Склад сыпучих материалов

 

Изобретение может быть использовано в горнодобывающей промышленности при складировании, перегрузке и штабельном усреднении полезных ископаемых, в строительстве и на транспорте при отгрузке сыпучих материалов. Цель - снижение затрат на сооружение склада при исключении зависаний породы при отработке штабеля (Ш). Ш склада оборудован вибропитателями (ВП), установленными последовательно друг за другом рядами под основанием Ш в местах разгрузки. ВП расположены перпендикулярно продольной оси Ш по одной линии с возможностью перегрузки породы с питателя на питатель. Лоток каждого ВП соединен посредством шарниров с торцами платформ (ПЛ), установленных симметрично с противоположных боковых сторон ВП под наклоном к нему, при этом продольная ось ЛЛ проходит через ось вращения дебалансов привода ВП. Противоположный торец ПЛ установлен на упругой опоре. Под ПЛ между центром ее симметрии и шарниром без зазора размещается опорная балка на расстоянии от шарнира, определяемом из математической зависимости. Смежные ПЛ установлены с возможностью взаимного влияния распространяющихся в материал колебаний на своды зависаний, образующихся над ПЛ. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. w fe

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 21 С 41/26

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1. (21) 4914303/03 (22) 25.02.91 (46) 07.03.93. Бюл. Q 9 (71) Днепропетровский горный институт им.

Артема (72) А.Ю.Дриженко, В.И.Симоненко, А.Х.Дудченко, В. Н,Платонов, A.È.Áîãäàíåö и В.Г.Тладкий (56) 1. Четверик М.С. Вскрытие горизонтов глубоких карьеров при комбинированном транспорте. К.: Наук. Думка, 1986, с. 118, рис. 45.

2. Ржевский В.В. Открытые горные работы, часть I. Производственные процессы.

M. Недра. 1985, с. 393-394, рис. 18.2а. (54) СКЛАД СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение может быть использовано в горнодобывающей промышленности при складировании, перегрузке и штабельном усреднении полезных ископаемых, в строительстве и на транспорте при отгрузке сыпучих материалов. Цель — снижение затрат на сооружение склада при исключении зависаИзобретение относится к устройствам для складирования, перегрузки и штабельного усреднения полезных ископаемых на шахтах, карьерах и обогатительно-перерабатывающих предприятиях горнодобывающих отраслей промышленности, а также может быть использовано в строительстве и на транспорте при отгрузке различных сыпучих материалов.

Цель изобретения — снижение затрат на сооружение склада при исключении зависания породы при отработке штабеля.

Цель достигается тем, что складсыпучих материалов снабжен платформами, установленными симметрично с противополож5U 1800031 А1 ний породы при отработке штабеля (Ш). Ш склада оборудован вибропитателями (ВП), . установленными последовательно друг за другом рядами под основанием Ш в местах разгрузки. ВП расположены перпендикулярно продольной оси Ш по одной линии с возможностью перегрузки породы с питателя на питатель, Лоток каждого ВП соединен посредством шарниров с торцами платформ (ПЛ), установленных симметрично с противоположных боковых сторон ВП под наклоном к нему, при этом продольная ось ПЛ проходит через ось вращения дебалансов привода ВП. Противоположный торец ПЛ установлен на упругой опоре, Под ПЛ между центром ее симметрии и шарниром без зазора размещается опорная балка на расстоянии от шарнира, определяемом из математической зависимости. Смежные ПЛ установлены с возможностью взаимного влияния распространяющихся в материал колебаний на своды зависаний, образующихся над ПЛ. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. ных сторон вибропитателя под наклоном к последнему и расстоянием между смежны-. ми платформами, определяемым по зависимости (1 + в!пр) (асф — 1)

L a )1+2 (1)

4 cosp(etc/ + ) где а - ширина виброплатформы, м; ф — угол внутреннего трения сыпучего материала, град, причем продольная ось платформы проходит через ось вращения дебалансов привода вибропитателя, а лоток каждогб: вибропитателя сопряжен с платформой по1800031 средством шарниров, вибропитатели расположены перпендикулярно продольной оси штабеля по одной линии с возможностью перегрузки породы с питателя на питатель, а торец платформы, противоположный . торцу, соединенному с лотком, установлен на упругой опоре.

