ДВУХСТОРОННИЙ ЭКСКАВАЦИОННО-ТРАНСПОРТИРУЮЩИЙ КОМПЛЕКС

Заявляемая полезная модель относится к горной промышленности и может быть использована при открытой разработке месторождений полезных ископаемых.
Заявляемая полезная модель относится к приоритетному направлению развития науки и технологий «Технологии экологически безопасной разработки месторождений и добычи полезных ископаемых» [Алфавитно-предметный указатель к Международной патентной классификации по приоритетным направлениям развития науки и технологий / Ю.Г. Смирнов, Е.В. Скиданова, С.А. Краснов. - М.: ПАТЕНТ, 2008. - с. 110].
Проблема двухстороннего экскавационно - транспортирующего комплекса при открытой разработке месторождений полезных ископаемых заключается в следующем.
Известен вскрышной агрегат (RU №2396394, МПК E02F 3/54, Е21С 47/00, опубликовано 10.08.2010), включающий вскрышную и отвальную ходовые неповоротные платформы с мачтами, соединенными между собой системой канатов, и двухсторонний ковш с днищем V-образной формы.
Общими признаками известного вскрышного агрегата с заявляемой полезной моделью являются:
- две фланговых ходовых неповоротных платформы с мачтами, связанными между собой тягово-несущим канатом;
- ковш, связанный подъемно - тяговыми канатами с каждой фланговой ходовой неповоротной платформой, огибающими соответствующий блок каждой фланговой ходовой неповоротной платформы.
Недостатком известного вскрышного агрегата является низкая его производительность в результате отсутствия конструктивных элементов, обеспечивающих перемещение по верхней рабочей площадке борта траншеи, а также вследствие наличия препятствий, создаваемых верхней бровкой борта траншеи.
Известен экскавационно-транспортирующий комплекс (RU №2456454, МПК Е21С 47/00, E02F 3/54, опубликовано 20.07.2012), включающий две фланговых и промежуточную ходовые неповоротные платформы с мачтами, соединенными между собой системой канатов, и ковш, связанный, подъемно-тяговыми канатами с каждой фланговой ходовой неповоротной платформой, огибающими соответствующий блок каждой фланговой ходовой неповоротной платформы.
Общими признаками известного экскавационно-транспортирующего комплекса с заявляемой полезной моделью являются:
- две фланговых и промежуточная ходовые неповоротные платформы с мачтами, связанными между собой системой канатов;
- ковш, связанный подъемно-тяговыми канатами с каждой мачтой фланговой ходовой неповоротной платформой, огибающими соответствующий блок каждой фланговой ходовой неповоротной платформы.
- оснащение промежуточной ходовой неповоротной платформы двумя параллельно-сближенными направляющими кривыми и поддерживающим передвижным блоком подъемно - тяговых канатов двух фланговых ходовых неповоротных платформ.
Недостатком известного экскавационно-транспортирующего комплекса является низкая производительность вследствие перемещения пород вскрыши за пределы противоположного борта траншеи вследствие значительных потерь времени на демонтаж, перемещение на противоположный борт траншеи и монтаж экскавационно-транспортирующего комплекса.
За прототип принят двухсторонний экскавационно-транспортитрующий комплекс (RU №139078, МПК. Е21С 47/00, E02F, опубликовано 10.04.2014), включающий две фланговых отвальных и две промежуточных ходовых неповоротных платформы с мачтами, связанными между собой тягово-несущим канатом, и ковш, соединенный с каждой фланговой отвальной ходовой неповоротной платформой подъемно-тяговым канатом, огибающим соответствующий блок каждой фланговой отвальной ходовой неповоротной платформы.
Общими признаками известного двухстороннего экскавационно-транспортирующего комплекса с заявляемой полезной моделью являются:
- две фланговых отвальных и две промежуточных ходовых неповоротных платформы с мачтами, связанными между собой тягово-несущим канатом,
- ковш, соединенный с каждой фланговой отвальной ходовой неповоротной платформой подъемно - тяговым канатом, огибающим соответствующий блок каждой фланговой отвальной ходовой неповоротной платформы.
