КОВШ ДЛЯ ЭКСКАВАЦИИ И ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ТОРФА

Полезная модель относится к горнодобывающей промышленности и предназначено для экскавации и обезвоживания торфяного сырья.
Известно прессовое устройство для формования и обезвоживания торфяного сырья (патент RU 191627 U1, 14.08.2019), включающее контейнер с решетчатым корпусом, прессовое устройство с подвижной плитой, в боковых поверхностях контейнера выполнены прямоугольные вырезы, выдвижную плиту и плиту выталкивания, установленные в боковых поверхностях решетчатого корпуса.
Недостатком устройства является то, что его конструкция предполагает последовательное выполнение операций по прессованию, открытию боковой поверхности и выталкиванию, а также необходимость поднимать прижимное устройство выше бортов решетчатого корпуса для загрузки торфяного сырья, что ведет к уменьшению производительности.
Известен способ производства формованного торфа и устройство для его осуществления (патент RU 2024756 C1, 14.08.1992), устройство представляет собой смонтированный на стреле экскаватора заборный орган с шарнирно закрепленной на его переднем конце крышкой, механизм прессования с нажимной плитой, снабженной прокалывающими стержнями.
Недостатком устройства является то, что оно имеет большое количество подвижных частей, что снижает его надежность, недостатком способа является установка отформованных блоков в фигуры сушки так, что силы гравитации и градиент уплотнения не совпадают между собой.
Известна установка обезвоживания торфа (патент RU 2720341 C1, 29.04.2020), установка представляет собой набор установленных друг на друга поддонов с торфом, поддоны имеют двойное дно, устройство для отвода воды, устройства для автоматического перемещения поддонов и контроля их положения.
Недостатком установки является то, что вертикальное расположение поддонов с торфом приводит к неравномерному обезвоживанию торфа в зависимости от места нахождения поддона.
Известен пресс для обезвоживания шлама (патент RU 2066230 C1, 10.09.1996), пресс представляет собой контейнер, в котором предусмотрен прессовый узел с одним или более решетчатыми корпусами, расположенными в тех местах контейнера, где вода может отводиться в значительной степени из всех участков шлама, сжимаемого прессовым узлом.
Недостатком пресса является то, что его конструкция обеспечивает сжатие шлама в плоскостях, расположенных перпендикулярно силе тяжести, что ведет к уменьшению степени отжима влаги за счет скапливания её внизу контейнера.
Известна конструкция устройства, принятого за прототип, представляющего собой зачистной ковш (https://www.impulse.su/product/zachistnoy-kovsh/), обладающий облегченной конструкцией, при этом кромка ковша имеет острый край для более лёгкого проникновения в грунты, а боковые стенки и днище имеют отверстия, благодаря чему вода может свободно вытекать в водоём.
Недостатком устройства является то, что в свежедобытом торфяном сырье содержится до 80-95% воды, а проделанные отверстия в днище и боковых стенках способны отделить лишь малую часть влаги, что приводит к нерациональному использованию пространства ковша.
Техническим результатом является создание устройства, позволяющей производить первичное обезвоживание торфа непосредственно в процессе его добычи.
Технический результат достигается тем, что внутри ковша дополнительно установлена прижимная плита, которая с одной стороны закреплена с возможностью вращения вокруг оси в жестко закрепленных проушинах, выполненных на боковых поверхностях плиты и на боковинах ковша, на внутренней поверхности задней стенки ковша жестко закреплён кронштейн гидроцилиндра, который шарнирно осью соединен с корпусом гидроцилиндра, а с другой стороны гидроцилиндра, шток гидроцилиндра шарнирно осью соединен с кронштейном штока, который жестко закреплен на верхней поверхности прижимной плиты.
Ковш для экскавации и обезвоживания торфа поясняется следующими фигурами:
фиг. 1 - общий вид ковша;
фиг. 2 - вид сбоку;
фиг. 3 - вид спереди, где:
1 - днище;
2 - задняя стенка;
3 - боковина;
4 - прижимная плита;
5 - проушина;
6 - ось прижимной плиты;
7 - гидроцилиндр;
8 - кронштейн гидроцилиндра;
9 - ось гидроцилиндра;
10 - ось штока;
11 - кронштейн штока;
12 - перфорационные отверстия.
Ковш для экскавации и обезвоживания торфа содержит прижимную плиту 4 (фиг 1-3), вверху на боковых поверхностях которой жестко закреплены проушины 5, в которые установлены оси 6. Проушины 5 жестко закреплены к боковинам 3. В днище ковша 1 выполнены перфорационные отверстия 12. На нижней поверхности задней стенки 2 жестко закреплён кронштейн гидроцилиндра 8, с которым при помощи оси 9 шарнирно соединен гидроцилиндр 7. С другой стороны гидроцилиндр 7 при помощи оси штока 10 шарнирно соединен с кронштейном штока 11, который жестко закреплен на верхней поверхности прижимной плиты 4.
Ковш для сбора и обезвоживания торфа работает следующим образом. Копание торфа осуществляется при поднятой в верхнее положение прижимной плите 4. При подъёме над поверхностью, ковш ориентируется так, чтобы днище 1 находилось в горизонтальной плоскости. Включается подача рабочей жидкости в поршневую полость гидроцилиндра 7, происходит выдвижение штока гидроцилиндра 7, и прижимная плита 4 осуществляет поворот относительно оси 6. Вместе с этим происходит поворот гидроцилиндра 7 относительно осей гидроцилиндра 9 и оси штока 10, установленных в кронштейне гидроцилиндра 8 и кронштейне штока 11, и соответственно, поворот прижимной плиты 4 относительно оси 6. По мере поворота прижимной плиты 4 происходит уплотнение торфяной массы и отжим из нее воды. Данная операция совмещается с движением ковша к месту разгрузки. При достижении прижимной плитой 4 нижнего ее положения начинается подача рабочей жидкости в штоковую полость гидроцилиндра 7. Прижимная плита 4 начинает движение в верхнее положение. Одновременно с этим ковш заканчивает движение к месту разгрузки и за счет опрокидывания ковша и сил гравитации происходит разгрузка обезвоженного торфа. Далее ковш перемещается к месту копания и цикл повторяется.
Предлагаемое техническое решение позволяет уменьшить продолжительность обезвоживания торфа и энергоемкость процесса путем проведения первичного обезвоживания торфа непосредственно в ковше за счет установки прижимной плиты, которая позволяет уплотнять торфяную массу и отжимать из нее воду.