Шахтный пневматический подъемник

 

Использование: в шахтных подъемно-транспортных устройствах Сущность изобретения: в стволе с нижним и верхним разгрузочными бункерами размещен подъемный сосуд который снабжен гофрированной оболочкой. Гофры оболочки с наружной поверхностью сосуда образуют вокруг последнего кольцевые камеры, сообщающиеся с подсосудной полостью ствола посредством коаксиально установленных на сосуде труб с раструбами на концах В каждой впадине между кольцевыми камерами установлена перегородка, образующая с торцовыми стенками смежных камер кольцевые полости для создания в них воздушных подушек. На консольных участках торцовых стенок кольцевые камеры выполнены концентрические ряды наклонных сопед расширяющихся в сторону кольцевой попоет На поверхности камер выполнены винтовые каналы с противоположным закручиванием их витков. Винтовые каналы соединены между собой центральным каналом и предназначены для создания дополнительного сопротивления истечению сжатого воздуха из воздушной подушки. Разгрузка сосуда осуществляется через окно и наклонный замкнутый лоток, пропущенный через вырезы , выполненные в трубах Подъемник снабжен источником сжатого воздуха поддерживающим рабочее давление в подсосудной полости ствола и воздушной подушки. 2 ал. ф-лы, 6 ил, 1 табл.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 4927661/1 1 (22) 15.04.91 (46) 30.11.93 Бюл йа 43-44 (71) Магнитогорский горно-металлургический институт им,ГИНосова (72) Борохович АИ.; Борохович БА (?3) Борохович Александр Исаакович; Борохович

Борис Александрович (54} ШАХТНЫЙ ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ йОД ЕМНИК . (57) Использование, в шахтных подъемно-транспортных устройствах Сущность изобретения: в стволе с нижним и верхним разгрузочными бункерами размещен подъемный сосуд, который снабжен гофрированной оболочкой. Гофры оболочки с наружной поверхностью сосуда образуют вокруг последнего кольцевые камеры, сообщающиеся с подсосудной полостью ствола посредством коаксиально установленных на сосуде труб с раструбами (в) RU (и) 2003621 С1 (51) 5 В66В9 04 на концах. В каждой впадине между кольцевыми камерами установлена перегородка, образующая с торцовыми стенками смежных камер кольцевые полости для создания в них воздушных подушек

На консольных участках торцовых стенок кольцевые камеры выполнены концентрические ряды наклонных сопел, расширяющихся в сторону кольцевой полости На. поверхности камер выполнены винтовые каналы с противоположным закручиванием их виткоа Винтовые каналы соединены между. собой центральным каналом и предназначены дм создания дополнительного сопротивления истечению сжатого воздуха из воздушной подушки. Разгрузка сосуда осуществляется через окно и наклонный замкнутый лоток, пропущенный через вырезы, выполненные в трубах Подъемник снабжен источевом сжатого воздуха; поддерживающим рабочее давление в подсосудной полости ствола и воздушной подушки. 2 зл. ф-пы,бил,1 табл.

2003621

Изобретение относится к подъемно- журнал, Изв. ВУЗОВ,1990, N..9, с,95-96, рис, транспортным устройствам, а именно к шах- 1). тным пневматическим подьемникам, и Недостатками известного подъемника может быть использовано в глубоких шахтах являются низкая производительность из-за и рудниках для транспортирования горной 5 значительных затрат времени на техничемассы, ский осмотр и ремонт большого числа устаИзвестен шахтный подъемник на воз- новленных в стволе направляющих роликов душной подушке, включающий ствол, в ко-. и уплотнительных устройств, из-эа дополни.тором .установлен с возможностью .. тельных затрат времени на монтаж в стволе перемещения подъемный сосуд и источник 10 устройства., предназначенного для осмотра сжатого Воздуха, размещенный в нижней . ствола, а также низкий срок. службы подьемчасти ствола, Настенках подъемного сосуда ..ника за счет интенсивного износа роликов жестко закреплены зубчатые рейки, взаимо- при высокой скорости движения сосуда в действующие с зубчатыми шестернями,.ус- стволе, что приводит к нарушению сооснотановленными на стволе с одинаковым 15 сти между сосудом и стволом и возникновешагом(авт, св, СССР М 1028591, кл, В 669 ...нию динамических ударов о ролики, 9/04), ...., способСтвующих дополнительному износу

