно с вертикальным смещением относительно друг друга, причем скорость следующего по ходу транспортировки кусков транспортера больше скорости предыдущего, при этом узел разделения материала выполнен в виде расположенного за бункером и между первыми транспортерами линий дополнительного транспортера, установленного с вертикальным смещением относительно упомянутых первых транспортеров, при этом он имеет скорость меньше скорости первых транспортеров линий, а дополнительный транспортер и первые транспортеры линий установлены с поперечным смещением в горизонтальной плоскости и снабжены отражателями с рабочими поверхностями для сбрасывания материала с предыдущего транспортера на последующий, причем отражатель дополнительного транспортера выполнен в виде пластин, установленных под углом к направлению движения его ленты и примыкающих друг к другу короткими сторонами, нижние края длинных сторон которых расположены с зазором над его лентой, а отражатели первых транспортеров линий выполнены в виде установленных под углом к направлению движения лент пластин, нижние края длинных сторон которых расположены с зазором над лентами, при этом в зоне размещения отражателей со стороны их рабочих поверхностей транспортеры снабжены пластинами-склизами, верхняя продольная кромка каждой из которых расположена вдоль края ленты не выше ее поверхности, а нижняя - с зазором над лентой следующего транспортера, причем каждый из транспортеров снабжен боковыми направляющими для потока материала, ограничивающими ленту по ее боковым кромкам таким образом, что для каждого предыдущего и последующего транспортеров один из участков направляющих является общим, при этом транспортеры в зоне размещения отражателей со стороны, обращенной к рабочей поверхности отражателей, не имеют боковых направляющих.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что привод является общим для всех транспортеров и включает электродвигатель, редуктор и цепные передачи, связанные с приводными барабанами лент транспортеров, при этом приводные барабаны лент транспортеров первых транспортеров линий установлены на первом общем валу, концы которого пропущены между ветвями последующих транспортеров линии, а приводные барабаны последующих транспортеров линии установлены на втором общем валу, связанном одним своим концом посредством первой цепной передачи с выходным валом редуктора, который второй цепной передачей связан с одним из концов первого общего вала, другой конец которого третьей цепной передачей связан с валом приводного барабана дополнительного транспортера.

3. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что пластины отражателей выполнены с возможностью регулирования их углового положения относительно направления движения лент транспортеров.

4. Устройство по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что по меньшей мере часть пластины-склиза имеет криволинейную форму с нарастающим градиентом наклона.

5. Устройство по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что распределитель горной массы выполнен в виде заслонки из ряда вертикально расположенных полос, верхние концы которых шарнирно установлены на общей оси, закрепленной над выходным отверстием бункера, а нижние концы - снабжены грузами, установленными с возможностью регулирования их положения.

6. Устройство по любому из пп. 1-5, отличающееся тем, что боковые направляющие выполнены в виде боковых стенок с вырезами для пропуска материала в зоне размещения отражателей.

7. Устройство по любому из пп. 1-5, отличающееся тем, что боковые направляющие выполнены в виде приводных шнеков, направление вращения и навивки витков которых выбраны с возможностью обеспечения перемещения кусков материала в направлении перемещения лент, причем шаг витков навивки равен среднему размеру кусков сепарируемого класса, а шнеки выполнены с регулируемой скоростью вращения.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам транспортирования и поштучной подачи кускового материала и может быть использовано в процессе сортировки кусков минерализованной горной массы на рудную и нерудную части.

Известно, что эффективность сортировки кусковых материалов физическими методами определяется, при прочих равных условиях, предварительными операциями, например способом формирования потока камней, их распределением на носителе, выбором средства транспортировки. Для обеспечения достоверных результатов при покусковой сортировке необходимо выполнить ряд условий, из которых важнейшим является дистанционирование одного куска от другого при обеспечении возможно более высоких скоростей кусков перемещения через облучающе-регистрирующее устройство. Если куски будут следовать друг за другом в непосредственной близости, то возможна погрешность в работе сепаратора. Например, два раздельных куска могут быть интерпретированы сепаратором как единый кусок. Последнее приведет к разубоживанию сепарируемого сырья ввиду неверного определения истинного содержания полезного компонента в каждом из кусков.

