PL100535B1 - Zbiornik do materialow ziarnistych i/lub granulowanych z zawartoscia frakcji lepkiej,zwlaszcza do roznego rodzaju kopalin o duzym zanieczyszczeniu ilem - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest zbiornik do materialów ziarnistych i/lub granulowanych z zawartoscia frakcji lepkiej, zwlaszcza do róznego rodzaju kopalin o duzym zanieczyszczeniu ilem, przeznaczony glównie dla potrzeb górnictwa w gospodarce kamieniem dolowym oraz pokrewnych galeziach przemyslowych.

W dotychczasowej gospodarce górnictwa zwiazanej z procesem magazynowania, transportu, przeladunku i caloksztaltem gospodarki kamieniem dolowym o duzym zanieczyszczeniu ilem stosowane sa róznego rodzaju zbiorniki, których jedna z podstawowych cech charakterystycznych jest ciaglosc wewnetrznej powierzchni i przestrzeni zbiornika, gdzie nastepuje osuwanie sie kolejnych warstw i partii magazynowanego i przeladowywa¬ nego kamienia dolowego lub innych tego typu materialów. Podczas eksploatacji tego rodzaju zbiorników wystepuja róznego rodzaju trudnosci wynikajace przede wszystkim z duzych wlasnosci lepkich ilu i/lub ewentualnie innych frakcji lepkich powodujacych ciagle zaburzenia w procesie oprózniania zbiorników ze zmagazynowanego materialu, nawet w przypadku stosowania duzych otworów wylotowych w zbiornikach.

Efektem tego sa ciagle zaburzenia i perturbacje w procesie przeladunku i gospodarce transportowej tych materialów.

W wyniku systematycznego narastania na scianach zbiornika coraz to nowych warstw lepkich frakcji wraz z czesciowo uwiezionym materialem podstawowym, przy czym kolejno narastajaca warstwa na calej ciaglej powierzchni wewnetrznej zbiornika stanowi pewnego rodzaju zwarta i samonosna strukture spoczywajaca na kolejno ulozonych warstwach poczawszy od dolnych czesci powierzchni wewnetrznych zbiornika stanowiacych rodzaj podstawy nosnej tworzacej jak gdyby fundament dla coraz wyzej polozonych warstw naroslej i powstalej w ten sposób struktury przeladowywanego materialu.

Podane trudnosci poteguja sie jeszcze bardziej w okresach zimowych, kiedy proces nawarstwiania lepkich i wilgotnych frakcji zawartych w magazynowanym i przeladowywanym materiale rosnie proporcjonalnie do spadku temperatury powodujacej systematyczne zamarzanie calej masy materialowej i jej przymarzanie do scian2 100 535 zbiornika, a niekiedy i calej masy materialu zgromadzonej w zbiorniku.

Niezaleznie od powyzej opisanych i dosc powszechnie wystepujacych zjawisk powodujacych systematycz¬ ne trudnosci czesto tez zdarza sie szczególnie w warunkach górnictwa weglowego, ze obok podstawowego materialu zanieczyszczonego frakcja lepka, do zbiornika przedostaja sie równiez wtracenia innych materialów w postaci na przyklad dlugich zerdzi i im podobnych elementów drewnianych.

W skrajnych przypadkach dotychczasowych rozwiazan zbiorników, w stosunkowo krótkim okresie eksplo¬ atacji zbiornik staje sieniedrozny lub tez droznosc zaweza sie do pionowego przelotu stanowiacego odpowiednik przeswitu otworu wylotowego zbiornika, co wybitnie zmniejsza sprawnosc zbiornika. Wszystkie tego rodzaju zjawiska powoduja w sumie wyjatkowo duze zaklócenia w procesach przeladunku, transporcie i gospodarce kamieniem dolowym W kopalniach. Ponowne uruchomienie zbiorników polegajace na kazdorazowym oczyszcza¬ niu wymaga zmudnego, pracochlonnego, uciazliwego i dosc niebezpiecznego recznego usuwania narostów i.elementów obcych z wykorzystaniem do tego zabiegu róznego rodzaju ciezkich zerdzi i innych narzedzi recznych w polaczeniu z ewentualnym prowizorycznym odmrazaniem w okresach zimowych.

Z rozwiazania zbiornika stanowiacego przedmiot zgloszenia w Urzedzie Patentowym PRL za numerem P—175360 znany jest w tutejszym przedsiebiorstwie zbiornik, którego istota polega na zastosowaniu systema¬ tycznych uskoków powodujacych przerwy w ciaglosci wewnetrznej i nachylonej pod katem a powierzchni zbiornika, przy jednoczesnym nachyleniu powierzchni uskoku pod katem 0, co w rezultacie zapewnia wysoka sprawnosc samoczynnego osuwania sie zmagazynowanego materialu z zachowaniem systematycznego poslizgu.