Недостатком известного технического последних, а также за счет трения материарешения является низкий Срок службы лауплотнительныхустрайствостенкисосуподьемника за счет интенсивного износа 20 да, что способствует интенсивному их зубчатых реек и шестерен, нозникающего . износу, в результате проходит большая вследствие их контактирования. прй высо- утечка сжатого воздуха из подсосудной покой скорости движения сосуда, попадания лости ствола. При атом снижается скорость на ихповерхностьабразивныхчастицпыли движения подъемного сосуда в стволе, а из шахтногО ВОздуха и ВозникиОВВЙия удз" 2б следоВательно, и производительность подьров реек а шестерни при движении сосуда В емника, стволе из-за того, что длина реек. не превы- . Цель изобретения — повышение произшает шага между шестерняМи, а также низ- .Водительности и срока службы подьемника, кая производительность подъемника за счет: . Поставленная цель достигается тем, что больших дополнительных затрат Времени ЗО в известном пневматическом подьемнике, на технический осмотр и. ремонт шестерен, включающим ствол, в котором установлен с реек и направляющих, э кроме того, из-за: возможйостью перемещения подьемный невозможности созданий в воздушной по- цилиндрический сосуд с разгрузочным душке оптимального рабочего давления окном, источник сжатого воздуха, выполввиду значительных утечек сжатого Воздуха 5 ненный. в виде воздуходувки с электродвив зазоры между стенками подъемного сосу- гателем, трубопроводов и клапанов, да и поверхностью ствола; установленных на трубопроводах, подьНаиболее близким техническим ре- емный сосуд снабжен гофрированной обошением к заявляемому объЕкту является лочкой, . гофры которой с наружной шактныйттневматический подъемник, вклю- 40 цилиндрической поверхностью подъемного чающий ствол, В КОтОРом установлен с воз- сосуда образуют вокруг последнего кольцеможностью перемещения подъемный вые камеры, сообщающиеся с подсасудной цилиндрический сосуд с разгрузочным полостью ствола посредством коаксиально окном, источник сжатого воздуха, выпол- установленных на сосуде по числу камер ненныйв виде воздуходувки с злектродви- 45 труб с раструбами на нижних концах, В гателем, трубопроводовсоответственно для расположенных между гофрами впадинах подачи и выпуска сжатого воздуха и клапа- установлены кольцевые перегородки ОдинаНОВ, установленных на указанных трубопро- кового диаметра, образующие с консольныводах. По всей высоте ствола на его ми участками торцовых стенок смежных поверхности закреплены с постоянным 60 камероткрытыевсторонустволакольцевые шагом направляющие ролики, взаимодей- полости, причем на наружной цилиндричествующие с наружной поверхностью подь- ской поверхности каждой кольцевой камеемного сосуда, Кроме того, в стволе на ры выполнены винтовые каналы с одинаковом расстоянии друг от друга за- противоположным направлением закручикреплены гибкие уплотнительные устройст- 55 вания их витков от торцов к середине каме ва, выполненные в виде эластичных ры, которые между собой соединены подвижных злементов. обжимающих подь- центральным кольцевым каналом, на конемный сосуд в момент прохода через них сольных участках торцовых стенок камер, (Николаев Ю. А. Методика расчета скиповых образующих кольцевую полость, выполнепнввмоподьемных установок // Горный ны концентрические ряды наклонных сопел

2003621 в виде усеченных конусов, большие основания которых обращены в сторону полости, а разгрузочное окно подъемного сосуда снабжено наклонным замкнутым транспортным лотком, пропущенным через вырезы, выполненные в трубах, и жестко закрепленным в них.

Оси сопел торцовой стенки одной кольцевой камеры наклонены навстречу осям сопел торцовой стенки. другой смежной кольцевой камеры под одинаковым углом.

Каждая нижележащая кольцевая камера относительно вышележащей выполнена с уменьшающейся высотой..

