книги из ГПНТБ / Электрические подъемные установки учебное пособие для студентов горных вузов проф. В. Б. Уманский ; под редакцией Барамидзе К. М. 1960- 20 Мб
.pdfРис. 6. , Парашютное устройство типа ПТК
2*
20 Подъемные сосуды
нием между мертвым и полезным весом. Для скипов конструк
ции Шахтостроя мертвый вес составляет от 0,5 до 0,9 полезного
груза. Благодаря этому при существующих каналах емкость скипа (одновременно поднимаемый полезный груз) может быть
доведена до 12—15 иг. Пауза, необходимая для разгрузки и за грузки скипа, совершенно ничтожна — от 10 до 15 сек.
Скип не обладает той универсальностью, которая свойственна клети. Он прекрасно приспособлен для выдачи полезного иско
паемого, но его трудно использовать для спуска материала, дви жения людей и других вспомогательных функций. Поэтому,
в случае применения скипового подъема, необходимо иметь и вто
рой клетевой подъем для выполнения вспомогательных функций. При большой производительности шахты это обстоятельство не может рассматриваться как недостаток.
Крупная, шахта требует столь большого количества вспомо гательных операций, что поручить их единственному подъему, вы дающему также всю добычу, совершенно нецелесообразно, а часто и невозможно. Вполне рационально оборудовать крупную шахту двумя подъемами, предназначив один из них для выдачи полезного ископаемого, второй — для вспомогательных функций. Главный подъем целесообразно проектировать скиповым, вспо могательный — клетевым. Это и есть наиболее типичная для на ших каменноугольных бассейнов схема оборудования шахты подъемными устройствами.
Главный и вспомогательный подъемы могут располагаться
как в разных стволах, так и в одном стволе. В последнем случае в сечение ствола иногда оказывается рациональным вписать два
скипа и одну клеть. В этом случае вспомогательный подъем
может быть запроектирован как одноклетевой с противове
сом.
Загрузка и разгрузка скипов. Скипы загружаются из бункера, который, в свою очередь, загружается вагонетками в рудничном дворе при помощи опрокидов (рис. 7). Следова тельно, для загрузки скип должен опускаться несколько ниже уровня рудничного двора, обычно от 10 до 20 м.
Разгружаются скйпы в бункер, находящийся на поверхности.
Бункер этот всегда рационально несколько поднимать над уров нем земли, чтобы затем иметь возможность транспортировать
уголь за счет его собственного веса. Поэтому при разгрузке скип
поднимается на некоторую высоту (12—20 м) над уровнем по верхности (рис. 8).
Общее перемещение скипа (высота подъема), таким образом, превышает глубину шахты на 25—40 jtt.
По способу разгрузки скипы различают с донной разгрузкой
и опрокидные.
Рис. 8. Схема скиповой подъемной установки
22 |
Подъемные сосуды |
Опрокидывающиеся скипы. Опрокидывающийся скип представляет собой металлический кузов 2, имеющий приз матическую (рис. 9) или бокалообразную форму и связанный при помощи шарнира 3 с рамой 1, вися
щей на канате и перемещающейся по проводникам. При приближении к месту загрузки ролик 4 ски па попадает на криволинейные направляющие, рас положенные в станке копра. Эти направляющие
заставляют кузов скипа по мере подъема рамы от клоняться от вертикального положения, поворачи ваясь около шарнира 3. Когда рама скипа достигнет своего нормального верхнего положения, кузов оказывается повернутым на 135—140° (призматиче
Рис. 9. Общий ВИД опрокидного скипа
ский скип) или на 105° (бокалообразный скип), и
уголь свободно высыпается в бункер (рис. 10). Процессу поворачивания кузова соответствует
вертикальное перемещение рамы на расстояние 5—
10 м в зависимости от емкости и конструкции скипа.
Этот путь во избежание значительных ударов, могу щих иметь место при входе ролика на разгрузочную кривую, и динамических напряжений, связанных с перемещением по кривой, должен быть проделан
со скоростью 1 м!сек. При опрокидывании кузова резко умень шается натяжение каната поднимающейся ветви, с одной сто
Рис. 10. Схема разгрузки опрокидного скипа
роны, за счет высыпания угля, с другой — за счет того, что в на тяжении каната участвует не Полный вес кузова.
Аналогично в начале подъема натяжение опускающейся ветви быстро возрастает в связи с возвращением кузова порожнего скипа в нормальное положение. Это обстоятельство, как будет
Подъемные сосуды |
23 |
i показано ниже, требует от машины повышенного момента вра
щения при пуске.
Необходимость резко снижать скорость движения скипа при приближении его к разгрузочной кривой и изменение натяжения каната при опрокидывании скипа значительно усложняют режим ■управления подъемной машиной.