Istota rozwiazania zbiornika wedlug tegoz zgloszenia, przewiduje równiez zastosowanie dodatkowych zespolów wspomagajacych, a w uzasadnionych przypadkach nawet wymuszony slizg bez wzgledu na okresowa zmiennosc warunków atmosferycznych otoczenia. Zbiornik ten nie rozwiazuje jednak w pelni problemu rozdrabniania (rozdzielania) spojonej pryzmy calej masy materialu wypelniajacej wnetrze zbiornika. Podobnie zbiornik ten nie rozwiazuje dostatecznie problemu usuwania ewentualnych zatorów powstajacych w wyniku przedostania sie do zbiornika takich elementów jak stemple, zerdzie, deski itp., co ma kapitalne znaczenie dla ciaglosci procesu przeladunkowego przy zwezajacej sie dolnej czesci zbiornika w kierunku otworu wylotowego.

Rozwiazaniu tych problemów sluzy zbiornik wedlug niniejszego wynalazku, którego istota polega na wprowadzeniu do srodkowej przestrzeni co najmniej jednego zespolu kolumnowego, na którego zewnetrznej powierzchni podobnie, jak na wewnetrznej powierzchni samego zbiornika sa rozmieszczone systematycznie uskoki powodujace przerwy w ciaglosci tym razem zewnetrznej powierzchni zespolu srodkowego. Ponadto dolna czesc zespolu srodkowego jest wyposazona w zespól wspomagajacy o dzialaniu udarowym (dynamicznym). Na dolnej czesci powierzchni slizgowej zbiornika w obrebie otworu wylotowego — czesc zespolów wspomagajacych posiada dzialanie udarowe. Uzupelnienie istoty zbiornika wedlug wynalazku stanowi wylozenie wewnetrznych elementów powierzchni slizgowej zbiornika oraz zespolu srodkowego wykladzina odznaczajaca sie niskim wspólczynnikiem tarcia.

Istota zbiornika wedlug wynalazku uwidoczniona jest na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój glówny zbiornika, a fig. 2 — przedstawia przekrój glówny drugiego wariantu zbiornika, w którym zarówno uskoki powierzchni wewnetrznej zbiornika, jak tez i uskoki umiejscowione na powierzchni slizgowej zespolu srodkowego, sa wyposazone w zespoly wspomagajace.

Zbiornik do materialów ziarnistych i/lub granulowanych wedlug wynalazku pokazany w przykladowych rozwiazaniach na rysunku wedlug fig. 1 zbudowany jest jak gdyby z dwóch naczyn o ksztalcie zblizonym do stozków lub ostroslupów scietych i polaczonych ze soba wiekszymi podstawami tworzac w rezultacie zbiornik o ksztalcie przypominajacym budowe klasycznego wielkiego pieca hutniczego, w którym otwór zasypowy znajduje sie w mniejszej podstawie naczynia górnego, a otwór wylotowy znajduje sie w wezszej czesci podstawy naczynia dolnego. Na wewnetrznej powierzchni tak zbudowanego zbiornika 1 zostaly przewidziane i umiejsco¬ wione uskoki 3 powodujace cykliczne przerwy w ciaglosci calej wewnetrznej powierzchni zbiornika tworzac w ten sposób swego rodzaju segmenty 4, 5, 6, w których ilosc zalezna jest od czestotliwosci uskoków 3 i przerw 2 oraz od wielkosci calego zbiornika. U wylotu dolnego naczynia 7 jest zabudowana zsuwnia 8 wspóldzialajaca z transporterem 9 przenoszacym kamien dolowy zgodnie z ustalonym procesem odstawy. Naturalnie w miejsce transportera 9 moze byc podstawiony bezposrednio wagon lub wóz kopalniany.

W drugiej wersji wynalazku pokazanej na fig. 2, zarówno przerwy 2 wewnetrznej powierzchni zbiornika oraz uskoki 3 sa tak pomyslane, ze tworza labiryntowe wglebienia umozliwiajace zabudowe dodatkowych wspomagajacych zespolów 10.