Отличительные. признаки, характеризующие выполнение на подьемном сосуде гофрированной оболочки, гофры которой с наружной цилиндрической поверхностью сосуда образуют кольцевые камеры, сообщающиеся с подсосудной полостью ствола посредством коаксиально установленных на сосуде труб, а расположенные между гофрами впадины образуют по высоте подьемного сосуда открытые в сторону ствола . кольцевые полости, в известных технических решениях не обнаружены, следовательно, соответствуют критерию "существенные отличия".

Известно выполнение в проводниках сопел конусообразной формы для .подачи сжатого воздуха в воздушную подушку. Так как оси сопел параллельны друг другу, то струи сжатого воздуха, выходящие из них в полость воздушной подушки, обеспечивают создание в последней эоны давления, B заявляемом подъемнике выполнение на консольных участках торцовых стенок кольцевых камер, обращенных навстречу друг другу концентрических рядов наклонных расширяющихся сопел, также предназначено для равномерной подачи сжатого воздуха в кольцевые полости и образования e них воздушных подушек.

Однако заявляемые .отличительные признаки проявляют новое техническое свойство, заключающееся в создании встречного направления наклонных струй сжатого воздуха по периметру кольцевой полости, Это позволяет на выходе из каждой кольцевой полости создать воздушную завесу, предохраняющую утечку сжатого воздуха из воздушной подушки, и одновременно с этим внутри полости в воздушной подушке создать. вихревую зону, обеспечивающую быстрое выравнивание давления сжатого воздуха в воздушной подушке до оптимального рабочего значения. Это позволяет поддерживать величину постоянного воздушного зазора между подъемным сосудом и внутренней поверхностью ствола выполненными на ее цилиндрической по.30 верхности;.на фиг. 6 — подъемный сосуд с

40 ленного на нагнетательном трубопроводе 9, 45 и трубопровода 12 для подачи сжатого воэ5

25 и исключить нарушение центровки подъемного сосуда при движении его стволу, Следовательно, вышеуказанные отличительные признаки соответствуют критерию "существенные отличия".

Отличительные признаки, характеризующие выполнение на цилиндрической поверхности каждой кольцевой камеры винтовых каналов с противоположным закручиванием их витков от торцов к середине камеры, а также соединение винтовых каналов между собой центральным кольцевым каналом, не обнаружены в известных технических решениях. Такое выполнение каналов обеспечивает создание дополнительного сопротивления выходу сжатого воздуха из воздушных подушек полостей и иэ подсосудной полости ствола.

Следовательно, эти признаки соответствуют критерию "существенные отличия".

На фиг, 1 изображен шахтный пневматический подъемник, разрез; на фиг. 2— подъемный сосуд с гофрированной оболочкой, продольный разрез; на фиг. 3 — сечение

А-А на фиг. 2; на фиг. 4 — фрагмент кольцевой камеры с соплами, выполненными на торцовой стенке; на фиг. 5 — кольцевая камера с винтовыми и центральным каналами, разгрузочным окном, фрагмент.

Шахтный пневматический подъемник содержит цилиндрический ствол I с нижним загрузочным бункером 2 и верхним раэгрузочным бункером 3, соединенным с транспортирующим устройством 4. В нижней части ствола 1 выполнена камера 5 для размещения источника сжатого воздуха, который состоит из воздуходувки 6, соединенной с электродвигателем 7, всасывающего 8 и нагнетвтельного 9 трубопроводов, клапана 10, установленного на всасывающем трубопроводе 8, клапана 11, установдуха в ствол 1. Клапаны 10 и 11 соединены между собой трубопроводом 13.

