Шахтный пневматический подъемник
t (1Ю (10
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЪЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2976888/22-03 .(22) 25.08 ° 80 (46) 23.08.83. Бюл. Ю 31 (72) Л.И.Рябченко (53) 621.876.113(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
9 588177, кл. В 66 В 9/04, 1974.
2. Авторское свидетельство СССР
Р 644707, кл. В 66 В 9/04, 1977 °
f54)(57) 1. ШАХ И((Й ПИЕВМАТР(ЕСКИй
ПОДЬЕИНИК, включающий выполненный с окном в месте разгрузки ствол, в котором установлен подъемный сосуд с двумя уплотнениями, расположенными в нижней части, фиксаторы в местах раз грузки и систему воздуховодов для подвода и отвода сжатого воздуха с воздуходувкой, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с йелью повышения надежности в работе в условиях глубоких шахт, он снабжен дополнительным стволом с окнами в месте загрузки и
М5В В 66 В 9 04 В 66 В 15/00 установленным в нем дополнительным подъемным сосудом с уплотнением,при этом стволы соединены между собой через канал, который иьюет регулируемую заслонку.
2. Подъемник по п.1, о т л и ч аю щ и й,с я тем, что, с целью удобства монтажа и демонтажа,.верхние участки стВолов снббжены заслонками и соединены посредством запоров, размещенных над заслонками, с системой воэдуховодов.
3. Подъемник по пп.1 и 2, о т л и-. ч а ю шийся тем, что одно из уплотнений размещено над подъемным сосудом е
4. Подъемник по пп.1-3, о т л и— ч ающий ся тем, что нижнее уплотнение подъемных сосудов выполнено в виде поршня и форпоршня, шток которого установлен в полости поршня.
1036655
Изобретение относится к подъемнотранспортным средствам, а именно к шахтным пневматическим подъемникам и особенно для глубоких шахт.
Известно подъемное устройство, включающее блоки,.канаты, противове- S сы-поршни, перемещаемые в гидроприводе в виде трубного става 0-образной формы, заполненного уравновешива ющей рабочей жидкостью (11.
Недостатком данного подъемного 10 устройства является черезвычайно низ. кая его производительность, понижаЮщаяся с глубиной шахты, так как на больших глубинах будут большие гидростатичес кие давления — зто усложнит и удорожит исполнение весьма металлоемкого гидропривода, а уплотнения будут практически технически невыполнимыми.
Кроме того, применение длинных канатов снижает надежность и -грузоподъемность подъемника иэ-за большого веса кайатов и ограниченных их прочностных характеристик.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является шахтный пневматический подъемник, включающий выполненный с окнами в месте разгруз-; ки ствол,в котором установлен подъем-, ный сосуд с двумя уплотнениямиу расположенными в нижней части, фиксаторыЗ0 в местах разгрузки и систему воздуховодов для подвода и отвода сжатого воздуха с воздуходувкой (2)..
Недостатком известного устройства является то, что в условиях глубоких З5 шахт его работа ненадежна и малопроизводительна, так как при каждом подьеме нужно поднимать собственный вес сосуда (снипа) с уплотнениями, а также необходимость расположения soapy- 40 ходувок внизу ствола, что нарушает вентиляцию шахты, требует специального изготовления приводов, значительны перерасходы пневмоэнергии идущей на стравливание воздуха при опускании 45 сосуда.
Целью иэобретения является повышение надежности в работе устройства в условиях глубоких шахт.
Поставленная цель достигается тем, что шахтный пневматический подъемник, включающий выполненный с окном в месте разгрузки ствол, в котором установлен подъемный сосуд с двумя уплот-55 нениями, расположенными в нижней части, фиксаторы в местах разгрузки и систему воздуховодов для подвода и отвода сжатого воздуха с воздуходувкой, снабжен дополнительным стволом 60 с окнами в месте загрузки и установленным в нем дополнительным подъемным сосудом с уплотнением, при этом ство-, лы соединены между собой через канал, который имеет регулируемую заслонку 65
Кроме того, для Удобства монтажа и демонтажа верхние участки стволов снабжены заслонками и соединены посредством запоров, размещенных над заслонками с системой воздуховодов.
При этом одно иэ уплотнений размещено над каждым подъемным сосудом.
Кроме того, нижнее уплотнение подъемных сосудов выполнено в виде поршня и форпоршня, шток которого установлен в полости поршня.
На фиг.1 изображен шахтный пневматический подъемник в .момент загрузки в нижней части и одновременной выгрузки вверху, на фиг.2 — то же, вариант, на фиг.3 — поршень, .на фиг,4 - захваты". на фиг.5 — рас-; положения стволов.
