HU211424B

HU211424B - Apparatus for transmitting spreadable materials without duct

Info

Publication number: HU211424B
Application number: HU914128A
Authority: HU
Inventors: Klaus Spies
Original assignee: Spies
Priority date: 1990-04-29
Filing date: 1991-04-26
Publication date: 1995-11-28
Also published as: RU2015095C1; HUT63110A; HU914128D0; DE59104569D1; ES2071150T3; AU641003B2; JPH05500789A; PL164638B1; FI916108A0; KR920702665A; AU7520891A; PL290055A1; ATE118445T1; WO1991017101A1; EP0455056B1; EP0455056A1; DE4111357A1; US5257691A; CA2041382A1

Description

A leírás terjedelme: 12 oldal (ezen belül 6 lap ábra)

HU 211 424 B

A találmány tárgya berendezés szórható anyagok vezetéknélküli átadására. A berendezést főleg földalatti bányaművelésben alkalmazzák szórható anyagoknak az adagolási helyről a rendeltetési helyre való átadása céljából. A berendezésben egy radiálisán nyitott szórókerék van, amely egy tengely körül forog és lényegében radiálisán elhelyezkedő lapátokkal van ellátva. A berendezésben van továbbá egy főheveder, ahol az anyag axiálisan adagolható a szórókerékre, ahonnan radiálisán van elvezetve.

Az ilyen ismert berendezéseknél az adagolószerkezet a szórókerék központi része fölött elhelyezett tölcsérből áll. Ebből a tölcsérből az átadandó anyag a tölcsér fenekén lévő, excentrikus nyíláson át jut a szórókerékre. A szórókeréken van egy felső, gyűrű alakú tárcsa, amelynek a központos mélyedése a tölcsér alsó végének átmérőjével megegyező méretű. A gyűrű alakú tárcsától meghatározott távolságra helyezkedik el a szórókerék zárt feneke, amelynek a közepén van kialakítva a lényegében kúpos terelőagy. A terelőagy a szórókerék magasságának körülbelül háromnegyedére terjed ki. A terelőagy felülete homorúan görbe. A szórókerék gyűrű alakú tárcsája és feneke között egyenesvonalú lapátok vannak, amelyek a szórókerék kerületétől kiindulva a szórókerék átmérőjének mintegy egy negyedét foglalják el. A lapátok ferdék ahhoz a síkhoz képest, amely a szórókerék kerületétől kiindulva átmegy a szórókerék forgástengelyén.

A szórókerék kerületi palástján egy főheveder van. A főhevedert összesen hat terelőgörgő vezeti. Ezek közül kettő oldalt határolja a szórókerék kihordószakaszát. Az egyik ilyen határoló terelőgörgő hajtógörgőként van kialakítva a főheveder hajtására és egyidejűleg a szórókereket is hajtja.

A szórókerék és a főheveder közös házban van rögzítve, amelynek a ferde oldalfala részben körülveszi azokat a terelőgörgőket is, amelyek a kihordószakaszt határolják.

A külpontosán a tölcséren át, a nehézségi erő hatására a szórókerékbe beadagolt anyag a terelőagyon a szórókerék síkjába terelődik és az anyagot a lapátok a centrifugális erő hatására a főhevederre juttatják. Az anyagot a főheveder magával viszi, majd a kihordószakaszon át radiálisán kihordja.

Ilyen megoldás ismerhető meg a DE 4 013 814 sz. és a DE 411 357 sz. szabadalmi leírásból, amely berendezés hátránya az, hogy az anyag külpontosán kerül a szórókerékbe és így a beömlési oldalon nincs lehetőség a célzott irányításra, hanem az anyag először a szórókerék fenekéhez képest csúszik, majd az anyagot a lapátok egy előre meghatározhatatlan helyen megfogják és ellenőrizetlenül, irányítás nélkül a szórókerék egész terében mozgatják. így nem kerülhető el, hogy a berendezésben károk keletkezzenek. Különösen az a rész van rendkívül nagy, ütésszerű igénybevételnek kitéve, amelynél a főheveder ismét a szórókerékhez nyomódik. Ezenkívül elkerülhetetlenek az igen erős nyíró igénybevételek, ha egy lapát kerületoldali éle a főhevederrel ismét érintkezésbe kerül és ugyanebben az időpontban anyagrészek vannak beszorulva a lapát éle, a terelőgörgő és a főheveder közé. A rugalmas főheveder élettartama így kényszerű módon nagyon korlátozott. Ezenkívül a főheveder hajtása nem tudja megakadályozni, hogy már kis beszorulások esetén relatív elmozdulások lépjenek fel a főheveder és a szórókerék között, amelyek ugyancsak fokozott kopást idéznek elő.