В стволе 1 размещен цилиндрический подьемный сосуд 14 с разгрузочным окном

15. Днище 16 сосуда 14 выполнено наклонным в сторону разгрузочного окна 15. Угол наклона днища 16 сосуда 14 выбирается из условия кусковатости и слеживаемости транспортируемой горной массы так, чтобы обеспечить самотечное движение ее при разгрузке сосуда 14. Подъемный сосуд 14 снабжен гофрированной оболочкой 17, гофры 18 которой с наружной цилиндрической поверхностью сосуда 14 образуют вокруг последнего кольцевые камеры 19, сообщаю2003621 щиеся с подсосудной полостью ствола 1 посредством кааксиапьно установленных на сосуде 14 труб 20 с раструбами 21 на их нижних концах. Количество труб 20соответствует числу кольцевых камер 19, Выполнение на концах труб 20 раструбов 21 обеспечивает безвихревой забор воздуха из подсосудной полости ствола 1 и строго осевое движение потока сжатого воздуха по трубам 20 в камеры 19.

В расположенных между гофрами 18 оболочки 17 впадинах 22 установлены кольцевые перегородки 23 одинакового диаметра, образующие с консольными участками

24 торцовых стенок 25 смежных камер 19 открытые в сторону ствола 1 кольцевые полости 26.

Кольцевые перегородки 23 по высота падьемного сосуда 14 в полостях 26 установлены. саосно и предназначены не только для образования кольцевых полостей 26, в которых в процессе работы подьемника создаются воздушные подушки, но и для обес= печения общей жесткости оболочки 17 подъемного сосуда 14, Вь1полнение кольцевых перегородок 23 одной высоты и диаметра позволяет по высоте подъемного сосуда 14 образовать кольцевые полости 26 одинакового обьема. Это обеспечивает создание а каждой кольцевой полости 26 воздушной подушки с оптимальным рабочим давлением, гарантирующим сохранения заданного зазора между наружной поверхностью гофр 18 оболочки 17 подьемнага сосуда 14 и внутренней поверхностью ствола 1. При этом на консольных участках 24 торцовых стенок 25. образующих с перегородкой 23 открытую кольцевую попасть 26, выполнены концентрические ряды наклонных сопел 27 в виде усеченных конусов, большее основание которых обращены в сторону открытой кольцевой полости 26.

Оси сопел 27 торцовой стенки 25 одной кольцевой камеры 19 наклонены навстречу осям сопел 27 торцовой стенки 25 смежной камеры 19 пад одинаковым углом, Отверстия сопел 27 одного концентрического ряда относительно отверстия сопел 27 другого концентрического ряда смещены на половину шага. .Заявляемая форма сопел, угол наклона их осей, а также расположение их друг относительно друга позволяют создать равномерную вихревую зону струй сжатого воздуха внутри каждой кольцевой полости

26, что способствует быстрому образованию в последней воздушной подушки с оптимальным рабочим давлением и одновременно с этим обеспечить создание ной поверхности тумбы 35 выполнена кольцевая выемка 37, сообщающаяся с осевым

5Q каналом 36 посредствам радиальных канапав 38, В стволе 1 установлен клапан 39 дпя выпуска воздуха из надсасуднай полости ствола 1.

На подъемном сосуде 14 каждая нижележащая кольцевая камера 19 относительно вышележащей выполнена с уменьшающейся на 10 высотой. Такое уменьшение высоты каждой кольцевой камеры 19 абеспечивает компенсацию потерь давления

Сжатого воздуха в трубах 20., возникающих

40 воздушной завесы на выходе из каждой кольцевой полости 26, что позволяет резко снизить утечку сжатого воздуха из воздушной подушки полости 26 в зазор между падъвмным сосудом 14 и внутренней поверхнастью ствола 1.

На наружной цилиндрической поверхности каждой кольцевой камеры 19 выполнены винтовые каналы 28 с противопаложным закручиванием их витков От тарцав к середине камеры 19, которые между собой соединены центральным кольцевым каналом 29, шаг витков каналов 28 принимают постоянным, Такое выполнение каналов на цилиндрической поверхности каждой кольцевой камеры 19 при работе подьемника обеспечит искусственное увеличение сопротивления истечению сжатого воздуха из кольцевых полостей 26 и транзитному праходу сжатого воздуха из подсасуднай полости ствола 1 в зазор, образованный между падьемным сосудом t4 è внутренней поверхностью ствола 1..