Изначальное нахождение кусков минерализованной горной массы навалом требует введения раскладчика на этапе раздачи кусков после дозатора. Такая задача обычно решается посредством использования нескольких транспортеров, размещенных между дозатором и измерительно-регистрирующим устройством, и при этом не делается разницы между видом сортируемых предметов промышленного (US 4314645, Perkins III et al, 209/638, 09.02.1982) или аграрного профиля (SU 1187740 А, НИИКХ, В 07 С 5/342, 30.10.85). Однако использование нескольких ленточных транспортеров не позволяет организовать регулярный поток кусков каменного материала через измерительно-регистрирующее устройство ввиду их сложной формы и достаточно большого веса, достигающего нескольких килограммов.

Известно устройство для поштучной выдачи предметов из навала, содержащее установленные по ходу транспортирования материала загрузочный бункер с распределителем, узел предварительного разделения предметов, по меньшей мере две линии ленточных транспортеров с приводом, в каждой из которых транспортеры установлены последовательно с вертикальным смещением друг относительно друга, причем скорость следующего по ходу транспортировки кусков материала транспортера больше скорости предыдущего. Работу устройства обеспечивает привод, включающий электродвигатель, редуктор и цепные передачи, связанные с приводными барабанами лент транспортеров (RU 2152346 С1, В 65 G 47/18, 10.07.2000). Это устройство обеспечивает организацию двух однорядных потоков и поштучную выдачу предметов одинакового типоразмера. Однако конструкция узла предварительного разделения предметов не предназначена для кусков каменного материала, характеризующихся индивидуальной геометрией и формой, поэтому не позволяет обеспечить выдачу отдельных кусков со скоростями, целесообразными для организации процесса промышленной сепарации (1 м/с и выше). Кроме того, из-за только вертикального смещения транспортеров в линиях, передача материала с транспортера на транспортер осуществляется сбрасыванием материала со значительной высоты. Последнее приводит к повышенным динамическим нагрузкам на узлы и механизмы транспортеров, что сокращает сроки службы.

Наиболее близким по техническому существу и совокупности признаков является устройство для загрузки ленточного конвейера, включающее основной ускорительный ленточный питатель с загрузочным приспособлением и направляющими бортами, размещенный над магистральным конвейером. Оно снабжено расположенным последовательно основному ускорительному ленточному питателю по тракту разгона груза по меньшей мере одним дополнительным ускорительным питателем. Питатели могут быть расположены в одной плоскости, а скорость конвейеров устанавливают по приводимой формуле (RU 2051847 C1, B 65 G 15/00, 10.01.1996) - ближайший аналог. Однако устройство не предназначено для обеспечения поштучной выдачи из навала сепарируемого материала - кусков минерализованной горной массы, со скоростями, превышающими 1 м/с.

Задачей изобретения является обеспечение поштучной выдачи из навала кусков материала - кусков минерализованной горной массы, со скоростями, превышающими 1 м/с. Дополнительный технический результат состоит в снижении динамических нагрузок на узлы и механизмы транспортеров, удобстве обслуживания и настройки устройства в процессе эксплуатации.

