устройство для разгрузки скипа

Формула изобретения

Устройство для разгрузки скипа, имеющего боковые стенки, неподвижно закрепленные на его раме и связанные с задней стенкой и днищем, содержащее затвор, являющийся передней стенкой скипа и выполненный в виде ленты, например, конвейерной, каретку, перемещающуюся в направляющих, которые несут боковые стенки скипа, и имеющую прижимной ролик для ленты, и поддерживающие рычаги, установленные на скипе для запирания каретки в ее верхнем положении и освобождения ее при опускании вниз относительно скипа, отличающееся тем, что по протяженным краям ленты закреплены лопаточные элементы, установленные с возможностью размещения их в щелях на боковых стенках кузова, причем узлы закрепления лопаточных элементов расположены с обратной стороны ленты, а прижимной ролик выполнен с отверстиями для размещения в них указанных узлов крепления лопаточных элементов, причем шаг расположения отверстий на прижимном ролике равен шагу установки этих элементов на ленте.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горной промышленности, в особенности к шахтным подъемным установкам, к подъемным сосудам типа скипов, к устройствам для их загрузки и разгрузки.

Известна конструкция скипа с шиберным затвором, который перемещается в процессе движения скипа и его фиксации с помощью упоров, причем передняя стенка скипа выполнена подвижной относительно боковых стенок, закрепленных на раме скипа неподвижно и связанных между собой задней стенкой и днищем, а в передней части при помощи стоек-распорок.

Недостатком известных устройств для загрузки и разгрузки скипа является то, что для сдвижения подвижной передней стенки требуется приложение значительного усилия, которое прикладывается от двигателя и дополнительно вызывает повышение нагрузок в канате. Скорость разгрузки скипа зависит от скорости перемещения передней стенки. Так как скорость перемещения передней ограничена, то имеется ограничение разгрузочной способности скипа. Наиболее близким к описываемому изобретению является шторный затвор скипа, представляющий собой гибкую подвижную переднюю стенку, перемещающуюся относительно неподвижных боковых стенок. При этом на передней стенке имеется запорное устройство, которое включает в себя каретку, несущую на себе направляющие и прижимные ролики и направляющие звездочки, которые взаимодействуют с указанной гибкой передней стенкой, которую присоединяют к боковым стенкам при помощи цепей со скобами при его загрузке и отсоединяют переднюю стенку от боковых стенок при разгрузке скипа [1].

Недостатком известного устройства является сложность запорного устройства.

Цель изобретения - создание устройства для разгрузки скипа, которое отличалось бы большей простотой при сохранении функций и качеств прототипа, т. е. для своего открытия и закрытия не требовало создания больших усилий.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для разгрузки скипа содержит затвор, который является передней стенкой скипа, выполненный в виде ленты, например конвейерной, боковые стенки которого неподвижно закреплены на его раме и связаны задней стенкой и днищем, и несут направляющие, по которым перемещается каретка, которая включает прижимной ролик, и поддерживающие рычаги, запирающие каретку в верхнем положении и освобождающие ее для опускания вниз относительно скипа. При этом по протяженным краям ленты закреплены лопаточные элементы, установленные с возможностью размещения их в щелях на боковых стенках кузова, причем узлы закрепления лопаточных элементов расположены с обратной стороны ленты, а шаг расстановки лопаточных элементов на ленте равен шагу отверстий на указанном прижимном ролике и расположенных напротив узлов закрепления лопаточных элементов.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство для разгрузки скипа для случая, когда скип загружен и передняя стенка полностью закрыта; на фиг.2 - вид спереди на устройство, изображенное на фиг.1; на фиг.3 - вид на каретку в увеличенном масштабе по фиг.1 для случая, когда скип находится у разгрузочного бункера в начале разгрузки; на фиг.4 - вид на каретку в увеличенном масштабе для случая, когда скип находится у загрузочного бункера в начале загрузки; на фиг.5 - вид на каретку по стрелке А на фиг.1; на фиг.6 - вид на каретку по стрелке Б на фиг.1; на фиг.7 - разрез прижимного ролика; на фиг.8 - схема взаимодействия лопаточных элементов ленты, размещенных в щелях на боковых сторонах кузова скипа (для сечения С-С на фиг.1).