Цель обеспечивается также тем, что склад сыпучих материалов снабжен опорной балкой, установленной под платформой между центром ее симметрии и шарниром без зазора на расстоянии от шарнира, определяемом из зависимости мапл/3 < й,< Iw/2, (2) где 1г л — расстояние между шарниром и упругими опорами платформы, м.

Склад сыпучих материалов за счет уменьшения иатериалоемкости основания штабеля обеспечивает сни>кение на 15-20% капитальных вложений на строительство, в

5-8 раз эксплуатационных расходов нв обслуживание и повышение эффективности его работы путем исключения образования зависаний сыпучего материала в местах разгрузки штабеля.

На фиг. 1 изабра>кан склад сыпучих материалов в плане; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг.З- разрез Б-Б нефиг.1 и узел !.

Склад сыпучих материалов имеет штабель 1 с основанием 2, сформированным на высоту отработки (разгрузки) штабеля. С боков штабель 1 ограничиваетса вертикальными стенками 3. Основание 2 штабеля 1 с одной или трех сторон примыкает к массиву

4 ненарушенных грунтов, например нерабочему уступу карьера. Штабель 1 отсыпается с помощью подвижного конвейера 5 или других транспортных средств (автосамосвалов, железнодоро>кных вагонов, кранов и т.д.). Основание 2 штабеля 1 оборудуется местами разгрузки, количество которых и расстояние между ними определяется конструктивно в зависимости от объема склада, числа сортов хранимого материала и другими факторами. В каждом месте разгрузки

- установлены лотковые вибропитэтели 6 с боковыми платформами 7. Вибропитатели 6 монтируются на уровне подошвы основания

2 горизонтально, последовательно друг за другом и перпендикулярно продольной оси штабеля 1. Платформы 7 устанавливаются с наклоном 17-25О к горизонту перпендикулярно оси лотка рабочего органа каждого вибропитателя 6 таким образом, чтобы платформа стыковалась к лотку на уровне его борта, а продольная ось платформы переходила через ось вращения дебалансов вибропривода 8. Расстояние 1 между смеж. ными платформами 7 устанавливается по. формуле (1) из расчет исключения образования устойчивых сводов материала в выпускных каналах штабеля над платформой.

Вдоль штабеля 1 установлен сборочный погрузочный конвейер 9, загрузка которого производится вибропитателями 6, Со стороны конвейера 9 откос материала в штабеле перекрывается продольной стенкой 10 с выпускными окнами 11 под каждый ряд вибро10 питателей 6.

Для сочленения платформы 7 с лотком вибропитателя 6 использован. соединительный шарнир 12 конусообразной формы.

Шарнир 12 жестко прикреплен к нижней

15 поверхности рамы платформы 7 и свободно входит в обойму 13, скрепленную с лотком вибропитателя 6. В верхней части каждая обойма 13 зажата крышкой 14 при. помощи скрепления 15. При этом шарнир 12 плотно, 20 с небольшим фиксированным зазором, прижат K нижней поверхности внутренней полости 16 обоймы 13. Свободное пространство внутренней полости 16 с боковых сторон от шарнира 12 заполнено про25 кледкой из эластичного легкоупорного материала. Такая конструкция сопряжения шарнира 12 с лотком вибропитателя 6 позволйет передавать платформе 7 колебания в вертикальном направлении. В горизон30 тельном направлении лоток свободно смещается относительно платформы 7, эти. колебания через обойму 13 воспринимаются эластичной прокладкой внутренней полости 16 и не передаются на шарнир 12.

35 Небольшой фиксированный зазор между шарниром 12 и нижней поверхностью полости 16 обеспечивает смещение обоймы 13 относительно шарнира в горизонтальном направлении

Торец платформы 7, противоположный торцу, соединенному с лотком вибропитателя 6, устанавливается на упругой опоре 17.

