АНТИБЛОКИРОВОЧНАЯ СИСТЕМА КРУПНОТОННАЖНОГО СКИПА
ANTI-LOCK SYSTEM OF LARGE-CAPACITY SKIP

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0001] Настоящее изобретение имеет отношение к шахтному скипу, а именно к антиблокировочной системе крупнотоннажного скипа, и относится к области техники, касающейся выполнения подъемных шахтных работ.
ОПИСАНИЕ ПРЕДШЕСТВУЮЩЕГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ
[0002] Во многих производственных цепочках угледобычи надежная работа шахтной подъемно-погрузочной системы имеет крайне важное значение для обеспечения безопасной и высокопроизводительной добычи угля, при этом шахтный скип является основным устройством шахтной подъемно-погрузочной системы. После того, как уголь посредством загрузочного устройства будет погружен в скип и поднят на поверхность земли к месту разгрузки, механизмом запирания и открывания откроется клапанный затвор, что позволит обеспечить выгрузку угля в бункер; после выполнения разгрузочных работ произойдет закрытие затвора, и скип покинет место, на котором выполнялись указанные разгрузочные работы, и опуститься вниз на дно шахты для выполнения повторной загрузки угля.
[0003] По мере развития крупномасштабной добычи угля, увеличения ее производительности и эффективности, крупнотоннажный скип все более широко применяется в шахтной подъемно-погрузочной системе. Крупнотоннажный скип имеет свои конструкционные параметры, а именно: высота - большая, площадь поперечного сечения - малая. В процессе погрузки угля в скип происходит непрерывное обрушение угольных массивов для целей трамбовки угля у основания скипового ящика под действием ударных нагрузок, что приводит к остановке разгрузочных работ после открытия затвора; уголь в верхней части скипового ящика часто находится в подвешенном состоянии и не может быть разгружен из-за большой направленной вверх силы трения и небольшой направленной вниз ударной силы; высота скипа - большая, рабочий цикл лебедки - слишком долгий, а длительность загрузки и разгрузки - большая, что приводит зачастую к остановке скипа.
[0004] Согласно применяемому способу разблокировки, в случае блокировки разгрузки угля из скипа, угольщик с помощью молота осуществляет ударное воздействие по скипу, чтобы стряхнуть уголь. Применение данного способа является затратным с точки зрения трудоемкости и не является безопасным. На производительность добычи угля в значительной степени негативно влияет блокировка движения скипа, которая однозначно приводит к неправильной эксплуатации, нарушению правил транспортировки, которые влекут за собой возникновение несчастных случаев; при этой негативному воздействию подвергаются производственные процессы.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Техническая задача
[0005] С целью устранения различных недоработок, имеющихся в предшествующем уровне техники, настоящим изобретением предлагается устройство антиблокировочной системы крупнотоннажного скипа. Проблема блокировки скипа может быть существенно упрощена; изобретение имеет простейшую конструкцию и не влияет на обычный ход работы скипа; при этом оно улучшает безопасность и эффективность работы шахтной подъемной установки.
Техническое решение
[0006] С целью достижения вышеупомянутой цели изобретения им предлагается устройство антиблокировочной системы крупнотоннажного скипа, в том числе самого скипа, согласно которому два параллельных ряда направляющих будут прикреплены к верхней и нижней части стенок вала с двух сторон скипа, соответственно, большая часть шкивов будут установлены на направляющих в согласованном порядке; ударные плиты будут установлены между верхним и нижним шкивами, передние ударные плиты будут установлены между верхним и нижним комплектами шкивов в переднем ряду, задние ударные плиты будут установлены между верхним и нижним комплектами шкивов в заднем ряду, длина ребристых ударных плит больше ширины скипа, основания гидроцилиндра и вибродвигатели будут установлены на наружных сторонах ребристых плит с определенным интервалом, некоторые головки гидравлических цилиндров будут соединены с их основаниями с помощью буфферных пружин, другие головки будут соединены со стенкой вала, штоки гидроцилиндров будут осуществляют толкающее воздействие на внутренние стороны ребристых ударных плит с целью обеспечения плотного крепления к наружной стенке скипа во время выдвижения.
