PL223261B1 - Urządzenie do odwadniania surowego urobku węglowego - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do odwadniania surowego urobku węglowego, zwłaszcza węgla kamiennego na dole kopalń.

Dotychczas, w kopalniach węgla kamiennego, wraz z urobkiem ze ściany, są transportowane na powierzchnię duże ilości wody pochodzące zarówno ze zraszania organu urabiającego kombajnu węglowego, jak i z cieków wodnych naturalnie zasilających wyrobiska w wodę. Woda ta, transportowana z urobkiem ze ściany, trafia do skipów lub wagonów i jest wywożona na powierzchnię. Duże zawodnienie urobku zwiększa jego gęstość objętościową i ciśnienie hydrostatyczne na ściany zbiornika skipowego, zwłaszcza na jego dno. W wyniku tego następuje niekorzystne rozwarstwienie urobku w skipie, duże pulsacje ciśnień oraz uszkodzenie urządzeń skipowych i szybowych. Ponadto, transport zbędnej wody rzutuje na zwiększone zużycie energii i w rezultacie wyższe koszty wydobycia urobku.

Na powierzchni, wydobyty surowy węgiel jest transportowany prosto do zakładu mechanicznej jego przeróbki. Tam jest poddawany klasyfikacji sitowej, hydraulicznej lub powietrznej dla uzyskania węgla o pożądanym składzie i parametrach ziarnowych. W tym celu kierowany jest on do różnego rodzaju osadników z wodą, a dopiero potem, po etapie ciekłego wzbogacania, do urządzeń odwadniająco-klasyfikujących z pokładami sitowymi. Jeden koniec sita w takich urządzeniach znajduje się nad początkiem następnego sita, jak na przykład w polskim zgłoszeniu nr P. 324 102, przy czym sita te mogą być nachylone pod niewielkim kątem.

Znane jest z polskiego opisu patentowego nr 193 222 odwadnianie surowego węgla brunatnego prosto z wyrobiska węglowego, które odbywa się jednak na powierzchni. Charakteryzuje się ono tym, że surowy węgiel nagrzewa się, poprzez wprowadzenie gorącej wody i/lub pary wodnej o temperaturze 60° do 200°C. Następnie, węgiel ten w postaci szlamu wprowadza się do wirówki i w drodze odwirowania oddziela się od niego wodę, którą wyprowadza się z wirówki. Pozbawioną wody substancję stałą odprowadza się partiami lub w sposób ciągły.

Urządzenie do odwadniania surowego urobku węglowego zawierające dwa pochyłe sita, górne i dolne, z których koniec jednego znajduje się nad początkiem drugiego oraz konstrukcję mocującą, według wynalazku ma zespół czyszcząco-wygarniający, w którym jest osadzone górne sito wstępnego odwadniania. Konstrukcja mocująca urządzenia składa się z części podporowej połączonej z częścią komorową mieszczącą zespół czyszcząco-wygarniający i z części mocującej dolne sito. Część komorową z częścią mocującą dolne sito łączy próg przelewowy, w którym znajduje się wałek połączony z dolnym sitem.

Korzystnie, dolne sito jest sitem łukowym. Zespół czyszcząco-wygarniający stanowi ramę, otwartą od strony dolnego sita, wzmocnioną elementami poprzecznymi. Rama posiada skrajne wałki z kołami łańcuchowymi, w tym jeden napędowy, a drugi bierny i zgrzebła czyszcząco-wygarniające mocowane do łańcuchów kół łańcuchowych. Sito wstępnego odwadniania ma dwa równoległe boki dziurkowanej blachy zakończone burtami, a także ma elementy usztywniające między tymi burtami i jest połączone z wałkiem zamocowanym na części podporowej. Sito łukowe jest od góry zamknięte blachą i korzystnie ustawione pod kątem 25° lub 30° mierzonym do osi pionowej, zaś sito wstępnego odwadniania jest korzystnie ustawione do poziomu pod kątem 25° do 30°.

Wynalazek umożliwia, dotychczas nie stosowane, odwadnianie węgla na dole kopalni. Rzutować to będzie na większą żywotność urządzeń skipowych, ze względu na zmniejszenie ich korozji, mniejszą częstotliwość ich remontów i kosztów z związanych z tymi remontami. Ponadto, wyeliminowanie wywożenia wody z dołu kopalni na jej powierzchnię zmniejszy koszty zużycia energii elektrycznej na 1 tonę węgla, a także koszty jego przeróbki na powierzchni kopalni.

Zastosowanie w urządzeniu zespołu czyszcząco-wygarniającego rzutuje na bezawaryjną pracę sita wstępnego odwadniania i na bezproblemowy przesuw urobku spod tego sita na sito łukowe. W ykorzystanie natomiast sita łukowego zwiększa powierzchnię odwadniania, a więc i przepustowość urządzenia oraz ze względu na mniejsze gabaryty tego sita w stosunku do sita płaskiego, ułatwia jego zabudowę na dole kopalni. Zastosowanie zaś progu przelewowego umożliwia równomierny spływ drobnego urobku z wodą po sicie łukowym. Połączenia: sita wstępnego odwadniania z wałkiem części podporowej i sita łukowego z wałkiem progu przelewowego pozwalają na regulację ustawienia sit pod kątami dostosowanymi do odbioru ilości urobku odwadnianego w danej chwili i na najkorzystniejsze odwadnianie tego urobku. Wzmocnienie sita wstępnego odwadniania elementami usztywniającymi zabezpiecza je przed uderzeniami większymi kawałkami węgla.

