Метатель сыпучих материалов

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к метателям сыпучих материалов, и может быть использовано при подземной разработке месторождений с закладкой выработанного пространства. Метатель включает ведущий, ведомый, прижимной и натяжной барабаны, охватывающую их бесконечную ленту, загрузочный бункер и снабжен расположенным между загрузочным бункером и бесконечной лентой разгонным барабаном, выполненным в виде усеченного конуса с установленным в нем шнеком. Разгонный барабан выполнен с отверстием в виде сегмента в стенке усеченного конуса у его основания. Высоту выпускного отверстия принимают равной b=4d_max, ширину c=6d_max, где d_max - максимальный диаметр куска, угол β, равный половине угла при вершине конуса, выполнен в диапазоне от 17° до 25°. Угол α наклона к горизонтали участка бесконечной ленты между натяжным и ведущим барабанами принимают равным 23°. Изобретение обеспечивает увеличение дальности метания кусков закладочного материала. 4 ил.

 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке месторождений с закладкой выработанного пространства.

Известен метатель сыпучих материалов (заявка на изобретение РФ №2002118642/12, B65G 31/04, 2002.07.10), включающий прижимной барабан с емкостями, охваченный бесконечной лентой, опирающейся на ведущий и ведомый барабаны, загрузочный бункер с питателем и привод, согласно изобретению прижимной барабан по ширине разделен на две равные половины поперечным диском, связанным с торцевыми дисками поперечными наклонными лопастями, которые расположены в шахматном порядке по обе стороны от центрального диска. Недостатком данного изобретения является малая дальность метания.

Существует ленточная метательная машина КНИУИ-2 (автор, проф., д.т.н., В.И.Геронтьев «Методы закладки выработанного пространства», Углетехиздат, Москва, 1948 г.), состоящая из бесконечной гладкой резиновой ленты, огибающей три барабана, из которых передний - ведущий, задний нижний - натяжной и задний верхний - концевой. Над лентой помещен четвертый полый барабан, который отжимает ленту к натяжному барабану. Машина работает следующим образом. Материал поступает через воронку в полость между лентой и цилиндрической поверхностью барабана, резиновая лента получает движение от электромотора, материал за счет силы трения приобретает дополнительное ускорение и вылетает через выпускное отверстие. Недостатком данного изобретения является малая дальность метания.

Известен метатель сыпучих материалов, принятый за прототип (заявка на изобретение РФ №2003133010, B65G 31/02, 2003.11.11), включающий прижимной лопастной барабан с отверстиями для сыпучего материала, который охватывает бесконечная лента, опирающаяся на приводной ведущий и ведомый барабаны, загрузочный бункер с задвижкой для подачи сыпучего материала в шнековый питатель, имеющий привод, отличающийся тем, что питатель выполнен в виде четырех полувинтовых лопаток, закрепленных под углом 90° относительно друг друга на диске, установленном во внутренней полости прижимного лопастного барабана. Недостатком данного изобретения является малая дальность метания.

Техническим результатом изобретения является увеличение дальности метания кусков закладочного материала.

Технический результат достигается тем, что метатель сыпучих материалов, включающий ведущий, ведомый, прижимной и натяжной барабаны, охватывающую их бесконечную ленту и загрузочный бункер, согласно изобретению снабжен расположенным между загрузочным бункером и бесконечной лентой разгонным барабаном, выполненным в виде усеченного конуса с установленным в нем шнеком, при этом разгонный барабан выполнен с отверстием в виде сегмента в стенке усеченного конуса у его основания, причем высоту выпускного отверстия принимают равной b=4d_max, ширину c=6d_max, где d_max - максимальный диаметр куска, угол β, равный половине угла при вершине конуса, выполнен в диапазоне от 17° до 25°, а угол α наклона к горизонтали участка ленты между натяжным и ведущим барабанами принимают равным 23°.

Применение предлагаемого устройства по сравнению с прототипом позволяет увеличить дальность метания кусков закладочного материала.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид устройства, на фиг.2 показан разгонный барабан, разрез по линии В-В, на фиг.3 показан разгонный барабан, вид по стрелке А, на фиг.4 показан разрез разгонного барабана по линии А-А.

На чертежах представлены:

1 - прижимной барабан;

2 - загрузочный бункер;

3 - ведущий барабан;

4 - шнек, установленный на валу 8;

5 - редуктор с электродвигателем;

6 - разгонный барабан в виде усеченного конуса;

7 - ведомый барабан;

8 - приводной вал шнека;

9 - конвейер;

10 - выходное отверстие разгонного барабана в виде кругового сегмента;

11 - привод вала 8 шнека 4 (например, ленточный или цепной);

12 - двигатель разгонного барабана с редуктором;

13 - корпус метателя;

14 - бесконечная лента;

15 - натяжной барабан;

16 - кронштейны;

b=4d_max - высота выпускного отверстия;

c=6d_max - ширина выпускного отверстия,

где d_max - максимальный диаметр куска закладочного материала;

α - угол наклона участка ленты между натяжным и ведущим барабанами к горизонтальной плоскости;

β - угол, равный половине угла при вершине конуса.