[0007] В случае если блокировка движения скипа будет вызвана прилипанием материалов к его внутренней стенке, гидравлические цилиндры совершат толкающее воздействие на ударные плиты для обеспечения горизонтального перемещения в сторону скипа; после того, как ребристые плиты будут плотно соединены с наружной стенкой скипа, запустятся вибродвигатели, материалы, блокирующие внутреннюю стенку скипа, будут отделяться за счет действия высокочастотных колебаний и колебаний малой амплитуды, создаваемых работой вибродвигателей; при масштабном прилипании вибродвигатели не смогут остановить свою работу, под дейстием выдвижной ударной силы гидравлических цилиндров скип создает высокочастотные колебания и колебания большой амплитуды, и таким образом проблема блокировки, обусловленная масштабным прилипанием материалов будет устранена; эффект от взаимосвязанного воздействия процессов выдвижения и отвода гидравлических цилиндров и вибродвигателей может в дальнейшем использоваться для тщательного удаления блокирующих материалов с целью отделения прилипших материалов от внутренней стенки скипа и выгрузки из разгрузочного отверстия за счет гравитационного эффекта; буферные пружины могут уменьшить усилие вибродвигателей, передаваемое на гидроцилиндры, чтобы предотвратить повреждение гидравлических цилиндров во время вибрации вибродвигателей.
[0008] Для того, чтобы ударное воздействие гидравлических цилиндров на скип стало более равномерным, данные цилиндры устанавливаются на фиксированные гнезда, фиксированные гнезда крепятся к нижней боковой стенке вала, высота фиксированных гнезд составляет половину высоты вала.
[0009] В предпочтительном варианте осуществления изобретения гидравлические цилиндры должны быть разделены на четыре группы, равномерно и симметрично установлены на левой и правой стороне скипа, расстояние по горизонтали между двумя гидравлическими цилиндрами с каждой стороны должно составлять одну треть ширины вала.
[0010] Если высота вала является небольшой, вибродвигатель должен находиться на наружной поверхности каждой ударной плиты с обеих сторон, вибродвигатель должен быть установлен между гидравлическими цилиндрами; в случае если материалы имеют высокую влажность и адгезию, два вибродвигателя должны находиться на наружной поверхности каждой ударной плиты с обеих сторон, вибродвигатели должны быть установлены с обеих сторон двух гидравлических цилиндров; в случае если вал по размеру имеет большую высоту, три вибродвигателя должны находиться на наружной стороне каждой ударной плиты с обеих сторон, вибродвигатели должны быть установлены с обеих сторон гидравлических цилиндров, а также между ними.
[0011] Кроме того, шкивы должны, соответственно, быть соединены с передними и задними плитами посредством Н-образных соединительных плит.
Полезный эффект изобретения
[0012] Настоящим изобретением предусматривается получение эффекта от комбинации использования вибродвигателей и гидравлических цилиндров для принудительного удаления материалов, которые прилипают к внутренней стенке скипа, вибродвигатели могут создавать силу вибрации с высокой частотой и малой амплитудой; таким образом можно выбирать и/или совместно использовать различные режимы вибрации с учетом различных параметров работы; вибрационные двигатели имеют широкий диапазон частот механических колебаний, позволяют достичь плавной регулировки, а также удобны для управления и имеют высокую эффективность; кроме того, двигатели имеют малые габариты, небольшой вес и вращаются в устойчивом режиме работы; конструкция является полностью воздухонепроницаемой и имеет высокий уровень защиты от загрязнений; гидравлические цилиндры обеспечивают возможность устройству перемещаться в левую и правую сторону и, благодаря этому отходить от скипа во время принятия мер по противодействию блокировки не является обязательным, что позволяет обеспечить работу скипа в обычном режиме эксплуатации.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ СХЕМ
[0013] Фиг. 1 представляет собой структурную принципиальную схему согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;
[0014] Фиг. 2 представляет собой структурную принципиальную схему согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения;
[0015] Фиг. 3 представляет собой структурную схему согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения;
[0016] Фиг. 4 - вид сверху Фиг. 1; и
[0017] На схемах: 1 - направляющая; 2 - шкив; 3 - соединительная плита; 4 - ударная плита; 41 - передняя плита; 42 - задняя плита; 43 - ребристая плита; 5 - вибродвигатель; 6 - головка гидроцилиндра; 7 - буферная пружина; 8 - гидроцилиндр; 9 - крепежная плита; 10 - скип.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0018] Настоящее изобретение более подробно описывается ниже со ссылкой на схемы, а также конкретные варианты его осуществления.
