RU134161U1

RU134161U1 - DEVICE FOR OVERLOADING BULK MATERIAL

Info

Publication number: RU134161U1
Application number: RU2012139720/12U
Authority: RU
Inventors: Валерий Тихонович Пинчук; Валерий Дмитриевич Кузнецов; Вячеслав Георгиевич Иванов
Original assignee: Валерий Тихонович Пинчук; Валерий Дмитриевич Кузнецов
Priority date: 2012-09-17
Filing date: 2012-09-17
Publication date: 2013-11-10

Abstract

1. Устройство для перегрузки сыпучего материала, включающее бункер, корпус которого снабжен выпускным отверстием, перекрываемым, по меньшей мере, одной шарнирно связанной с корпусом створкой, отличающееся тем, что последняя содержит подвижный шибер, смонтированный в направляющих, которые выполнены в замкнутой по контуру раме, шарнирно связанной с корпусом.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что передняя часть шибера выполнена со скосом, ориентированным в сторону выпускного отверстия, а задняя связана с приводом его перемещения, например, гидроцилиндром, опирающимся на заднюю поперечину рамы, при этом передняя поперечина рамы выполнена со сквозным отверстием для выхода передней части шибера.1. Device for reloading bulk material, including a hopper, the housing of which is equipped with an outlet opening blocked by at least one leaf hinged to the housing, characterized in that the latter comprises a movable gate mounted in rails that are made in a frame closed in a contour pivotally connected to the housing. 2. The device according to claim 1, characterized in that the front part of the gate is made with a bevel oriented towards the outlet, and the back is connected with a drive for moving it, for example, a hydraulic cylinder resting on the rear cross member of the frame, while the front cross member of the frame is made with a through hole to exit the front of the gate.

Description

Полезная модель относится к области горной промышленности и может быть использована при открытой и подземной разработке рудных и нерудных ископаемых, в частности, в последнем случае, при строительстве подземных сооружений, например, проходке тоннелей метро.The utility model relates to the field of mining and can be used in open and underground mining of ore and non-metallic minerals, in particular, in the latter case, in the construction of underground structures, for example, tunneling of subway tunnels.

Известно устройство для перегрузки сыпучего материала, которое включает бункер с корпусом, снабженным выпускным отверстием, перекрываемым двумя, шарнирно связанными с корпусом створками. Последние представляют собой металлические листы, каждый из которых на одном из торцов снабжен шарнирами, типа дверных петель, обеспечивающих поворот створок [SU №1689258]. Открывание и закрытие створки обеспечивается, как правило, гидроцилиндром. Однако, возможны и другие конструкции привода, например, электромеханические.A device for overloading bulk material is known, which includes a hopper with a housing provided with an outlet opening overlapped by two sash pivotally connected to the housing. The latter are metal sheets, each of which is equipped with hinges on one of the ends, such as door hinges, which enable the rotation of the wings [SU No. 1689258]. Opening and closing of the sash is provided, as a rule, with a hydraulic cylinder. However, other drive designs are possible, such as electromechanical.

Описанная конструкция створки проста и нашла широкое применение в различных отраслях промышленности, перерабатывающих сыпучие материалы.The described sash design is simple and has found wide application in various industries processing bulk materials.

Основным недостатком устройства для перегрузки, в котором используется для перекрытия выпускного отверстия в корпусе бункера створчатая конструкция, является высокая энергоемкость процесса закрытия створки. Это обусловлено наличием совокупности нагрузок, действующих на створку в этот момент. Во-первых, усилие привода створки на начальном этапе закрытия тратится на преодоление силы инерции потока движущегося из бункера материала. Во-вторых, на среднем и конечном этапах закрытия усилие на приводе резко возрастает, так как ему приходится преодолевать силу тяжести оставшегося в бункере материала, как бы приподнимая его. Кроме того привод должен также преодолевать силу внутреннего трения в самом материале, которая в случае обработки рудных или нерудных ископаемых имеет значительную величину сопоставимую с весом «столба» материала, приподнимаемого в бункере.The main disadvantage of the overload device, in which the leaf structure is used to close the outlet in the hopper body, is the high energy consumption of the leaf closing process. This is due to the presence of a set of loads acting on the sash at this moment. Firstly, the effort to drive the sash at the initial stage of closure is spent on overcoming the inertia of the flow of material moving from the hopper. Secondly, at the middle and final stages of closure, the force on the drive increases sharply, since it has to overcome the gravity of the material remaining in the hopper, as if lifting it. In addition, the drive must also overcome the force of internal friction in the material itself, which in the case of processing ore or nonmetallic minerals has a significant value comparable to the weight of the "column" of material raised in the hopper.

