Система для транспортирования суспензии от выемочной машины - SU993830A3

Чертежи

Описание

рования суспензии в аксонометрии; на фиг. 3 то же, вид сверху; на фиг, разрез А-А на фиг. 3; на фиг. 5 - вариант выполнения устройства для транспортирования суспензии, вид сверху; на фиг. 6 - то же, вид сбоку; на фиг. 7 - то же, вид спереди; на фиг. 8 разрез Б-Б на фиг. 5; на фиг. 9 - схе ма, иллюстрирующая геометрию устройства; на фиг. 10 - схематичное изобра жение монтируемого на колесных тележках гибкого трубопровода, совершающего повороты вокруг нескольких углов, имеющих различные углы поворота. Устройство состоит из горной машины 1, осуществляющей выемку горной массы, которая подается транспортером 2 на дробилку 3, откуда горная масса сбрасывается .или транспортируется в бункер ,-в который залита вода . Средство 5 управления уровнем воды выдает непрерывный сигнал через линию 6 на вентиль 7, которым заканчивается шланг 8. Шланг 9 подачи воды соединен с вентилем 7 и через посредство большого количества щелей (не показано) сообщается с внутренней полостью бункера. Насос 10 подачи пульпы своим впуск ным отверстием присоединен к выходному отверстию из бункера 4 и служит для подачи пульпы в пульпровоЙ (шланг 11. Другой шланг 12 соединен с шлангом 9 подачи воды. Оба шланга опираются на систему транспортировки, которая включает тележки 13, соединенные между собой шарнирным устройством , Различные звенья шарнирного устройства Т4 соединены между собой шарнирно со свободой движения в горизонтальной плоскости. В вертикальной плоскости шарнирное соединение действует в качестве упора. Транспортер 15 управляет движением тележек соединительного устройства и шлангов через посредство бухты 16, заключающей в себе поворот на 180°. Шланги оканчиваются около неподвижного удаленного терминала 17- Поверхностный сепаратор 18 может быть соединен с терминалом 17 через посредство любой известной системы 19, такой, например, как трубо провод (шланг), Устройство работает следующим образом . Продукт, извлеченный горной машиной 1, пропускается через дробилку 3 а образованные таким образом мелкие частицы оседают о бункере 4. Насос 10 подает пульпу из бунке.ра в пульпопровод 11, по которому она подается на терминал 17. С терминала пульпа гидронасосом подается на поверхность и отделяется с помощью сепаратора 18. Поскольку горная машина работает, вре-заясь в пласты угля и выходя из них, то шланги 11 и 12 должны повторять эти движения. Для .того, чтобы облегчить такое движение, часть бухты 1б гибких шлангов (трубопроводов) между транспортером 15 и терминалом 17функционирует в качестве резервной или запасной секции. По мере того, как возникает необходимость в дополнительном шланге (трубопроводе) в соответствии с движением горной машины, транспортер 15 начинает двигаться по направлению стрелки 20, сокращая запасной отрезок шлангов (трубопроводов) и, создавая дополнительный трубопровод , который может двигаться в горную выработку шахты сразу же за продвигающейся вперед горной машиной. Осуществляя такой переход и эффективное укорачивание или сокращение бухты шлангов (трубопроводов), расположенных вокруг транспортера 15, некоторые тележки 13 и соединительные звенья И, которые соединяют их между собой, а также шланги (трубопроводы) 11 и 12, которые на них опираются, должны совершить поворот на 180° из позиции запаса на удаленной или обращенной в сторону терминала стороне поворота в активную (рабочую) позицию на той стороне поворота, где находится горная машина. Транспортер 15 облегчает это движение тележек соединительного устройства и трубопроводов, поднимая тележки и одновременно с этим управт ляя соединительными устройствами и трубопроводами, которые на них опираются при одновременном движении транспортера в направлении стрелки 20. Те же самые функции транспортер выполняет в противоположном направлении когда он движется в направлении стрелки 21, где размер .