УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЕСПЫЛИВАНИЯ БУНКЕРА ДЛЯ ГОРНОРУДНОГО СЫРЬЯ
DEDUSTING DEVICE FOR HOPPER FOR RAW MINING MINING MATERIALS

Область техники
Настоящее изобретение относится к средствам борьбы с пылью в производственных цехах, а именно к устройству для обеспыливания при разгрузке бункеров для горнорудного сырья.
Технология предшествующего уровня техники
Минеральные материалы, такие как необогащенные и агломерированные руды, на металлургических заводах часто хранятся в нескольких хранилищах общей длиной в десятки метров, транспортируются ленточными транспортерами в верхние части хранилищ, после чего посредством разгрузочных транспортных средств непрерывно и упорядоченно перевозятся в различные хранилища. При загрузке и выгрузке минеральных материалов выделяется большое количество пыли, что обусловлено большой высотой падения минеральных материалов и повышенным давлением в хранилищах; непрерывная работа и другие факторы приводят к существенному загрязнению цехов пылью.
Существующие способы борьбы с пылью при разгрузке бункеров для горнорудного сырья в основном делятся на две категории: первая представляет собой сочетание вентиляционных каналов и внешних пылеуловителей, вторая представляет собой перемещение и эксплуатацию пылеуловителей синхронно с разгрузочными вагонами.
В случае первой категории удаления пыли с помощью сочетания вентиляционных каналов и внешних пылеуловителей, внешние пылеуловители соединены с вентиляционными каналами, и вентиляционные каналы используются в основном для транспортировки и всасывания пыли в местах разгрузки; в уровне техники известны некоторые технические решения, такие как выполненное с возможностью перемещения транспортное средство для удаления пыли/вентиляции (раскрыто в заявках ZL201821339696.0, ZL200720086152.3 и ZL201811175865.6), вентиляционный канал перегородки (раскрыт в ZL201520040533.2) и так далее. Вентиляционные каналы, используемые в настоящих технических решениях, соединены стальными конструкциями с нижней, левой и правой сторон, а их верхние части закрыты лентами транспортеров. Этот способ позволяет достичь определенной эффективности вентиляции и всасывания, если ленты транспортеров правильно накрывают левую и правую стороны, а пыль, образующаяся в местах разгрузки, может быть захвачена в определенной степени. Тем не менее, длина вентиляционных каналов обычно составляет десятки или даже сотни метров. По мере увеличения наработки ленты транспортеров часто открываются и закрываются, возникают такие проблемы, как отклонение ленты, старение ленты, деформация ленты и т.д., что непосредственно приводит к значительной утечке воздуха в верхних частях вентиляционных каналов, и воздух, всасываемый пылеуловителями, не может быть передан в места разгрузки, вследствие чего не может быть реализован эффективный сбор пыли. Поэтому слабое уплотнение верхних лент транспортеров вентиляционных каналов является «ахиллесовой пятой» традиционных вентиляционных прорезей.
Во второй категории, в которой пылеуловители перемещаются и работают синхронно с разгрузочными вагонами, пылеуловители устанавливают рядом с разгрузочными вагонами; пыль, всасываемая в местах разгрузки, непосредственно поступает в пылеуловители для очистки. Таким образом, пылеуловители и разгрузочные грузовики работают синхронно, и подвижный вентиляционный канал отсутствует, что позволяет в определенной степени избежать утечки воздуха в вентиляционном канале. Известны некоторые существующие технические решения, такие как полностью закрытая мобильная система вентиляции и удаления пыли (раскрыта в заявке ZL201410303004.7), параллельно движущийся матерчатый мешочный фильтр (раскрыт в заявке ZL201310127255.X), мобильный грузовик с безбортовой платформой, оснащенный импульсным пылесборником (раскрыт в заявке ZL200620076303.2 и ZL200720042556.2) и так далее. Тем не менее, пылеуловители настоящей категории в указанных технических решениях должны работать синхронно с разгрузочными вагонами, однако пылеуловители располагаются в помещениях, что значительно ограничивает объемы пылеуловителей. При уменьшении объемов пылеуловителей верхние пределы производительности пылеуловителей, соответственно, снижаются; объемы отведения воздуха в местах разгрузки явно недостаточны, следовательно, эффективность пылеудаления неудовлетворительна. В то же время, пылеуловители размещены в помещении, и техническое обслуживание, такое как удаление пыли и замена мешка, характеризуется большей сложностью, что также влияет на эффективность пылеудаления. Кроме того, когда пылеуловители перемещаются вместе с разгрузочными транспортными средствами, питающие кабели также следуют за ними, то есть мощные кабели перемещаются вперед и назад на расстояния в десятки и даже сотни метров, что снижает надежность кабелей, увеличивает частоту отказов энергопитания и вызывает риск утечки. Наконец, общая масса пылеуловителей настолько велика, что для обеспечения возвратно-поступательного движения разгрузочных транспортных средств требуются дополнительные мощности, что увеличивает энергопотребление системы в целом; кроме того, пылеуловители и разгрузочные транспортные средства имеют независимые приводы, что увеличивает сложность их синхронного перемещения и повышает частоту отказов системы в целом.