Другим значительным недостатком конструкции устройства-прототипа является его влияние на условия труда, обслуживающего процесс перегрузки, персонала, а также на здоровье населения, проживающего вблизи перегрузочного пункта. Такая ситуация характерна для строительства линий метро в городах, когда, так называемые, восьмые горизонты располагаются среди жилых кварталов.Another significant drawback in the design of the prototype device is its effect on the working conditions of the transloading process, personnel, and also on the health of the population living near the transhipment point. This situation is typical for the construction of metro lines in cities, when the so-called eighth horizons are located among residential areas.

Как правило, выпускное отверстие бункера на перегрузочном пункте располагается на высоте до 5 метров от поверхности земли или эстакады, предназначенных для размещения транспортных средств (самосвалы). Створка бункера, совершающая поворотное движение, как правило, имеет длину, исключающую ее контакт с материалом в полностью загруженном транспортном средстве. Иначе, к уже упомянутым нагрузкам на привод створки прибавится нагрузка по сдвигу материала в кузове самосвала. Для того, чтобы избежать этого, створки делаются ограниченной длины и при их полном открытии, в начале процесса перегрузки, материал свободно пролетает 3-4 метра до дна кузова самосвала, создавая при контакте с ним шум ударной интенсивности, усиленный резонирующим свойством современной конструкции металлического кузова самосвала. Уровень шумов, особенно при перегрузке рудных и нерудных ископаемых достигает 150-200 децибел. Акустические вибрации такого уровня вредно воздействуют не только на слуховой аппарат человека, но и на весь организм в целом. Более того, в условиях перегрузочных работ в замкнутых пространствах, например, тоннелях метро, шумы имеют тенденцию к усилению.As a rule, the outlet of the hopper at the transshipment point is located at a height of 5 meters from the surface of the earth or overpass designed to accommodate vehicles (dump trucks). The hopper flap, making a pivoting movement, as a rule, has a length excluding its contact with the material in a fully loaded vehicle. Otherwise, the load on the shear material in the dump truck body will be added to the already mentioned loads on the leaf drive. In order to avoid this, the flaps are made of limited length and when they are fully opened, at the beginning of the reloading process, the material flies freely 3-4 meters to the bottom of the truck body, creating shock noise when in contact with it, reinforced by the resonating property of the modern metal body structure dump truck. The noise level, especially when overloading ore and non-metallic minerals reaches 150-200 decibels. Acoustic vibrations of this level adversely affect not only the human auditory apparatus, but also the whole organism. Moreover, in the conditions of transshipment in confined spaces, for example, subway tunnels, noise tends to amplify.

Таким образом, задачей полезной модели является снижение энергоемкости процесса поворота створки бункера, а также уменьшение акустической нагрузки на население и обслуживающий персонал при производстве перегрузочных работ.Thus, the objective of the utility model is to reduce the energy intensity of the process of turning the hopper leaf, as well as to reduce the acoustic load on the population and maintenance personnel during the loading operations.

Поставленная задача реализуется за счет того, что в устройстве для перегрузки сыпучего материала, включающего бункер, корпус которого снабжен выпускным отверстием, перекрываемым, по меньшей мере, одной шарнирно связанной с корпусом створки, последняя содержит подвижный шибер, смонтированный в направляющих, которые выполнены в замкнутой по контуру раме, шарнирно связанной с корпусом. Решению поставленной задачи способствует и то, что передняя часть шибера выполнена со скосом, ориентированным в сторону выпускного отверстия, а задняя связана с приводом его перемещения, например, гидроцилиндром, опирающимся на заднюю поперечину рамы. Передняя поперечина рамы выполнена со сквозным отверстием для выхода передней части шибера.The task is achieved due to the fact that in the device for reloading bulk material, including a hopper, the casing of which is equipped with an outlet opening overlapped by at least one hinge-connected with the casing of the sash, the latter contains a movable gate mounted in guides that are made in closed along the contour of the frame pivotally connected to the body. The task is also facilitated by the fact that the front part of the gate is made with a bevel oriented towards the outlet, and the back is connected to the drive of its movement, for example, by a hydraulic cylinder resting on the rear cross member of the frame. The front cross member of the frame is made with a through hole for the exit of the front of the gate.