бухты трубопроводов должен быть увеличен и где возрастает величина каждого находящегося в запасной позиции трубопровода (шланга). Варианты выполнения устройства для транспортировки суспензии показано на фиг. 2-4 и . Согласно фиг. 2-4, транспортер 15 состоит из секции 22 центральной платформы, из секции 23 первой боковой платформы и из секции 24 второй боковой платформы. Секции платформ соединены между собой с помощью шарнирных соединений 25, благо даря чему образуется единая несущая конструкция. На каждой секции 22-2Ц платформы монтируют некоторое количество колес, которые обеспечивают подвижность и поднимают транспортер над подошвой горной выработки. К сек ции 22 платформы прикрепляют трактор 26 с помощью тяг 27 и 28. В задней стороне секций 23 и 2 в непосредственной близости к внешним краям этих секций присоединяют погру зочные площадки (пандусы) 29, а такж монтируют конструкцию, предназначенную для подъема тележек 13 с подошвы горной выработки при подготовке к со вершению поворота на 180. Каждый из пандусов 29 включает канал 30, несущий на себе большое-количество роликов 31, вращающихся вокруг своих горизонтальных осей и выступающих над верхней поверхностью канала. Каждый пандус 29 опирается на несущие ролики 32 и 33, расположенные таким обра зом, чтобы во время вращения соприка саться с подошвой горной выработки. Кроме того, каждый пандус 29 несет на себе большое количество монтируемых .на кронштейнах внешних направляю щих роликов 3, предназначенных для вращения вокруг, в основном, вертикальных осей, а также большое количество монтируемых на кронштейнах внутренних направляющих роликов 35 подобным образом на противоположных сторонах канала каждого пандуса 29На верхней стороне секций 22-24 платформы монтируют большое количест во вертикально расположенных кронште нов Зб, несущих на себе внутренние направляющие.ролики 37- Кронштейны 36 и направляющие ролики 37 располагают на секциях 22-24 платформы в ви де правильного геометрического ряда, который может быть описан, как сегмент круга (описанного постоянным ра диусом) , имеющий пару эллиптических сегментов с возрастающим радиусом кривизны, примыкающих к концам cei- мента круга. Ниже дается более подробное описание этого геометрического ряда направляющих роликов 37. Для того, чтобы обеспечить вертикальную опору для системы сегментов (трубопроводов) во время прохождения ею поворота на 180°,на верхней сторо не секций 22-24 платформы монтируют .большое количество расположенных на некотором расстоянии друг от друга горизонтальных роликовых конструкций 38 в виде тележек, каждая из которых включает расположенные на некотором расстоянии друг от друга стойки 39, на которых шарнирно смонтированы кронштейны 40, несущие на себе монтируемую со свободой вращения пару расположенных на некотором расстоянии друг от друга роликов 41 тележки. Каждая из этих стоек 39 расположенных на внешней стороне поворота, кроме того, несет выступающую вверх направляющую плиту 42, которая помогает направ- лять узел трубопроводов через поворот так, как будет показано ниже. Кроме того, на противоположных сторонах несущей конструкции, образованной секциями 22-24 платформы, имеется пара выступающих вверх несущих стоек 43, которые несут расположенные на их верхних концевых частях пару внешних роликовых ходовых конструкций 44. Каждая из таких конструкций содержит кронштейн 45, шарнирно монтируемый на стойке 43 со свободой вращения вокруг вертикальной оси, и пару расположенных на некотором расстоянии доуг от друга роликов 46, монтируемых со свободой вращения вокруг вертикальной оси в кронштейне . Рассмотрим теперь несущую и транспортирующую шланги систему, предназначенную для того, чтобы нести на себе шланги и облегчать перемещение транспортера , где некоторые из расположенных на некотором расстоянии одна от другой во всю длину трубопроводов тележки могут быть силовыми для того, чтобы облегчить движение шлангов, при этом другие тележки силовых установок не имеют. Так, например, как показано на фиг. 3, тележки 47 и 48, изображенные там, являются силовыми тележками с приводом от электромоторов 49, монтируемых на тележках и приводящих тележки в движение через посредство гидравлической системы. Как тележки, снабженные двигателями , так и тележки, не оборудованные двигателями, несут на себе захваты 50 шлангов, предназначенные для жесткого закрепления шлангов в определенней позиции над тележками. Шарнирное соединение 14, которое соединяют между собой тележки 13 и, кроме того, служит