Разгрузочное окно 15 подъемного сосуда 14 выполнено с шарнирно закрепленным затвором 30 и снабжено наклонным замкнутым транспортным лагкам 31, выполненным по форме окна 15, Угол наклона лотка 31 соответствует углу наклона днища 16 подъемного сосуда-14, чта обеспечиваст саматечную разгрузку последнего, Лоток 31 пропущен через вырезы, выполненные па форме лотка, в кааксиальна расположенных трубах 20 и жестка закреплен в них

Подъемный сооуд 14 снабжен цилиндрической опоркой плитой 32 посредством металлической фермы 33 жестко закрепленной на днище 16 сосуде 14.

В дне 34 ствола 1 саосно подъемному сосуду 14 установлена цилиндрическая тумба 35, диаметр которой соответствует диаметру опорной плиты 32, а высота тумбы 35 на 200-300 мм превышает длину наружной трубы 20. 8 тумбе 35 выполнен осевой канал

36, соединенный с трубопроводам 12 для подачи сжатого воздуха в ствол 1. На наруж2003621

10 за счет изменения их площади поперечного сечения при возрастающей длине труб. Это позволяет поддерживать в полостях кол цевых камер 19 одинаковое давление сжатого воздуха, А суммарная площадь всех винтовых каналов 28, выполненных нэ нару ..ной цилиндрической поверхности указанн х камер 19, обеспечивает при этом наибольшее сопротивление выходу сжатого воздуха из воздушных подушек кольцевых полостей

26, а также из подсосудной полости ствола

1 в зазор, образованный между подъемным сосудом 14 и внутренней поверхностью ствола 1, что сводит до минимума утечку сжатого воздуха, Это позволяет обеспечить оптимальное рабочее давление сжатого воздуха в воздушных подушках, а следовательно, и высокую скорость движения подьемного сосуда 14 по стволу 1, что ведет к повышению производительности подьемника.

Уменьшат высоту каждой нижележащей кольцевой камеры 19 относительно вышележащей больше, чем на 10 нецелесообразно, так как это приведет к созданию в кольцевых камерах 19 различного давления, увеличивающегося в направлении от верхней камеры 19 к нижележащей, в результате чего произойдет нарушение центровки подъемного сосуда 14 и заклинивание его в стволе 1 шахты.

Увеличение высоты каждой нижележащей камеры 19 относительно вышележащей менее чем на. 107 приведет к увеличению количества камер 19 и труб 20, расположенных на подъемном сосуде 14, что значительно увеличит вес и габариты сосуда 14 при одновременном уменьшении его грузоподьемности. В результате снизится производительность подъемника и возрастут эксплуатационные затраты на транспортирование горной массы из шахты.

Оптимальное количество выполненных на подъемном сосуде 14 кольцевых камер 19 должно быть равно пяти, так как в этом случае суммарная площадь цилиндрических поверхностей кольцевых камер 19 будет составлять 60-70;4 от площади наружной поверхности подъемного сосуда 14, Шахтный пневматический подьемник работает следующим образом.

Порожний подъемный сосуд 14, находящийся на нижнем горизонте ствола 1 под загрузкой, плитой 32 опирается на тумбу 35, высота которой обеспечивает зазор между дном 34 ствола 1 и торцами раструбов 21 труб 20. предохраняя последние от деформации и разрушения. Из заполненного горной массой нижнего загрузочного бункера

2. обьем которого равен объему подъемного данном этапе работы отрыв подъемного со30 суда 14 от тумбы 35, Одновременно с этим

5

25 сосуда 14, горная масса поступает в последний. После загрузки подъемного сосуда 14 оператор включает электродвигатель 7 воздуходувки 6. При,этом срабатывает клапан

10, установленный на всасывающем трубопроводе 8, и атмосферный воздух поступает через трубопровод 8 в воздуходувку 6, а из нее по нагнетателъному трубопроводу 9 и через открытый клапан 11 сжатый воздух поступает в трубопровод 12, соединенный с осевым каналом 36 тумбы 35. а из него через радиальные каналы 38- в кольцевую выемку 37, Иэ выемки 37 сжатый воздух поступает в подсосудную полость ствола 1 и начинает при этом давить на торцовую поверхность 25 нижней кольцевой камеры 19.