Пневматическйе подъемнйки содержат вертикальные стволы (трубы) 1 сообщенные внизу воздуховодами 2 с регулируемыми заслонками 3, воздуховодов 4, соединяющих стволы 1 через регулируемые заслонки 5 и 6 с ресиверами 7, к которым присоединены трубовоэдуходувки.(нагнетатели) 8, а также объединяющий бак 9 и заслонки 10 и 11 для переключений направлений потоков воздуха при перекачивании его в верхней части с трубы в .трубу трубовоздуходувками 8, а также для подключения и конце перекачки с атмосферой через заслонку 12 для подкачки порции воздуха (для ,замкнутой системы по фиг.1) . В тру бах 1 .выполнены в необходимых местах внизу и вверху проемы для уплотненных дверей 13 ((шлюзовые ) для осуществления загрузки в сосуды и выгрузки из сосудов. Движущиеся сосуды состоят иэ отдельных частей (фиг.3).
Подъемник также содержит верхний поршень 14 для замкнутой системы по фиг.1 для предупреждения попадания избыточного давления в шахту при открывании дверцы 13 для загрузки скипа,- скип 15, открытый сверху, а внизу имеющий открывающиеся затворы для разгрузки и направляющие для выдерживания зазоров между скипом и стенками трубы, пневмовоз-поршень 16, осуществляющий основную функцию при движении н остановке, разобщения через уплотнения воздушных сред с разными давлениями в верхних и нижних частях труб; форпоршень 17, составляющий одно целое с поршнем 16 и соединенный с ним через гибкие связи 18. форпоршень 17 имеет шток, который может перемещаться внутри цилиндрической полости поршня и предназначается для осуществления тррможения при движении сосуда вниз через воз,душную подушку, образующуюся между йбршнем и форпоршнем путем натвкания воздуха через небольшое отверстие в нем и выпуска через него воздуха при
1036655
50 сильном его сдавливании, при этом форпоршень мягко садится на выступы захвата 19 с гидроприводом (фиг. 4) .
При приближении сосуда к месту загрузки его предварительно притормаживают, частично прикрывая заслонку 3 °
Для загрузки применяется известное доэировочное устройство 20, с выдвижным хоботом 21. Сосуды фиксируются гидрозапорами 22 как при загрузке, так и выгрузке. Также приме-, 10 няются запоры-фиксаторы 23 с гидроприводами для фиксации положений поршней 16 при необходимости как при монтаже, так и эксплуатации в выемке или опускании скипа 15 (и верхнего поршня 14 по фиг.1) из нейтрального отсека, т.е. иэ верхней части труб 1 между спецзадвижками 24-26.
Спецэадвижка 26 служит для разъединения верхней части трубы при выемке или опускании всех частей сосуда, включая и поршень и форпоршень, при открытых спецзадвижках 24 (фиг.1) .
Спецзадвижки 25 (фиг.2) служат для периодического открывания и закрыва-..25 ния, в целях сообщения труб с атмосферой, после опускания сосуда вниз под загрузку и фиксации его захватами 19 и гидрозапором 22. Для постепенного выдавливания,а также опуска ния пневматикой частей сосудов 14-17 в пределах нейтральных отсеков служат задвижкй 27, соединенные с шахтной пневмосетью {при закрытых спецзадвижках 26) ° Для систематического пополнения утечек из уравновешивающей уп- 35 ругой воздушной среды 28 служат соединенные с шахтнбй пневмосетью автоматизированные задвижки 29, а краны 30 для -продувки и,очистки низа цилиндров от наплывшей грязи и воды, применяе- 40 мой>например, для смачивания всех уп-. лотнений 31 из спецрезины в виде отельнкх манжет поршневой части сосуов (или потерь ферромагнитной жидкости, также пРименяемой à уплотне- 45 ний в ярусах малоразмерных постоянных магнитов, размещаемых на элементах сосудов). Также применяются датчики 32, дающие импульсы при прохождении сосудов в трубе для определения их положения вдоль труб.
В нижней части труб 1 предусматриваются пневматические ловушки 33 для посадки на воздушную подушку сосудов в аварийных режимах, напри мер при разгерметизации, отказе за- 55 хватов 19 и пр..
По фиг,1 подъемник имеет замкнутый пневматический цикл в верхней части над движущимися сосудами, где воздух перекачивается воздуходувками 60 из ствола в ствол (частично пополняется из атмосферы), по фиг.2 — с открытым пневматическим циклом, когда верхние части стволов поочередно со.общаются с атмосферой. б5
Пневматический шахтный подъемник работает следующим образом.
