Результат интеллектуальной деятельности: РУДНИЧНАЯ СКИПОВАЯ ПОДЪЕМНАЯ УСТАНОВКА

Изобретение относится к грузоподъемному оборудованию шахт и рудников, а именно к скиповым подъемным установкам с возможностью их использования при увеличенных грузоподъемности скипа и высоте подъема скипа.

Известна подъемная установка для рудника, включающая двухбарабанную подъемную машину с общим приводом и карданным механизмом между расположенными под углом друг к другу барабанами, подъемные сосуды, подвешенные к каждому барабану на двух стальных проволочных канатах (Глюкауф, 2003, август, №2 (3), с.32).

Недостатками подъемной установки являются сложность конструкции, возможность перекоса подвешенного к двум канатам подъемного сосуда из-за возможных различных по величине упругих деформаций канатов, снижение надежности работы при увеличенных грузоподъемности сосуда и высоты его подъема из-за необходимости передачи значительного по величине крутящего момента на второй барабан через карданный механизм, сложность системы улавливания сосудов при обрыве канатов.

Известна принятая за прототип рудничная скиповая подъемная установка, включающая подъемную машину барабанного типа с закрепленным на ее барабане концом стального проволочного каната, второй конец которого после огибания им отклоняющего шкива соединен со скипом, состоящим из рамы и кузова с возможностью размещения в нем и разгрузки из него транспортируемой горной массы (Алексеев В.В. Стационарные машины. М., Недра, 1989, с.344-345, рис.5.16, с.354-355, рис.5.6, 5.7).

Однако недостатками известной скиповой подъемной установки являются ограниченные грузоподъемность скипа и высота его подъема, лимитируемые диаметром стального проволочного каната и его прочностными свойствами, а также необходимость оборудования системы подъема специальными улавливающими устройствами, срабатывающими при возможном обрыве каната, которые отличаются достаточной сложностью конструкции и не всегда надежны при эксплуатации подъемной установки.

Техническим результатом изобретения является возможность увеличения грузоподъемности скипа, высоты его подъема и повышение надежности улавливания скипа при возможном обрыве каната с упрощением и удешевлением соответствующего оборудования подъемной установки.

Технический результат достигается тем, что в рудничной скиповой подъемной установке, включающей подъемную машину барабанного типа с закрепленным на ее барабане концом стального проволочного каната, отклоняющий шкив для каната, подвешенный к канату скип, состоящий из рамы и кузова с возможностью размещения в нем и разгрузки из него транспортируемой горной массы, параллельно подъемной машине размещена вторая подъемная машина с отклоняющим шкивом с такими же параметрами с закрепленным на барабане второй подъемной машины вторым концом стального проволочного каната, который огибает с углом обхвата 180 градусов оборотный шкив, установленный с возможностью вращения относительно оси на верхней кромке рамы скипа, а на обеих ветвях каната в зоне огибания им оборотного шкива и с минимальными зазорами относительно его закреплены упоры с возможностью их взаимодействия с оборотным шкивом в случае обрыва каната на любой из его ветвей, при этом оборотный шкив выполнен желобчатым и с наружной кромкой, снабженной отогнутыми в боковые стороны под прямым углом выступами с возможностью взаимодействия с ними закрепленных на ветвях каната упоров, нижние кромки которых спрофилированы по дуге окружности, радиус которой равен радиусу наружной кромки оборотного шкива, при этом сама дуга расположена эквидистантно по отношению к окружности наружной кромки оборотного шкива, а упоры соединены между собой закрепленным на них с помощью коушей отрезком дополнительного стального проволочного каната с возможностью его свободного провисания между упорами.

Рудничная скиповая подъемная установка представлена на фиг.1 - вид сбоку, на фиг.2 - вид А по фиг.1, на фиг.3 - вид Б по фиг 1, на фиг.4 - положение элементов в момент улавливания скипа при обрыве каната.

