Установка для гидравлического подъема грузов

 

1. УСТАНОВКА ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ПОДЪЕМА ГРУЗОВ, содержащая два вертикальных транспортных грубо- . провода, размещенные в них грузовые контейнеры на понтонах, станцию погрузки , установленную в нижней части транспортных трубопроводов, станцию разгрузки, установленную в их верхней части, и гидронасос, сообщенный с транспортньми трубопроводами,о т личающая ся тем, что, с целью повьшения производительности и надежности в работе вертикальные транспортные трубопроводы, снабжены установленными на их концах парами ; неподвижных и поворотных плит с соос ными с транспортными трубопроводами отверстиями, при этом каждая поворотная плита снабжена сорсными с .транспортными трубопроводами приемными патрубками, сообщенными между собой и с атмосферой со стороны верх;нейплиты , и задвижкой со стороны нижней Плиты,установленной свозможностью прижатия ее к нижней неподвиж; ной плите, которая снабжена загрузочным патрубком и выполнена с дополнительным отверстием, соосным с этим патрубком, при этом транспортные трубопроводы перед неподвижными плитами соединены между собой перепускными патрубками с задвижками, а гидронасос сообщен с каждым транспорт ным трубопроводом перед нижней неподвижной плитой при помощи всасывающих и нагнетательных патрубков. 2.Установка по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена патрубками для подачи сжатого воздуха, присоединенными к транспортным трубопроводам перед верхней неподвижной плитой. (Л 3.Установка по п.1, отличающая ся тем, что приемные патрубки, присоединенные к нижней поворотной плите,. снабжены упорами с конусными насадками для подачи сжатого воздуха, а каждый понтон выполнен с отверстием в его нижней части, при этом на днище каждого грузового коно тейнера смонтирован размещенный в 1ч9 понтоне вдоль его. продольной оси под41 пружиненный трубчатый шток, выполнен ный с отверстием в его верхней части и утолщением в нижней части для перекрытия отверстия понтона, причем шток выполнен с конусным отверстием в его утолщении для взаимодействия с конической насадкой.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„ЯО„„И 62?11 А

4(51) В 65 G 51/00, В 66 В 9/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3678549/27-11 (.22) 26.12.83 (46) 23,06.85. Бюл. № 23 (72) Е.С,Гуменников (53) 621.867.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 992360, кл. В 65 G 53/30, 06.04.81.

Авторское свидетельство СССР № 829520, кл. В 65 G 53/30, 19.07.79 (54)(57) 1. УСТАНОВКА ДЛЯ ГИДРАВЛИ-

ЧЕСКОГО ПОДЪЕМА ГРУЗОВ, содержащая два вертикальных транспортных трубо провода, размещенные в них грузовые контейнеры на понтонах, станцию погрузки, установленную в нижней части транспортных трубопроводов, станцию разгрузки, установленную в их верхней части, и гидронасбс, сообщенный с транспортными трубопроводами,о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения производительности и надежности в работе вертикальные транспортные трубопроводы, снабжены: установленными на их концах парами неподвижных и поворотных плит с соос ными с транспортными трубопроводами отверстиями, при этом каждая поворотная плита снабжена соосными с .транспортными трубопроводами приемными патрубками, сообщенными между собой и с атмосферой со стороны верхней плиты, и задвижкой со стороны нижней плиты, установленной свозмож-

"ностью прижатия ее к нижней неподвиж ной плите, которая снабжена загрузочным патрубком и выполнена с дополнительным отверстием, соосным с этим патрубком, при этом транспортные трубопроводы перед неподвижными плитами соединены между собой перепускными патрубками с задвижками, а гидронасос сообщен с каждым транспорт ным трубопроводом перед нижней неподвижной плитой при помощи всасывающих и нагнетательных патрубков.

2. Установка по п.1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что она снабжена патрубками для подачи сжатого воздуха, присоединенными к транспортным трубопроводам перед верхней неподвижной плитой, 3. Установка по п.1, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что приемные патрубки, присоединенные к нижней поворотной плите,.снабжены упорами с конусными насадками для подачи сжато"

ro воздуха, а каждый понтон выполнен с отверстием в его нижней части, при этом на днище каждого грузового контейнера смонтирован размещенный в понтоне вдоль его.продольной оси подВ пружиненный трубчатый шток, выполненный с отверстием в его верхней части и утолщением в нижней части для перекрытия отверстия понтона, причем шток выполнен с конусиым отверстием в его утолщении для взаимодействия с конической насадкой.