Выкладка породной полосы для поддержания отработанного пространства метательным способом требует постоянного изменения угла α наклона площадки вылета породы для обеспечения полноты закладки при больших геометрических размерах закладываемого пространства. При небольших мощностях пласта (до 2 м), то есть при ограниченной высоте, оптимальный угол наклона площадки вылета породы составляет 23°, что позволяет обеспечивать максимальную дальность метания кусков закладочного материала. На известных образцах метателей сыпучих материалов при увеличении скорости движения кусков породы (закладки) свыше 15 м/с и высоте падения кусков до 0,5 м наблюдается проскальзывание кусков породы о ленту (при дальнейшем увеличении скорости наблюдается резкое падение дальности метания). Устранение этого явления (проскальзывания) для увеличения дальности метания закладки возможно только при увеличении начальной скорости подачи кусков породы в метатели сыпучих материалов, что предлагается сделать с помощью разгонного барабана 6, сообщающего закладочному материалу с помощью шнека 4, закрепленного на валу 8, дополнительную скорость. Угол β, равный половине угла при вершине конуса, принимается в диапазоне от 17° до 25° для устранения прилипания кусков закладочного материала к стенке разгонного барабана. При угле β, определенном экспериментальным путем, лежащем вне пределов указанного интервала, наблюдается интенсивное прилипание кусков закладочного материала к поверхности барабана 6, выполненного в виде усеченного конуса, что приводит к необходимости частой остановки устройства для технического обслуживания.

Устройство содержит прижимной 1 барабан, ведущий 3 барабан, натяжной 15 барабан, установленные с возможностью вращения на корпусе 13 метателя. Прижимной барабан 1 связан с электродвигателем и редуктором 5. Между барабанами 1, 3, 15, натянута бесконечная лента 14. На корпусе 13 закреплен с помощью кронштейнов 16 разгонный 6 барабан. Разгонный 6 барабан снабжен шнеком 4, закрепленным на валу 8, размещенным внутри барабана 6 с зазором. Зазор между стенками разгонного барабана 6 и шнеком 4 принимают с учетом обеспечения наименьшего количества просыпи кусков закладочного материала. Разгонный барабан 6, выполненный в виде усеченного конуса, жестко закреплен на кронштейнах 16, установленных на корпусе 13 метателя. Расширенная часть разгонного барабана 6 находится в месте выхода закладочного материала для сообщения кускам закладочного материала максимальной линейной скорости. Шнек 4 вмонтирован в разгонный барабан 6 и жестко закреплен на валу 8, имеющим цепную или ременную связь с двигателем разгонного барабана 12 через редуктор. Разгонный барабан 6 расположен между загрузочным бункером 2 и бесконечной лентой 14. Разгонный барабан 6 снабжен выпускным отверстием 12 в стенке усеченного конуса у его основания, выполненным в виде кругового сегмента. Внутреннюю поверхность разгонного барабана в виде усеченного конуса возможно выполнить полированной для уменьшения трения. Размеры выпускного отверстия разгонного барабана 6 приняты b=4d_max и c=6d_max для обеспечения беспрепятственного прохода через него кусков закладочного материала. Угол наклона участка ленты между ведущим 3 и натяжным 15 барабанами к горизонтальной плоскости принят равным 23°, что обеспечивает оптимальную дальность метания, полученную экспериментальным путем.

Устройство работает следующим образом. С помощью конвейера 9 подают закладочную массу в загрузочный бункер 2, установленный над разгонным барабаном 6. Далее куски закладочной (горной) массы попадают в разгонный барабан 6. Двигаясь по этому разгонному барабану 6, куски приобретают угловое (вращательное) ускорение за счет вращения шнека 4 вокруг своей оси с помощью вала 8 для сообщения повышенной начальной скорости. Далее закладочная масса попадает в зазор между бесконечной лентой 14 и прижимным барабаном 1. Попадая в зазор между прижимным барабаном 1 и бесконечной лентой 14, горная масса приобретает дополнительную скорость за счет вращения прижимного барабана 1 и вылетает с увеличенной скоростью в закладочное пространство. Увеличенная скорость вылета кусков закладочного материала позволяет повысить дальность метания.

Применение данного изобретения обеспечивает следующие преимущества:

- увеличение дальности метания кусков;

- улучшение уплотнения закладочного массива;

- расширение области применения данного вида устройств;

- повышение безопасности труда.

Метатель сыпучих материалов, включающий ведущий, ведомый, прижимной и натяжной барабаны, охватывающую их бесконечную ленту и загрузочный бункер, отличающийся тем, что он снабжен расположенным между загрузочным бункером и бесконечной лентой разгонным барабаном, выполненным в виде усеченного конуса с установленным в нем шнеком, при этом разгонный барабан выполнен с отверстием в виде сегмента в стенке усеченного конуса у его основания, причем высоту выпускного отверстия принимают равной b=4d_max, ширину c=6d_max, где d_max - максимальный диаметр куска, угол β, равный половине угла при вершине конуса, выполнен в диапазоне от 17 до 25°, а угол α наклона к горизонтали участка бесконечной ленты между натяжным и ведущим барабанами принимают равным 23°.