Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ЗАЩИТЫ СТЕНОК ШАХТНОГО СКИПА ОТ ИЗНОСА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к оборудованию для транспортирования сыпучих кусковых материалов, и может быть использовано для защиты внутренней поверхности шахтных скиповых подъемников.

Известен способ защиты стенок шахтного скипа от износа, включающий размещение защитного покрытия на внутренней поверхности скипа (см. Регламент технологических производственных процессов при эксплуатации, техническом обслуживании, ремонтах и наладке грузовых подъемных установок с многоканатными подъемными машинами на скиповом стволе СС-3 рудника «Таймырский», РТП-017/2-2004, ОАО ГМК «Норильский никель», опубл. 2004 г.).

Недостатком такого способа является низкая надежность защиты внутренней поверхности скипа от износа.

Наиболее близким к заявляемому способу является способ защиты стенок шахтного скипа от износа, включающий размещение защитного покрытия на внутренней поверхности скипа (см. Инструкцию по эксплуатации и обслуживанию поворотных скипов шахты Комсомольской СС, номер заказа: 004/04/23.2 от 23.04.2004, ОАО ГМК «Норильский никель», опубл. 31.08.2005 г.).

Недостатком способа-прототипа является сложность монтажа и демонтажа защитного покрытия, выполненного в виде футеровочных листов, и частая их замена, связанная с быстрым износом из-за отсутствия амортизации ударной нагрузки при загрузке материала, что снижает надежность защиты внутренней поверхности скипа.

Известна скиповая установка для наклонного подъема, снабженная эластичным элементом, прикрепленным к внутренней поверхности скипа, и штуцером для подачи сжатого воздуха в пространство между дном и эластичным элементом (см. патент РФ №2293702, МПК⁹ В66В 17/08, 9/06, 15/00, опубл. 20.02.2007 г.).

Недостатком такого устройства является то, что эластичный элемент расположен только в донной части скипа и способен смягчить разрушающее воздействие от ударной нагрузки только в этой зоне, а боковая поверхность остается незащищенной. Кроме того, функцию футеровки он выполняет в меньшей степени, а в большей степени способствует лучшему отделению транспортируемого материала от днища скипа при разгрузке.

Известен шахтный подъемный сосуд, содержащий раму и установленный на ней кузов, на внутренней поверхности стенок и днища которого укреплена футеровка (см. а.с. СССР №990629, МПК³ В66В 17/08, опубл. 23.01.1983 г.). При этом данная футеровка выполнена рельефной с переменной толщиной и жестко закреплена на внутренней поверхности скипа.

Недостатком такого устройства является жесткое крепление футеровки к скипу, что не позволяет ей амортизировать при ударной нагрузке. Это приводит к разрушению сначала футеровки, а затем и самого корпуса скипа.

Наиболее близкой к заявляемому устройству является футеровка, содержащая эластичные защитные элементы и элементы их крепления к защищаемой поверхности (см. патент СССР №1836150, МПК⁵ В02С 17/22, опубл. 23.08.1993 г.).

Недостатком прототипа устройства является сложность конструкции футеровки из-за наличия большого числа элементов, сложность в ее изготовлении, так как для этого требуется специальное оборудование. Кроме того, такая футеровка является материалоемкой за счет наличия в ее конструкции значительного количества различных материалов.

Результатом предлагаемого технического решения является упрощение защиты стенок шахтного скипа от износа, снижение себестоимости и продление срока службы скипа, а также повышение надежности устройства для защиты, упрощение его конструкции и снижение материалоемкости.

Технический результат достигается тем, что в способе защиты стенок шахтного скипа от износа, включающем размещение защитного покрытия на внутренней поверхности скипа, согласно изобретению защитное покрытие выполняют из резинотканевого материала и устанавливают его герметично, параллельно днищу скипа и стенке, расположенной напротив загрузочного окна, с образованием замкнутого пространства, при этом перед загрузкой пространство заполняют сжатым воздухом и создают многосекционную воздушную подушку, воздух из которой выходит по мере заполнения скипа материалом.

Технический результат достигается также устройством для защиты стенок шахтного скипа от износа, включающим защитное эластичное покрытие и крепежные элементы, в котором согласно изобретению защитное эластичное покрытие выполнено в виде мембраны, установленной герметично на внутренней поверхности скипа параллельно днищу и стенке, расположенной напротив загрузочного окна, причем мембрана разделена крепежными элементами на секции, соединенные между собой воздушным коридором, при этом в днище скипа установлен штуцер для подачи сжатого воздуха, а устройство дополнительно снабжено направляющей с пружиной, сжимаемой при опускании скипа по мере заполнения его материалом, и расположенным под днищем скипа кронштейном с клапаном для подачи сжатого воздуха, причем кронштейн установлен с возможностью его перемещения по направляющей.