- оборудование каждой промежуточной ходовой неповоротной платформы двумя параллельно-сближенными направляющими кривыми и поддерживающим передвижным блоком подъемно - тяговых канатов каждой фланговой отвальной ходовой неповоротной платформы.
Недостатком известного двухстороннего экскавационно-транспортирующего комплекса является:
- низкая производительность в результате снижения скорости его перемещения по трассе шагания с пониженной несущей способностью в вследствии повышенного веса известного двухстороннего экскавационно-транспортирующего комплекса.
Причиной недостатков прототипа является отсутствие конструктивных элементов в известном устройстве, направленных на устранение этих недостатков.
Заявляемая полезная модель направлена на решение задачи по созданию двухстороннего экскавационно-транспортирующего комплекса с более высокой производительностью.
Технический результат заявляемой полезной модели заключается в повышении производительности двухстороннего экскавационно-транспортирующего комплекса путем увеличения скорости его перемещения по нарушенной поверхности трассы шагания за счет уменьшения веса комплекса.
Технический результат заявляемой полезной модели достигается тем, двухсторонний экскавационно-транспортитрующий комплекс, включающий две фланговых отвальных и две промежуточных ходовых неповоротных платформы с мачтами, связанными между собой тягово-несущим канатом, ковш, соединенный с каждой фланговой отвальной ходовой неповоротной платформой подъемно-тяговым канатом, огибающим соответствующий блок каждой фланговой отвальной ходовой неповоротной платформы, при этом каждая промежуточная ходовая неповоротная платформа оборудована двумя параллельно-сближенными направляющими кривыми, поддерживающим блоком тягово-несущего каната и поддерживающим передвижным блоком подъемно-тяговых канатов каждой фланговой отвальной ходовой неповоротной платформы, причем направляющие кривые выполнены с возможностью скольжения по ним оси вращения, согласно полезной модели, поддерживающий блок тягово-несущего каната каждой мачты промежуточной ходовой неповоротной платформы выполнен передвижным, а блок каждой фланговой отвальной ходовой неповоротной платформы, огибаемый подъемно-тяговым канатом соответствующей фланговой отвальной ходовой неповоротной платформы, подвешен к тягово-несущему канату посредством гибкой связи, оснащенной осью вращения.
Отличия от прототипа доказывают «новизну» заявляемого двухстороннего экскавационно-транспортирующего комплекса.
Совокупность изложенных признаков обеспечивает достижение технического результата, поэтому признаки являются существенными. Каждый из существенных признаков направлен на достижение технического результата, что видно из нижеследующего.
Заявляемый двухсторонний экскавационно-транспортирующий комплекс оснащен дополнительно поддерживающим передвижным блоком тягово-несущего каната, устанавливаемым на каждой из двух промежуточных ходовых неповоротных платформ с мачтами. Это направлено на сокращение числа тягово-несущих канатов и их лебедок, а также на уменьшение количества блоков на каждой мачте промежуточной ходовой неповоротной платформы. В результате уменьшается вест, повышается проходимость, скорость передвижения двухстороннего экскавационно-транспортирующего комплекса при передвижении по трассе шагания с низкой несущей способностью и производительность, способствуя достижению технического результата. Блок каждой фланговой отвальной ходовой неповоротной платформ, огибаемый тягово-несущим канатом соответствующей фланговой ходовой неповоротной платформы, подвешен посредством гибкой связи к тягово-несущему канату с осью вращения, оснащенной возможностью ее скольжения по двум параллельно-сближенным направляющим кривым. Каждый блок, огибаемый подъемно-тяговым канатом каждой фланговой отвальной ходовой неповоротной платформы, подвешен к тягово-несущему канату посредством гибкой связи с осью вращения, оснащенной возможностью скольжения по двум параллельно-сближенным направляющим кривым. Это техническое решение направлено на уменьшение параметров и веса этих кривых и количества тягово-несущих канатов с их лебедками. В результате уменьшается вес, повышается проходимость двухстороннего экскавационно-транспортирующего комплекса, скорость его передвижения по трасе шагания с низкой несущей способностью и производительность, способствуя достижению технического результата.