PL 223 261 B1

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie w widoku z boku, fig. 2 przedstawia widok konstrukcji mocującej w rzucie aksonometrycznym, fig. 3 przedstawia zespół czyszcząco-wygarniający w rzucie aksonometrycznym, fig. 4 przedstawia sito wstępnego odwadniania w rzucie aksonometrycznym.

Urządzenie jest zbudowane z górnego sita 1 wstępnego odwadniania, ustawionego do poziomu pod kątem 25° i dolnego sita 2 łukowego ustawionego pod kątem 30° mierzonym do osi pionowej oraz z zespołu czyszcząco-wygarniającego 3 i konstrukcji mocującej. Dolny koniec górnego sita 1 wstępnego odwadniania znajduje się nad początkiem sita 2 łukowego. Zespół czyszcząco-wygarniający 3 mieści górne sito 1 wstępnego odwadniania. Konstrukcja mocująca składa się z części podporowej 4, osadzonej na niej części komorowej 5 mieszczącej zespół czyszcząco-wygarniający 3 i odbierającej urobek z wodą z sita 1 wstępnego odwadniania oraz z części 6 mocującej sito 2 łukowe. Część komorowa 5 i część 6 mocująca sito 2 łukowe są połączone progiem przelewowym 7, w którym znajduje się wałek 8 połączony z sitem 2 łukowym, od góry zamkniętym blachą 9.

Zespół czyszcząco-wygarniający 3 stanowi ramę otwartą od strony sita 2 łukowego, wzmocnioną elementami 10 poprzecznymi. Rama ta posiada skrajne wałki: napędowy 11 i bierny 12 z kołami 13 łańcuchowymi. Do łańcuchów 14 kół 13 łańcuchowych są mocowane zgrzebła 15 czyszczącowygarniające. Na jednym z boków równoległych ramy jest zamocowany motoreduktor 16 napędzający wałek 11 napędowy z kołami 13 łańcuchowymi. Sito 1 wstępnego odwadniania ma dziurkowaną blachę, której dwa równoległe boki są zakończone burtami 17. Pomiędzy burtami 17 znajdują się elementy 18 usztywniające, zabezpieczające sito 1 wstępnego odwadniania przed większymi kawałkami węgla. Sito 1 wstępnego odwadniania jest połączone z wałkiem 19 zamocowanym do części podporowej 4.

Urobek z przenośnika taśmowego sypie się na górne sito 1 wstępnego odwadniania. Większe kawałki tego urobku zsuwają się na blachę 9 sita 2 łukowego, a dalej do zbiornika urobku. Woda i drobny urobek, przez dziurkowaną blachę sita 1 wstępnego odwadniania, dostają się do części komorowej 5 pod zespołem czyszcząco-wygarniającym 3. Zgrzebła 15 czyszcząco-wygarniające z jednej strony czyszczą spód dziurkowanej blachy sita 1 wstępnego odwadniania, a z drugiej strony wygarniają zebrany u dołu części komorowej 5 urobek z wodą i przepychają go równomiernie przez próg 7 przelewowy, na sito 2 łukowe. Z sita 2 łukowego odsączony miał węglowy trafia do zbiornika urobku, a woda przechodzi przez to sito 2 łukowe i jest odprowadzana do rząpia.

Claims (7)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie do odwadniania surowego urobku węglowego zawierające dwa pochyłe sita, górne i dolne, z których koniec jednego znajduje się nad początkiem drugiego oraz konstrukcję mocującą, znamienne tym, że ma zespół czyszcząco-wygarniający (3), w którym jest osadzone górne sito (1) wstępnego odwadniania, zaś konstrukcja mocująca składa się z części podporowej (4) połączonej z częścią komorową (5) mieszczącą zespół czyszcząco-wygarniający (3) i z części (6) mocującej dolne sito (2) oraz ma próg (7) przelewowy na połączeniu części komorowej (5) z częścią (6) mocującą dolne sito (2), w którym znajduje się wałek (8) połączony z dolnym sitem (2).
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że zespół czyszcząco-wygarniający (3) stanowi ramę, otwartą od strony drugiego sita (2), wzmocnioną elementami (10) poprzecznymi, zawierającą skrajne wałki: napędowy (11) i bierny (12) z kołami (13) łańcuchowymi i zgrzebła (15) czyszcząco-wygarniające mocowane do łańcuchów (14) kół (13) łańcuchowych.
3. 3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że sito (1) wstępnego odwadniania ma dwa równoległe boki dziurkowanej blachy zakończone burtami (17) oraz ma elementy (18) usztywniające między tymi burtami (17) i jest połączone z wałkiem osadzonym na części podporowej (4).
4. 4. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że dolne sito (2) jest łukowe.
5. 5. Urządzenie według zastrz. 4, znamienne tym, że sito (2) łukowe jest od góry zamknięte blachą (9).
6. 6. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że sito (1) wstępnego odwadniania jest korzystnie ustawione do poziomu pod kątem 25° do 30°.
7. 7. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że sito (2) łukowe jest korzystnie ustawione pod kątem 25° lub 30° mierzonym do osi pionowej.