Сущность изобретения
Для устранения недостатков предшествующего уровня техники, настоящим изобретением предложено устройство для обеспыливания бункера для горнорудного сырья, содержащее, по меньшей мере, один пылезащитный кожух, пневмотранспортные магистрали, систему синхронной транспортировки, управляемую открытием и закрытием клапанов, и устройство для обеспыливания. По меньшей мере один пылезащитный кожух для улавливания пыли и пневмотранспортные магистрали для транспортировки пыли закреплены на разгрузочном транспортном средстве и движутся синхронно с ним; по меньшей мере один пылезащитный кожух размещен над местом, в котором материалы покидают ленты транспортеров и попадают в хранилища; устройство для обеспыливания создает отводящее усилие, вследствие чего в системе синхронной транспортировки, управляемой открытием и закрытием клапанов, и в пневмотранспортных магистралях образуется отрицательное давление, передаваемое по меньшей мере на один пылезащитный кожух, что позволяет отводить и всасывать пыль, образующуюся во время разгрузки материала; пыль попадает в пневмотранспортные магистрали через систему синхронной транспортировки, управляемую открытием и закрытием клапанов, и затем удаляется устройством для обеспыливания.
Одни концы пневмотранспортных магистралей соединены по меньшей мере с одним пылезащитным кожухом, а другие концы соединены с воздухозаборником системы синхронной транспортировки, управляемой открытием и закрытием клапанов.
Система синхронной транспортировки, управляемая открытием и закрытием клапанов, содержит воздухозаборник, подвижный воздушный короб, вентиляционный канал, вентиляционные отверстия и клапаны, причем подвижный воздушный короб выполнен в форме подобной перевернутой «U», установлен с возможностью перемещения на верхней поверхности вентиляционного канала и выполнен с возможностью перемещения синхронно с пневмотранспортными магистралями; вентиляционный канал представляет собой закрытую с четырех сторон конструкцию; вентиляционные отверстия расположены на верхней поверхности вентиляционного канала и служат для сообщения подвижного воздушного короба с вентиляционным каналом; клапаны расположены в вентиляционных отверстиях, расстояния между соседними вентиляционными отверстиями меньше длины подвижного воздушного короба, что позволяет подвижному воздушному коробу в любой момент закрывать по меньшей мере одно из вентиляционных отверстий.
Подвижный воздушный короб перемещается синхронно с разгрузочным транспортным средством; когда подвижный воздушный короб перемещается над одним из вентиляционных отверстий, клапан в вентиляционном отверстии открывается, а другие клапаны закрываются, вследствие чего в вентиляционном канале создается отрицательное давление; по меньшей мере один пылезащитный кожух, пневмотранспортные магистрали и подвижный воздушный короб соединены с вентиляционными отверстиями; пыль удаляется после передачи в устройство для обеспыливания посредством по меньшей мере одного пылезащитного кожуха, пневмотранспортных магистралей, подвижного воздушного короба, вентиляционных отверстий и вентиляционного канала.
Кроме того, настоящим изобретением дополнительно предложен по меньшей мере один азимутальный переключатель укладки; клапаны представляют собой автоматические клапаны, когда подвижный воздушный короб надвигается на одно из вентиляционных отверстий; автоматические клапаны запускаются посредством по меньшей мере одного азимутального переключателя укладки, и когда подвижный воздушный короб покидает одно из вентиляционных отверстий, автоматические клапаны закрываются посредством по меньшей мере одного азимутального переключателя укладки.
