УСТРОЙСТВО ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ГОРНОЙ МАССЫ ИЗ КАРЬЕРА

Полезная модель относится к горным работам и может быть использована при открытой разработке месторождений полезных ископаемых для транспортировки горной массы из карьера.
Известно устройство транспортирования горной массы, включающий канат, запасованный на лебедке, расположенной на верхнем горизонте, крепление к канату емкости с аэростатом, место загрузки емкости на нижнем горизонте порцией горной массы, место разгрузки на верхнем горизонте. При этом вес порций горной массы равен свободной грузоподъемности аэростата, а перемещение емкости производят лебедкой (Патент Российской Федерации №2052115, с приоритетом от 10.01.1996).
Недостатком изобретения является увеличение нагрузки на канат после выгрузки из емкости горной массы.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является устройство транспортирования горной массы из карьера, включающее места под загрузку горной массы на нижнем горизонте и места разгрузки ее на верхнем горизонте, грузовые емкости и канат, уложенный через места загрузки - разгрузки с образованием тяговых ветвей, при этом к каждой ветви закреплена вышеупомянутая емкость со сферическим аэростатом, наполненным легким газом, например, гелием (см. RU 98122568, с приоритетом от 27.09.2000 г).
Данное устройство выбрано в качестве прототипа.
Недостатком данного устройства является увеличение нагрузки на канат на величину веса груза после выгрузки горной массы.
Задачей полезной модели является снижение силы, воздействующей на канат после разгрузки емкости, с одновременным уменьшением объема аэростата.
Поставленная задача решается тем, что в предложенном устройстве для транспортирования горной массы из карьера, включающем канат с тяговыми ветвями, к каждой из которых закреплена емкость со сферическим аэростатом, на аэростат жестко установлена крыльевая поверхность под положительным углом к набегающему потоку воздуха при движении аэростата из карьера.
Сущность предложения поясняется схематическим чертежом, где на фиг.1 показано устройство в проекции на борт карьера, а на фиг.2 показан разрез по А-А фиг.1.
Устройство содержит место загрузки 1, место разгрузки 2, канат 3, концы которого закреплены на приводе 4, тяговые ветви 5 и 6, емкости 7 и 8, аэростаты 9 и 10, крыльевые поверхности 11 и 12. а - угол наклона крыльевых поверхностей. Стрелками показано движение ветвей 5 и 6. Ветви с емкостями и аэростатами движутся возвратно-поступательно. На фиг.2 показано расположение крыльевой поверхности 11, крыльевая поверхность 12 установлена аналогично. При движении аэростата с нижнего горизонта к верхнему набегающий поток на крыльевую поверхность действует под положительным углом а, создавая аэродинамическую подъемную силу. При движении аэростата с верхнего горизонта к нижнему крыльевая поверхность установлена к горизонту уже под отрицательным углом а. Набегающий поток в этом случае будет создавать силу, направленную вниз, он будет «утапливать» аэростат, и нагрузка на канат будет снижаться. Зная, что подъемная сила прямо пропорциональна произведению площади крыла и скоростного напора, можно рассчитать оптимальную аэродинамическую силу, воздействующую на аэростат при его движении. Меняя угол атаки набегающего потока на крыльевую поверхность можно менять направление подъемной силы.
Таким образом, данное устройство не только решает поставленную задачу - снижение нагрузки на канат после выгрузки горной массы из емкости, но и позволяет снизить объем аэростата при движении его с загруженной емкостью, т.к. будет использоваться дополнительная аэродинамическая подъемная сила. Это снижает потребность в дорогостоящем несущем газе, например, гелии, а значит, стоимость предложенного устройства будет ниже стоимости прототипа.