дополнительной опорой для шлангов 11 и 12, содержит несколько относительно коротких, шарнирно соединенных между собой звеньев 51- Предпочтитель но, чтобы звенья 51 имели длину меньше 22 дюймов, а лучше всего, если они имеют длину около 19 дюймов (соответственно: 55,9 и 8,3 см). На фиг.. 2-8 показано другое воплощение транспортера 15 которое содержит подрамник 52, имеющий переднюю, поперечно расположенную платформу 53 которая проходит между парой управляемых передних колес 5 и 55- Платформа 53 через посредство наиболее подходящего дышла или тягово-сцепного устройства (не показано) соединена с трактором или синхронно управляемой системой блоков или шкивов (не показано ) для облегчения возвратно-посту пательного движения транспортера. Кроме того, подрамник 52 содержит раздвоенный элемент центральной рамы 56, который идет от платформы 53 назад . Балка 57 У своей задней свободной концевой части опирается на пару колес 5В и 59, а своей передней концевой частью крепится к верхней стороне центральной рамы 5б. Колеса 58 и 59 катятся по подошве горной выработки , но колесный узел и задний конец балки 57 предпочтительно должны быть нагружены или каким-то образом ограничены или должны удерживаться от бокового смещения в направлении, перпендикулярном оси балки 57. Кроме того, подрамник 52 содержит пару по существу параллельных боковых стрел 60 и 61, которые отходят от платформы 53 на противоположной стороне относительно центральной рамы конструкции и направлены в заднюю сторону. Имеющий в основном корытообразную форму пандус б2 монтируют на верхней стороне подрамника 52. Пандус б2 содержит пару продолговатых, по сущест ву пграллельных ножек 63 и 64, соеди ненных между собой криволинейной час тью пандуса, которая, как этобудет показано ниже, содержит пару секторо эллипса (с измененным радиусом кривизны ) , расположенных на противоположных сторонах части, с постбянным радиусом кривизны, образующей сегмен круга. Пандус 62 опирается на боковы стрелы So и 61 в районе их внешних концевых частей, а кроме того, на стойки 65 и 66, которые отходят от него вниз до плечей раздвоенного эле мента центральной рамы 56 конструкци Предпочтительно, чтобы пандус 62 представлял собой трубчатый элемент прямоугольного поперечного сечения с ножками 63 и 64, которые у своих свободных задних концевых частей опираются на пару роликов 67 и 68, либо на выбор - на салазки. Свободные задние концевые части ножек 63 и 64 пандуса расположены в вертикальной плоскости на некотором уровне над подошвой горной выработки, который (уровень ) ниже вертикального клиренса шасси нескольких тележек 13, монтируемых в системе трубопровода таким образом, что эти тележки могут вкатываться и передвигаться по ножкам 63 и 64 во время движения к пандусу или от него. Верхняя часть пандуса 62 имеет вырезы , идущие в горизонтальной плоскости вдоль пандуса на некотором расстоянии один от другого и предназначенные для размещения несущих роликов 69, которые смонтированы в пандусе со свободой вращения и служат в качестве опоры для соединительного устройства 14. Кроме того, на противоположных сторонах ножек 63 и 64 пандуса 62 имеются боковые направляющие ролики 70 и 71, которые укладывают и направляют соединительное устройство 14 по мере того, как система шлангов вкатывается на пандус б2. На противоположных сторонах пандуса 62 монтируют группы направляющих роликов, которые служат для направления и управления системой шлангов для прохождения поворота, образованного транспортером. Направляющие ролики включают внутренние ролики 72, монтируемые на соответствующих кронштейнах 73 на внутренней или вогнутой стороне пандуса б2, и две пары внешних роликов 74 и 75, монтируемых на соответствующих кронштейнах 7б и расположенных у входа на эллиптические секторы , образующие первую часть криволинейной части пути. На внешней стороне изогнутой части пандуса монтируют расположенные на некотором расстоянии друг от друга фиксирующие плиты 77, которые выступают вверх до уровня , расположенного под уровнем внешней поверхности пандуса. На верхней стороне пандуса на некотором расстоянии друг от друга вокруг криволинейной части пандуса монтируют дополнительные несущие ролики 78. Для того, чтобы не допустить движения шланга вверх и назад с дорожки, образованной пандусом 62, на передней части подрамника 52 в таком месте, где фик сирующая плита проходит концентрично относительно закругленной части пандуса 62,-с помощью стоек 79 монтируют аркообразную прижимную плиту 80. Последняя действует в качестве стопорного или ограничивающего движение элемента, который ограничивает движе ние вверх внешних колес, которые опи раются на тележки 13 по мере того, как эти .