Опоры 17 монтируются йа подпорке 18 и обеспечивают колебания платформы в вертикально-продольном направлении. Причем опоры 17 обеспечивают перемещение каждой платформы только в данном направлении и исключают его в боковые стороны.

50 На расстоянии R, oïðåäåëÿåìoì по выражению (2), от соединительного шарнира 12 под платформой 7 без зазора по всей ширине установлена опорная. балка 19, опирающаяся через стойку 20 на почву основания 2.

55 Опорная балка 19 обеспечивает совершение поперечно-продольных колебаний концевого участка платформы от балки 19 до упор 17 в вертикальном направлении при любых нагрузках, достигается так называемыи "эффект бегущей волны".

1800031

Для обслуживания приводов 8 вибропитателей 6, шарниров 12, упругих опор 17 и других узлов в основании 2 штабеля 1 выполнены технологические проходы 21 по обе стороны от установленных в ряд питателей и с одной вдоль боковых платформ. Технологические проходы 21 с боковых сторон ограждены защитой 22. Рабочая поверхноСть лотков и боковых платформ изолируется от защиты 22 лабиринтным уплотнением 23, чтобы исключить попадание материала со штабеля в проходы и под вибрационные механизмы.

Склад сыпучих материалов сооружается и работает следующим образом.

В массиве 4 ненарушенных грунтов уступа карьера или на поверхности оформляется площадка под основание 2 штабеля 1.

На подошву основания в намеченных местах разгрузки устанавливаются в ряд последовательно друг за другом вибропитатели 6 с платформами 7. Монтируются технологические проходы 21, ограждение 22. Одновременно в слабопрочных неустойчивых грунтах сооружаются вертикальные боковые стенки 3. Далее при помощи конвейера

5 или других транспортных средств (автосамосвалов, железнодоро кных вагонов) отсыпается основание 2 на высоту установки вибропитателей 6 и платформ 7. В качестве пород для заполнения основания 2 могут служить скальные породы, добываемые в карьере, фракционный щебень, гравий и крупнозернистые пески. Эти породы должны отвечать одному требованию: хорошей гравитационной водопроводности или способности дренировать атмосферные осадки. Если этими свойствами обладает перегружаемый материал, то использовать можно его. Для отвода воды из-под основания штабеля его подошвы. формируется с небольшим уклоном 1,5-20.

Штабель 1 заполняется перегружаемым сыпучим материалом до полного проектного объема. Для отработки штабеля в требуемом месте разгрузки включается погрузочный конвейер 9 и первый от него вибропитатель 6. Колебания лотка через соединительный шарнир 12 передаются платформы 7 этого вибропитателя. Платформы, воспринимая только вертикальную составляющую колебаний, при помощи упругих опор 17 совершают вертикально-продольные колебательные движения. Вследствие этого материал в слое над-платформой участвует в колебательном движении и за счет наклона платформы принудительно транспортируется к лотку вибропитателя 6. . Эффективность транспортирующей способности платформы усиливается "бегущей

15

35

40 расстоянием между смежными йлатформами 1, определяемым по выражению (1).

Продольная ось платформы проходит

55 волной колебаний", которые волнообразнораспространяются от опор 17 к балке 19, вовлекая в движение ближайшие слои материала над поверхностью платформы. Далее сыпучий материал перемещается по лотку вибропитателя 6 и поступает на конвейер 9.

После отгрузки материала из той части шта- . беля 1, которая попадает в зону влияния первого вибропитателя и его платформ, автоматически включается последующий в ряду вибропитатель и т.д, Загрузка материала в штабель и его отработка (выпуск) осуществляются независимо друг от друга.

При штабельном усреднении полезных ископаемых на горнодобывающих предприятиях места разгрузки штабеля могут быть разделены перегородками (не показаны) на отдельные секторы. В каждый сектор штабеля загружаются полезные ископаемые требуемого качества. Включением в работу вибропитателей нескольких секторов штабеля I добиваются поступления на конвейер 9 полезного ископаемого заданного качества, Выгружаясь из конвейера 9 в транспортное средство или другой бункер, все сорта полезного ископаемого равномерно перемешиваются, что способствует повышению эффективности при дальнейшем их обогащении и переделе. Количество подаваемого сорта (качества) полезного ископаемого на конвейер 9 регулируется изменением производительности вибропитателей.