Találmányunk célja az ismert berendezéseknek olyan tökéletesítése, ahol a funkciót kifogástalanul ellátva, akár darabos és szemcsés vagy pépszerűen folyékony anyagot lehet eljuttatni az adagolóhelyről a rendeltetési helyre a főheveder és a szórókerék minimális, elenyésző kopása mellett.

Ezt a feladatot a találmány értelmében olyan berendezés kialakításával érjük el, ahol a szórókereket kerületének túlnyomó része egy azonos sebességgel mozgó, végtelenített főhevederrel palástszerűen körül van véve. A szórókerék bemenőoldalán az anyagot a lapátok síkjába irányítottan vezető elemek vannak elhelyezve. A szórókerék kimenő oldalán, a szórókerék főhevederrel körül nem vett kerületi szakaszán az anyagot sugárszerűen egyesítő elemek vannak.

A fentiek szerint a feladat megalkotásakor felismertük, hogy a szórókerék bemenőoldalán biztosítva van az, hogy az anyag a legkisebb erőhatás helyén, a szórókerék középén, axiálisan kerüljön adagolásra. Minthogy itt a kerületi sebesség elhanyagolható, illetve csak minimális, ezért csupán kis értékű nyíróerők lépnek fel, így ezen a helyen a kopás is minimális. Az anyag bemenőoldali irányítása ezenkívül azzal az előnnyel is jár, hogy az anyagbeömlés célzottan nem érinti azt a részt, amelynél a főheveder a kerületi oldalon újból felfekszik a szórókerékre és ez a szórókerék palástoldali határolását képezi. A felismerés részét képezi még, hogy a bemenőoldali irányítással elérhető, hogy az anyag a lapátsíkon belül előre megadott pályákon mozogjon. így célzottan kihagyhatók a szórókerék külső kerületén azok a helyek, amelyek igen nagy kopásnak vannak kitéve. Ezáltal nem szorulhat be az anyag abba az ékmezőbe, amelynél a főheveder a kerületi oldalon újból felfekszik a szórókerékre és így nem idézheti elő egyrészt a főheveder, másrészt a szórókerék túl nagy kopását. Ez különösen fontos azért, mert a külső kerületen ható erők és sebességek a szórókerék átmérőjétől és fordulatszámától függően a sokszorosát teszik ki a belső átmérőn ható erőknek és sebességeknek.

A találmány tehát megteremti annak előfeltételét, hogy az anyag az axiális bemeneti résztől irányítottan jusson át a szórókeréknek a főheveder által körül nem vett kimenőrészére és ott előre meghatározott sugárrá egyesülve lépjen ki. Az anyag kíméletesen és alakzáróan, állandó növekedő gyorsulással mozog kifelé az anyagbeadagolás helyétől. A szórókerék kerületén az anyag kerületi sebessége megegyezik a főheveder kerületi sebességével, tehát ideális módon ki van küszöbölve a relatív elmozdulás az anyag és a főheveder között és így kopás sem jelentkezik. A szórókerék kerületét túlnyomórészt palástszerűen körülvevő - főhevederének csupán vezetési funkciója van és elmarad a gyorsítási funkció. Az ismert berendezésekkel ellen2

HU 211 424 B tétben a bejelentésnél teljesen ki van zárva az átadandó anyag ellenőrizetlen mozgása az axiális adagolástól a sugárszerű radiális kilépésig terjedő egész úton. Lényeges továbbá, hogy a szórókeréknek a főheveder által körül nem vett kerületi részét határoló, a terelőgörgőknek a távolsága, az átadandó anyag továbbítására alkalmasan van beállítva. Ily módon mindig elérhető a kívánt terjedelmű, sugárszerű kilépés, amelynek következtében jelentősen meghosszabbodik a berendezés élettartama, előnyösen azon a részen, amelyen a főheveder ismét felfut a szórókerékre.