тележки проходят закругленну часть пандуса. Вариант, изображенный на фиг. действует по существу идентично вари анту, изображенному на фиг. 1-4, опи санных выше. Так, бухта или петли сис темы шлангов перемещается по транспо теру 15 и управляется им. Система шлангов .перемещается относительнотранспортера , а транспортер может со вершать возвратно-поступательное дви жение в соответствии с изменениями размера бухты системы шлангов, т.е. для того, чтобы выдавать или принимать на себя часть системы шлангов, в зависимости от того, что может потребоваться при движении горной машины . По мере движения шлангов шарнирное соединение I входит в соприкосновение с пандусом 62, в результате чего вес шлангов на транспортере приходится на различные несущие ролики 62 и 78. Поскольку время от времени могут возникать очень, большие нагрузки, воз действующие на шланги в направлении укоротить бухту и вытолкнуть шланги, соединительные устройства и связанные с ними тележки из транспортера в результате воздействия на них направленной вверх составляющей силы, то имеется прижимная плита 80, предназна ченная для воздействия на верхнюю часть внешних колес одной или несколь ких те41ежек 13. В предпочтительной форме внутренние направляющие ролики 72 смонтирова ны в ряд на несущих секциях платформы по кривой, которая образует направ ляющую дорожку для системы шлангов, причем упомянутая дорожка содержит сегмент окружности, который своими концами пе|эесекает сегменть эллипса. В каждой точке пересечения сегментом окружности сегмента эллипса, эллипс и окружность имеют общую касательную. При формировании поворота, на 180 вышеописанной геометрии соотношение9 010 между большей и меньшей осями эллипса составляет предпочтительно 3:2. Далее в системе большая ось эллипса имеет длину предпочтительно в 162 дюйма , а меньшая ось - 108 дюймов (соответственно: 08,9 и 27,32 см). Тот сегмент окружности, который пересекает два сегмента эллипс.а, имеет радиус равный 51,029 дюйма (Т27,7 см). Центр кривизны сегмента круга смещен на 19,75 дюйма (50,16 см) относительно центра эллипса, содержащего два cei- мента на входе на поворот на 180 и на входе с поворота. Геометрическая фигура с указанием предпочтительных размеров и формы вьяиеописанного типа проил/тострирована на фиг. 9. В предпочтительном варианте выполнение изобретения каждый из шлангов 11 и 12 имеет внешний диаметр, равный приблизительно одному футу (30, см) . Каждый из шлангов выполнен из $5езины армированной сталью и эта конструкция в определенной степени ограничивает гибкость шлангов (трубопроводов). Шланги нельзя сгибать, поскольку при этом происходит их порча. Предпочтительно , чтобы минимальный радиус кривизны , при которой шланги могут быть согнуты, не должен быть меньше примерно пяти футов при измерении по внв.шним сторонам изгибаемых трубопроводов . Трубопроводы более поздних типов допускают некоторое сокращение этого минимального радиуса кривизны. Вышеописанная геометрия ряда направляющих роликов не нарушает этого огра . ничения, а исп льзование относительно коротких звеньев 51 соединительного устройства Н вместе с захватывающими устройствами 50, расположенных через каждые три фута вдоль всего шланга, обеспечивает достаточную опору для шлангов и.их удержание в арке, которая соответствует радиусу поворота, допускаемого внутренними направляющими роликами 37. В непрерывных схемах добычи каменного угля необходимы также и угловые повороты узлов шлангов, величина которых (углов) меньше , а иногда и больше 180°. Для осуществления таких поворотов используют узлы модульного типа. Так, рассмотрим, в частности фиг. 9, где показана система, несущая гибкий шланг 81 и включающая больиюе количество колес 82, расположенных на определенном расстоянии