Крепежные элементы выполнены в виде пластины с фаской или круглого проката.

Данное техническое решение позволит существенно продлить срок службы скипа, повысит надежность устройства, упростит процесс защиты и обеспечит снижение материалоемкости и трудоемкости при изготовлении.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:

на фиг.1 изображен продольный разрез шахтного скипа;

на фиг.2 - вид A на фиг.1;

на фиг.3 - клапан для подачи сжатого воздуха в положении «открыто» в момент соприкосновения со штуцером на дне скипа;

на фиг.4 - клапан для подачи сжатого воздуха в положении «закрыто» до соприкосновения со штуцером на дне скипа;

на фиг.5 - крепление мембраны к стенкам и днищу скипа с помощью пластины с фаской;

на фиг.6 - крепление мембраны к стенкам и днищу скипа с помощью круглого проката.

Устройство для защиты стенок шахтного скипа от износа включает защитное эластичное покрытие, выполненное в виде мембраны 1, и крепежные элементы 2. Мембрана 1 установлена герметично на внутренней поверхности скипа 3 параллельно днищу и стенке, расположенной напротив загрузочного окна. При этом мембрана 1 разделена крепежными элементами 2 на секции, соединенные между собой воздушным коридором (см. фиг.2). В днище скипа 3 установлен штуцер 4 для подачи сжатого воздуха. Под днищем скипа 3 расположена направляющая 5 с пружиной 6, сжимаемой при опускании скипа по мере заполнения его материалом. Под днищем скипа 3 установлен кронштейн 7, снабженный клапаном для подачи сжатого воздуха 8 и установленный с возможностью его перемещения по направляющей 5 (см. фиг.3, 4). Крепежные элементы 2 выполнены в виде пластины с фаской 9 (см. фиг.5) или круглого проката 10 (см. фиг.6).

Способ защиты стенок шахтного скипа от износа осуществляют с помощью устройства следующим образом.

На внутренней поверхности скипа 3 с помощью крепежных элементов 2 герметично закрепляют мембрану 1 и размещают ее параллельно днищу скипа и стенке, расположенной напротив загрузочного окна. Причем мембрану 1 выполняют из резинотканевого материала, например из бывшей в употреблении транспортерной ленты. В результате мембрана 1 образует с внутренней поверхностью скипа 3 замкнутое пространство в виде многосекционной воздушной подушки, секции которой соединены воздушным коридором. Воздушную подушку перед загрузкой заполняют сжатым воздухом, подаваемым из магистрали (не показана) через клапан 8 и штуцер 4.

Через загрузочное окно в скип начинают засыпать материал. Ударная нагрузка воспринимается сначала верхней секцией подушки, и из нее часть сжатого воздуха перетекает в нижние секции, которые воспринимают грузовой поток следующими. Часть сжатого воздуха из них перетекает в соседние секции, включая и верхнюю. Таким образом, происходит перетекание части сжатого воздуха из секции в секцию, пока материал не заполнит скип полностью. При этом внутренняя поверхность скипа 3 не изнашивается, так как воздушная подушка предотвращает ударное действие кусков материала при загрузке.

Скип по мере заполнения материалом сжимает пружину 6 и опускается вниз по направляющей 5 под действием собственного веса. В результате кронштейн 7 смещается по направляющей 5 в сторону, открывая отверстие штуцера 4, воздух из подушки выходит наружу, и она полностью сдувается, давая возможность заполнить материалом все внутреннее пространство скипа 3.

Использование в качестве мембраны 1 транспортерной ленты, отработавшей на ленточном конвейере, позволит исключить затраты на ее приобретение и изготовление, что значительно снизит материалоемкость и трудоемкость при изготовлении устройства. Выполнение крепежных элементов в виде пластины с фаской или круглого проката позволит предотвратить срезание мембраны 1 в месте болтового соединения в процессе надувания воздушной подушки и загрузки материала, что, в свою очередь, продлит срок службы устройства.

Использование предлагаемого технического решения позволит по сравнению с прототипом повысить надежность устройства и упростить осуществление защиты внутренней поверхности скипа, а также позволит существенно продлить срок службы самого скипа.