Те же обстоятельства приводят,
в конечном счете, к некоторому увеличению мощности и сниже нию коэффициента полезного дей ствия установки.
Рис. 11. Скип с разгрузкой через нижнюю часть боковой стенки:
а — в транспортном положении; б — в момент разгрузки; 1 — кузов скипа; 2 ~ рама; 3 — зат вор; 4, 5 — крюковая защелка; 6 — ролик
Рис. 12. Схема разгрузки скипа с отклоняющимся ку-
ЗОВОМ;
1 — кузов скипа; 2 — рама; 3 — ось; 4 — затвор; 5 — ось затвора; 6 — опорный ролик; 7 — разгрузоч ный ролик
Недостатком опрокидывающихся скипов является также неко торое усложнение и удорожание копра.
Неопрокидывающиеся скипы. Обоих этих недо статков лишены неопрокидывающиеся скипы. В зависимости от способа разгрузки различают три типа этих скипов: а) с разгруз кой через нижнюю часть боковой стенки (рис. 11); б) с разгруз кой через дно с отклоняющимся кузовом (рис. 12); в) с разгруз
кой через дно с неподвижным кузовом, которые бывают с сектор ным или рычажным затворами (рис. 13).
Корпус скипа, с разгрузкой через нижнюю часть передней
стенки, жестко связан с рамой.
Для опоражнивания скипа служит затвор. Затвором является
нижняя часть стенки скипа, откидываемая при опоражнивании
Рис. 13, Скип с разгрузкой через дно:
а — с секторным затвором; б — с рычажным затвором
Рис. 14. Схема разгрузки скипа через нижнюю часть передней стенки
Подъемные сосуды |
25 |
скипа и превращаемая в лоток, по которому уголь |
ссыпается |
в приемный бункер. На рис. 14 показана схема разгрузки скипа.
Мы видим, что и здесь рама (вместе с кузовом) скипа проходит
некоторый путь (путь разгрузки), в то время как ролик затвора движется по криволинейной направляющей. Однако путь раз
грузки при скипах этой системы значительно меньше, чем при опрокидных. Здесь он не превышает 4 м. Кроме того, опоражнива
ние скипа не связано с движением по кривым больших масс
(нагруженный кузов), как это имеет место при опрокидных ски
пах.
Рис. 15. Схема разгрузки скипа через дно с от клоняющимся кузовом
На рис. 15 дана схема разгрузки скипа через дно с отклоне нием кузова. При разгрузке кузов скипа поворачивается окола шарнира относительно рамы на небольшой угол (около 15°).
Высыпание угля происходит через откидывающееся при этом дно. Путь разгрузки (перемещение рамы скипа с момента входа роли
ка в разгрузочную кривую до момента, когда затвор открыт
полностью) составляет здесь менее 3 м. Так как кузов поворачи вается лишь на небольшой угол, то с изменением натяжения ка ната при скипе этой системы можно практически не считаться.
Согласно принятым у нас стандартам, *опрокидывающиеся
скипы применяются только для влажных углей или при наличии
в углях пластичных глин, прилипающих к стенкам кузова,,
атакже для руды.
Втабл. 3 приведены основные данные стандартных скипов,
применяемых в нашей угольной промышленности.
Путь разгрузки для приведенных в табл. 3 неопрокидных ски пов составляет 1870 мм, а для опрокидного — 3760 мм.
Опрокидные клети. Желание сочетать основное преи мущество клетей — их универсальность — с упрощением поверх ности и уменьшением обслуживающего персонала, характери зующих применение скипов, привело к созданию нового типа подъемного сосуда — опрокидной клети.
26 |
Подъемные сосуды |
Таблица 3
Техническая характеристика скипов
Вес скипа с звнтом (без подвесных
Тип скипа |
Типоразмер |
Емкость скипа, |
устройств), |
кг |
|
скипа |
т |
с секторным |
с рычажным |
||
|
|||||
|
|
|
затвором |
затвором |
|
|
3 |
3.6 |
2700 |
2400 |
|
|
4 |
4,7 |
3910 |
3410 |
|
С разгрузкой |
6 |
7,1 |
4530 |
4030 |
|
6а |
7,1 |
5030 |
4560 |
||
через дно |
8 |
9,4 |
5030 |
4560 |
|
|
9 |
10,6 |
5300 |
5000 |
|
|
9а |
10,6 |
5700 |
5300 |
|
Опрокидываю |
12 |
14,1 |
6330 |
5900 |
|
2 |
2,6 |
2040 |
|
щийся
Рис. 16. Опрокидная клеть с поворотом платформы на 135°
Платформа 1 опрокидной клети (рис. 16) соединена с основ ной рамой 2 при помощи шарнира 3. При подъеме клети по
Подъемные сосуды |
27 |
•Станку копра платформа вместе с находящейся на ней вагонет кой, удерживаемой специальными устройствами, поворачивается при помощи разгрузочных кривых аналогично тому, как повора чивается кузов опрокидного ■скипа.
