Результат интеллектуальной деятельности: ШАХТНЫЙ СКИПОВОЙ ГРУЗОВОЙ ПОДЪЕМНИК

Изобретение относится к горному транспортному оборудованию, а именно к шахтным скиповым грузовым подъемам со значительно увеличенной их производительностью.

Известны принятые за прототип шахтный скиповой грузовой подъем, содержащий вертикальный ствол, подъемный сосуд, который тяговым канатом, огибающим отклоняющий блок, соединен с барабанным приводом (Пат. РФ №2025442, МПК В66В 17/08 от 30/12//1994), а также шахтный грузовой подъем, состоящий из размещенных в шахтном стволе огибаемого тяговым стальным проволочным канатом шкива трения, кинематически связанного с приводом, с закрепленными на одном конце тягового каната скипом, а на другом конце - противовесом, с загрузочным и разгрузочным устройствами (И.С. Найденко, В.Д. Белый. Шахтные многоканатные подъемные установки. М.: Недра, 1979, с.5).

Однако недостатком известного скипового подъема с приводным шкивом трения и закрепленными на концах тягового каната скипом и противовесом является ограниченная производительность, особенно при увеличенной высоте шахтного ствола, связанного со значительно углубленным размещением добываемых угля или руды, за счет увеличенного времени, затрачиваемого на загрузку, подъем скипа, его разгрузку и спуск вниз.

Задачей изобретения является существенное увеличение производительности шахтного скипового грузового подъемника при том же диаметре шахтного ствола, вместимости скипа и скорости его подъема и опускания.

Технический результат изобретения, обеспечивающий решение поставленной задачи, достигается за счет того, что в шахтном скиповом грузовом подъемнике, содержащем размещенные в шахтном стволе скип и противовес, кинематически связанные тяговым стальным проволочным канатом с многовитковым шкивом трения, на концах тягового каната закреплены два скипа, один из которых в исходном положении размещен в нижней части ствола в зоне загрузки, а другой скип размещен в верхней части ствола в зоне разгрузки, а соединенный со скипами тяговый канат кинематически связан со вторым многовитковым шкивом трения, размещенным над вторым скипом на уровне первого шкива трения, при этом размещенный между шкивами трения участок тягового каната огибает размещенные над шкивами трения и между ними два размещенные один под другим оборотных блока - неподвижно установленный верхний и подвешенный к нему на тяговом канате нижний оборотный блок с прикрепленным к нижнему оборотному блоку противовесом путем его подвески к подшипникам его оси, а вес противовеса принимается равным G_n=G-G_об, где G_n - вес противовеса, G - одинаковая грузоподъемность каждого скипа, G_об - вес нижнего оборотного блока.

Шахтный скиповой грузовой подъемник представлен на фиг. 1 - при одновременной загрузке внизу левого скипа и разгрузке вверху правого скипа, на фиг. 2 - то же, при одновременной разгрузке вверху левого скипа и загрузке внизу правого скипа.

Шахтный скиповой грузовой подъемник содержит размещенные в шахтном стволе 1 скип 2 и противовес 3, кинематически связанные тяговым стальным проволочным канатом 4 с многовитковым шкивом трения 5. На концах 6 и 7 тягового каната 4 закреплены два скипа - 2 и 8, один из которых, например скип 2, в исходном положении размещен в нижней части ствола 1 в зоне загрузки, а другой скип 8 размещен в верхней части ствола 1 в зоне разгрузки (фиг. 1) или наоборот, скип 2 размещен вверху в зоне разгрузки, а скип 8 - размещен внизу в зоне загрузки (фиг. 2). Соединенный со скипами 2 и 8 тяговый канат 4 кинематически связан с многовитковым шкивом трения 5 и со вторым многовитковым шкивом трения 9. Второй шкив трения 9 размещен над вторым скипом 8 на уровне первого шкива трения 5. Размещенный между шкивами трения 5 и 9 участок тягового каната 4 огибает размещенные над шкивами трения 5 и 9 и между ними два размещенные один под другим оборотных блока - неподвижно установленный верхний оборотный блок 10 и подвешенный к нему на тяговом канате 4 нижний оборотный блок 11 с прикрепленным к нижнему оборотному блоку 11 противовесом 3 путем его подвески к подшипникам оси 12 нижнего оборотного блока 11. При этом прикрепленный (6) к скипу 2 тяговый канат 4 несколько раз огибает шкив трения 5, далее сверху огибает верхний оборотный блок 10, далее - огибает снизу нижний оборотный блок 11, затем снова огибает сверху верхний оборотный блок 10, а после него несколько раз огибает второй шкив трения 9 при соединении (7) второго конца тягового каната 4 со вторым скипом 8. Поскольку оба скипа 2 и 8 уравновешивают друг друга из-за их равного веса, а противовес 3 подвешен на нижнем оборотном блоке 11, вес противовеса 3 принимается равным G_n=G-G_об, где G_n - вес противовеса 3, G - одинаковая грузоподъемность каждого скипа 2 и 8, G_об - вес нижнего оборотного блока 11.

Шахтный грузовой скиповой подъемник действует следующим образом. При исходном положении скипов, например (фиг. 1) одного скипа 2 внизу ствола 1 в зоне загрузки (не показана), а второго скипа 8 вверху в зоне разгрузки (не показана), происходит одновременная загрузка подлежащим транспортированию на поверхность шахты сыпучим грузом нижнего скипа 2 и разгрузка размещенного на поверхности шахты верхнего скипа 8. После загрузки нижнего скипа 2 и разгрузки верхнего скипа 8 одновременно включаются приводы обоих шкивов трения 5 и 9, которые обеспечивают одновременный подъем груженого скипа 2 и спуск порожнего скипа 8 (фиг. 2), после чего одновременно происходит разгрузка скипа 2 и загрузка скипа 8. Далее обеспечивается подъем скипа 8 (после его загрузки) и спуск скипа 2 (после его разгрузки). Далее циклы подъема и спуска скипов 2 и 8 повторяются с использованием описанного выше режима. При этом за счет одновременного подъема и спуска скипов 2 и 8 оборотный блок 11 с противовесом 3 все время находятся в неподвижном состоянии, располагаясь над шкивами трения 5 и 9, поскольку огибающий оборотный блок 11 тяговый канат 4 набегает и сбегает с оборотного блока 11 в противоположных направлениях при любом направлении подъема и спуска скипов 2 и 8. Благодаря одновременной загрузке и разгрузке скипов 2 и 8 время цикла подъема и опускания скипов 2 и 8 соответственно уменьшается. Поэтому производительность скипового подъемника по сравнению с прототипом увеличивается не только в два раза, но еще дополнительно увеличивается за счет уменьшения временного цикла подъема и опускания скипов 2 и 8.

Таким образом, отличительные признаки изобретения обеспечивают увеличение производительности шахтного скипового грузового подъемника более чем в 2 раза при том же диаметре шахтного ствола и той же грузоподъемности обоих скипов, что и у прототипа.