Результат интеллектуальной деятельности: СИСТЕМА ПНЕВМАТИЧЕСКОГО КОНТЕЙНЕРНОГО ТРАНСПОРТА

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к оборудованию для транспортирования контейнеров по трубопроводам при разработке полезных ископаемых.

Известен магистральный грузовод, включающий загрузочную и разгрузочную площадки, грузовую и холостую ветви трубопровода, образующие единый замкнутый контур, заполненный рабочей средой, шлюзовые камеры и силовую установку (см. патент РФ №2186016, МПК⁷ B65G 51/04, 53/12, E21F 13/08, опубл. 27.07.2002 г.).

Недостатком такой системы является ее низкая работоспособность. Это связано с тем, что грузовая ветвь трубопровода на участке подъема заполнена рабочей жидкостью, которая должна способствовать самопроизвольному всплытию контейнеров с грузом. Однако для всплытия значительная часть внутреннего объема контейнера должна быть заполнена воздухом, что снижает производительность процесса транспортирования, или плотность рабочей жидкости должна быть очень высокой, чтобы вытолкнуть груженый, контейнер, что приведет к существенным материальным затратам.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является горная транспортная система, включающая загрузочную и разгрузочную площадки, грузовую и холостую ветви трубопровода, образующие единый замкнутый направляющий транспортный путь, заполненный рабочей средой, шлюзовые камеры и пневмонасосы (см. патент РФ №2207973, МПК⁷ B65G 51/04, 53/12, E21F 13/08, опубл. 10.07.2003 г.).

Прототипу свойственны те же недостатки, что и аналогу, так как участок подъема грузовой ветви трубопровода также заполнен рабочей жидкостью. Кроме того, выполнение конечных участков при переходе одной ветви в другую закругленными делает конструкцию громоздкой и требует существенных материальных затрат. Это связано с тем, что для обеспечения движения контейнера по кругу радиус поворота должен быть достаточно большим. Еще одним недостатком прототипа является совместное применение капельной и газообразной жидкости, что нецелесообразно из-за необходимости дополнительных уплотнений как самого трубопровода, так и контейнера.

Результатом предлагаемого технического решения является упрощение конструкции, снижение материалоемкости, уменьшение габаритов, повышение надежности устройства и упрощение процесса транспортирования материалов при разработке полезных ископаемых.

Технический результат достигается тем, что система пневматического контейнерного транспорта, включающая загрузочную и разгрузочную площадки, грузовую и холостую ветви трубопровода, образующие единый замкнутый направляющий транспортный путь, заполненный рабочей средой, шлюзовые камеры и пневмонасосы, согласно изобретению направляющий транспортный путь выполнен в виде горизонтальных участков с загрузочной и разгрузочной площадками, снабженными выталкивателями, и наклонных участков, причем на разгрузочной площадке грузовой трубопровод расположен выше холостого трубопровода, а на загрузочной площадке - ниже, и обе ветви транспортного пути выполнены с двух сторон плавно сходящимися в одной точке с образованием сопряжения, при этом ветви трубопровода снабжены перепускными клапанами, установленными в начале наклонных участков, и заслонками, установленными в начале наклонных участков и грузовой и холостой ветвей, причем в качестве рабочей среды используют сжатый воздух.

Шлюзовые камеры расположены за пересечением грузовой и холостой ветвей трубопровода.

Разгрузочная площадка снабжена опрокидывателем и разгрузочным бункером, а загрузочная площадка загрузочным бункером.

Данное техническое решение позволит упростить конструкцию, снизить материалоемкость, уменьшить габариты, повысить надежность устройства и упростить процесс транспортирования материалов при разработке полезных ископаемых.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:

на фиг.1 показан продольный разрез разгрузочной станции системы пневматического контейнерного транспорта,

на фиг.2 - вид разгрузочной станции сверху,

на фиг.3 - поперечный разрез А-А на фиг.1,

на фиг.4 - поперечный разрез Б-Б на фиг.1,

на фиг.5 - продольный разрез загрузочной станции системы пневматического контейнерного транспорта,

на фиг.6 - вид загрузочной станции сверху,

на фиг.7 - схема расположения ветвей трубопровода направляющего транспортного пути.