Кроме того, под подвижным воздушным коробом предусмотрены ролики воздушного короба; на вентиляционном канале предусмотрены роликовые направляющие; ролики воздушного короба установлены под подвижным воздушным коробом и перемещаются по роликовым направляющим таким образом, чтобы уменьшить трение при перемещении подвижного воздушного короба и улучшить синхронное перемещение подвижного воздушного короба по верхней поверхности вентиляционного канала вместе с пневмотранспортными магистралями.
Кроме того, в подвижном воздушном коробе предусмотрено два генератора воздушной завесы, расположенные, соответственно, в головной концевой и хвостовой концевой частях подвижного воздушного короба и предназначенные для генерирования нисходящих воздушных завес, чтобы обеспечить удаление пыли в верхней части вентиляционного канала.
Кроме того, предусмотрено более одного пылезащитного кожуха с расположением перед, внутри и позади места разгрузки, чтобы ускорить очистку и предотвратить утечку пыли.
Кроме того, устройство для обеспыливания бункера для горнорудного сырья дополнительно содержит опорные каналы хранилища, соединенные с хранилищами и вентиляционным каналом; устройство для обеспыливания посредством воздуха создает отводящую силу, в результате чего в вентиляционном канале образуется отрицательное давление и передается на опорные каналы хранилища, что позволяет удалять пыль, образующуюся во время разгрузки материалов.
Кроме того, генератор воздушной завесы предусмотрен над каждым из пылезащитных кожухов и генерирует высокоскоростной нисходящий поток воздуха вдоль кромки каждого из пылезащитных кожухов с направляющим эффектом струи воздушной завесы, что позволяет эффективно изолировать внутреннюю и внешнюю сторону каждого из пылезащитных кожухов, чтобы предотвратить выход пыли.
Кроме того, по меньшей мере на одном пылезащитном кожухе предусмотрено закрывающее устройство, содержащее резиновую ленту транспортера и по меньшей мере четыре колеса, расположенные на переднем концевом участке, заднем концевом участке и в верхних поворотных точках по меньшей мере одного пылезащитного кожуха, при этом колеса на переднем концевом участке и заднем концевом участке по меньшей мере одного пылезащитного кожуха расположены на резиновой ленте транспортера, оказывая давление на резиновые ленты транспортеров в направлении вниз; колеса в верхних поворотных точках по меньшей мере одного пылезащитного кожуха расположены под резиновой лентой транспортера для изменения направления движения резиновой ленты транспортера, при этом, когда место разгрузки меняется, пылезащитные кожухи перемещаются вдоль разгрузочного транспортного средства; когда пылезащитные кожухи перемещаются, колеса на переднем концевом участке и заднем концевом участке по меньшей мере одного пылезащитного кожуха приводятся во вращение, вследствие чего резиновая лента транспортера движется со скоростью, равной скорости по меньшей мере одного пылезащитного кожуха; следовательно, резиновая лента транспортера в направлении движения поднимается вверх, а в противоположном направлении прижимается к бункерам с горнорудным сырьем, то есть бункеры с горнорудным сырьем, не покрытые пылезащитными кожухами, закрыты, что исключает выход пыли.
По сравнению с уровнем техники, в настоящем изобретении для устранения недостатка, связанного с утечкой воздуха в вентиляционных каналах при обычных методах уплотнения лентой транспортера, используются механические принципы; вентиляционный канал представляет собой закрытую с четырех сторон конструкцию и сообщается с внешней средой только через вентиляционные отверстия; вентиляционные отверстия открываются или закрываются клапанами, что обеспечивает высокую надежность и практически исключает утечку воздуха; высокая герметичность значительно уменьшает количество воздуха, необходимое для обеспыливания, в то же время подвижный воздушный короб позволяет транспортировать содержащие пыль потоки воздуха между двумя вентиляционными отверстиями; поскольку сообщение между подвижным воздушным коробом и вентиляционным каналом существует в любой момент через по меньшей мере одно вентиляционное отверстие, во время непрерывной разгрузки можно гарантировать плавность потока воздуха для обеспыливания, значительно улучшить эффективность обеспыливания и уменьшить расход энергии на обеспыливание.