Одновременно с этим сжатый воздух поступает и в коаксиально расположенные на сосуде 14 трубы 20. Раструбы 21, выполненные на концах труб 20, обеспечивают при этом безвихревой забор сжатого воздуха из подсосудной полости ствола 1 и строго осевое направление движения потока сжатого воздуха по трубам 20, Так как каждая труба 20 соединена с соответствующей кольцевой камерой 19, то сжатый воздух поступает в камеры 19, создавая в них давление, обеспечивающее на происходит открытие осевого канала 36.

Сжатый воздух. выходя из канала 36, начинает давить на всю поверхность опорной плиты 32, обеспечивая тем самым начало движения подъемного сосуда 14 вверх по стволу 1. Сжатый воздух, поступающий через трубы 20 в кольцевые камеры 19, выходит из последних через наклонные сопла 27 в кольцевые полости 26, образуя в них по высоте подъемного сосуда 14 кольцеобразные воздушные подушки. Выполнение на консольных участках 24 торцовых стенок 25 камер 19 концентрических рядов сопел 27 в виде усеченных конусов, обращенных большим основанием в сторону полостей 26, а также наклон осей сопел 27 нэвстречу друг другу под одинаковым углом позволяет разбить выходящий через сопла 27 из смежных камер 19 в полости 26 поток сжатого воздуха на встречно направленные наклонные струи. При этом струи сжатого воздуха, выходящие из сЬпел 27, расположенных ближе к кольцевой перегородке 23, образуют внутри каждой кольцевой полости 26 воздушную подушку е виде вихреобразных потоков сжатого воздуха, а струи сжатого воздуха, выходящие иэ сопел 27, наиболее удаленных от перегородки 23. создают на выходе из полости 26 кольцевую воздушную завесу.

Созданные таким образом во всех полостях

2003621

20

ЗО

50

26 воздушные подушки с оптимальным рабочим давлением обеспечивают опирание

o0ono÷Kè 17 подьемного сосуда 14 на внутреннюю поверхность ствола 1 через образованный между ними воздушный зазор, а созданные на выходе из полостей 26 кольцевые воздушные завесы препятствуют свободному истечению сжатого воздуха из воздушным подушек полостей 26 в указанный Заэар.

Свободному истечению сжатого воздуха из подсосудной полости ствола 1 и из воздушных подушек полостей 26 также препятствуетт выполнение на наружной цилиндрической поверхности каждой камеры 19 винтовых каналов 28, имен)щих противоположное направление закручивания витков от торцов к середине камеры 19 и соединенных между собой центральным кольцевым каналом 29. Причем независимо от направления движения подъемного сосуда 14 сжатый воздух, частично вытекающий из подсосудной полости ствола 1, поступает через зазор между сосудом 14 и стволом 1 в нижние винтовые каналы 28 нижней камерь1

19 и перемещается по ним в одном направлении до центрального кольцевого канала

29, где меняет направление движения. Это приводит к уменьшению скорости движения сжатого воздуха. а следовательно, и к понижению его давления, Одновременно с этим сжатый воздух, частично вытекающий из вышележащей кольцевой полости через абразованнуго на ее выходе кольцевую воздушную завесу, поступает а зазор между сосудом 14 и стволом 1 с давлением большим, чем давление сжатого воздуха, поступившего а этот же зазор из винтовых каналов 28 нижележащей камеры 19. При этом происходит смешивание указанных потоков сжатого воздуха, а результате чего в нем происходит падение давления, С одной стороны. зто увеличивает сопротивление истечению сжатого воздуха из падсасудной полости ствола 1, а с другой,— снижает скорость движения потока сжатого воздуха, с которой последний поступает а винтовые каналы 28 вышележащей кольцевой камеры 19, где вновь происходит изменение направления движения сжатого воздуха, а следовательно, и снижение давления а нем при выходе в следующую вышележащую полость 26, Аналогичное гашение скорости и снижение давления истекающего сжатого воздуха происходит по всем цилиндрическим поверхностям вышележащих кольцевых камер 19. 8се это позволяет по высоте подьемного сосуда 14 азазоре,,образованном между сосудом 14 и стволом 1, создать зону, предотаращающую истечение сжатого воздуха как иэ падсасуднай полости ствола 1, так и иэ воздушных подушек полостей 26 путем повышения общего дополн ител ьнога сопротивления выходу воздуха. При этом обеспечивается поддержание оптимального рабочего давления сжатого воздуха а падсасудной полости ствола 1, гарантирующего устойчивое движение подъемного сосуда 14 вверх по стволу 1, а также поддержание необхадимага оптимального давления в воздушных подушках полостей 26, гарантирующего минимально допустимую величину ваздушнага зазора между подьемным сосудом 14 и стволом 1.

