Результат интеллектуальной деятельности: Аэрационный разгрузочный узел бункера пневмозарядчика

Изобретение относится к горной промышленности, и может быть использовано для механизированного заряжания шпуров и скважин гранулированными взрывчатыми веществами, в частности при конструировании передвижных, переносных и ранцевых пневматических зарядчиков.

Известен пневматический камерный зарядчик для гранулированных взрывчатых веществ, включающий установленный в бункере аэрационный разгрузочный узел с разгрузочным патрубком (см. патент РФ № 2651729, МПК 2006.01 F42D 1/08, F42D 1/10, опубл. 23.04.2018, Бюл. № 12). В данном пневмозарядчике аэрационный узел выполнен в виде соединения «труба в трубе» и установлен в отверстии в днище бункера перпендикулярно ему. Разгрузочный узел снабжен разгрузочным патрубком, эжектором и раструбом, на котором установлен кольцевой аэратор с образованием равномерной щели с днищем камеры. При этом разгрузочный патрубок имеет вертикальное нисходящее расположение.

Недостатком аналога является сложность конструкции и низкая надежность при эксплуатации, связанная с возможностью закупоривания во время загрузки бункера вертикальной части разгрузочного патрубка частицами взрывчатого вещества (ВВ). При этом для продавливания пробок по зарядному шлангу требуется многократное увеличение давления воздуха в бункере, по сравнению с давлением воздуха при транспортировке равномерной по концентрации потока смеси воздуха и ВВ, что создает дополнительную нагрузку на оборудование.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является аэрационный разгрузочный узел зарядно-доставочной установки ЗДУ-5, состоящий из пластинчатого перфорированного аэратора, установленного в основании бункера пневмозарядчика, и разгрузочного патрубка, установленного над аэратором (см. Г.П. Демидюк, А.Н. Бугайский. Средства механизации и технология взрывных работ с применением гранулированных взрывчатых веществ. М.: Недра, 1975 г.). В данном устройстве разгрузочный патрубок расположен под углом относительно аэратора, и, при зарядке скважин взрывчатое вещество движется в восходящем потоке воздуха в направлении зарядного шланга.

Недостатком прототипа является низкая концентрация ВВ в потоке воздуха. Это связано с образованием коротких воздушных каналов в массе частиц ВВ между аэратором и разгрузочным патрубком, по которым основная часть воздуха устремляется в разгрузочный патрубок с низкой концентрацией ВВ потоке, не вовлекая в образовавшийся канал окружающие его частицы ВВ.

Техническим результатом является упрощение конструкции, повышение надежности и плотности заряжания шпуров и скважин гранулированными взрывчатыми веществами, а также снижение веса устройства.

Технический результат достигается тем, что в аэрационном разгрузочном узле бункера пневмозарядчика, включающем пластинчатый перфорированный аэратор, установленный в основании бункера пневмозарядчика, и разгрузочный патрубок, установленный над аэратором, согласно изобретению, разгрузочный патрубок выполнен в виде трубы круглого сечения, расположенной горизонтально, в верхней части которой, начиная с самого края, выполнена продольная прорезь длиной 2,5-3 диаметра трубы, причем разгрузочный патрубок и аэратор расположены параллельно друг другу.

Аэратор может быть выполнен металлическим, или керамическим, или тканевым.

Данный аэрационный разгрузочный узел бункера пневмозарядчика позволит упростить конструкцию, повысить надежность и плотность заряжания шпуров и скважин гранулированными взрывчатыми веществами, а также снизить вес устройства.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен продольный разрез устройства, на фиг. 2 - поперечный разрез устройства.

Аэрационный разгрузочный узел бункера пневмозарядчика, включает пластинчатый перфорированный аэратор 1, установленный в основании бункера 2, и разгрузочный патрубок 3, установленный над аэратором 1. Разгрузочный патрубок 3 выполнен в виде трубы круглого сечения, расположенной горизонтально. В верхней части трубы, начиная с самого края, выполнена продольная прорезь 4 длиной 2,5-3 диаметра трубы. Разгрузочный патрубок 3 и аэратор 1 расположены параллельно друг другу. Аэратор 1 может быть выполнен металлическим, или керамическим, или тканевым.

Аэрационный разгрузочный узел работает следующим образом.

В аэратор 1 подают сжатый воздух, который поступает в бункер 2 тонкими струями через перфорированную пластину. Взрывчатое вещество, расположенное в бункере 2 приходит во взвешенное состояние и вместе с потоком воздуха движется в направлении разгрузочного патрубка 3. За счет продольной прорези в трубе, разгрузочный патрубок 3 приобретает вид желоба в который поступает смесь воздуха и ВВ, огибая стенки желоба.

Экспериментальные исследования пневмозарядчика с заявленным аэрационным разгрузочным узлом показали, что верхнее расположение прорези 4 разгрузочного патрубка 3, способствующее образованию желоба, позволяет получить максимальную концентрацию частиц ВВ в зарядном шланге. При проворачивании разгрузочного патрубка 3 вокруг оси концентрация частиц ВВ уменьшалась, причем при повороте на 90° - вдвое, а при повороте на 180° - в десять раз. При увеличении длины прорези 4 до 2,5-3 диаметров разгрузочного патрубка 3 концентрация ВВ в потоке воздуха возрастала до максимальной, а при дальнейшем увеличении оставалась постоянной. Заявленное горизонтальное расположение разгрузочного патрубка 3 и верхнее расположение прорези 4 доказывает, что данная конструкция препятствует образованию коротких воздушных токов между аэратором 1 и разгрузочным патрубком 3, закупорке входа в зарядный шланг частицами ВВ и способствует созданию максимальной концентрации ВВ в зарядном шланге.

Избыточное давление воздуха в бункере равнялась сопротивлению движения смеси воздуха и ВВ в зарядном шланге, т.е. минимальной величины, что обеспечивает минимальный вес конструкции. При 2-х метровой длине зарядного шланга диаметром 18 мм обеспечивалась достаточная эффективность транспортировки ВВ при давлении воздуха 0,5 атм. Обычно рабочее давление воздуха для применяемых зарядчиков составляет 2-5 атм.

Использование предлагаемого аэрационного разгрузочного узла по сравнению с прототипом позволит упростить конструкцию, повысить надежность и плотность заряжания шпуров и скважин гранулированными взрывчатыми веществами, а также снизить вес устройства.