УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ТВЕРДЕЮЩЕЙ ЗАКЛАДОЧНОЙ СМЕСИ

Область техники
Полезная модель относится к горной промышленности и может быть использовано для приготовления твердеющей смеси для закладки подземных горных выработок.
Уровень техники
Известен способ приготовления закладочной смеси (патент RU 2096627, E21P 15/00, опубл. 20.11.1997), который осуществляется на аппаратурной схеме, включающей последовательно расположенные виброгрохот, дезинтегратор, вибромельницу, электрохимический активатор воды, смеситель, а также систему бункеров и транспортных механизмов для организации бесперебойной подачи компонентов смеси. Недостатком данной схемы является его громоздкость, многоступенчатость, т.к. оно включает комплекс механизмов, каждый из которых рассчитан на одну операцию.
Известно устройство, принятое за прототип, (патент KZ 16990, E21P 15/00, опубл. 15.02.2006), свободное от недостатков предыдущего аналога, поскольку представляет собой компактное устройство для приготовления твердеющих закладочных смесей, в котором совмещены функции оборудования: дробления и измельчения инертного заполнителя, перемешивания дозированных компонентов закладочной смеси и ее активации. Устройство содержит корпус, в котором установлена камера с неуравновешенным ротором-вибратором, в верхней части камеры размещено окно загрузки с лотком подачи инертного заполнителя и твердых добавок, смесителем воды с вяжущим и жидкими добавками, а в нижней части камеры - окно разгрузки. Недостатком прототипа является возможность попадания воды в подшипники ротора-вибратора, поскольку в этом случае вода смешивается со смазкой, превращается в эмульсию, что приводит к преждевременному выходу подшипников из строя.
Задача полезной модели
Задача создания полезной модели состоит в повышении надежности работы устройства за счет защиты отдельных элементов конструкции (а именно - подшипников ротора-вибратора) от попадания воды при мокром процессе дробления.
Раскрытие полезной модели
Поставленная задача решается таким образом, что известное устройство для приготовления твердеющих закладочных смесей, согласно изобретению, содержит корпус, в котором установлена камера с неуравновешенным ротором-вибратором, в верхней части камеры размещено окно загрузки с лотком подачи инертного заполнителя и твердых добавок, смесителем воды с вяжущим и жидкими добавками, а в нижней части камеры - окно разгрузки, дополнительно с целью исключения попадания воды в подшипники ротора-вибратора в корпусе выполнен канал для подачи сжатого воздуха, который препятствует попаданию влажной смеси в подшипниковый узел неуравновешенного ротора-вибратора. Кроме того с этой же целью в корпусе выполнена кольцевая полость для распределения потока сжатого воздуха по всей площади контакта неуравновешенного ротора вибратора с корпусом.
Обоснование введенных признаков
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежом (фиг.), на котором изображен общий вид устройства.
Устройство для приготовления твердеющих закладочных смесей состоит из корпуса 1, конуса 2, загрузочного окна 3, дозатора 4 подачи инертного заполнителя, неуравновешенного ротора-вибратора 5, камеры 6 дебалансного неуравновешенного ротора-вибратора 5, привода 7 неуравновешенного ротора-вибратора 5, дозатора 8 подачи твердых добавок, окна разгрузки 9 и корпуса 10 лопастного смесителя 11. В корпусе 10 размещены также привод вращения 12, дозатор 13 подачи вяжущего, дозатор 14 подачи воды затворения, дозатор 15 подачи жидких добавок, и канал 16 для подачи пульпы в разгрузочное окно 3 и камеру 6. Дозатор 4 установлен на лотке 17 подачи инертного заполнителя, дозатор 8 на лотке 18 подачи твердых добавок, а на неуравновешенном роторе-вибраторе 5 установлен дебаланс 19. В корпусе 1 имеется канал 20 для подачи сжатого воздуха в кольцевую полость 21, расположенную в зоне уплотнения 22.
Устройство для приготовления твердеющих закладочных смесей работает следующим образом.
Предварительно дозаторы всех компонентов настраивают на их количественное соответствие составу закладочной смеси. В дозированном количестве все компоненты одновременно загружаются в камеру 6 через загрузочное окно 3. В камере 6 от привода 7 приводится во вращение неуравновешенный ротор вибратор 5, а в корпусе 10 смесителя 11 от привода 12 - лопастной смеситель 11. В загрузочное окно 3 через дозатор 4 подается кусковой инертный заполнитель, а по лотку 18 твердые добавки смеси. Одновременно корпус 10 смесителя 11 по дозаторам 13, 14 и 15 заполняется вяжущим, водой затворения и жидкими добавками, из которых под действием лопастного смесителя 11 образуется однородная пульпа, которая по каналу 16 поступает в камеру 6, где происходит соединение всех компонентов, дозируемых в заданном соотношении. Под влиянием вращения сложного гирационного движения и вибрации дебалансного неуравновешенного ротора-вибратора 5 все компоненты смеси увлекаются в процесс дробления, измельчения, перемешивания и активации между поверхностями камеры 6. Готовая закладочная смесь вытесняется в окно разгрузки 9 непрерывно поступающим через разгрузочное окно 3 исходным материалом. С целью исключения попадания воды в подшипниковый узел неуравновешенного ротора вибратора в корпусе 1 выполнен канал 20 для подачи сжатого воздуха в кольцевую полость 21, по которой поток воздуха распределяется по всей площади контакта неуравновешенного ротора вибратора 5 с корпусом 1 и таким образом препятствует попаданию влажной смеси под уплотнение 22.
Сравнительные результаты эксплуатации прототипа и заявляемого устройства приведены в таблице.
Таблица
Показатели
Прототип
Заявляемое устройство
Содержание воды в масле через 30 дней эксплуатации, %
15-20
5
Срок эксплуатации до замены масла, дн.
30
90
Срок службы подшипникового узла, час.
1000
3000
Опыт эксплуатации устройства показал, что без подачи сжатого воздуха, оно достаточно быстро выходит из строя по причине выхода из строя подшипникового узла неуравновешенного ротора-вибратора. При подаче сжатого воздуха в кольцевую полость, расположенную в зоне уплотнения, срок службы подшипникового узла увеличивается в 3 раза.