A kitűzött feladat értelmében a találmány berendezés szórható anyagok vezetéknélküli továbbítására, átadására az adagoló helyről a rendeltetési helyre, különösen földalatti bányaművelésben, amelynek radiálisán nyitott tengely körül forgó és lényegében radiális lapátokkal ellátott szórókereke és főhevedere van; az anyag axiálisan van beadagolva a szórókerékbe és onnan radiálisán van kiszórva, ahol a szórókereket kerületének 200-300°-os központi szög közötti részén azonos sebességgel járó, végtelenített főheveder palástszerűen körülveszi, és a szórókerék bemenőoldalán az anyagot (M) sugárszerűen egyesítő elemei vannak.

Egy előnyös kialakítás során a berendezésnek a szórókerék bemenőoldalán a szórókerékbe betorkolló, álló adagolócsonkja van, amelynek a lapátok magasságában radiális irányú kiömlőnyílása van.

Egy célszerűen megválasztott kiviteli alaknál a szórókerékbe betorkolló álló adagolócsonk a szórókerékbe való bemenet helyén radiálisán fel van tágítva és a feltágított csonkszakaszba a szórókerék központos terelőagya benyúlik.

Újszerű az a kialakítási mód, ahol a berendezés szórókerekének a főheveder által körül nem vett kimenőoldali kerületszakaszát egy anyagterelő részben takarja.

Egy előnyös kiviteli alaknál a főheveder körül nem vett kimenőoldali kerületszakaszát két terelőgörgő határolja, amelyhez érintőlegesen egy csőszerű csonk csatlakozik, amely egy kihordó szájnyílás felé kúposán szűkül.

Célszerű egy olyan kiviteli alak megválasztása, ahol a főhevedemek van egy, a szórókerékkel nem érintkező, annak kerületéhez érintőlegesen futó hosszága és ezzel szemben egy különálló, az anyagot sugárszerűen egyesítő végtelenített hevedere, amely két terelőgörgőn feszítve önálló hajtással rendelkezik, a végtelenített heveder egyik hosszága az előző hosszággal frontálisan szemben van elhelyezve.

Gazdaságos az a kialakítás, amikor a főhevedernek a szórókerékkel nem érintkező hosszága a végtelenített heveder szembenlévő hosszágával szöget zár be.

További előnyt érhetünk el azzal a kialakítással, amikor a főheveder terelőgörgője és a végtelenített heveder - előző terelőgörgővel - szembenlévő terelőgörgője egymáshoz közelíthető vagy távolodó módon van elhelyezve.

Bizonyos üzemi körülmények között előnyös, ha a szórókerék hajtási kapcsolatban van az azon felfekvő főhevederrel és szíjhajtáson át a szórókerék és a főheveder mellett elhelyezett motorral van meghajtva, továbbá, ha a főheveder legalább egyik terelőgörgője meg van hajtva.

Előnyös kiviteli alaknál a főhevedemek a szórókerékkel érintkező oldala kopásvédővel van ellátva.

Találmányunk példaképpeni kiviteli alakját rajzok kapcsán ismertetjük részletesebben, ahol az

1. ábra a találmány szerinti berendezés perspektivikus képe, részben metszve, a

2. ábra a berendezés felülnézete, földalatti bányaművelés vágatában, a

3. ábra a berendezés szórókerekének perspektivikus képe, kirészletezve, a

4. ábra a szórókerékhez alkalmazott adagolócsonk oldalnézete, az

5. ábra az adagolócsonk vízszintes keresztmetszete a

4. ábra V-V vonala szerint, a

6. ábra a berendezés egy lehetséges kiviteli alakjának függőleges keresztmetszete, a

7. ábra a berendezés további kiviteli alakjának felülnézete, a

8. ábra a berendezés egy választható kiviteli alakjának vázlatos felülnézete, a

9. ábra a berendezés további kiviteli alakjának vázlatos felülnézete.