1162711

Изобретение относится к трубопроводному гидротранспорту, а именно к установкам для гидравлического подъема грузов.

Цель изобретения - повышение производительности и надежности в работе.

На фиг.1 схематично изображена предлагаемая установка, общий вид; на фиг.2 — сечение А-А на фиг.1; на

/ фиг.3 - сечение В-Б на фиг.1; на фиг.4 — сечение В-В на фиг.1; на фиг.5 - контейнер с понтоном, разрез; на фиг.б - сечение Г-Г на фиг.5; на фиг.7 - сечение Д-Д на фиг.5.

Установка для гидравлического подъема грузов монтируется в углуб» ляемом шахтном стволе 1 и содержит два вертикальных транспортных трубопровода 2 и 3, объединенных в нижней части неподвижной плитой 4, к которой прижата уравнительным одновходовым цилиндром 5 поворотная плита 6. Плиты 4 и б в .местах контакта покрыты антифрикционным устойчивым материалом при водяной смазке и имеют соосные трубопроводам 2 и 3 отверстия, На плите 6 снизу смонтированы два приемных патрубка 7 и 8, причем патрубки объединены полукольцевым коле- ЗО сом с задвижкой 9, например с гидроприводом, Сверху поворотная плита 6 связана кинематически с приводом 10 для ее вращения. В трубопроводы 2 и 3 перед З плитой 4 врезаны две пары патрубков соответственно 11.и 12. 11ежду собой патрубки объединены попарно через двухходовые краны 13, которые соединены с всасом и нагнетанием гидрона- 4О соса 14.

Гидронасос 14 (как и привод 101 может крепиться иа подвесной полке

15, который оборудован загрузочным породным бункером 16. Плита 4 имеет отверстия, два иэ которых соосны трубопроводам 2 и 3, а третье отверстие выполнено на том же радиусе вращения и соосно загрузочному патрубку 17, смонтированному на плите 4, загрузоч- у ный патрубок 17 соединен каналом 18 с всасом насоса 14. Оба трубопровода

2 и 3 перед плитой 4 соединены пере. пускными патрубком 19 с задвижкой

20, например с гидроприводом. 5f

В верхней части трубопроводы 2 и

3 объединены опорной неподвижной плитой 21, которая установлена над стволом 1 на опорной эстакаде 22.

На плиту 21 уложена поворотная пли» та 23 с осью 24 вращения. Плита 23 имеет кинематическую связь с приволом 25 для ее вращения и оборудована двумя приемными патрубками 26, соединенными каналом 27, Открытые торцы патрубков 26 выходят за днище породных течек 28, борта которых оборудованы двумя профильными направляю. щими 29, в каждых из которых смонтированы ролики с вилками 30 и их приводы любой конструкции (не показаны1

Трубопроводы 2 и 3 перед неподвижной плитой 21 соединены полукольцевым перепускным патрубком 31 с задвижкой 32, например с гидроприво» дом, с сетью сжатого воздуха - патрубками 33 и 34 с двухходовыми кранами 35 и 36. Неподвижная плита 4 и поворотная плита 23 могут оборудоваться запасными отверстиями соответственно 37,и 38 для извлечения по мере необходимости контейнеров и выхода людей, Контейнер 39 расположен в трубопроводах с минимальными зазорами и укреплен на понтоне 40 своей стойкой

41 с подпружиненной шайбой 42 на двухосном шарнире 43, к которому присоединен трубчатый шток 44, имеющий в своей нижней части шаровое утолщение 45, помещенное в седло отверстия 46 в понтоне 40. Порожний кбнтейнер 39 оказывает меньшее давление на шток, который в этом случае отжимается пружиной 47. Шток, проходящий через.переборки 48, поддерживает шаровое утолщение 45 над отверстие 46 с зазором. Переборки 48 играют роль ребер жесткости для тонкостенного понтона 40 и одновременно роль стабилизаторов для штока 44.