[0019] Вариант осуществления 1
[0020] Как показано на Фиг. 1 и Фиг. 4, в соответствии с настоящим изобретением предлагается антиблокировочная система крупнотоннажного скипа, в том числе и сам скип, согласно которому два параллельных ряда направляющих 1 будут прикреплены к верхней и нижней части стенок вала с двух сторон скипа 10, соответственно, большая часть шкивов 2 будет установлена на направляющих 1 в согласованном порядке; ударные плиты 4 будут установлены между верхними и нижними шкивами 2, передние плиты 41 из числа ударных плит 4 будут установлены между верхним и нижним комплектами шкивов 2 в переднем ряду, задние плиты 42 ударных плит 4 будут установлены между верхним и нижним комплектами шкивов 2 в заднем ряду, длина ребристых ударных плит 43 больше ширины скипа 10, основания 6 гидроцилиндра и вибродвигатели 5 будут установлены на наружных сторонах ребристых плит 43 с определенным интервалом, некоторые головки гидравлических цилиндров 8 будут соединены с их основаниями 6 с помощью буфферных пружин 7, другие головки будут соединены со стенкой вала, штоки гидроцилиндров 8 будут осуществлять толкающее воздействие на внутренние стороны ребристых ударных плит 43 с целью обеспечения плотного крепления к наружной стенке скипа 10 во время выдвижения.
[0021] Для того, чтобы ударное воздействие гидравлических цилиндров 8 на скип 10 стало более равномерным, данные цилиндры 8 устанавливаются на фиксированные гнезда 9, фиксированные гнезда крепятся к нижней боковой стенке вала, высота фиксированных гнезд 9 составляет половину высоты вала.
[0022] В предпочтительном варианте осуществления изобретения гидравлические цилиндры 8 должны быть разделены на четыре группы, равномерно и симметрично установлены на левой и правой стороне скипа 10, расстояние по горизонтали между двумя гидравлическими цилиндрами 8 с каждой стороны должно составлять одну треть ширины вала.
[0023] Если высота вала является небольшой, вибродвигатель 5 должен находиться на наружной поверхности каждой ударной плиты 4 с обеих сторон, вибродвигатель 5 должен быть установлен между гидравлическими цилиндрами 8.
[0024] Кроме того, шкивы 2 должны, соответственно, быть соединены с передними 41 и задними плитами 42 ударных плит 4 посредством Н-образных соединительных плит 3.
[0025] Вариант осуществления 2
[0026] Отличается от первого варианта осуществления изобретения, как показано на Фиг. 2, тем что, в случае если материалы обладают высокой степенью влажности адгезии, два вибродвигателя 5 располагаются на наружной поверхности каждой ударной плиты 4 с обеих сторон, вибродвигатели 5 устанавливаются с обеих сторон гидравлических цилиндров 8.
[0027] Вариант осуществления 3
[0028] Отличается от первого варианта осуществления изобретения, как показано на Фиг. 3, тем, что, в случае если вал по размеру имеет большую высоту, три вибродвигателя 5 должны находиться на наружной стороне каждой ударной плиты 4 с обеих сторон, вибродвигатели 5 должны быть установлены с обеих сторон гидравлических цилиндров 8, а также между ними.
[0029] В случае если блокировка движения скипа 10 будет вызвана прилипанием материалов к его внутренней стенке, гидравлические цилиндры 8 совершат толкающее воздействие на ударные плиты 4 для обеспечения горизонтального перемещения в сторону скипа; после того, как ребристые плиты 43 будут плотно соединены с наружной стенкой скипа 10, запустятся вибродвигатели 5, материалы, блокирующие внутреннюю стенку скипа, будут отделяться за счет действия высокочастотных колебаний и колебаний малой амплитуды, создаваемых работой вибродвигателей 5; при масштабном прилипании вибродвигатели 5 не смогут остановить свою работу, под дейстием выдвижной ударной силы гидравлических цилиндров 8 скип 10 создает высокочастотные колебания и колебания большой амплитуды, и таким образом проблема блокировки, обусловленная масштабным прилипанием материалов будет устранена; эффект от взаимосвязанного воздействия процессов выдвижения и отвода гидравлических цилиндров 8 и вибродвигателей 5 может в дальнейшем использоваться для тщательного удаления блокирующих материалов с целью отделения прилипших материалов от внутренней стенки скипа 10 и выгрузки из разгрузочного отверстия за счет гравитационного эффекта; буферные пружины 7 могут уменьшить усилие вибродвигателей 5, передаваемое на гидроцилиндры, чтобы предотвратить повреждение гидравлических цилиндров 8 во время вибрации вибродвигателей 5.