Az 1. és 2. ábrán látható az 1 berendezés, amely a szórható szemcsés M anyagot az adagolási helyről a rendeltetési helyre juttatja. A 2. ábra szemlélteti, hogy az adagolási hely lehet például akár 2 szállítószalag, a rendeltetési hely pedig a 4 fejtési front 3 tömedéktere.

A 2. ábrán bemutatjuk, hogy az 1. berendezés 5 háza a 4 fejtési front hosszirányában a 6 kettősnyíl szerint mozgatható és a 7 tengely körül megdönthető. Az 5 házban a 9 tengely körül forgatható a 8 szórókerék (amint ez a 7. ábrán is látható). A 8 szórókerék radiálisán nyitott és a forgási irányban konkáv 10 lapátokkal van ellátva. Visszatérve az 1. ábrához látható, hogy a 8 szórókereket a 11 szíjhajtáson át egy villamos motor hajtja, amely ugyancsak az 5 házban van elhelyezve.

Ahogyan ez az 1. és 7. ábrán látható, a 8 szórókerék kerületének túlnyomó részét palástszerűen körülveszi a végtelenített 14 főheveder. A 14 főheveder ezenkívül körülfogja a három, 15, 16 és 17 terelőgörgőt. A 15 terelőgörgővel a 8 szórókerék 13 kerületére van felfektetve a 14 főheveder. A 16 terelőgörgő a 14 főhevedert elemeli a 8 szórókeréktől. A harmadik, 17 terelőgörgő tengelye a 14 főheveder feszítése végett eltolható a többihez képest.

A 6. ábra mutatja, hogy a fentieken kívül a 14 főheveder a 8 szórókerék felé eső oldalán el van látva a kopásvédővel.

Az 1. és a 3-5. ábrák szerinti kiviteli alak elsősorban darabos vagy szemcsés M anyag átadására szolgál. Ezeket az ábrákat együtt vizsgálva megállapítható, hogy a 8 szórókerékbe betorkollik a hengeres 20 adagolócsonk, amely az 5 házban van rögzítve és amelyhez viszonyítva a 8 szórókerék elmozdul. A 20 adagolócsonk a 10 lapátok magasságában a radiális irányú 21 kiömlőnyílással van ellátva, amelyen át az M anyag a

HU 211 424 B adagolócsonkból a 8 szórókerékbe kerül át. A 21 kiömlőnyílás nagysága és a 8 szórókeréknek a 14 főheveder által körül nem vett 22 kerületszakaszához viszonyított helyzete - amint az a 7. ábrán is látható - függ az átvezetendő M anyag minőségétől, a 20 adagolócsonk és a 8 szórókerék 13 kerülete közötti távolságától, valamint a 8 szórókerék anyagfüggő súrlódási tényezőjétől.

A 6. ábrán egy olyan kiviteli alak látható, ahol az axiálisan a szórókerékbe torkolló, álló 23 adagolócsonk a 8 szórókerékbe való belépésnél radiálisán ki van tágítva. A radiálisán kitágított 24 csonkszakaszba benyúlik a 8 szórókerék központos 25 terelőagya. Amint a rajz szemlélteti, a lényegében kúpalakú 25 terelőagynak homorú 26 felülete van.

Az M anyagnak a e szórókerékbe való belépése helyén a 10 lapátok felső 27 élei a lehető legkisebb kopást eredményező alakúra vannak kialakítva. Ez a kivitel különösen alkalmas pépszerűen folyékony M anyag továbbítására.

A 7. ábra mutatja, hogy a 8 szórókeréknek a 14 főheveder által körül nem vett kihordásoldali 22 kerületszakaszát részben a 28 anyagterelő takarja. Ez a 28 anyagterelő megakadályozza, hogy az M anyag beszoruljon, a 14 főhevedert a 8 szórókerékre újra rászorító 15 terelőgörgő és a 8 szórókerék közötti, 29 ékmezőbe. A 8. ábra szerinti kiviteli alaknál például - ahol a ház nincs ábrázolva - a 14 főhevedemek négy, 15, 16, 30 és 31 terelőgörgője van és a kimenőoldali anyagsugár-egyesítő eszközt egy csőalakú 32 csonk képezi, ami a körül nem vett és oldalt a 15 és 16 terelőgörgő által határolt 22 kerületszakaszhoz közelítőleg érintőlegesen csatlakozik. A 32 csonk a kihordó 33 szájnyílás felé kúposán szűkül. A 29 ékmezőt itt is a 28 anyagterelő takarja.