Технический результат достигается тем, что устройство для подачи горной массы в покусковом режиме содержит установленные по ходу транспортирования материала загрузочный бункер с распределителем горной массы, линию ленточных транспортеров с приводом, в которой транспортеры установлены последовательно с вертикальным смещением друг относительно друга, причем скорость следующего по ходу транспортировки кусков транспортера больше скорости предыдущего. Устройство имеет узел разделения материала и по меньшей мере одну дополнительную линию ленточных транспортеров с приводом, в которой транспортеры установлены последовательно с вертикальным смещением друг относительно друга, причем скорость следующего по ходу транспортировки кусков транспортера больше скорости предыдущего, при этом узел разделения материала выполнен в виде расположенного за бункером и между первыми транспортерами линий дополнительного транспортера, установленного с вертикальным смещением относительно упомянутых первых транспортеров, при этом он имеет скорость меньше скорости первых транспортеров линий. Дополнительный транспортер и первые транспортеры линий установлены с поперечным смещением в горизонтальной плоскости и снабжены отражателями с рабочими поверхностями для сбрасывания материала с предыдущего транспортера на последующий, причем отражатель дополнительного транспортера выполнен в виде пластин, установленных под углом к направлению движения его ленты и примыкающих друг к другу короткими сторонами, нижние края длинных сторон которых расположены с зазором над его лентой. Отражатели первых транспортеров линии выполнены в виде установленных под углом к направлению движения лент пластин, нижние края длинных сторон которых расположены с зазором над лентами, при этом в зоне размещения отражателей со стороны их рабочих поверхностей транспортеры снабжены пластинами-склизами, верхняя продольная кромка каждой из которых расположена вдоль края ленты не выше ее поверхности, а нижняя - с зазором над лентой следующего транспортера. Каждый из транспортеров снабжен боковыми направляющими для потока материала, ограничивающими ленту по ее боковым кромкам таким образом, что для каждого предыдущего и последующего транспортеров один из участков направляющих является общим, при этом транспортеры в зоне размещения отражателей со стороны, обращенной к рабочей поверхности отражателей, не имеют боковых направляющих.

Устройство может характеризоваться и тем, что привод является общим для всех транспортеров и включает электродвигатель, редуктор и цепные передачи, связанные с приводными барабанами лент транспортеров, при этом приводные барабаны лент транспортеров первых транспортеров линий установлены на первом общем валу, концы которого пропущены между ветвями последующих транспортеров линии, а приводные барабаны последующих транспортеров линии установлены на втором общем валу, связанном одним своим концом посредством первой цепной передачи с выходным валом редуктора, который второй цепной передачей связан с одним из концов первого общего вала, другой конец которого третьей цепной передачей связан с валом приводного барабана дополнительного транспортера.

Устройство может характеризоваться также тем, что пластины отражателей выполнены с возможностью регулирования их углового положения относительно направления движения лент транспортеров.

Устройство может характеризоваться также тем, что по меньшей мере часть пластины-склиза имеет криволинейную форму с нарастающим градиентом наклона.

Устройство может характеризоваться, кроме того, тем, что распределитель выполнен в виде заслонки из ряда вертикально расположенных полос, верхние концы которых шарнирно установлены на общей оси, закрепленной над выходным отверстием бункера, а нижние концы - снабжены грузами, установленными с возможностью регулирования их положения.

Устройство может характеризоваться также тем, что боковые направляющие выполнены в виде боковых стенок с вырезами для пропуска материала в зоне размещения отражателей.

Устройство может характеризоваться, кроме того, тем, что боковые направляющие выполнены в виде приводных шнеков, направление вращения и навивки витков которых выбраны с возможностью обеспечения перемещения кусков материала в направлении перемещения лент, причем шаг витков навивки равен среднему размеру кусков сепарируемого класса, при этом шнеки выполнены с регулируемой скоростью вращения.

Существо изобретения поясняется чертежами, где

на фиг. 1 представлена схема устройства - вид сбоку,

на фиг. 2 - то же, что на фиг. 1 - вид сверху (бункер условно не показан),

на фиг. 3 - то же, что на фиг. 1 - вид сбоку,

на фиг. 4 - схема транспортирования,

на фиг. 5 - схема транспортирования с шнеками.

Устройство содержит (см. фиг. 1 - 3) общую для всех узлов и механизмов раму 1, на которой смонтированы загрузочный бункер 2, узел 4 предварительного разделения предметов, распределитель 6 потока материала, две линии 8, 10 транспортеров 12, 14, 16 и 18, в каждой из которых транспортеры установлены последовательно с вертикальным и горизонтальным смещением друг относительно друга.