Различают клети с опроки дыванием на 45° и на 135°. Пер вые требуют применения спе циальных вагонеток с откид
ной лобовой стенкой. В поло жении разгрузки платформа таких клетей поворачивается на угол 45° к горизонту, авто матически отбрасывается (или поднимается) лобовая стенка вагонетки и содержимое ее вы сыпается в бункер. Схема раз грузки такой клети показана на рис. 17.
Клети с опрокидыванием на
135° (см. рис. 16) предполагают применение обыкновенных ва гонеток, опоражнивание кото рых в бункер происходит через верх.
Опрокидная клеть всегда
одноэтажная, на одну вагонет ку *. Наибольшая емкость при меняемых у нас вагонеток со ставляет примерно 3 т. Этим определяется и предельная ве личина одновременно подни маемого в опрокидной клети
Рис. 17. Схема опрокидывания клети, наклоняющейся на 45°:
1 — ролик; 2 — защелка; 3 — дополнительна! кривая; 4 — платформа; 5 — вагонетка; 6 — лобовая стенка вагонетки; Bi, Bt — разгрузоч ные кривые
полезного груза. Отсюда видно, что для слишком больших про
изводительностей опрокидная клеть непригодна. Область ее применения — шахты небольшой и средней производительности, оборудованные только одной подъемной установкой.
Сочетая ряд преимуществ клетей и скипов, опрокидная клеть одновременно сочетает и ряд недостатков обоих типов подъем ных сосудов. Так, отношение мертвого веса опрокидной клети к полезному грузу обычно еще более неблагоприятно, чем
уобыкновенной клети.
1Редко применяют двухэтажные опрокидные клети. Но в этом случае ■верхний этаж используется только для вспомогательных функций и опрокиды
вается лишь платформа одного этажа.
28 Подъемные сосуды.
Динамический режим установки при опрокидной клети столь же сложен, как и при опрокидном скипе. Условия работы при вода неблагоприятны. Копер, как и при опрокидном скипе, испы
тывает значительные напряжения.
Полезное ископаемое из опрокидной клети разгружается в бункер. При выполнении же всех вспомогательных функций (спуск материалов, подъем и спуск людей и пр.) клеть работает как обыкновенная, без опрокидывания. Для этого уровень вспо могательной приемной площадки располагают значительно ниже бункеров и разгрузочных кривых.
Если при разгрузке клети в бункер вторая клеть опускается
на уровень рудничного двора, то при нахождении клети на уровне приемной площадки вторая клеть, поскольку ее положение свя зано с положением первой, окажется выше уровня рудничного
двора.
Чтобы погрузка и разгрузка обеих клетей во всех случаях могла происходить одновременно, приходится прибегать к про хождению дополнительных выработок в шахте или к конструк тивному усложнению машины (быстрая перестановка барабанов с целью изменения взаимного положения клетей).
Применение опрокидных клетей требует дополнительной пре дохранительной аппаратуры, связанной с опасностью опрокиды вания людей в бункер.
Таким образом опрокидные клети имеют ряд существенных
недостатков. И все же, в силу тех преимуществ, которые были уже указаны, на шахтах, глубина и производительность которых позволяют ограничиться одним подъемом для исполнения всех
функций, они чрезвычайно ценны.
В СССР преимущественное распространение имеют клети
сопрокидыванием на 135°.
Втабл. 4 даны технические характеристики опрокидных кле
тей, применяемых в угольной промышленности.
|
|
|
|
Таблица 4 |
|
Техническая характеристика опрокидных клетей |
|||||
|
Вес клети без прицеп |
Транспортируемые вагонетки |
|||
|
ного устройства нижнего |
||||
Типоразмер |
типоразмер |
емкость, |
|||
уравновешивающего |
|||||
|
каната, не более, кг |
(по 1 |
ОСТ 2756—51) |
Мй |
|
1КШ0п |
5140 |
|
ВШ-1 |
1,1 |
|
2КШ0п |
7760 |
|
ВШ-2 |
2,2 |
|
|
ВШ-3 |
||||
ЗКШОп |
9810 |
|
ВШ-4 |
3,3 |
|
|
ВШ-5 |
||||
|
|
|
ВШ-6 |
|
|
Примечание. В обозначениях типоразмеров клетей цифры перед |
|||||
буквами означают условный тоннаж вагонетки, |
буквы КШ — клеть шахт |
||||
ная, Оп — опрокидная.