Кроме того, выполненле каждой нижележащей кольцевой камеры 19 с уменьшающейся высотой при сохранении постоянного объема каждой кольцевой паласти 26 обеспечивает поддержание па высоте подъемного сосуда 14 постоянного давления сжатого воздуха в ваздушньix подушках, Зта позволяет исключить нарушение центровки падьемнага сосуда 14 в працессе ега движения вверх или вниз по стволу, обеспечивая тем самым надежную, проиэводительну а работу падъсмника, Конструктивное выполнение падьемнаго сосуда 14 позволяет искл влачить износ как самого сосуда 14, так и внутренней поверхности ствола 1 подъемника, ПО мере движения падьемнага сосуда

14 eaepx no стволу 1 воздуходувка 6 продолжает нагнетать сжатьiA воздух в падсасудную полость ствола 1, поддерживая в нем необходимое рабочее давление сжатого воздуха. При этом воздух в надсасуднай полости ствола 1 сжимается падъе1 гным сосудам 14 и выходит через выпускной клапан

39 в атмосферу.

В положении разгрузки подъемный сосуд 14 удерживается a c -воле 1 рабочим давлением сжатого воздуха. поддерживаемым В падсасуднай г1аласти ствола l Ваэду ходуакай 6.

Разгрузка подъемного сосуда 14 в разгрузочный бункер 3 происходит па наклонному замкнутому латку 31 после агкрытия затвора окна 15. Из бункера 3 гарная масса поступает на транспортирующее устраиство 4.

После разгрузки падьемнага сосуда 14 оператор падает сигнал на закрытие клапана 11. Клапан 11 перекрывает нагнетательн,A Tt> 60n;oâoä 9 и соединяет трубопровод 12 посредством трубопровода

13 и клапана 10 с атмосферой. Давление сжатого воздуха в падсасуднай полости ствола 1 падает. Подъемный сосуд,4 пад собственным весам начинает опускаться

2003621

Интенсивность отказов10 ч

Показатели

Прототип

Источник сжатого воздуха

: Злектродвигатель с пусковой аппаратурой Кабели

Переключатели

Манометр

Трубопроводы длиной 50 м

Соединения трубопроводов уд правляющие, установленные на ствола 1000 м, высота сосуда 22.5 да бм) лотнение на сос е 1х2,4=2,4

1х8,6 - 8,6

1х2,2 = 2,2

4х0,5 2,0

1х4=40

50х0,361 18,05

10х0.003 = 0.03

1х3,12 = 3,12

640х4,38 =.2803,2

2х0,92 1,84

2845;44 - Ю ч

Итого

Заявляемый подъемник

Источник сжатого воздуха

Злектродвигатель с пусковой аппаратурой

Кабели

Переключатели

Манометр

Т боп oso ы иной 50 м

1х2,4 2,4

1х8.6 - 8,6

1х2,2 2,2

4х0,5 2,0

1х40 4,0

50х0,361 - 18,05 вниз по стволу 1 на горизонт загрузки, При этом сжатый воздух в подсосудной полости ствола 1 сжимается подъемным сосудом 14 и выталкивается через. радиальные каналы

38 и осевой канал 36 тумбы 35 в трубопровод 12, а далее через трубопровод 13 в атмосферу. Скорость истечения сжатого воздуха из подсосудной полости ствола 1 регулируется оператором. При движении подъемного сосуда 14 вниз по стволу 1 процесс образования кольцевых воздушных подушек в кольцевых полостях 26 аналогичен вышеописанному. Зто позволяет сохранить минимально допустимый зазор между подьемным сосудом 14 и внутренний поверхностью ствола 1., обеспечить поддержание оптимального рабочего давления сжатого воздуха в подсосудной полости ствола 1 и в воздушных подушках все зто обеспечивает надежную и производительную работу подъемника.