Верхняя часть понтона 40 выполнена в виде упругой сферической оболочки 49 с крестообразной прорезью

50, края которой постоянно обжаты между дном контейнера 39 и подпружиненной шайбой 42, В шаровом утолщении 45 выполнен коиусный канал 51, который продолжается цилиндрическим каналом 52 по оси штока 44, имеющего отверстие 53 в верхней части полости понтона 40, а приемные патрубки 7 и 8 оборудованы упорами 54 с конусными насадками

55 для подачи сжатого воздуха, вклю1162711 чаемыми нажатием со стороны конусного. канала 51 в шаровом утолщении 45

Предлагаемая установка предполагает три принципиально различных режима работы. 5

В первом режиме работы контейнеры с понтонами движутся вместе с водой циркулирующей по кольцу из трубопроводов 2 и 3 и полукольцевых перепускных патрубков 19 и 31 при открытых задвижках 20, 32 и 9.

Приводом циркуляции воды в трубопроводах являются сами контейнера с понтонами при их постоянном движении вверх и вниз. 15

Порожний контейнер с заполненной водой большей части полости понтона опускается, например, по трубопроводу 2, Проходя мимо сопряжения с патрубком 19, контейнер перекрывает 20 его и движущаяся жидкость в трубо— проводе 2 проталкивает его в приемный патрубок 7, а из патрубка 8 вода вытесняется в трубопровод 3, при этом шаровое утолщение 45 садится на воз- 25 душный насадок 55 и включает его. Од; нако давление сжатого газа в понтоне велико и насадок заперт, Включается привод 10 и плита 6 поворачивается на некоторый угол, причем при пово- 30 роте, когда до совмещения вновь проходных отверстий патрубков 7 и 8 плита 6 герметично перекрывает сечения трубопроводов 2 и 3, циркуляция продолжается без изменений параметров д через патрубок 19.

Порожний контейнер в результате перемещается в открытый загрузочный патрубок 17, где воздух в верхней части полости понтона, сжатый ранее 10 гидростатическим давлением воды в трубопроводе 2, выталкивает воду через зазор между утолщением 45 и седлом горловины отверстия 46. Полное отжатие воды из понтона в патрубок

17 выполняется сжатым воздухом, пода. ваемым извне, который в условиях малого противодавления начинает поступать через конусный насадок 55. Вы» тесненная из понтона вода откачивает. 50 ся гидронасосом 14 на поверхность и подается вновь в систему циркуляции потока. Понтон получает достаточную силу для всплытия, при этом вода as контейнера уходит через его донные сливные отверстия. После этого контейнер 39 загружается породой иэ бункера !6 и выполняется поворот плиты 6 до 180 . Шаровое уплотнение 45 груженного контейнера прижато к седлу горловины отверстия 46 силой, тяжести породы в контейнере. При,совмещении патрубка 7 с трубопроводом 3 контейнер всплывает и движется на поверх ности вместе с потоком, которому отдает часть своей энергии всплытия, а патрубок 8 в этот момент готов для приема следующего порожнего контейнера из трубопровода 2. В патрубке 26 контейнер 39 выходит наружу и захватывается за стенку вилкой 30 с роликом, который, перемещаясь по направляющим 29, вынуждает контейнер

39 опрокинуть свой груз в течку 28.

Узел соединения контейнера с понтоном предусматривает излом при любом угловом его повороте относительно вилки 30.

Разгрузка контейнера 39 выполняется при смещении поворотом плиты 23 относительно неподвижной плиты 21 с перекрытием трубопроводов 2 и 3 с тем, чтобы в патрубках 26 создать стационарные условия для этой операции, не зависящие от циркуляции воды в системе, В этот момент шток 44 отжимается вместе с шаровым утолщением 45 вверх пружиной 47 и полость понтона заполняется водой снизу, сжимая в нем воз. дух. Одновременно заканчивается поворот плиты 23 на 180 и контейнер вновь погружается в трубопровод 2.

При движении на глубину гидростатическое давление растет и соответственно продолжается сжатие воздуха в понтоне с уменьшением его объема, т,е. сосуд увеличивает свою энергию движения под действием силы увеличивающейся тяжести. Эта энергия передается потоку воды в трубе 2, Цикл повторяется в описанной последовательности, Во втором режиме работы происходит челночное динамическое перемещение плавающего контейнера на уров не свободно перетекающего столба во ды из одного трубопровода в другой.