вдоль гибкого шланга 83. Как было сказано выше в отношении устройств прежнего типа, система, несущая гибкий шланг 81, содержит расположенные на некотором расстоянии друг от друга колеса 82, большое количество соединительных звеньев и шланг 83, который фактически может представлять собой несколько шлангов. Эти составные части на чертеже детально не пок заны, поскольку гибкий шланг ВЗ, как показано на фиг. 9 способен шарнирно изгибаться вдоль подошвы 8 ходовой выработки 85, которая на схеме делает несколько поворотов в горной выработке 86.

Поскольку опирающийся на колеса шланг 83 движется в направлении стрелки 87 или в противоположном направлении (стрелка 88), то совершенно очевидно, что шланг был бы не в состоянии обойти все углы ходовой выработки 85, не.имея средства, предлагаемого изобретением.

На фиг. 9 показан угол 89, где ве личина поворота равна бо, в позиции 90 угол поворота составляет 120 , в позиции 91 угол поворота равен 90-. Эти углы поворота были показаны для того, чтобы проиллюстрировать то положение , что от шланга 83 потребоваться выполнение широкого диапазона поворотов на различные углы.

Фиг. 10 представляет собой вид сверху на узел транспортера 92, KOTO рый является пролетом аркообразного транспортера с углом поворота на 90° Узел транспортера 92 содержит раму 93 которая имеет большое количество проушин 9 в точках, расположенных на некотором расстоянии друг от друга вдоль краев рамы, к этим проушинам крепят проволочные оттяжки 95, которые своими противоположными концами крепятся к неподвижному рыму 9б. Обычные проволочные оттяжки 95 и рым 96 служат в качестве крепежных устройств , с помощью которых узел транспортера 92 крепится в неподвижном состоянии относительно горной выработки 85.

Таким образом, предлагаемая система для транспортирования суспензии от выемочной машины позволяет обеспечить поворот гибких шлангов на угол, отличный от 180°, с одновременным повышением их износостойкости.

Формула изобретения

1.Система для транспортирования суспензии от выемочной машины, включающая гибкие шланги, поддерживаемые колесными тележками, гибкие соединения , связывающие тележки между собой и подвижным транспортером, колено шланга, изогнутое на 180°, и направляющие на транспортере для обеспечения поворота шланга на 180°, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения поворота гибких шлангов на угол, отличный от 18о, криволинейная траектория включает первый участок с постоянным радиусом кривизны , второй участок, представляющий собой эллиптический сегмент, имеющий радиус кривизны для обеспечения упомянутой криволинейной траектории, и расположенный между ними третий изогнутый участок, также представляющий собой эллиптический сегмент.

2.Система по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что отношение между большой и малой осями эллипсов первого и второго участков эллиптических сегментов составляет 3:2.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США №-3233850, кл. , опублик. 1961..

2.Патент США № 32б05+8,

кл. 299-18, опублик. 1966 (прототип). ()( ) c

Реферат

Формула

80

85

82

, v vipx;4V - v .w

Фиг, 7

В-6

Фиг. В

Фиг.9