Заявляемая полезная модель поясняется чертежами, которые приведены на фиг. 1, 2, 3.
На фиг. 1 - показан двухсторонний экскавационно-транспортирующий комплекс с односторонним ковшом с уравновешивающим канатом, заполненным породой вскрыши при экскавации в траншее.
На фиг. 2 - представлен двухсторонний эскавационно-транспортирующий комплекс с односторонним ковшом с уравновешивающим канатом при разгрузке пород вскрыши в левый внешний отвал.
На фиг. 3 - двухсторонний экскавационно-транспортирующий комплекс с односторонним ковшом с уравновешивающим канатом перед разгрузкой пород вскрыши в правый внешний отвал.
Позиции двухстороннего экскавационно-транспортирующего комплекса обозначены следующими цифрами и буквами:
1 - правая фланговая отвальная ходовая неповоротная платформы;
2 - мачта правой фланговой отвальной ходовой неповоротной платформы;
3 - правая промежуточная ходовая неповоротная платформа;
4 - мачта правой промежуточной ходовой неповоротной платформы;
5 - левая промежуточная ходовая неповоротная платформа;
6 - мачта левой промежуточной ходовой неповоротной платформы;
7 - левая фланговая отвальная ходовая неповоротная платформа;
8 - мачта левой фланговой отвальной ходовой неповоротной платфомы;
9 - тягово-несущий канат;
10 - ковш;
11 - подъемно-тяговый канат правой фланговой отвальной ходовой неповоротной платформы;
12 - подъемно-тяговый канат левой фланговой отвальной ходовой неповоротной платформы;
13 - блок, огибаемый подъемно-тяговым канатом правой фланговой отвальной ходовой неповоротной платформы;
14 - блок, огибаемый подъемно-тяговым канатом левой фланговой отвальной ходовой неповоротной платформы;
15 - гибкая связь блока, огибаемого подъемно-тяговым канатом правой отвальной ходовой неповоротной платформы, с тягово-несущим канатом;
16 - гибкая связь блока, огибаемого подъемно-тяговым канатом левой отвальной ходовой неповоротной платформы, с тягово-несущим канатом;
17 - ось вращения гибкой связи блока, огибаемого подъемно-тяговым канатом правой фланговой отвальной ходовой неповоротной платформы;
18 - ось вращения гибкой связи блока, огибаемого подъемно-тяговым канатом левой фланговой отвальной ходовой неповоротной платформы;
19 - две параллельно-сближенных направляющих кривых правой промежуточной ходовой неповоротной платформы;
20 - две параллельно-сближенных направляющих кривых левой промежуточной ходовой неповоротной платформы;
21 - поддерживающий передвижной блок тягово-несущего каната правой промежуточной ходовой неповоротной платформы;
22 - поддерживающий передвижной блок тягово-несущего каната левой промежуточной ходовой неповоротной платформы;
23 - поддерживающий передвижной блок подъемно-тягового каната правой фланговой отвальной ходовой неповоротной платформы;
24 - поддерживающий передвижной блок подъемно-тягового каната левой фланговой отвальной ходовой неповоротной платформы;
25 - взорванные вскрышные породы.
26 - левый внешний отвал;
27 - правый внешний отвал.
28 - правая рабочая площадка правого борта карьера.
29 - левая рабочая площадка левого борта карьера.
На фиг. 1, 2, 3 буквами а, б, в, г показаны границы поперечного сечения траншеи.