Budowa obydwóch przykladowych rozwiazan konstrukcji zbiorników wedlug wynalazku w tym zakresie zostala dostatecznie i wyczerpujaco omówiona w opisie zgloszenia P-175360 i w zwiazku z tym nie zachodzi potrzeba dalszego szczególowego omówienia tej czesci konstrukcji zbiorników stanowiacych przedmiot wymienionego zgloszenia.100 535 3 Zgodnie z podana wyzej istota stanowiaca przedmiot niniejszego wynalazku, w wewnetrznej przestrzeni zbiornika jest zabudowany srodkowy zespól 11 przeznaczony do wspomagania centralnego, a osadzony na wspornikach górnych 13 i na wspornikach dolnych 14, który to zespól 11, zostal równiez zaopatrzony w uskoki 3 powodujace systematyczne przerwy 2 w ciaglosci tym razem zewnetrznej powierzchni tegoz zespolu. Ponadto srodkowy zespól 11 jest wyposazony we wspomagajacy zespól 15 o dzialaniu udarowym {dynamicznym) zabudowanym w dolnym polozeniu srodkowego zespolu 11. Nadto podobne zespoly wspomagajace o dzialaniu udarowym sa zabudowane w pomieszczeniach 17 zlokalizowanych na pograniczu segmentu 6 podstawy górnego naczynia zbiornika 1 z dolnym naczyniem 7.

Nosne wsporniki 13 i 14 podtrzymujace srodkowy zespól 11 skierowane sa pod katem ostrym zarówno w stosunku do pionu, jak tez ido poziomu, a nadto ich przekrój poprzeczny posiada oplywowy (owalny) ksztalt który zapobiega ewentualnemu chwilowemu hamowaniu procesu osuwania sie zmagazynowanego » w zbiorniku materialu* Korzystne jest, aby wsporniki 13 i 14 stanowiace nosne belki zespolu 11, byly wykonane z elementów o przekroju poprzecznym zblizonym do litery „n" skierowanymi zgodnie z ksztaltem tej litery -otwarta czescia ku dolowi, co w razie potrzeby moze zostac wykorzystane dla zabudowy dodatkowych zespolów wspomagaja¬ cych 10 i/lub 15. Ponadto konstrukcja zbiorników wedlug wynalazku jako dalsze korzystne elementy przewiduje, aby czastkowe powierzchnie na przestrzeni pomiedzy poszczególnymi uskokami 3 oraz przerwami 2 umiejscowionymi zarówno na wewnetrznej powierzchni zbiornika 1, jak tez i na zewnetrznej powierzchni srodkowego zespolu 11 zostaly pokryte tworzywem odznaczajacym sie niskim wspólczynnikiem tarcia i posiadajacym wymagane wlasnosci odpornosci mechanicznej, na przyklad plytkami wykonanymi z ultra wieloczasteczkowego niskocisnieniowego polietylenu. Omawiane powierzchnie czastkowe 16 zostaly oznaczone na rysunku jako modul „I".

W zaleznosci od wynikajacej potrzeby ustalonego procesu przeladunku i gospodarki kamieniem dolowym, zbiornik wedlug wynalazku moze byc budowany jako obiekt pojedynczy lub wielokrotny. W tym przypadku srodkowy zespól 11 niezaleznie od swej zasadniczej roli wspomagania centralnego moze zostac równiez wykorzystany jako zespól stanowiacy przegrode sasiadujacych ze soba komór zbiornika wielokrotnego.

Srodkowy zespól 11 wspomagania centralnego zaopatrzony jest w swej górnej czesci w otwór 12 pozwalajacy na doprowadzenia elementów ukladu zasilania wspomagajacych zespolów 10 zabudowanych w uskokach 3 rozmieszczonych na powierzchni srodkowego zespolu 11, oraz zespolu 15 zabudowanego w dolnej czesci srodkowego zespolu 11.

Dzialanie tak pomyslanego i rozwiazanego zbiornika polega na zwielokrotnieniu wyjatkowo korzystnych efektów podanych i szczególowo opisanych w zgloszeniu do Urzedu Patentowego PRL za numerem P-175360, bowiem umieszczenie w zbiorniku tak zaprojektowanego srodkowego zespolu wspomagania centralnego dodatkowo zwieksza i poprawia warunki samoczynnego osuwania sie zmagazynowanego w zbiorniku materialu z uwagi na zwiekszony skokowy wzrost wewnetrznej powierzchni zbiornika przeznaczonej na gromadzony i dozowany material. Oczywiscie zapobiega to równiez bry leniu sie tepkiego materialu w warstwach srodkowych, a to z kolei dodatkowo jeszcze poprawia powstawanie warunków lancuchowo-dynamicznego osuwania sie materialu.