Система пневматического контейнерного транспорта включает загрузочную 1 и разгрузочную 2 площадки, грузовую 3 и холостую 4 ветви трубопровода, образующие единый замкнутый направляющий транспортный путь, заполненный сжатым воздухом, шлюзовые камеры 5 и пневмонасосы 6. Направляющий транспортный путь выполнен в виде горизонтальных и наклонных участков, причем на разгрузочной площадке 2 грузовой трубопровод 3 расположен выше холостого трубопровода 4, а на загрузочной площадке 1 - ниже. Ветви 3 и 4 транспортного пути с обеих сторон выполнены плавно сходящимися в одной точке с образованием сопряжения и снабжены перепускными клапанами 7 и заслонками 8, 9, 10 и 11. Причем заслонки 8 и 10 установлены в начале наклонных участков направляющего транспортного пути, а заслонки 9 и 11 - в начале холостой и грузовой ветвей. Перепускные клапаны 7 расположены перед заслонками 8 и 10. Загрузочная 1 и разгрузочная 2 площадки снабжены выталкивателями 12. Шлюзовые камеры 5 расположены за пересечением грузовой 3 и холостой 4 ветвей трубопровода. Разгрузочная площадка 2 снабжена опрокидывателем (на фиг. не показан) и приемным бункером 13, а загрузочная площадка 1 - загрузочным бункером 14.

Устройство работает следующим образом.

Контейнеры по трубопроводам перемещаются за счет сжатого воздуха, подаваемого во внутреннее пространство направляющего транспортного пути с помощью пневмонасосов 6. Перемещаясь по грузовому трубопроводу 3, груженый контейнер притормаживает перед заслонкой 8 за счет создания воздушной «подушки». Воздух из «подушки« через перепускной клапан 7 перетекает в холостую ветвь 4 трубопровода, подталкивая контейнер, движущийся по ней. В момент остановки груженого контейнера заслонка 8 открывается, и он продолжает свое движение самокатом. После того, как контейнер минует заслонку 8, она закрывается для встречи следующего контейнера. Движущийся груженый контейнер докатывается до разгрузочной площадки 2, останавливается и разгружается за счет переворота опрокидывателя (на фиг. не показан). Груз высыпается из контейнера в бункер 13. После возврата контейнера в исходное положение он выталкивается из опрокидывателя с помощью выталкивателя 12 и продолжает движение самокатом по наклонному участку к месту соединения грузовой 3 и холостой 4 ветвей трубопровода (см. фиг.1, 2). Там контейнер притормаживает за счет создания перед ним воздушной подушки. После остановки порожнего контейнера он за счет расширения воздуха сжатого внутри «подушки» начинает движение в обратном направлении, смещаясь на холостую ветвь 4 трубопровода за счет ее уклона вниз (см. фиг.3 и фиг.4). На фиг.3 показано, что контейнер находится еще в грузовой ветви 3 трубопровода, а на фиг.4 - уже в холостой ветви 4 трубопровода. Перемещаясь по холостой ветви 4, контейнер проходит за заслонку 9, которая закрывается, и, затем в трубопровод подают сжатый воздух от пневмонасоса 6. Порожний контейнер перемещается по холостой ветви 4 трубопровода к загрузочной площадке 1. Дальнейшее движение контейнера к загрузочной площадке 1 и затем на грузовую ветвь 3 трубопровода происходит способом, аналогичным описанному выше (см. фиг.5, 6).

Ветви 3 и 4 трубопровода в заявляемом устройстве расположены таким образом, чтобы обеспечить наиболее полное использование кинетической энергии при транспортировке, которой обладает груженый и порожний контейнеры, а перепускные клапаны 7 позволяют сжатому воздуху циркулировать в системе, тем самым снижая затраты энергии на его подачу. Выполнение соединения ветвей 3 и 4 трубопровода плавно сходящихся в одной точке, позволяет снизить затраты материалов и трудозатраты на строительство участка с большим радиусом закругления для разворота контейнеров.

При неисправности контейнера его легко можно вывести за пределы направляющего транспортного пути или ввести новый контейнер с помощью шлюзовых камер 5.

Кроме того, использование системы пневматического контейнерного транспорта при разработке полезных ископаемых позволит минимизировать ущерб, наносимый окружающей среде. Это связано с тем, что отсутствуют повреждения травянистого и древесного покрова, нет нарушения условий обитания местной фауны, снижена возможность возникновения эрозии почвы, образования селей и оползней на разрабатываемой территории, так как транспортный путь расположен внутри массива и практически нет поверхностных повреждений.

Использование предлагаемого технического решения позволит по сравнению с прототипом упростить конструкцию, снизить энерго- и материалоемкость, уменьшить габариты, повысить надежность устройства и упростить процесс транспортирования материалов при разработке полезных ископаемых.