RU2281906C1

RU2281906C1 - Skip unloader

Info

Publication number: RU2281906C1
Application number: RU2004136104/11A
Authority: RU
Inventors: Александр Алексеевич Привалов (RU); Александр Алексеевич Привалов; Владимир Владимирович Волков (RU); Владимир Владимирович Волков; Дмитрий Владимирович Волков (RU); Дмитрий Владимирович Волков
Original assignee: Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)
Priority date: 2004-12-09
Filing date: 2004-12-09
Publication date: 2006-08-20
Also published as: RU2004136104A

Abstract

FIELD: mining industry; housing devices.

SUBSTANCE: proposed device contains gate made in form of chutes turning relative to side walls of skip and installed one after the other. Side walls of skip are interconnected by fixed rear wall and bottom. Device is furnished also with fixed chutes, whose plane is arranged at angle of repose of unloaded material, which are arranged between side walls to form rigidity partitions for said walls. Each turning chute of gate is arranged lower than corresponding fixed chute to change its position and arranged at angle of repose of unloaded material and arrange in position limited by upper part of lower adjacent chute. Turning and fixed chute corresponding to each other are interconnected by torsion joint, and sealed envelope is installed between each two chutes connected by torsion joint. Envelopes are connected by pipeline to compressed air bottle through three-way cock.

EFFECT: increased capacity at unloading.

2 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности, в особенности, к шахтным подъемным установкам, к подъемным сосудам типа скипов, к устройствам для их разгрузки.The invention relates to the mining industry, in particular, to mine lifting installations, to lifting vessels such as skips, to devices for unloading them.

Известна конструкция скипа с шиберным затвором, который перемещается в процессе движения скипа, и его фиксация с помощью упоров, причем передняя стенка скипа выполнена подвижной относительно боковых стенок, закрепленных на раме скипа неподвижно и связанных между собой задней стенкой и днищем, а в передней части при помощи стоек-распорок [1].A known design of a skip with a slide gate that moves during the movement of the skip, and its fixation with stops, the front wall of the skip made movable relative to the side walls fixed to the skip frame motionlessly and interconnected by the rear wall and the bottom, and in the front part when help struts [1].

Недостатком известного устройства для загрузки и разгрузки скипа является то, что для сдвигания подвижной передней стенки требуется приложение значительного усилия, которое прикладывается от двигателя и дополнительно вызывает повышение нагрузок в канате. Скорость разгрузки скипа зависит от скорости перемещения передней стенки. Так как скорость перемещения передней стенки ограничена, то имеется ограничение разгрузочной способности скипа. Отсутствие жесткой связи между передней стенкой и боковыми стенками снижает жесткость конструкции кузова скипа.A disadvantage of the known device for loading and unloading the skip is that for shifting the movable front wall requires considerable force, which is applied from the engine and additionally causes an increase in the loads in the rope. The speed of unloading the skip depends on the speed of movement of the front wall. Since the speed of movement of the front wall is limited, there is a limitation of the unloading ability of the skip. The absence of a rigid connection between the front wall and side walls reduces the rigidity of the skip body structure.

Цель изобретения - создание устройства для разгрузки скипа, которое было бы лишено указанных недостатков, т.е. уменьшить усилие, создаваемое двигателем для разгрузки скипа, увеличить разгрузочную способность скипа, и процесс разгрузки скипа осуществлять по всему сечению передней стенки.The purpose of the invention is the creation of a device for unloading skip, which would be devoid of these disadvantages, i.e. reduce the force exerted by the engine to unload the skip, increase the unloading ability of the skip, and carry out the process of unloading the skip over the entire cross section of the front wall.

Поставленная цель достигается тем, что затвор выполнен из лотков, расположенных один над другим, причем неподвижные лотки установлены между боковых стенок под углом естественного откоса разгружаемого материала и дополнительно выполняют функции ребер жесткости для боковых стенок. Нижние поворачивающиеся лотки шарнирно соединены своими внутренними сторонами с неподвижными лотками. При этом поворачивающиеся лотки могут занимать положение от равного углу естественного откоса разгружаемого материала до положения, ограниченного расположением верхней части нижнего смежного неподвижного лотка. Движение и расположение поворачивающихся лотков обусловлено количеством и давлением сжатого воздуха, находящегося в упругих оболочках, расположенных между поворачивающимися и неподвижными лотками, и торсионным действием шарнира.This goal is achieved in that the shutter is made of trays located one above the other, and the stationary trays are installed between the side walls at an angle of repose of the unloaded material and additionally perform the functions of stiffeners for the side walls. The lower rotating trays are pivotally connected by their inner sides to the fixed trays. In this case, the rotating trays can occupy a position from equal to the angle of repose of the unloaded material to a position limited by the location of the upper part of the lower adjacent fixed tray. The movement and location of the rotating trays is due to the amount and pressure of compressed air located in the elastic shells located between the rotating and fixed trays, and the torsion action of the hinge.