Отличительными от прототипа признаками я вля ются следующие.

Склад сыпучих материалов снабжен платформами, установленными симметрично с противоположных сторон вибропитателя под наклоном к последнему и через ось вращения дебалансов привода вибропитателя, лоток каждого вибропитателя сопряжен с платформой посредством шарниров, а торец платформы, противоположный торцу, соединенному с лотком, установлен на упругой опоре.

Вибропитатели расположены перпендикулярно продольной оси штабеля по одной линии с возможностью перегрузки породы с питателя на питатель.

Склад снабжен опорной балкой, установленной под платформой между центром ее симметрии и шарниром без зазора на расстоянии от шарнира R, определяемом из зависимости (2).

Изобретение иллюстрируется следующим примером. На складах готовой продукции дробильно-обогатительных фабрик

1800031 8

Балаклавского рудоуправления им. А,М, Горького подлежат реконструкции два штабеля для хранения известняков вместимостью 10,3 и 20,5 тыс,м . Форма из сечения з треугольная, высота штабеля составляет от

9 до 12 м, длина соответственно 160 и 120 м. В основании штабелей перпендикулярно их осям будут установлены 15 рядов вибропитателей ПВГ-1,4/6,5 с платформами длиной по 5 м по три питателя в каждом ряду.

Всего в обоих штабелях устанавливается 45 вибропитателей с платформами. Расстояние между платформами составит 5 м. Про. изводительность каждого вибропитателя достигает 2000 т/ч. Расстояние между рядами вибропитателей равно 12 м. Вибропитатели выгружают известняковый щебень на сборочный погрузочный конвейер. Длина конвейеров по штабелям составляет 120 и

180 м, Конвейеры перегружают известняк на подъемный конвейер длиной 30 м, который загружает продукцию в железнодорожные вагоны через направляющий лоток.

Погрузка вагонов осуществляется оператором с одного пульта по каждому складу.

Каждая платформа на расстоянии 2 м от шарнира, соединяющего лоток вибропитателя с платформой, устанавливается на опорные балки высотой 2,2 м. Балки изготавливаются из двутаврового профиля и опираются на трубчатые стойки.

Ожидаемый годовой зкономический эффект по сравнению с прототипом составит около 29 тыс. руб.

Формула изобретения

1, Склад сыпучих материалов, содержащий штабель породы, ограниченный с боков вертикальными стенками, горизонтальные лотковые вибропитатели, установленные последовательно друг за другом рядами под основанием штабеля в местах разгрузки, упругие опоры в основании штабеля и погрузочный конвейер, о т5 л и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения затрат на сооружение склада при исключении зависаний породы при отработке штабеля, он снабжен платформами, установленными симметрично с противопо10 ложных сторон вибропитателя под наклоном к последнему и расстоянием между. смежными платформами, определяемым по зависимости (1+ sinp) (std — 1)

4. а (1+ 2 . ), 4 cosy(ctg$ + ) где а — ширина виброплатформы, м; (/) — угол внутреннего трения сыпучего

2р материала, град, причем продольная ось платформы проходит через ось вращения дебалансов привода вибропитателя, а лоток каждого вибропитателя сопряжен с платформой по25 средством шарниров, вибропитатели расположены перпендикулярно продольной оси штабеля по одной линии с возможностью перегрузки породы с питателя на питатель, а торец платформы, противоположный тор- .

30 цу, соединенному с лотком, установлен на упругой опоре, 2. Склад по и. 1, отличающийся тем, что он снабжен опорной балкой, установленной над платформой между центром

35 ее симметрии и шарниром без зазора на расстоянии от шарнира, определяемом из зависимости пл/3 < R < пл/2, где! п)1 - расстояние между шарниром и уп-40 ругими опорами платформы, м, 1800031

Рд. 1800031

Редактор

Заказ 1144 Тираж- Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Составитель В.Симоненко

Техред M.Ìoðãåíòàë

Корректор И.Муска