При осуществлении этого способа задвижки 32 и 20 закрыты, а задвижка

9 открыта. Гидронасос 14 работает только в подготовительный период перед пуском гидросистемы на полной перекачке воды в един as трубопроводов. Эта перекачка выполняется при перекрытии сечений трубопроводов 2

1162711 и 3 путем поворота плиты 6, Затем гидронасос 14 отключается, а плита

6 поворачивается до совмещения патрубков 7 и 8 с сечениями трубопроводов 2 и 3. Вода устремляется в 5 пустой трубопровод, а контейнер с понтоном опускается на ее уровне вниз причем после выхода контейнера из приемного патрубка 26, плита 23 поворачивается для перекрытия сечений

10 трубопроводов 2 и 3 сверху, а в трубопровод с опускающимся контейнером подают сжатый воздух через патрубки 33 или 34 в зависимости от того, в какой трубе опускается сосуд.

Энергия сжатоro воздуха полностью расходуется на подъем полезного груза и преодоление сопротивления жидкости о стенки трубопровода. Понтон при этом режиме работы загерметизирован, для чего в горловину отверстия 46 может быть ввинчена крышка, а сливные отверстия в контейнере 39 заглушены, 25

Использование сжатого воздуха в качестве движущей силы на подъеме груза в данной схеме осуществляется максимально рационально, поскольку имеется возможность расширения давления до атмосферного с выполнением полезной работы на всем его пути по ускорению столба воды в трубопроводе, При этом из другого трубопровода, заполняющегося водой, воздух с помощью двухходового крана 35 или 36, сжатый 35 поднимающимся уровнем воды, свободно уходит в атомсферу.

После спуска контейнера в патрубок 7 или 8 плита 6 поворачивается на 90, прерывая этим движение стол- 40 ба воды назад. Порожний контейнер совмещается с загрузочным патрубком

17, загружается и перемещается под пустой трубопровод, Вода иэ заполненного трубопровода устремляется под45 сосуд, подхватывает его и доставляет на разгрузку также с участием сжатого воздуха, подаваемого в трубопровод с понижающимся уровнем водь|. Далее цикл повторяется. S0

В третьем режиме работы статическое перемещение плавающего сосуда с перекачкой воды из одного трубопровода в другой осуществляется с помощью гидронасоса 14 при закрытых задвиж- 55 ках 8, 20, и 32. Гидронасос может быть принят такой конструкции, которая бы позволила рекуперировать энер гию столба воды при достижении равного уровня во втором трубопроводе, а средства рекуперации возможны различные.

Перекачка воды иэ одного трубопровода в другой выполняется при переключении двухходовых кранов 13. С понижающимся уровнем воды контейнер опускается в один из разъединенных задвижкой 9 патрубков 7 или 8. Затем плита 6 поворачивается до совмещения контейнера с загрузочным патрубком

17 или другим специальным отверстием в плите 4, через который .может раз-. гружаться контейнер 39 или выполняться выход людей. Выдача контейнера выполняется обратным поворотом плиты

6 до совмещения его с сечением пустого трубопровода, затем приоткрывается задвижка 9 и контеинер поднимается над плитами 4 и 6. После этого задвижка может быть закрыта, а гидронасос 14 и средства для рекуперации включаются в работу.

Уравнительный одноходовой цилиндр

5 постоянно подпитан гидравлически от столба воды в трубопроводах и с силой, равной или несколько превышающей силу давления на поворотную плиту 6, прижимает последнюю к плите 4 для герметичности их контакта.

Первый режим работы наиболее производительный, поскольку может использовать значительное число контей неров, но при этом оба трубопровода полностью заполнены водой, которую следует постоянно добавлять взамен выданной вместе с породой в контей» иере 39, Способ может применяться только по выдаче породы.

Второй режим работы обеспечивается количеством воды и не намного уступает по производительности двумя контейнерами из-за большой скорости их перемещения по трубопроводам и несколько большей грузоподъемности.

Согласно способу могут выполняться различные вспомогательные подъемыспуски (материалов, инструмента).

Третий режим работы значительно проигрывает в экономичности и производительности, но благодаря хорошей управляемости по скорости и ускорениям может использоваться для спуска-подъема людей и взрывчатых веществ.

Наращивание трубопроводов 2 и 3 с углублением ствола 1 выполняется с полка 15, который после разъеди1162711 нения их над верхним этажом опускается вниз на своей подвеске на длину, нового звена трубопроводов.

1162711

1162711

1162711

r-f

Составитель Г. Киселева

Техред Т.Фанта Корректор В. Гирняк

Редактор Л. Гратилло

Филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 4053/17 Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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