14.3. Типы и параметры вибрационных питателей и конвейеров, используемых для выпуска, погрузки и доставки руды

Рис. 14.3. Вибрационный питатель ВДПУ-4ТМ: а – схема установки; б – передняя опора грузонесущего органа питателя; в – устройство для удержания питателя от сползания; 1 – доставочная выработка; 2 – откаточный орт; 3 – ходок; 4- вентиляционная выработка; 5, 6 – передняя и задняя опоры; 7 – расстрел; 8 – грузонесущий орган (платформа) питателя; 9 – цепь; 10 – анкер; 11 – стойки; 12 – борта; 13 – цепной затвор; 14 – площадка для крепления двигателя вибратора.

Техническая производительность виброплощадок типа ВДПУ-4ТМ достигает 250—400 т/ч, мощность инерционного вибратора— до 28 кВт, общая масса — около 4,3 т. Преимущества виброплощадок — относительно небольшая стоимость и простота конструкции, что позволяет изготавливать их на ремонтно-механических базах горных предприятий, возможность работы в тяжелых условиях под навалом руды и обеспечение погрузки руну практически любой крепости и крупности. Экономически целесообразно применять эти виброплощадки при объеме выпуска руды на одну единицу не менее 30 тыс. т.

По мере углубления шахты и повышения горного давления использование установок ВДПУ-4ТМ затрудняется или полностью исключается, так как угол наклона установки должен составлять 18—20°, что влечет за собой потери запасов руды, а также необходимость дополнительных проходческих работ в соответствии с требованиями безопасности.

Для обеспечения более надежной работы питателя под полным завалом руды проведена модернизация установки ВДПУ-4ТМ и разработана установка ВДПУМ-6 с направленными колебаниями рабочего органа. Установка ВДПУМ-6 (рис. 14.4) состоит из грузонесущего органа с опорами, вибратора и рамы с клинообразными выступами. Между поверхностями выступов рамы и соответствующими поверхностями опор установлены упругие элементы — пружины. У клинообразных выступов одна поверхность перпендикулярна к плоскости действия вынуждающих усилий, а другая (рабочая) направляет движение рабочего органа под углом и обеспечивает направленное перемещение частиц горной массы с подбрасыванием. На установке используется инерционный дебалансный привод. ВДПУД-6 целесообразно применять при выпуске и доставке под полным завалом руды.

Рис. 14.4. Принципиальная схема ВДПУД-6: 1 — лоток: 2 —выступы; 3 — вибратор; 4 - рама; 5 — резиновая пластина; 6 — пружина

Находят применение виброленты-питатели (рис. 14.5), грузонесущий орган которых выполнен из стального листа размером (8÷12) × (1000÷1200) × (1500÷3000) мм. Снизу к листу крепится вибратор (одновальный дебалансный или пневматический), придающий гибкому грузонесущему органу волнообразные колебания. Лист укладывают на раму и закрепляют анкерными болтами. На разгрузочном конце виброленту оборудуют секторным затвором с пневмоприводом. Виброленты, как и установки ВДПУ-4ТМ просты по конструкции, имеют небольшую массу. Область их применения - выпуск и погрузка пуды при разработке жильных и средней мощности месторождений использование вместо обычных секторных люков, что позволяет значительно сократить объем горно-капитальных работ, упростить конструкцию, днища, сократить число зависаний и повысить производительность труда на погрузке руды в 2- 2,5 раза.

Виброплощадки типа ВДПУ-4ТМ и виброленты не имеют упругой системы, обеспечивают только снижение действия сил внутреннего трения в обрушенной руде и оказывают относительно слабое воздействие на истечение руды.

Более совершенными вибротранспортирующими машинами являются вибролюки и вибропитатели, основой конструкции которых является одномассная зарезонансная система с двухили трехвальным самобалансным приводом и упругими резинометаллическими опорами. Вибролюки и вибропитатели обеспечивают не только уменьшение действия внутренних связей в дробленой руде, но и воздействуют на нее в направлении транспортирования.

Рассмотрим некоторые наиболее совершенные конструкции отечественных вибролюков и вибропитателей.

Рис. 14.5. Вибролента-питатель типа ВЛР-3: 1 — вибролента; 2 — вибратор; 3— рама;- 4 — анкерный болт; 5 — секторный затвор; 6 — пневмоцилиндр

Вибролюк типа АШЛ — автоматический шахтный люк (рис. 14.6, а) — представляет собой двухмассную колебательную систему, в которой грузонесущий лоток через металлические рессоры опирается на уравновешивающую раму, установленную на резиновых опорах на металлоконструкции. Двухвальный инерционный вибратор связан с лотком клиноременной передачей. Конструкция вибролюка представляет собой двухмассную колебательную систему, а следовательно, она динамически уравновешена и для ее установки не требуется тяжелого фундамента.