На фиг.1 изображен предлагаемый скип с устройством для его разгрузки в момент, когда верхние поворачивающиеся лотки находятся в положении перед загрузкой в верхней части скипа и в частично загруженной нижней части скипа;Figure 1 shows the proposed skip with a device for unloading it at a time when the upper pivoting trays are in position before loading in the upper part of the skip and in the partially loaded lower part of the skip;

на фиг.2 изображен скип по фиг.1 с расположением нижней части лотков в момент, когда сжатый воздух выпущен из оболочек и нижние поворачивающиеся лотки поворачивающиеся заняли крайнее положение, при котором происходит разгрузка скипа (выгружаемый уголь на чертеже не показан условно, чтобы не загромождать чертеж).figure 2 shows the skip of figure 1 with the location of the lower part of the trays at the moment when the compressed air is released from the shells and the lower rotating trays turning occupied the extreme position at which the skip is unloaded (unloaded coal in the drawing is not shown conditionally so as not to clutter drawing).

Устройство разгрузки скипа состоит из рамы 1, на которой смонтирован кузов из боковых 2 и задней стенок 3, усиленных поясами 4, и имеющий наклонное днище 5, и неподвижных лотков 6, установленных между боковых стенок 2, скрепленных с ними и выполняющих дополнительно роль ребер жесткости (при этом плоскость неподвижных лотков 6 расположена под углом, большим (или равным) углу естественного откоса разгружаемого материала), и поворачивающихся лотков 7, расположенных ниже неподвижных, и связанных с ними торсионным шарниром 8 и имеющих расположенную между ними герметичную упругую оболочку 9 (например, резиновую), соединенную трубопроводом 10 через трехходовый кран 11 с баллоном сжатого воздуха 12. Переключение трехходового крана 11 происходит под действием пальца 13, установленного на элементах армировки ствола, под действием которого трехходовый кран устанавливается в одно фиксированное положение при подъеме скипа в положение разгрузки. Под действием того же пальца трехходовый кран переводится в другое фиксированное положение при уходе скипа вниз после его разгрузки.The skip unloading device consists of a frame 1, on which a body is mounted from the side 2 and rear walls 3, reinforced with belts 4, and having an inclined bottom 5, and fixed trays 6 installed between the side walls 2, fastened with them and additionally acting as stiffeners (the plane of the stationary trays 6 is located at an angle greater than (or equal to) the angle of repose of the unloaded material), and the rotating trays 7 located below the stationary ones and connected with them by a torsion joint 8 and having a m Between them, a tight elastic shell 9 (for example, rubber), connected by a pipe 10 through a three-way valve 11 with a cylinder of compressed air 12. The three-way valve 11 is switched by a finger 13 mounted on the elements of the barrel reinforcement, under which the three-way valve is installed in one fixed position when lifting the skip to the unloading position. Under the influence of the same finger, the three-way valve is moved to another fixed position when the skip goes down after it is unloaded.

Перед загрузкой скипа все поворачивающиеся лотки 7 находятся в положении, показанном на фиг.1. После наполнения кузова скипа материал (уголь) будет занимать положение, изображенное в нижней части кузова, по всей высоте кузова.Before loading the skip all pivoting trays 7 are in the position shown in figure 1. After filling the skip body, the material (coal) will occupy the position depicted in the lower part of the body over the entire height of the body.

Следует отметить, что после загрузки кузова скипа сыпучим материалом на все его стенки начинает действовать распорное усилие, нормальная составляющая которого вызывает изгибные и растягивающие усилия плоскостей стенок. Величина этого усилия пропорциональна произведению нормальной составляющей силы распора и площади, на которую действует эта сила. Так как поворачивающиеся лотки расположены горизонтально, а нормальная составляющая распорного усилия действует на торец лотка, то общее усилие, действующее на поворачивающиеся лотки, мало.It should be noted that after loading the skip body with bulk material, a spacer force begins to act on all its walls, the normal component of which causes bending and tensile forces of the wall planes. The magnitude of this effort is proportional to the product of the normal component of the thrust force and the area over which this force acts. Since the rotating trays are located horizontally, and the normal component of the spacer force acts on the end of the tray, the total force acting on the rotating trays is small.

Помимо распорного усилия, на поворачивающиеся лотки действует вертикальное усилие, равное весу материала, находящегося на лотке. Поскольку площадь лотка невелика, мало и количество материала, находящегося на лотке, и мало вертикальное усилие, действующее на лоток.In addition to the spacer force, the rotating trays are subject to a vertical force equal to the weight of the material on the tray. Since the tray area is small, the amount of material on the tray is small and the vertical force acting on the tray is small.