Преимуществом заявляемого шахтного пневматического подъемника, Преимуществом заявляемого шахтного пневматического подьемника по сравнению с прототипом является повышение в 61,8 раза срока его службы эа счет уменьшения интенсивности отказов элементов и узлов подъемника вследствие обеспечения устойчивого движения подъемного сосуда в стволе, исключения нарушения центровки подъемного сосуда при движении егов стволе, а также исключения износа как подъемного сосуда, так и поверхности ствола, Для подтверждения укаэанного преимущества был проведен расчет интенсивности

5 отказов элементов сравниваемых установок.

Сравнение интенсивности отказов подьемника, взятого за прототип, и заявляемой установки показало, что срок службы

10 последней в — — -.61,8 раза выше, ! лр 2845,44, 10

1зя 46,05. 10 6 чем у прототипа.

Кроме того, преимуществом эаявляемо. го подъемника по сравнению с прототипом является повышение в 2-2,5 раза производительности при одинаковои высоте подьема груза за счет, увеличения времени

20 работы между техническими осмотрами, сокращения времени на ремонт; так как конструкция заявляемого -подъемника практически исключает износ подъемного сосуда и поверхностй ствола ввиду соэда25 ния воздушного зазора между ними, а также увеличения скорости движения подъемйого сосуда эа счет создания и поддержание по- . стоянного оптимального давления в воздушных подушках.

30 (56} Николаев Ю. А. Методика расчета скиповых;пневмоподъемйых установок /(Горный журйал, 1990, М 9, с. 95-96, рис. 1;

2003621

Продолжение таблицы

Формула изобретения

1. ШАХТНЫЙ ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ

ПОДЪЕМНИК, содержащий ствол, в котором установлен с возможностью перемещения подъемный цилиндрический сосуд с разгрузочным окном, и привод, включающий в себя воздуходувку с электродвигателем, трубопроводы и клапаны; установленные на трубопроводах, отлича; ющийся тем, что подъемный сосуд снабжен гофрированной оболочкой, гофры которой образуют с наружной цилиндрической поверхностью подъемного сосуда кольцевые камеры, сообщающиеся с подсосудной полостью ствола посредством ко.аксиально установленных на сосуде труб с раструбами на нижних концах по числу камер, кольцевыми перегородками, расположенными во впадинах между гофрами, имеющими одинаковый диаметр и образующими с консольными участками торцевых стенок смежных камер открытые в сторону ствола кольцевые полости, причем на наружной цилиндрической поверхности каждой кольцевой камеры выполнены винтовые каналы с противоположным направлением закручивания от торцов к середине камеры. которые между собой соединены центральным кольцевым каналом, при атом на консольных участках торцевых стенок камер, образующих кольцевые полости, выполнены концентрические ряды наклонных сопл в виде усеченных конусов, большие основания ко10 торых обращены в сторону полости, а разгрузочное окно подьемного сосуда снабжено наклонным замкнутым транспортным лотком, пропущенным через выполненные в трубах вырезы и жестко за-

15 крепленным в них.

2. Подъемник по п.1, отличающийся тем, что оси сопл торцевой стенки одной кольцевой камеры наклонены навстречу осям сопл торцевой стенки другой смеж20 ной кольцевой камеры под одинаковым углом.

3. Подьемник по п,1, отличающийся тем, что каждая нижележащая кольцевая камера относительно вышележащей вы„полнена меньшей высоты.

2003621

200362 1

200362 1

2003621

ФЕЯ

Составитель A.Áopîõoâè÷

Редактор Т.Павловская Техред M.Моргентал Корректор А.Коэориэ

Заказ 3305

Тираж Подписное

HflO "Поиск" Роспатента

113035,Москва,Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101