Вибролюк 1АШЛ (рис. 14.6, б) предназначен для погрузки горной массы, склонной к слеживанию и слипанию. Он оборудован трехвальным инерционным вибратором, к которому через упругую муфту передается вращение от электродвигателя. Синхронизирующие шестерни вибратора имеют текстолитовые венцы, благодаря чему снижен шум и отпала необходимость в смазке вибратора. С целью улучшения выпуска и доставки руды из рудоспусков задняя часть днища грузонесущего органа длиной 1 м расположена под углом 20° к транспортирующей основной поверхности лотка. Вибролюк устанавливают на бетонном фундаменте или металлической раме и заглубляют под рудоспуск на 1,5 м.

Рис. 14.6. Вибролюки: а — типа АШЛ; б — типа 1АШЛ: 1 — грузонесущий орган; 2 — амортизирующие опоры; 3

— вибратор; 4 — электродвигатель

Техническая производительность вибролюка 1АШЛ составляет 1000—1200 т/ч, мощность привода 17 кВт, масса 3,2 т. Средняя наработка на отказ 120 тыс. т, затраты на монтаж и демонтаж — до 10 чел.-смен.

Питатель вибрационный унифицированный ПВУ (рис. 14.7, а), предназначенный для выпуска руды из блоков, по конструкции вибратора, упругой системы и передачи унифицирован с вибролюком 1АШЛ. Конструкция рамы вибропитателя обеспечивает возможность его 2—3-кратного использования в выпускных выработках.

Рис. 14.7. Вибропитатели: а — типа ПВУ; б — типа ВВДР-5; 1 — грузонесущий орган; 2 — амортизирующие опоры; 3 — инерционный вибропривод; 4 — электродвигатель; 5 — рама опорная; 6 — буфер

На вибропитателе вибрационном для выпуска и доставки руды ВВДР (рис. 14.7, б) установлен двухвальный инерционный вибратор, приводимый через клиноременную передачу. Питатели этого типа хорошо зарекомендовали себя в работе. Техническая производительность

питателя при углах установки грузонесущего органа 6—15° составляет 700—900 т/ч при максимальном размере транспортируемого куска руды 600—1000 мм.

На вибропитателе типа ПВРА-4,5/1,4 (питатель вибрационный рудный автоматизированный с размерами грузонесущего органа по длине и ширине соответственно 4,5 и 1,4 м) использован трехвальный инерционный вибратор, приводимый через клиноременную передачу от электродвигателя, установленного на плите, упруго подвешенной к фундаменту. В этом питателе заглубленная часть грузонесущего органа расположена под углом 12° к транспортирующей плоскости. Техническая производительность питателя при высоте перемещаемого слоя руды 1—1,2 м составляет 1200 т/ч. Он предназначен для выпуска руды из блоков и погрузки ее на конвейер, а также может быть использован для загрузки вагонеток.

Опыт эксплуатации различных конструкций питателей и проводимые исследования показали, что при технологии выпуска руды с помощью вибропитателей существует предел увеличения глубины их внедрения, выше которого не происходит увеличение активного сечения выпускного отверстия, так как в нем начинает возникать зависание кусков руды крупностью до 1200 мм. Обычно число таких кусков составляет 7—12 на 1000 т выпускаемой горной массы. Кроме того, при вибродоставке горной массы влажностью свыше 10% происходит снижение скорости транспортирования и производительности.

С целью устранения этих недостатков ведутся работы по созданию новых, более эффективных средств выпуска и доставки крупнокусковой руды. Институтом ВостНИГРИ разработана и совместно с другими организациями внедрена рудопогрузоч-ная полустационарная установка РПУ, представляющая собой качающийся питатель с пневмоприводом (рис. 14.8, а), состоящий из рамы 1, грузонесущего органа 2, перемещаемого спаренными пневмоцилиндрами 4 возвратно-поступательно на катках 3. Пневмоцилиндры подключены к системе распределения сжатого воздуха. Рама представляет собой сварную металлоконструкцию, которая при необходимости позволяет производить взрывные работы по ликвидации зависаний особо крупных кусков руды. Козырек 5 на раме (рис. 14.8, б) перекрывает заднюю кромку грузонесущего органа при его движении. Пульт управления 6 позволяет вести работу установки как в ручном, так и в автоматическом режимах.

Рис. 14.8. Установка РПУ: а – конструкция установки; б – схема расположения установки под выпускной выработкой

При подаче сжатого воздуха давлением 0,6 МПа к пневмоцилиндрам и системе распределения воздуха грузонесущий орган совершает возвратно-поступательное движение. При прямом ходе грузонесущий орган перемещает находящуюся на нем руду в сторону разгрузки, при остановке и обратном ходе грузонесущего органа руда продолжает двигаться по инерции вперед и ссыпается с кромки грузонесущего органа в вагонетку.

Эффективность работы качающегося питателя повышается вследствие постоянного подпора выносимой из выпускного отверстия руды. Благодаря значительному усилию на штоке пневмоцилиндра обеспечивается возможность увеличения глубины набора руды из-под навала. При ширине грузонесущего органа 1500 мм, амплитуде качания 150—300 мм и числе ходов грузонесущего органа в минуту 30—60 техническая производительность РПУ достигает 2000 т/ч за счет увеличения высоты слоя руды, выносимого из-под навала при небольшой скорости