Разгрузка скипа осуществляется следующим образом. После поднятия скипа на поверхность при подходе его к пункту разгрузки, где установлен разгрузочный палец 13, последний переведет трехходовый кран 11 в положение, при котором трубопровод 10 будет соединен с атмосферой. При этом сжатый воздух из всех оболочек 9 выходит через трубопровод 10 в атмосферу через трехходовый кран 11. Под действием веса угля, воздействующего на поворачивающиеся лотки 7, и действия торсионных шарниров 8, они будут повернуты относительно торсионного шарнира 8 по часовой стрелки и займут положение, показанное на фиг.2.Skip unloading is carried out as follows. After raising the skip to the surface when approaching the unloading point, where the unloading pin 13 is installed, the latter transfers the three-way valve 11 to the position at which the pipeline 10 will be connected to the atmosphere. In this case, compressed air from all shells 9 exits through the pipeline 10 into the atmosphere through a three-way valve 11. Under the influence of the weight of coal acting on the rotating trays 7, and the action of the torsion joints 8, they will be rotated relative to the torsion joint 8 clockwise and take the position shown in figure 2.

Заняв положение к штабелю под углом естественного откоса разгружаемого материала, поворачивающиеся лотки способствуют сползанию материала по нему и разгрузке его из кузова скипа.Having taken a position to the stack at an angle of repose of the unloaded material, the rotating trays contribute to the sliding of the material along it and unloading it from the skip body.

По окончании разгрузки скип опускается вниз. При этом палец 13, находясь в неподвижном состоянии, заставляет при движении скипа вниз занять такое положение трехходового крана 11, при котором трубопровод 10 соединяется с баллоном сжатого воздуха 12. Под действием сжатого воздуха происходит наполнение всех оболочек 9, которые, расширяясь, заставляют поворачивающиеся лотки 7 занять положение, показанное в верхней части на фиг.1, подготавливая таким образом скип к загрузке его у нижнего загрузочного бункера, где он может быть загружен сверху.At the end of unloading, the skip drops down. In this case, the finger 13, while stationary, forces the skip down to take the position of the three-way valve 11, in which the pipe 10 is connected to a cylinder of compressed air 12. Under the action of compressed air, all the shells 9 are filled, which, expanding, force the rotating trays 7 to occupy the position shown in the upper part of FIG. 1, thus preparing the skip for loading it at the lower loading hopper, where it can be loaded from above.

Таким образом, в предлагаемом устройстве для осуществления разгрузки скипа к нему прикладывается внешнее усилие, практически равное нулю и необходимое только для переключения трехходового крана. Отсутствует также усилие запорного органа, воздействующее на разгружаемый материал, - сам разгружаемый материал своим весом переводит поворачивающиеся лотки в положение, соответствующее разгрузке. По мере расходования запаса сжатого воздуха в баллоне 12 и падения давления в нем баллон заменяется сменным с новой порцией сжатого воздуха, или же может производиться наполнение его при расположении скипа, например, у разгрузочного бункера во время разгрузки скипа. Конструкция этих устройств в заявке не рассматривается, так как не является предметом данного изобретения.Thus, in the proposed device for unloading the skip, an external force is applied to it, practically equal to zero and necessary only for switching the three-way crane. There is also no force of the locking element acting on the unloaded material - the unloaded material itself transfers its turning trays to the position corresponding to unloading. As the supply of compressed air in the cylinder 12 is consumed and the pressure in it drops, it is replaced by a replacement one with a new portion of compressed air, or it can be filled when the skip is located, for example, at the discharge hopper during unloading of the skip. The design of these devices is not considered in the application, since it is not the subject of this invention.

Источники информацииInformation sources

1. Патент РФ №2007361, кл. В 66 В 17/26, 1994.1. RF patent No. 2007361, cl. B 66 B 17/26, 1994.

Claims

A device for unloading a skip containing a shutter made in the form of trays rotating relative to the side walls of the trays, arranged successively one above the other, the side walls of the skip are fixedly mounted on its frame and connected to the rear wall and the bottom, characterized in that it is equipped with fixed trays, the plane of which located at an angle of repose of the material being discharged and which are placed between the side walls with the possibility of forming stiffeners for these walls, each pivoting the shutter tray is located below the corresponding fixed tray with the possibility of changing its position for placement at an angle equal to the angle of repose of the unloaded material, and for placement limited by the location of the upper part of the lower adjacent tray, while the rotating and fixed trays corresponding to each other are interconnected torsion hinge with the placement of this hinge joint between their inner edges, and between each of the trays connected by the torsion hinge a sealed casing has been introduced, moreover, the casing of the trays is connected by a pipeline to a compressed air cylinder through a three-way valve.