W trudnych warunkach przeladunkowych, w których zachodzi potrzeba stosowania zbiorników wedlug * wersji drugiej to znaczy z zastosowaniem dodatkowych zespolów wspomagajacych 10 i 15 zabudowanych zgodnie z wyzej juz podanym opisem oraz rysunkami pokazujacymi przykladowe rozwiazanie zbiorników wedlug tej alternatywy — zespól srodkowy 11 centralnego wspomagania równiez znacznie poprawia warunki osuwania i dozowania materialu w sposób wymuszony. Naturalna i zrozumiala jest rzecza, ze w tym przypadku zarówno czestotliwosd?fak tez i ilosc jednoczesnie pracujacych dodatkowo wspomagajacych zespolów 10 i 15 moze byc kazdorazowo automatycznie regulowana w zaleznosci od istniejacych" okresowych warunków eksploatacji zbiornika wedlug wynalazku. Tak pomyslane i rozwiazane zbiorniki pozwalaja na wysoki stopien automatyzacji procesu przeladunku oraz kontroli przebiegu tegoz procesu, niezaleznie od stopnia lepkosci przeladowywanego materialu, nawet w najbardziej trudnych warunkach atmosferycznych otoczenia.

Oczywista tez jest rzecza, ze na podstawie podanych przykladowych rozwiazan zbiornika wedlug wynalazku mozna budowac dalsze odmiany (alternatywy) zbiorników dzialajacych na tej samej zasadziev Dodatkowa zaleta srodkowego zespolu 11 wspomagania centralnego jest mozliwosc zabudowy tegoz zespolu w kazdym tradycyjnym nawet zbiorniku poprawiajac w rezultacie w znacznym stopniu warunki eksploatacyjne zbiornika, a tym samym i caly proces transportu i gospodarki kamieniem dolowym w kopalni.

Ponadto jak juz zostalo wyzej nadmienione srodkowy zespól 11 moze tez byc wykorzystany jako przegroda w zbiornikach wielokomorowych, a w szczególnosci w zbiornikach o przekroju poprzecznym owalnym, prosto¬ katnym czy kwadratowym.4 100 535

Claims (4)

Zastrzezenia patentowe

1. Zbiornik do materialów ziarnistych i/lub granulowanych z zawartoscia frakcji lepkiej, zwlaszcza do róznego rodzaju kopalin o duzym zanieczyszczeniu ilem, przeznaczony glównie dla potrzeb górnictwa w gospodarce kamieniem dolowym oraz pokrewnych galeziach przemyslowych w przeladunku surowców, znamienny tym, ze jest wyposazony w srodkowy zespól (11) wspomagania centralnego, który to zespól na zewnetrznej powierzchni slizgowej posiada rozmieszczone przerwy (2) i uskoki (3) powodujace stopniowy wzrost wewnetrznej przestrzeni zbiornika (1) w kierunku ku dolowi, z tym, ze elementy slizgowe powierzchni zewnetrznej srodkowego zespolu (11) sa skierowane pod katem, a, a elementy powierzchni uskoków (3) skierowane sa pod katem J9 tworzac w ten sposób czastkowe uklady slizgowo-okapowe, przy czym korzystnie jest * aby kat a byl nieco niniejszy od kata 90°, a kat |8 byl nieco mniejszy od kata 0°, a nadto korzystnie jest równiez aby srodkowy zespól (11) w swej dolnej czesci byl zaopatrzony co najmniej w jeden wspomagajacy zespól (15), a czastkowe powierzchnie (16) o modu'*? „I" byly pokryte warstwa tworzywa odznaczajacego sie niskim wspólczynnikiem tarcia i korzystnymi wlasnosciami mechanicznymi.

2. Zbiornik do materialów ziarnistych i/lub granulowanych wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze na zewnetrznej powierzchni srodkowego zespolu (11) najkorzystniej w bezposrednim sasiedztwie przerw (2) i uskoków (3) posiada labiryntowe wglebienia, w których sa zabudowane wspomagajace zespoly (10), przy czym korzystnie jest aby zespoly te byly dodatkowo wyposazone w elementy umozliwiajace doprowadzenie na ° czastkowe powierzchnie (16) srodkowego zespolu (11) czynnika ograniczajacego skutki frakcji lepkiej oraz skutków i wplywów niskiej temperatury.

3. Zbiornik do materialów ziarnistych i/lub granulowanych wedlug zastrz. 1, albo2, znamienny tym, ze srodkowy zespól (11) wspomagania centralnego jest zabudowany za pomoca wsporników (13 i 14).

4. Zbiornik do materialów ziarnistych i/lub granulowanych wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, ze srodkowy zespól (11) wspomagania centralnego stanowi jednoczesnie sciane przegrody wewnetrznej przestrzeni zbiornika (1) rozdzielajac te przestrzen na co najmniej na dwie komory.100 535 n9.i Fig. 2