A 9. ábrán bemutatott kiviteli alaknál a kimenőoldali anyagsugár-egyesítő 39 hevedert a 14 főhevedernek a 8 szórókerék 13 kerületéhez képest érintőlegesen elhelyezkedő 34 hosszága. valamint a 36, 37 terelőgörgőkön végtelenítve körbejáró, a 34 hosszággal frontálisan szembenlévő 35 hosszága képezi. A 14 főheveder itt összesen öt, 15, 16, 30, 31, 39 terelőgörgőn van vezetve.

Az anyagsugár-egyesítő 38 heveder 36, 37 terelőgörgői egyenként vagy együttesen úgy vannak hajtva, hogy a két, 34 és 35 hosszág az M anyaggal mozog. Ennél a kiviteli alaknál a 28 anyagterelő takarja a 29 ékmezőt.

Továbbá a 9. ábrán látható még, hogy a 14 főheveder és az anyagsugár-egyesítő 38 heveder egymással szembenlévő 34 és 35 hosszága egymással szöget zár be. A 14 főheveder és az anyagsugár-egyesítő 38 heveder egymással szembenlévő 34, 35 hosszágának a szájnyílás oldalán lévő 16 és 37 terelőgörgői a PF nyilaknak megfelelően keresztirányban vannak eltolva.

A 8. és 9. ábra szerinti kiviteli alaknál a 8 szórókerekek 10 lapátjai radiálisán egyenesek. A 8 szórókerekek és 14 főhevederek azonos módon vannak meghajtva, mint azt az 1. ábra szerinti kiviteli alak szemlélteti, ugyanez vonatkozik a 7. ábrára is.

A találmány szerinti berendezés előnyösen alkalmazható szórható anyagoknak az adagolóhelyről a rendeltetési helyre való vezetéknélküli átadására, ezen kívül a berendezést számos területen lehet gazdaságosan alkalmazni. Ilyen felhasználási terület például a földalatti bányaművelés és különösen az értékes ásványok fejtésekor és fejtéséhez szükségképpen keletkező üregek megtöltése. Példa erre hosszfrontfejtésnél a fejtési frontban keletkezett üregek, valamint kísérő vágatok feltöltése és feltáró pillérfojtásnál a kamrák feltöltése. A találmány szerinti berendezés használható vágatkísérő gátak előállításához, tapadó anyagoknak felületekre való felhordásához és a tárolt anyagoknak más helyre való átrakásához is. A berendezés alkalmazható az anyagtárolási technikában, valamint vasúti teherkocsik és hajók megrakásához és kiürítéséhez is. Az ilyen berendezések alkalmazhatók fecskendezett beton bevitelére is. Lehetséges továbbá a berendezést hidraulikusan szállított, illetve szivattyúzott szilárd anyag utángyorsítására is használni.

A berendezés előnye, hogy felületi tüzeknél is alkalmazható, ezeknél a tüzeknél hatásosnak bizonyult a szilárd szemcsés vagy granulált oltóanyagok használata, amelyeket a felületi tűzbe beszórnak és ott felhevülésükkor gázokat fejlesztenek, amelyek a lángokat elfojtják. Végül a berendezés előnye, hogy tömegáru átrakására és a mezőgazdaságban fokozott mértékben használható.

A berendezés számos előnye mellett hosszabb üzemeltetési idő után figyelni kell a szórókerék kopására, amely az egyenetlen anyagelhordás következménye és emiatt a szórókerék nagy forgási sebessége esetén kiegyensúlyozatlanságot okozó tömegerők lépnek fel. Ezért a szórókeréknek legalább az egyik csapágyhelyén érzékelők vannak elhelyezve, amelyek jelzik a gyorsan forgó szórókeréknél esetleg fellépő, tömeg-kiegyensúlyozatlanságból eredő erőket. A kiegyensúlyozatlanságot jelző érzékelőkkel mért értékek átállító impulzusokká alakíthatók, amelyek legalább egy, a szórókeréken elhelyezett tömegkiegyenlítő elemre hatnak a kiegyensúlyozatlanság elkerülése miatt.