Правая фланговая отвальная ходовая неповоротная платформа 1 с мачтой 2 и правая промежуточная ходовая неповоротная платформ 3 с мачтой 4 установлены на правой рабочей площадке 28 правого борта траншеи а, б, в, г (фиг. 1, 2, 3). Левая фланговая отвальная ходовая неповоротная платформа 7 с мачтой 8 и левая промежуточная ходовая неповоротная платформа 5 с мачтой 6 установлены на левой рабочей площадке 29 левого борта траншеи а, б, в, г. Все четыре мачты 2, 4, 6, 8 соответствующих ходовых неповоротных платформ 1, 3, 5, 7 соединены между собой тягово-несущим канатом 9. На мачте 4 правой промежуточной ходовой неповоротной платформе 3 и на мачте 6 левой промежуточной ходовой неповоротной платформы 5 установлены по две параллельно-сближенных направляющих кривых 19 и 20, соответственно. Тягово-несущий канат 9 поддерживается от провисания двумя поддерживающими передвижными блоками 21, 22, установленных на мачте 4 правой промежуточной ходовой неповоротной платформы 3 и на мачте 6 левой промежуточной ходовой неповоротной платформы 5, соответственно. Эти два поддерживающих передвижных блока 21, 22 выполнены передвижными, которые перемещаются в направлении, перпендикулярном перемещению несущего каната 9. Каждый поддерживающий передвижной блок 21 тягово-несущего каната 9 и передвижной блок 23 подъемно-тягового каната 11 правой промежуточной ходовой неповоротной платформы 3, а также поддерживающий передвижной блок 22 тягово-несущего 9 и поддерживающий передвижной блок 24 подъемно-ягового каната 12 правой 3 и левой 5 промежуточных ходовых неповоротных платформ, соответственно, перемещаются посредством оборудования, работающего по схеме, изложенной в патенте (RU №2456454, МПК Е21С 47/00, E02F 3/54, опубликовано 20.07.2012). Односторонний ковш 10 с уравновешивающим канатом связан с мачтой 2 правой фланговой отвальной ходовой неповоротной платформы 1 и мачтой 8 левой фланговой отвальной ходовой неповоротной платформы 7 подъемно-тяговым канатом 11 и подъемно-тяговым канатом 12, соответственно. Подъемно-тяговые канаты 11, 12 поддерживаются от провисания двумя поддерживающими передвижными блоками 23, 24 правой промежуточной ходовой неповоротной платформы 3 и левой промежуточной ходовой неповоротной платформы 5, соответственно. Эти два поддерживающих блока 23, 24 выполнены передвижными, которые перемещаются в направлении, перпендикулярном перемещению несущего каната 9. Кроме того, каждый подъемно-тяговый канат 11, 12 огибает соответствующие блоки 13, 14, подвешенные к тягово-несущему канату 9 посредством гибкой связи 15 с осью вращения 17 и гибкой связи 16 с осью вращения 18, соответственно. Гибкая связь 15 с осью вращения 17 и гибкая связь 16 с осью вращения 18 выполнены с возможностью скольжения оси по поверхности двух параллельно-сближенных направляющих кривых 19, 20 при размещении каждой гибкой связи 15, 16 между двумя параллельно-сближенными направляющими кривыми.