Транспортеры имеют привод 20, включающий электродвигатель 22, редуктор 24 и цепные передачи 26, 28, 30, связанные с приводными барабанами 32, 34, 36 лент 38, 39, 40 транспортеров. Скорость следующих по ходу транспортирования материала транспортеров 14 и 18 больше скорости предыдущих транспортеров 12 и 16.

Узел 4 предварительного разделения выполнен в виде расположенного за бункером 2 и между первыми транспортерами 12 и 16, с вертикальным смещением относительно последних, дополнительного транспортера 42, скорость которого меньше скорости транспортеров 12 и 16.

Дополнительный транспортер 42 и транспортеры 12, 14, 16, 18 помимо вертикального имеют поперечное смещение в горизонтальной плоскости, что обеспечивает снижение ударных нагрузок за счет уменьшения высоты сбрасывания материала при его передаче с транспортера на транспортер. Дополнительный транспортер 42 и первые транспортеры 12 и 16 снабжены отражателями 44, 46 соответственно с рабочими поверхностями 48, предназначенными для смещения потока материала в поперечном направлении при передаче с транспортера на транспортер.

Отражатель 44 дополнительного транспортера 42 выполнен в виде установленных под углом к его ленте 38 пластин 50 (см. фиг. 4, 5). Пластины примыкают друг к другу короткими сторонами. Нижние края 52 длинных сторон пластин 50 расположены с зазором над лентой 38. Такая конструкция отражателя 44 обеспечивает разделение потока материала по линиям 8 и 10 одновременно с выводом мелких фракций материала, не подлежащих контролю, через зазор между лентой 38 и нижними краями 52 пластин 50.

Отражатели 46 первых транспортеров 12, 16 выполнены в виде пластин 54 (см. фиг. 4, 5), расположенных под углом к направлению движения их лент 39. Нижние края 56 пластин 54 расположены над лентами 39 с зазором, что также может быть использовано для отделения мелкой фракции материала при передаче его с транспортера на транспортер. Пластины отражателей выполнены с возможностью регулирования их углового положения относительно направления движения лент транспортеров (средства для крепления пластин и изменения углового положения на фигурах не показаны). Описанная выше конструкция в сочетании с определенным подбором скоростей транспортеров обеспечивает возможность оптимизации процесса транспортирования и поштучной выдачи кусков материала с различными характеристиками.

В зоне размещения отражателей 44, 46 со стороны их рабочих поверхностей 48 транспортеры 12, 16, 42 снабжены пластинами-склизами 60, верхняя продольная кромка 70 каждой из которых расположена вдоль края лент 38, 39 не выше их поверхности. Нижняя кромка 72 установлена таким образом, чтобы между ней и лентой следующего транспортера имелся зазор. По меньшей мере часть поверхности пластин-склизов может быть выполнена криволинейной с нарастающим градиентом наклона в сторону скатывания кусков на последующий транспортер (см. также фиг. 5).

Каждый из транспортеров патентуемого устройства снабжен боковыми направляющими 80, ограничивающими ленту по ее боковым кромкам таким образом, что для каждого предыдущего и последующего транспортеров один из участков 82 направляющих 80 является общим.

Транспортеры 12, 16, 42 в зоне размещения отражателей 44, 46, со стороны, обращенной к их рабочей поверхности, имеют участок, свободный от боковых направляющих 80.

Привод 20 является общим для всех транспортеров и выполнен следующим образом. На выходном валу 84 редуктора 24 соосно и с осевым смещением друг относительно друга смонтированы звездочки 86, 88. Приводные барабаны 34 первых транспортеров 12 и 16 установлены на первом общем валу 92, концы которого пропущены между ветвями последующих транспортеров 14 и 18, а на концах вала 92 установлены звездочки 94 и 96. Приводные барабаны 36 последующих транспортеров 14 и установлены на втором общем валу 98, имеющем на конце звездочку 100.