A berendezés kialakítása természetesen nem korlátozódik a példaképpen bemutatott kiviteli alakokra, hanem az a főigényponti definíció alapján bármely más formában is megvalósítható.

Claims

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

1. Berendezés szórható anyagok vezetéknélküli átadására adagoló helyről a rendeltetési helyre, különösen földalatti bányaművelésben; a berendezésnek radiálisán nyitott szórókereke van, amely tengely körül forog és lényegében radiális lapátokkal van ellátva és van benne egy főheveder, ahol az anyag axiálisan adagolható a szórókerékbe és onnan radiálisán szórható ki, azzal jellemezve, hogy a szórókereket (8) kerületének (13) 200-300°-os központi szög közötti részén azonos sebességgel járó, végtelenített főheveder (14) palástszerűen körülveszi és hogy a szórókerék (8) bemenőoldalán az anyagot (M) a lapátok (10) síkjába adagoló elemek (20, 21) vannak és/vagy a kimenőoldalon, a

HU 211 424 B szórókeréknek (8) a főheveder (14) által körül nem vett kerületszakaszán (22) az anyagot sugárszerűen egyesítő elemei (28, 32, 34, 35 ) vannak.
2. Az 1. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a szórókerék (8) bemenőoldalán egy, a szórókerékbe (8) betorkolló, álló adagolócsonk (20) van, amelynek a lapátok (10) magasságában egy radiális irányú kiömlőnyflása (21) van.
3. Az 1. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a szórókerékbe (8) betorkolló, álló adagolócsonk (20) a szórókerékbe (8) való bemenet helyén radiálisán fel van tágítva és a feltágított csonkszakaszba (24) a szórókerék (8) központos terelőagya (25) benyúlik.
4. Az 1. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a szórókeréknek (8) a főheveder (14) által körül nem vett, kimenőoldali kerületszakaszát (22) egy anyagterelő (28) részben takarja.
5. Az 1. vagy 4. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a főheveder (14) körül nem vett kimenőoldali kerületszakaszát (22) két terelőgörgő (15, 16) határolja, amelyhez érintőlegesen egy csőszerű csonk (32) csatlakozik.
6. Az 5. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a csonk (32) egy kihordó szájnyílás (33) felé kúposán szűkül.
7. Az 1. vagy 4. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a főhevedemek (14) van egy a szórókerékkel (8) nem érintkező, annak kerületéhez érintőlegesen futó hosszága (34) és ezzel szemben egy különálló, az anyagot (M) sugárszerűen egyesítő végtelenített hevedere (38), amely két terelőgörgőn (36, 37) feszítve önálló hajtással rendelkezik, a végtelenített hevedernek (38) egyik hosszága (35) az előző hosszággal (34) frontálisan szemben van elhelyezve.
8. A 7. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a főhevedernek (14) a szórókerékkel (8) nem érintkező hosszága (34) a végtelenített hevedernek (38) a szembenlévő hosszágával (35) szöget zár be.
9. A 7. vagy 8. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a főheveder (14) terelőgörgője (16) és a végtelenített heveder (38) - előző terelőgörgővel (16) - szembenlévő terelőgörgője (37) egymáshoz közelíthető vagy távolodó módon vannak elhelyezve.
10. Az 1-9. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a szórókerék (8) hajtási kapcsolatban van az azon felfekvő főhevederrel (14) és egy szíjhajtáson (11) át a szórókerék (8) és a főheveder (14) mellett elhelyezett motorral (12) van hajtva.
11. Az 1-10. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a főheveder (14) legalább egyik terelőgörgője (15, 16, 17, 30, 31, 39) hajtva van.
12. Az 1-11. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a főhevedemek (14) a szórókerékkel (8) érintkező oldala kopásvédővel (19) van ellátva.