PL223262B1 - 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, transportow ana 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 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 odwadniającoklasyfikujących z pokładami sitowymi. Jeden koniec sita w takich urządzeniach znajduje się nad początkiem następnego sita, jak na przykład w polskim zgłoszeniu nr P.324102, przy czym sita te mogą być nachylone pod niewielkim kątem.

Znane jest z polskiego opisu patentowego nr 193222 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 sita osadzone na konstrukcjach mocujących, według wynalazku, ma zespół czyszcząco-wygarniający, na którym jest osadzone sito wstępnego odwadniania. Ich konstrukcja mocująca składa się z części podporowej i połączonej z nią części komorowej mieszczącej zespół czyszcząco-wygarniający. Drugie sito jest ustawione z boku sita wstępnego odwadniania. Część komorowa konstrukcji mocującej jest połączona, poprzez przewody i pompę, z początkiem górnej części drugiego sita. Zespół czyszczącowygarniający stanowi ramę, otwartą strony z jednej strony, przeciwnej do bębna przenośnika, 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 oraz ma elementy usztywniające między tymi burtami i jest połączone z wałkiem zamocowanym na części podporowej konstrukcji mocującej. Sito wstępnego odwadniania jest korzystnie ust awione do poziomu pod kątem 25° do 30°. Drugie sito jest łukowe, ustawione pod kątem 25° lub 30° mierzonym do osi pionowej. Sito łukowe może być zastąpione sitem OSO.

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 ułatwia transport urobku spod tego sita na sito łukowe. Wykorzystanie 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. Połączenie sita wstępnego odwadniania z wałkiem części podporowej pozwala na regulację ustawienia tego s ita pod kątami dostosowanymi do odbioru ilości urobku odwadnianego w danej chwili i najkorzystniejszym jego odwadnianiu. Wzmocnienie sita wstępnego odwadniania elementami usztywniającymi zabezpi ecza je przed uderzeniami większymi kawałkami węgla.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie w widoku z boku, fig. 2 przedstawia urządzenie w widoku z góry, fig. 3 przedPL 223 262 B1 stawia zespół czyszcząco-wygarniający w rzucie aksonometrycznym, a fig. 4 przedstawia sito wstępnego odwadniania w rzucie aksonometrycznym.

Urządzenie ma dwa sita 1, 2 osadzone na osobnych konstrukcjach mocujących. Pierwsze sito 1 wstępnego odwadniania jest ustawione poniżej bębna przenośnika taśmowego, pod kątem 30° do poziomu i jest mocowane do zespołu czyszcząco-wygarniającego 3. Konstrukcja mocująca ten zespół 3 składa się z części 4 podporowej i części 5 komorowej. W części 5 komorowej, odbierającej urobek z wodą z sita 1 wstępnego odwadniania, mieści się zespół czyszcząco-wygarniający 3. Drugie sito 2 jest łukowe, ustawione pod kątem 30° mierzonym do osi pionowej i znajduje się z boku sita 1 wstępnego odwadniania. Część 5 komorowa jest połączona, poprzez przewody 6 i pompę 7, z początkiem górnej części sita 2 łukowego. Zespół czyszcząco-wygarniający 3 stanowi ramę, otwartą z jednej strony, przeciwnej do bębna przenośnika taśmowego, wzmocnioną elementami 8 poprzecznymi. Rama ta posiada skrajne wałki: napędowy 9 i bierny 10 z kołami 11 łańcuchowymi. Na jednym z boków równoległych ramy jest zamocowany motoreduktor 14 napędzający wałek 9 napędowy z kołami 11 łańcuchowymi. Do łańcuchów 12 kół 11 łańcuchowych są mocowane zgrzebła 13 czyszcząco-wygarniające. Sito 1 wstępnego odwadniania ma dziurkowaną blachę, której dwa równoległe boki są zakończone burtami 15. Dziurkowana blacha jest wzmocniona elementami 16 usztywniającymi, zabezpieczającymi sito 1 wstępnego odwadniania przed większymi kawałkami węgla. Sito 1 wstępnego odwadniania jest połączone z wałkiem 17 osadzonym na części 4 podporowej konstrukcji mocującej. Zamiast sita 2 łukowego można zastosować sito OSO.

Urobek z przenośnika taśmowego przesypuje się na sito 1 wstępnego odwadniania. Większe kawałki tego urobku zsuwają się do zbiornika urobku. Woda i drobny urobek, przez dziurkowaną blachę sita 1 wstępnego odwadniania, dostają się do przestrzeni części 5 komorowej pod zespołem czyszcząco-wygarniającym 3. Zgrzebła 13 czyszcząco-wygarniające z jednej strony czyszczą spód dziurkowanej blachy sita 1 wstępnego odwadniania, a z drugiej strony, zgarniając wodę z drobnym urobkiem, ułatwiają ich odprowadzanie do otworu wylotowego części 5 komorowej. Stąd przewodami 6, za pomocą pompy 7, woda i drobny urobek są transportowane na sito 2 łukowe ustawione z boku sita 1 wstępnego odwadniania. Z sita 2 łukowego odsączony miał węglowy trafia do zbiornika urobku, a woda przechodzi przez sito 2 łukowe i jest odprowadzana do rząpia.

Claims (6)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie do odwadniania surowego urobku węglowego zawierające dwa sita osadzone na konstrukcjach mocujących, znamienne tym, że ma zespół czyszcząco-wygarniający (3), na którym jest osadzone sito (1) wstępnego odwadniania, zaś ich konstrukcja mocująca składa się z części (4) podporowej i połączonej z nią części (5) komorowej mieszczącej zespół czyszcząco-wygarniający (3), przy czym część (5) komorowa jest połączona poprzez przewody (6) i pompę (7) z początkiem górnej części drugiego sita (2) ustawionego z boku sita (1) wstępnego odwadniania.
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że zespół czyszcząco-wygarniający (3) stanowi ramę, otwartą z jednej strony, przeciwnej do bębna przenośnika, wzmocnioną elementami (8) poprzecznymi, zawierającą skrajne wałki (9, 10) z kołami (11) łańcuchowymi, w tym jeden napędowy (9), a drugi bierny (10) i zgrzebła (13) czyszcząco-wygarniające mocowane do łańcuchów (12) kół (10) łańcuchowych.
3. 3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że sito (1) wstępnego odwadniania ma dwa równoległe boki dziurkowanej blachy zakończone burtami (15) oraz ma elementy (16) usztywniające między tymi burtami (15) i jest połączone z wałkiem (17) osadzonym na części (4) podporowej konstrukcji mocującej.
4. 4. Urządzenie według zastrz. 1 albo 3, znamienne tym, że sito (1) wstępnego odwadniania jest ustawione do poziomu pod kątem 25° do 30°.
5. 5. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że drugie sito (2) jest łukowe, korzystnie ustawione pod kątem 25° lub 30° mierzonym do osi pionowej.
6. 6. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że drugie sito (2) jest sitem OSO.