Краткое описание чертежей
Вышеизложенные и/или другие аспекты и преимущества настоящего изобретения раскрыты со ссылкой на следующие чертежи, на которых изображено следующее:
На фигуре 1 изображена структурная схема устройства для обеспыливания бункера для горнорудного сырья в соответствии с настоящим изобретением;
На фигуре 2 изображена структурная схема (вид сбоку) устройства для обеспыливания бункера для горнорудного сырья в соответствии с настоящим изобретением;
На фигуре 3 изображена структурная схема закрывающего устройства, предусмотренного, на по меньшей мере одном пылезащитном кожухе; и
На фигуре 4 изображена схема устройства для обеспыливания бункера для горнорудного сырья в рабочем состоянии.
Ссылочные обозначения:
1, пылезащитный кожух; 2, пневмотранспортная магистраль; 3, система синхронной транспортировки, управляемая открытием и закрытием клапанов; 4, хранилище; 5, воздухозаборник; 6, подвижный воздушный короб; 7, вентиляционный канал; 8, вентиляционное отверстие; 9, клапан, 10, разгрузочное транспортное средство; 11, ролик воздушного короба; 12, роликовая направляющая; 13, опорный канал хранилища; 14, закрывающее устройство; 15, резиновая лента транспортера и 16, колесо.
Варианты осуществления изобретения
Варианты осуществления настоящего изобретения будут подробно раскрыты ниже; примеры вариантов осуществления показаны на чертежах, причем аналогичные или идентичные ссылочные номера используются во всем описании для обозначения аналогичных или идентичных элементов или элементов с аналогичными или идентичными функциями. Здесь и далее варианты осуществления, раскрытые со ссылкой на чертежи, являются лишь примерами для пояснения настоящего изобретения и не могут считаться ограничивающими защищаемый объем настоящего изобретения.
Вариант 1 осуществления изобретения
Устройство для обеспыливания бункера для горнорудного сырья, как показано на фиг. 1 и 2, содержащее пылезащитный кожух 1, пневмотранспортные магистрали 2, систему 3 синхронной транспортировки, управляемую открытием и закрытием клапанов, и устройство для обеспыливания. Пылезащитный кожух 1 и пневмотранспортные магистрали 2 закреплены на разгрузочном транспортном средстве и перемещаются вместе с ним, пылезащитный кожух располагается над местом, в котором материалы покидают резиновую ленту транспортера и попадают в хранилища 4; одни концы пневмотранспортных магистралей 2 соединены с пылезащитным кожухом, а другие их концы соединены с воздухозаборником системы 3 синхронной транспортировки, управляемой открытием и закрытием клапанов. Система 3 синхронной транспортировки, управляемая открытием и закрытием клапанов, содержит воздухозаборник 5, подвижный воздушный короб 6, вентиляционный канал 7, вентиляционные отверстия 8 и клапаны 9, представляющие собой автоматические клапаны, при этом подвижный воздушный короб 6 выполнен в форме подобной перевернутой «U», установлен с возможностью перемещения на верхней поверхности вентиляционного канала 7 и выполнен с возможностью перемещения вдоль магистралей синхронной транспортировки; вентиляционный канал 7 представляет собой закрытую с четырех сторон конструкцию; вентиляционные отверстия 8 расположены на верхней поверхности вентиляционного канала 7 и служат для сообщения подвижного воздушного короба 6 с вентиляционным каналом 7; автоматические клапаны 9 расположены в вентиляционных отверстиях 8 и управляются азимутальными переключателями укладки; расстояния между соседними вентиляционными отверстиями 8 меньше длины подвижного воздушного короба 6, что позволяет подвижному воздушному коробу 6 в любой момент закрывать по меньшей мере одно из вентиляционных отверстий 8.