Вал 98 связан одним своим концом посредством первой цепной передачи 26, включающей звездочки 100 и 86, с выходным валом 84 редуктора 24, который в свою очередь второй цепной передачей 28, включающей звездочки 88 и 94, связан с одним из концов первого общего вала 92. Другой конец вала 92 третьей цепной передачей 30 со звездочками 96 и 104 связан с валом 108 приводного барабана 32 дополнительного транспортера 42.

Загрузочный бункер 2 имеет корпус 112, на стенке которого, обращенной к дополнительному транспортеру 42, имеется затвор 114, установленный с возможностью перемещения посредством винтовых пар - гаек 116, жестко закрепленных на затворе 114, и винтов 118, расположенных на корпусе 112. За выходным отверстием бункера 2 установлен распределитель 6.

Распределитель 6 выполнен в виде заслонки 120 из ряда вертикально расположенных полос 122, верхние концы которых шарнирно установлены на общей оси 124, закрепленной над выходным отверстием бункера, а нижние концы - снабжены грузами 126, установленными с возможностью регулирования их положения. Грузы 126 установлены на штангах 128 с возможностью изменения их положения относительно оси 124. Это позволяет регулировать усилие прижима полос 122 к кускам при выгрузке их из бункера.

Боковые направляющие 80 могут быть выполнены в виде боковых стенок 134 (см. фиг. 4) с вырезами в зоне размещения отражателей для пропуска кусков материала на следующий транспортер. Кроме того, боковые направляющие 80 могут быть выполнены в виде приводных шнеков 150 либо сочетания их со стенками 134 (см. фиг. 5). Направление навивки (левое или правое) витков шнеков 150, скорость и направление их вращения выбраны таким образом, что скорость перемещения куска за счет взаимодействия с витками совпадает с направлением перемещения ленты соответствующего транспортера, а шаг навивки витков равен среднему размеру куска сепарируемого класса.

В результате этого обеспечивается упорядочивание кусков и их разделение, что способствует в дальнейшем выкладыванию кусков в ряд на ленты 40 и поштучную выдачу их в зону 160 сепарации. Устройство работает следующим образом.

Подлежащие поштучной выдаче куски горной массы закладываются в загрузочный бункер 2. Регулировка расхода материала из бункера 2 в зону сепарации регулируется затвором 114 посредством винтовых пар (116, 118). Распределение горной массы на ленте 38 конвейера осуществляется посредством заслонки 120 из вертикальных полос 122, сила прижатия которых к слою материала подбирается положением грузов 126 на штангах 128. Далее поток материала взаимодействует с отражателем 44, разделяется на два потока и через свободные от направляющих 80 участки (вырезы в боковых стенках 134) по пластинам-склизам 60 поступает на ленту 39 следующего транспортера. В случае выполнения поверхности пластин-склизов 60 криволинейной улучшаются динамические характеристики движения кусков материала на ленте последующего по ходу транспортера. Скорость ленты 39 увеличена по отношению к ленте 38 примерно в 2 раза.

Далее, поток кусков транспортируется лентой 39 до отражателя 46, взаимодействует с последним и направляется по соответствующей пластине-склизу 60 на ленту 40 следующего транспортера. Как и в первом случае, скорость ленты 40 также увеличена по отношению к предыдущей ленте 39. В результате на сходе с ленты 40 организуется поток отделенных друг от друга кусков, которые поступают в зону сепарации.

В том случае, если боковые направляющие 80 (фиг. 5) образованы приводными шнеками 150, они позволяют придать дополнительное перемещение кусков в направлении перемещения ленты, что улучшает их выстраивание в ряд в процессе транспортирования и выдачи в зону сепарации.

Регулирование промежутков между кусками в зоне сепарации может обеспечиваться подбором скоростей вращения шнеков, изменением их геометрических параметров и скоростей перемещения лент транспортеров.