Устройство состоит из кузова 1, каретки 2, затвора 3 и рамы 4. Кузов выполнен из листового металла с ребрами жесткости. На нем крепятся направляющие 5, накладные элементы 6, поддерживающие рычаги 7. Каретка состоит из рамы 8, ползунов 9, прижимного ролика 10, коромысел 11, прижимных пружин 12. В прижимном ролике имеются отверстия 13, в которые входят узлы 14 закрепления лопаточных элементов 15, установленных вдоль длинных сторон затвора 3. С нижней стороны рамы 8 каретки закреплены упоры 16, которыми каретка опирается на балку 17 с демпфирующим элементом 18 во время загрузки скипа или может удерживаться на весу при помощи подпружиненных захватов 19, расположенных в месте разгрузки скипа. В нижней части кузова скипа имеется лыжа 20. В месте разгрузки скипа на армировке ствола установлены отклонители 21, а для выгрузки угля из скипа на поверхности - лоток 22. Загрузка угля в кузов скипа осуществляется загрузочным устройством через течку 23. В верхней части рамы скипа показаны конструкции для присоединения подвесных устройств и обслуживания скипа и ствола, но позиции этих устройств на чертеже не указаны и не описаны, как не имеющие принципиального значения для данного изобретения. За исходное положение скипа принимается его расположение у загрузочного устройства, показанное на фиг.4. В этом положении разгруженный скип ставится под загрузку. При этом каретка своими упорами 16 через демпфирующий элемент 18 (листовая резина) опирается на балку 17, загрузочная течка 23 занимает положение для загрузки кузова скипа углем, а кузов скипа продолжает опускаться вниз относительно стоящей неподвижно каретки 2. Опускание кузова скипа вниз приводит к тому, что затвор 3, соединенный с днищем кузова в его нижней части, увлекается кузовом 1 вниз и при этом он огибает прижимной ролик 10, который прижимает затвор 3 силой прижимных пружин 12 через коромысла 11 к боковым стенкам скипа и заставляет лопаточные элементы 15 войти в щель между накладными элементами 6 и боковыми стенками кузова 1 (фиг.8). Уголь, заполняющий кузов скипа, воздействует на переднюю стенку, заставляя ее слегка изогнуться. Это приводит к тому, что лопаточные элементы заклиниваются в щели и затвор 3 удерживается возле боковых стенок и удерживает насыпной груз. После полного заполнения кузова скипа сыпучим грузом (углем), каретка с ползунами оказывается перемещенной по направляющим 5 в верхнее положение, где на кузове скипа установлены поддерживающие рычаги 7 (фиг.3), который под действием упора (на чертеже не показан), расположенного на армировке ствола, воздействует снизу на левое плечо поддерживающего рычага 7, поворачивая его при этом по часовой стрелке, и запирает каретку на кузове дополнительно. Поддерживающий рычаг 7 имеет два стабильных положения, в которых он удерживается в крайних положениях и может быть выполнен как обычная, например подпружиненная щеколда, выводимая из этих положений упорами. При запирании каретки на кузове путем поворота поддерживающего рычага 7 по часовой стрелке, правое его плечо входит между нижним и средним ползунами 9 и этим самым предотвращает возможное перемещение каретки 2 по направляющим 5. Стопорение каретки 2 относительно кузова важно для случая, когда скип не загружен углем и требуется холостой перегон сосудов при закрытом затворе 3. Указанное стопорение каретки 2 совершенно не обязательно для работы устройства. При груженом скипе каретка 2, как показано выше, удерживается относительно кузова скипа самим грузом, находящимся в кузове.

После того, как скип поднят на поверхность и подошел к разгрузочному устройству (фиг.3), первым во взаимодействие с отклонителем 21 вступает левое плечо поддерживающего рычага 7, которое отклонителем 21 поворачивается против часовой стрелки и занимает свое второе стабильное состояние и одновременно отпирает каретку 2, которая, в свою очередь, дополнительно проходит упором 16 около подпружиненного захвата 19 и защелкивается им, а в верхней части каретка 2 при этом подходит к лотку 22, который ограничивает дальнейшее перемещение каретки 2 вверх. Кузов же скипа продолжает подниматься вверх, проходя своими направляющими 5 сквозь ползуны 9, а затвор 3 отклоняется прижимным роликом 10 и направляет ее вниз, одновременно извлекая лопаточные элементы 15 из щели. Усилие вытаскивания лопаточного элемента из щели в верхней части кузова невелико, т.к. в месте нахождения прижимного ролика 10 усилие распора от материала, находящегося в кузове, близко к нулю, в связи с тем, что материал в этом месте уже высыпался из кузова. Это происходит постоянно, т.к. по мере перемещения кузова скипа вверх, сыпучий материал постоянно сползает из кузова по течке 22, при этом сползание материала частично происходит по затвору 3, что приводит к появлению вращающего момента, направленного по часовой стрелке относительно оси прижимного ролика 10. К концу загрузки кузов скипа подходит к каретке своим днищем и лыжа 20 достигает подпружиненного захвата 19, заставляя его повернуться против часовой стрелки и освободить упор 16 от защелки. Длина лыжи 20 достаточна для удержания захвата 19 в отжатом состоянии и пропуска упора 16 возле захвата 19 при опускании скипа вниз и настраивается при монтаже устройства.

После этого кузов скипа полностью разгружен и скип готов быть опущенным вниз, к загрузочному устройству. Для этого известным способом реверсируется приводной электродвигатель подъемной машины, и скип опускается вниз. Каретка 2 при этом не заперта ни подпружиненными захватами 19, ни поддерживающими рычагами 7, которые в этот момент находятся далеко от каретки 2, т.к. расположены в верхней части кузова скипа, а каретка 2 к этому моменту располагается в нижней части кузова скипа. После опускания скипа к загрузочному устройству описанный цикл может быть повторен.

Использование предлагаемого устройства для разгрузки скипа позволяет уменьшить нагрузки при перемещении затвора и упростить его конструкцию, при одновременном увеличении производительности подъемной установки.

Источники информации

1. RU 2181689 С2 (Филиал Новочеркаcского политехнического института в г. Шахты), 27.04.2002.

2. RU 2007361 С1 (Филиал Новочеркасского политехнического института в г. Шахты), 15.02.1994.

3. RU 2174094 C1 (Филиал Новочеркасского политехнического института в г. Шахты), 27.09.2001.

4. DE 1531972 Al (GUTENHOFFHUNGSHUTTE STERKRADE AG), 17.02.1972.