Рудничная скиповая подъемная установка включает подъемную машину 1 барабанного типа с закрепленным на ее барабане концом стального проволочного каната 2, отклоняющий шкив 3 для каната 2, подвешенный к канату 2 скип, состоящий из рамы 4 и кузова 5 с возможностью размещения в нем и разгрузки из него транспортируемой горной массы. Параллельно подъемной машине 1 размещена вторая подъемная машина 6 с отклоняющим шкивом 7 с такими же параметрами, как и первая машина 1. На барабане второй подъемной машины 6 закреплен второй конец стального проволочного каната 2. Стальной проволочный канат 2 огибает с углом обхвата 180 градусов оборотный шкив 8, установленный с возможностью вращения относительно оси 9 на верхней кромке рамы 4 скипа. На обеих ветвях каната 2 в зоне огибания им оборотного шкива 8 и с минимальными зазорами h относительно его закреплены упоры 10 и 11 с возможностью их взаимодействия с оборотным шкивом 8 в случае обрыва каната 2 на любой из его ветвей. При этом оборотный шкив 8 выполнен желобчатым и с наружной кромкой, снабженной отогнутыми в боковые стороны под прямым углом выступами 12 и 13 с возможностью взаимодействия с ними закрепленных на ветвях каната 2 упоров 10 и 11, нижние кромки которых спрофилированы по дуге окружности, радиус которой равен радиусу R наружной кромки оборотного шкива 8, а сама дуга расположена эквидистантно по отношению к окружности наружной кромки оборотного шкива 8. Упоры 10 и 11 соединены между собой закрепленным на них с помощью коушей 14 и 15 отрезком дополнительного стального проволочного каната 16 с возможностью его свободного провисания между упорами 10 и 11. Вместо каната 16 может быть размещена круглозвенная цепь. Барабаны подъемных машин 1 и 6 могут быть цилиндрическими, коническими или цилиндроконическими. Подъемная установка может быть выполнена как без хвостовых, так и с дополнительными хвостовыми канатами. Скипы могут быть с глухим или опрокидным кузовом. В качестве подъемного сосуда может быть использована клеть. Подъемная установка может быть выполнена для возможности одновременного подъема и спуска двух подъемных сосудов. Во всех этих вариантах может быть использовано описанное выше техническое решение.

Рудничная скиповая подъемная установка действует следующим образом. При подъеме и спуске скипа благодаря его подвеске на двух ветвях одного каната 2, огибающего оборотный шкив 8, обеспечивается не только возможность надежной эксплуатации подъемной установки при увеличенной грузоподъемности кузова 5 скипа и значительной высоте его подъема, но и постоянное устойчивое строго вертикальное расположение рамы 4 и кузова 5 скипа при возможных разностях в скоростях движения обеих ветвей каната 2 за счет их компенсации при соответствующих поворотах оборотного шкива 8 в ту или иную сторону. При возможном обрыве каната 2 на любой его ветви расположенный на этой ветви упор 10 или 11 под действием натяжения каната 2 на другой ветви входит в контакт с выступами 12 и 13 оборотного шкива 8, на которых упор 10 или 11 фиксируется благодаря совместному натяжению основного канта 2 и дополнительного каната 16. За счет минимального расстояния h между упорами 10, 11 и оборотным шкивом 8 при нормальной работе подъемной установки динамическая составляющая усилия, приложенного к канату 2 в процессе улавливания скипа, незначительна и практически отсутствует. При этом рама 4 скипа оказывается подвешенной к необорвавшейся ветви каната 2 также при минимальном смещении скипа вниз. Выполнение оборотного шкива 8 с боковыми выступами 12 и 13 позволяет ограничить величину давления на сопрягаемые поверхности упора 10 или 11 и оборотного шкива 8 при улавливании скипа, что повышает надежность процесса улавливания.

Отличительные признаки изобретения обеспечивают возможность увеличения грузоподъемности скипа, высоты его подъема и повышение надежности улавливания скипа при возможном обрыве каната с упрощением и удешевлением соответствующего оборудования подъемной установки.