Устройство для обеспыливания создает отводящее усилие, отрицательное давление может быть сформировано в системе 3 синхронной транспортировки, управляемой открытием и закрытием клапанов, и в пневмотранспортных магистралях 2, и передается на пылезащитный кожух 1, чтобы втянуть пыль, образующуюся во время разгрузки материалов; когда одно из хранилищ 4 заполнено материалами, и разгрузочное транспортное средство 10 перемещается к другому хранилищу 4, разгрузочное транспортное средство 10 приводит в движение пылезащитные кожухи 1, пневмотранспортные магистрали 2 и подвижный воздушный короб 6 для обеспечения синхронного перемещения, когда подвижный воздушный короб 6 надвигается на любое из вентиляционных отверстий 8, автоматические клапаны 9 открываются с помощью азимутальных переключателей укладки, и когда подвижный воздушный короб 6 покидает одно из вентиляционных отверстий 8, автоматические клапаны 9 закрываются переключателями азимутальной укладки, так что когда подвижный воздушный короб 6 надвигается на любое из вентиляционных отверстий 8, один из клапанов 9 в вентиляционных отверстиях 8 запускается, а другие клапаны 9, расположенные снаружи подвижного воздушного короба 6, остаются закрытыми, обеспечивая отрицательное давление в вентиляционном канале 7; и пыль удаляется после попадания в устройство для обеспыливания, проходя через пылезащитный кожух 1, пневмотранспортные магистрали 2, подвижный воздушный короб 6, вентиляционные отверстия и вентиляционный канал 7.
Вариант 2 осуществления изобретения
По сравнению с вариантом 1 осуществления изобретения введено усовершенствование, согласно которому предусмотрено более одного пылезащитного кожуха с расположением, соответственно, сверху, где материалы покидают ленту транспортера и попадают в хранилища 4, и на участках бункеров для горнорудного сырья рядом с местом падения материалов в бункера для горнорудного сырья; на пылезащитных кожухах 1 предусмотрено закрывающее устройство 14, как показано на фиг. 3, закрывающее устройство содержит резиновую ленту 15 транспортера, по меньшей мере четыре колеса 16, расположенные на переднем концевом участке, заднем концевом участке и в верхних поворотных точках пылезащитных кожухов 1, при этом колеса 16 на переднем и заднем концевых участках пылезащитных кожухов 1 расположены над резиновой лентой 15 транспортера, оказывая давление на резиновую ленту 15 транспортера в направлении вниз; колеса 16 как верхние поворотные точки пылезащитных кожухов 1 расположены под резиновой лентой 15 транспортера и выполнены с возможностью изменения направления движения резиновой ленты 15 транспортера; когда место разгрузки меняется, пылезащитные кожухи 1 будут перемещаться вместе с разгрузочным транспортным средством 10; когда пылезащитные кожухи 1 перемещаются, колеса 16 на переднем и заднем концевых участках пылезащитных кожухов 1 приводятся во вращение таким образом, чтобы резиновая лента 15 транспортера и пылезащитные кожухи 1 двигались с одинаковой скоростью, вследствие чего резиновая лента 15 транспортера в направлении движения поднимается вверх, а в противоположном направлении прижимается и сжимается на бункере для горнорудного сырья, вследствие чего бункер для горнорудного сырья, не закрытый пылезащитными кожухами 1, закрывается, и предотвращается утечка пыли. При этом на пылезащитных кожухах 1 предусмотрен генератор воздушной завесы; высокоскоростной нисходящий поток воздуха формируется вдоль кромок пылезащитных кожухов, и направляющее действие струи воздушной завесы эффективно изолирует пылезащитные кожухи 1 таким образом, чтобы исключить выход пыли наружу.
Специалистам в данной области техники очевидно, что настоящее изобретение не ограничивается деталями вышеприведенных примерных вариантов осуществления, и настоящее изобретение можно реализовать в других конкретных формах, не отступая от духа и основных признаков настоящего изобретения. Поэтому варианты осуществления в любом случае должны считаться примерными и неограничивающими; защищаемый объем настоящего изобретения ограничен прилагаемой формулой изобретения, а не предшествующим описанием, поэтому все изменения, входящие в суть и объем эквивалентов формулы изобретения, входят в защищаемый объем настоящего изобретения. Ссылочные обозначения в формуле изобретения не должны считаться ограничением соответствующих пунктов формулы.
Выше изложены лишь некоторые предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения, которые не ограничивают защищаемый объем настоящего изобретения; любые незначительные вариации, эквивалентные замены и модификации вышеуказанных вариантов осуществления, основанные на технической сущности настоящего изобретения, входят в защищаемый объем настоящего изобретения.