На чертежах, прилагаемых к описанию изображены:In the drawings attached to the description shows:

- фиг.1 - общий вид устройства для перегрузки;- figure 1 is a General view of the device for overload;

- фиг.2 - сечение А-А по раме;- figure 2 is a section aa along the frame;

- фиг.3 - схема, поясняющая использование устройство.- figure 3 is a diagram explaining the use of the device.

Устройство для перегрузки сыпучего материала содержит бункер 1 с корпусом 2, который имеет выпускное отверстие 3, перекрываемое створкой 4. Последняя представляет собой замкнутую по контуру раму 5, предпочтительно выполненную из швеллера, полки которого обращены внутрь рамы. На вертикальных стенках продольных швеллеров с внутренней стороны рамы приварены два параллельных ряда пластин 6, образующих направляющую для шибера 7, установленного в ней с возможностью возвратно-поступательного перемещения под действием гидроцилиндра 8, шток 9 которого посредством шарнира 10 и поводка 11 связан с шибером 7. Гидроцилиндр 8 шарнирно закреплен с нижней стороны задней поперечины рамы 5, которая, в свою очередь, с помощью шарнира 12 связана с корпусом 2 бункера 1. Привод поворота рамы 5 представляет собой гидроцилиндр 13, крепление которого к корпусу 2 на чертеже не показано. На передней поперечине рамы 5 выполнено сквозное отверстие по форме поперечного сечения шибера 7, предназначенное для выхода его передней части за пределы рамы. Передняя часть 14 шибера 7 имеет скос под углом не более 15 градусов, ориентированный в сторону выпускного отверстия 3 бункера 1. На верхних полках швеллеров рамы 5, в зоне охватывающей выпускное отверстие, приварены уголки 15, придающие швеллерам заостренность в направлении бункера 1.The device for reloading bulk material contains a hopper 1 with a housing 2, which has an outlet 3, overlapped by the leaf 4. The latter is a frame 5 closed along the contour, preferably made of a channel, the shelves of which are facing the inside of the frame. On the vertical walls of the longitudinal channels, two parallel rows of plates 6 are welded from the inside of the frame, forming a guide for the gate 7, mounted in it with the possibility of reciprocating movement under the action of the hydraulic cylinder 8, the rod 9 of which is connected via the hinge 10 and the leash 11 to the gate 7. The hydraulic cylinder 8 is pivotally mounted on the lower side of the rear cross member of the frame 5, which, in turn, is connected to the housing 2 of the hopper 1 by a hinge 12. The drive for turning the frame 5 is a hydraulic cylinder 13, fastening which to the housing 2 is not shown in the drawing. On the front cross member of the frame 5, a through hole is made in the cross-sectional shape of the gate 7, designed to exit its front part beyond the frame. The front part 14 of the gate 7 has a bevel at an angle of no more than 15 degrees, oriented towards the outlet 3 of the hopper 1. On the upper shelves of the channels of the frame 5, in the area surrounding the outlet, angles 15 are welded, giving the channels pointedness in the direction of the hopper 1.

Работает устройство для перегрузки сыпучего груза следующим образом.A device for loading bulk cargo as follows.