Для запуска подъемника закрывают, например, правые 26 и левые 24 и 25 . спецэадвижки, запускают турбовоэдуходувки 8, открыв заслонки 3 5 и 12 и оставив в закрытом состоянии за-. слонки 6, 10 и 11, наполняют трубы воздухом до расчетной величины избыточного давления, которое может уравновесить пустые подвижные сосуды (14-17), которые по частям постепенно вводят в правые спецзадвижки 2.4 и
25 (фиг.1 и 2),и, приоткрывая правые спецэадвижки 26, выравняв давления, удерживают на воздухе правый сосуд.
Далее, закрыв .левую спецэадвижку 26, отключают турбовоздуходувки, закрыв заслонки 5, начинают опускать части сосуда в левый нейтральный отсек при приоткрытой от шахтной пневмосети левой задвижке 27, закрыв левые спецзадвижки 24 и 25, выравнивая давления спецзадвижкой 26, удерживают на воздухе все части левого сосуда.
Этим заканчивается подготовка к началу работы пневмоподъемника. Далее, например, запускают турбовоэдуходувки, открыв заслонки 5 и 12 (заслонка 3 была открыта ранее), начинают опускать левый сосуд вниз под загрузку (при этом для фиксации правого сосуда в верхнем положении приводят в действие относящиеся к нему верхние фиксирующие гидрозапоры 22),, сдавливая воздушную среду под низом сосудов. Посадив левый сосуд на захваты 19 и включив нижний левый гкдроэапор 22, (при открытой системе по фиг.2 открывают левую спецзадвижку 26, сообщив трубу с атмосферой, открывают соответствующую нижнюю дверцу 13 шлюзования и, вставив загрузочный хобот 21, производят загрузку из дозатора 20, одновременно уравновешивающую упругую постоянную воздушную среду 28, доводят до расчетного избыточного давления (например 1,2-2,0 кгс/см ), открыв автоматизированные нижние задвижки 29, соединенные с шахтой пневмосетью, и далее они через датчик давления автоматически включаются или отключаются, компенсируя утечки в воздушной среде 28.
После этого вся система уже окончательно считается приведенной в рабочее состояние, После окончания загрузки и закрытия соответствующих дверей 13, отключив нижние гидрозапоры 22, приступают к подъему сосудов, .переключая заслонки, т.е. открывая. заслонки 10 и 6 (при закрытых заслонках 5,11 и
12) по фиг.1 и закрывая по фиг.2 верхнюю правую спецзадвижку 25, запускают турбовоздуходувки и, создавая избыточное давление на правые
1036655
4 сосуды путем перекачивания из левого ствола, где,при замкнутой системе (фиг.1) воздух находился под некоторым избыточным давлением, а при открытой системе (фиг.2} — .забирая воздух для. турбовоздуходувок из атмосферы, опускают уже правые сосуды вниз под загрузку. Одновременно через уравновешивающую упругую воздушную среду 28 подымают загруженные левые сосуду 14-17. При этом избыточное давление, подаваемое от турбовоздуходувок, в правую трубу будет небольшим (по расчету составляют, .например., 0,5-1,3 кгс/см ), т.е. около
50-60% от избыточного давления уравновешивающей упругой среды 28), так как через, среду 2 8 в уравновешивании также участвуют вес столба воздуха среды 28 и вес верхнего столба воздуха над правым сосудом, за вЫчетом столба воздуха над левым сосудом. В зависимости от величины давления воздуха, длины и сечения стволов вес воздуха составляет многие тонны.
Стволы пневмоподъемника могут выполняться иэ труб больших диаметров, изготовляемых, например, для газопро- водов (могут быть и из других матери bnoa — чугун, железобетон ) свариваться примерно по их методике .и крепиться к стенкам стволов шахт (фиг 5) или же для новых глубоких и сверхглубоких шахт сооружаться над местом выработок в виде опускных труб — скважин соот5 ветствующих размеров, соединяя их в уравновешивающуюая систему в месте выработок, где предусматриваются дверцы с герметиэацией (шлюзование) для загрузки сосудов.
10 Шахтный пневматический подъемник предназначается для применения не. только в качестве вертикального, но и наклонного подъемника для глубоких как новых, так и действуквцих шахт и
$5 карьеров с соответствующим конструктивным выполнением движущихся сосудов, т.е. с дополнением их частей обрезиненными катками и другими деталями.
Как.показали расчеты, применение для пневматических подъемников числа стволов. (труб) более двух, т.е. трех или четырех, соединенных в ниж-. ней части объединенными через заслонки каналами (фиг.6), обеспечивает весьма высокую надежность и высокую производительность в условиях глубоких шахт.. 1036655
1036655
103бб55
М
f алику
Составитель Л.Черепенкина
Редактор A,Øàíäîð Техред М.Гергель Корректор А.Ференц ъ с
Заказ 5922/20 Тираж 861 Подписное
ВБИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, ж-35,. Рау аская наб., д.4/5
Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4