Двухсторонний экскавационно-транспортирующий комплекс работает следующим образом. Двухсторонний экскавационно-транспортирующий комплекс перемещается по правой 28 и левой 29 рабочим площадкам траншеи а, б, в, г параллельно верхним бровкам ее обеих бортов. Односторонний ковш 10 с уравновешивающим канатом экскавирует породы вскрыши 25 в траншее а, б, в, г и поочередно транспортирует, складируя эти породы в левый 26 и правый 27 внешние отвалы, размещаемые на правой 28 и левой 29 рабочих площадках бортов траншеи а, б, в, г (фиг. 1, 2, 3). Для этого ковш 10 поднимается к левой промежуточной ходовой неповоротной платформе 5, установленной на левой рабочей площадке 29 бортов траншеи а, б, в, г (фиг. 1). Поддерживающие передвижные блоки 22, 24 тягово-несущего и подъемно-тягового каната 12 левой фланговой ходовой неповоротной платформы 7 перемещаются в поперечном направлении к тягово-несущему 9, освобождая проход для перемещения гибкой связи 16 блока 14, огибаемого подъемно-тяговым канатом 12 левой отвальной ходовой неповоротной платформы 7, одностороннего ковша 10 с уравновешивающим канатом. Осуществляется проход одностороннего ковша 10 с уравновешивающим канатом и системой его подвески через мачту 6 левой промежуточной ходовой неповоротной платформы 5. При этом, ось вращения 18 гибкой связи 16 скользит по поверхности двух параллельно-сближенных направляющих кривых 20 левой промежуточной ходовой неповоротной платформы 5. Поддерживающий передвижной блок 22 тягово-несущего каната возвращается в первоначальное положение для поддержания тягово-несущего каната 9. При подходе гибкой связи 15 блока 13 к двум параллельно-сближенным направляющим кривым 20 левой промежуточной ходовой неповоротной платформы 5, поддерживающий передвижной блок 22 тягово-несущего каната 9 левой фланговой ходовой неповоротной платформы 7 перемещается в поперечном направлении к направлению перемещения тягово-несущего каната 9, освобождая проход для перемещения гибкой связи 15 блока 13, огибаемого подъемно-тяговым канатом 11 правой фланговой отвальной ходовой неповоротной платформы 2. Осуществляется проход гибкой связи 15 блока 13, огибаемого подъемно-тяговым канатом 11 правой фланговой отвальной ходовой неповоротной платформы 1. При этом, ось вращения 17 гибкой связи 15 скользит по поверхности двух параллельно-сближенных направляющих кривых 20 левой промежуточной ходовой неповоротной платформы 5. Поддерживающие передвижные блоки 22, 24 тягово-несущего каната 9 и подъемно-тягового каната 11, соответственно, возвращаются в положение для поддержания тягово-несущего каната 9 и подъемно-тягового каната 11 правой фланговой отвальной ходовой неповоротной платформы 1. Разгрузка груженого одностороннего ковша 10 с уравновешивающим канатом в левый внешний отвал 26 левой рабочей площадки левого борта карьера 29 производится при подходе этого ковша 10 с системой подвески к левой фланговой отвальной ходовой неповоротной платформе 7 (фиг. 2). После разгрузки ковша 10, последний возвращается в исходное положение для черпания пород вскрыши в траншее а, б, в, г. При возвращении одностороннего ковша 10 с уравновешивающим канатом и системы подвески этого ковша в исходное положение для черпания пород вскрыши в траншее а, б, в, г все операции, связанные с перемещением, черпанием и разгрузкой ковша 10, выполняются в порядке, обратном изложенному. При черпании, транспортировании и разгрузке одностороннего ковша 10 с уравновешивающим канатом пород вскрыши в правый внешний отвал 27 правой рабочей площадки правого борта карьера 28, все операции выполняются аналогично операциям, изложенным выше.
Изложенные технические решения предоставляют возможность:
- из двух тягово-несущих канатов исключить один тягово-несущий канат;
- из четырех тягово-несущих лебедок вскрышной и отвальной ходовых неповоротных платформ исключить две тягово-несущих лебедки;
- из восьми блоков тягово-несущих и подъемно-тяговых канатов промежуточной ходовой неповоротной платформы исключить два блока тягово-несущего каната;
- уменьшить вес параллельно-сближенных направляющих кривых в результате снижения на них нагрузки от одного тягово-несущего каната и одного блока.
В результате уменьшается вес экскавационно-транспортирующего комплекса и проходимость по трассе передвижения с пониженной несущей способностью, повышая скорость его перемещения, а в итоге - увеличивается производительность. Производительность может быть повышена дополнительно и за счет использования ковша с уравновешивающим канатом двухстороннего действия по Авторскому свидетельству СССР №1754850, МПК E02F 3/60, опубликовано 15.08.1992. Кроме того, использование заявляемой полезной модели позволяет снизить затраты на изготовление и повысить экологичность.
Изложенные результаты осуществления заявляемой полезной модели доказывают соответствие предлагаемого устройства условию патентоспособности «промышленная применимость».