В исходном положении створка 4 перекрывает выпускное отверстие 3 в корпусе 2 бункера 1, который заполнен сыпучим материалом, представляющим собой, например, фрагменты различных размеров и формы нерудных ископаемых, получаемых при проходке тоннеля метро. При этом шибер 7 плотно прилегает к торцу отверстия 3, перекрывая его (фиг.1). Под бункер 1 подается самосвал, центральная часть кузова которого располагается приблизительно по оси симметрии выпускного отверстия 3 (фиг.3). Гидроцилиндром 13 створка 4 наклоняется в сторону кузова самосвала с размещением ее передней части в пределах кузовного пространства, вплоть до касания дна кузова. По наклоненной створке 4, а точнее шиберу 7, сыпучий материал, как по лотку поступает в кузов (направление по стрелке Б на фиг.3). Затем, по мере заполнения задней части кузова, гидроцилиндром 8 шибер 7 перемещается к задней части рамы 5, обеспечивая, таким образом, дополнительную подачу материала в кузов, в направлении его передней части через образовавшееся отверстие (направление по стрелкам В на фиг.3). После заполнения кузова сыпучим материалом створка 4 гидроцилиндром 13 возвращается в исходное положение (фиг.1), при этом единственное сопротивлением перемещению (кроме собственного веса створки) создают горизонтальные полки швеллеров рамы 5, засыпанные материалом. Однако это сопротивление минимизировано уголками 15, раздвигающими своими гранями материал. При достижении рамой 5 исходного (горизонтального) положения в работу включается гидроцилиндр 8, который перемещает шибер 7 по пластинам 6, перекрывая выпускное отверстие 3. Движение шибера 7 в массе сыпучего материала не связано с его подъемом полследнего, как в прототипе, а представляет собой процесс аналогичный резанию, облегченному заостренным передним концом 14 шибера 7. Усилие на штоке 9 гидроцилиндра 8 будет определяться силами трения шибера о материал и шибера о пластины 6, энергозатраты на преодоление которых не сравнимо меньше энергозатрат, связанных с подъемом материала в бункере и преодолением внутреннего трения в собственно материале, что имеет место при закрытии створки в устройстве-прототипе. Описанная выше технология загрузки самосвала с помощью предлагаемого устройства на порядок снижает акустические вибрации и их вредное влияние на организм населения и обслуживающего персонала.In the initial position, the sash 4 overlaps the outlet 3 in the housing 2 of the hopper 1, which is filled with bulk material, which is, for example, fragments of various sizes and shapes of non-metallic minerals obtained during the passage of the subway tunnel. At the same time, the gate 7 fits snugly to the end face of the hole 3, blocking it (Fig. 1). Under the hopper 1, a dump truck is fed, the central part of the body of which is located approximately along the axis of symmetry of the outlet 3 (Fig. 3). The hydraulic cylinder 13, the sash 4 is tilted towards the body of the truck with the placement of its front part within the body space, up to touching the bottom of the body. On the inclined leaf 4, or rather the gate 7, the bulk material, as the tray enters the body (direction along arrow B in figure 3). Then, as the rear part of the body is filled, the hydraulic cylinder 8 moves the gate 7 to the rear part of the frame 5, thus providing additional supply of material to the body, in the direction of its front part through the formed hole (direction along arrows B in Fig. 3). After filling the body with bulk material, the sash 4 by the hydraulic cylinder 13 returns to its original position (Fig. 1), while the only resistance to displacement (except for the dead weight of the sash) is created by horizontal shelves of channel channels of the frame 5, which are covered with material. However, this resistance is minimized by angles 15, pushing the material apart with its edges. When the frame 5 reaches the initial (horizontal) position, the hydraulic cylinder 8 is turned on, which moves the gate 7 along the plates 6, blocking the outlet 3. The movement of the gate 7 in the bulk of the bulk material is not associated with its rise of the last, as in the prototype, but is a process similar to cutting, facilitated by the pointed front end 14 of the gate 7. The force on the rod 9 of the hydraulic cylinder 8 will be determined by the forces of friction of the gate on the material and the gate on the plate 6, the energy consumption for overcoming which is not comparable less energy Atrato associated with a rise in the hopper and overcoming the internal friction in the material itself, which occurs when the closure flap in the prior art device. The technology described above for loading a dump truck using the proposed device reduces the acoustic vibrations and their harmful effects on the body of the population and maintenance personnel by an order of magnitude.

Claims

1. Device for reloading bulk material, including a hopper, the housing of which is equipped with an outlet opening blocked by at least one leaf hinged to the housing, characterized in that the latter comprises a movable gate mounted in rails that are made in a frame closed in a contour pivotally connected to the housing.

2. The device according to claim 1, characterized in that the front part of the gate is made with a bevel oriented towards the outlet, and the back is connected to the drive of its movement, for example, by a hydraulic cylinder resting on the rear cross member of the frame, while the front cross member of the frame is made with a through hole to exit the front of the gate.