17.2.Оборудование пунктов

В состав погрузочных, перегрузочных и разгрузочных пунктов входит следующее оборудование: механизированные бункера, питатели, затворы, люки, межвагонеточные перекрыватели путевые стопоры и ограничители скорости, толкатели, маневро­вые лебедки и опрокидыватели.

Механизированные бункера (см. рис. 17.7) предназначены для накопления груза с последующей перегрузкой его на ма­гистральный транспорт. Кроме этого, с помощью механизиро­ванного бункера можно выравнивать поступающий в него не­равномерный грузопоток. Как показывает опыт эксплуатации механизированных бункеров, при их вместимости от 60 до 100 м³ в транспортных системах с конвейерным транспортом за счет накопления груза в моменты вынужденных простоев магистрального транспорта и за счет более равномерной загрузки бойного оборудования на 50—70 % и в 1,5—2 раза повышается коэффициент использования конвейерного транспорта. Меха­низированные бункера целесообразно устанавливать на стыке забойного и магистрального транспорта в точках слияния уча­стковых грузопотоков с основным.

Конструкция и принцип действия механизированного бункера описаны в 17.3.

Затворы — устройства, устанавливаемые у выпускных от­верстий загрузочных и перегрузочных пунктов для прекращения подачи насыпного груза и регулирования струи груза при его истечении из бункеров, люков и самотечных устройств. На рис. 17.5 даны схемы затворов, используемых на угольных и рудных шахтах.

Шиберный затвор (рис. 17.5, а) представляет собой плоскую задвижку, которая с помощью различных механизмов подни­мается или опускается, отсекая грузопоток или открывая вы­пускное отверстие для его истечения. Шиберные затворы отли­чают конструктивная простота, компактность, однако при перемещении шибера имеют место большие сопротивления, воз­можность попадания отдельных кусков под кромку шибера при его закрывании и образование при этом просыпи.

Рис. 17.5. Затворы

Секторные затворы бывают следующих типов: прямой сек­торный затвор (рис. 17.5, б), сектор которого для открытия вы­пускного отверстия поднимается вверх. Недостатком этого за­твора является возможность попадания отдельных кусков под нижнюю кромку при его закрывании. Обратный секторный за­твор (рис. 17.5, в) не имеет указанного недостатка. Двухсекторные затворы (рис. 17.5, г) используют для выпуска крупнокуско­вых грузов.

Пальцевые затворы (рис. 17.5,д) используют для прекраще­ния грузопотока при его истечении из выпускных отверстий по наклонным желобам. Конструкция затвора представляет собой набор изогнутых из рельсов или двутавра пальцев, которые на­сажены на одну ось. Для открывания затвора служат тяговые цепи, связанные с подъемным механизмом. Закрытие затвора происходит под действием собственного веса пальцев. Достоинством пальцевых затворов является их конструктивная простота и возможность использования при крупнокусковых грузах.

Рассмотренные затворы работают по принципу отсечения струи груза.

В лотковых и конусных затворах используется принцип пре­рывания грузопотока созданием подпора грузу.

В лотковых затворах (рис. 17.5, е) прекращение подачи груза производят путем подъема лотка, а в конусных (рис. 17.5, ж) — подъема конусного клапана. Конусные затворы не могут работать из-под завала и поэтому их используют, когда в технологическом процессе требуется полная выгрузка из ем­кости. Используют также комбинированные затворы, представляющие собой комбинации из рассмотренных выше.

Привод затвора бывает ручным и механическим. Последний привод может быть электрическим, пневматическим или гидрав­лическим как с местным, так и с дистанционным управлением. Питатели предназначены для равномерной и непрерывной выгрузки насыпных грузов из аккумулирующих емкостей. Большая часть питателей представляет собой короткие конвейеры различных типов со сравнительно небольшой скоростью движения грузонесущего полотна. Отличительной особенностью ленточного питателя является наличие под грузонесущей лентой амортизирующих роликоопор с малым шагом установки (обычно l’p = 300÷400 мм). Питатели этого типа надежны в эксплуатации, однако рекомендуются для неабразивных гру­зов, так как их лента быстро изнашивается.

При выгрузке скальных крупнокусковых грузов применяют пластинчатый питатели (см. рис. 17.2), скребковые качающи­еся (см рис. 17.1) и вибрационные (см. рис. 17.4), описание которых приведено в 17.

Кроме указанных типов питателей, применяют цепные, маятниковые, винтовые (шнековые), дисковые.

Рис. 17.6. Питатели

Цепной питатель (рис. 17.6, а) применяют для выпуска крупнокусковых однородных по крупности грузов. Питатель состоит из цепной завесы, перекрывающей выпускное отверстие. Завеса 2 образована несколькими замкнутыми контурами кольцевых цепей, подвешенных на приводном барабане 1. Когда цепь неподвижна, она препятствует выходу груза; при включе­нии привода цепи начинают двигаться и побуждают материал к движению по наклонному лотку 3.

Дисковый питатель (рис. 17.6, б) используют для выгрузки мелкокусковых сыпучих грузов. Питатель состоит из воронки с выпускной трубой 3, вращающегося диска 5, скребка 1 и ко­жуха 2 с механизмом подъема 4. Производительность питателя регулируется высотой установки кожуха, положением скребка и скоростью вращения диска. Дисковые питатели используют в технологических комплексах поверхности шахт и обогатитель­ных фабрик.

Маятниковый питатель (рис. 17.6, в) применяют для выгрузки мелкокусковых сыпучих грузов. Питатель состоит из загрузоч­ной воронки и сектора, совершающего колебания с помощью эксцентрикового механизма. Шибером регулируются размеры выпускного отверстия. При колебаниях сектора материал вы­гружается порциями. Производительность маятникового пита­теля регулируется частотой колебаний сектора, амплитудой колебаний и размерами выпускного отверстия.

Винтовой питатель используют для подачи мелкокускового насыпного груза в пневмотранспортные установки. Питатель (рис. 17.6, г) состоит из загрузочной воронки, шибера и шнека с переменным шагом. По мере приближения к выпускному от­верстию шаг шнека уменьшается и материал уплотняется, чем обеспечивается герметизация пневмотранспортной установки.

На угольных шахтах для предотвращения просыпания угля при конвейерной погрузке в вагонетки в процессе протягивания состава используют межвагонеточные перекрыватели нескольких типов. Перекрыватель тележечного типа представляет собой тележку с наклонным лотком и противовесом. Тележка пере­мещается по направляющим, установленным над конвейером, с которого поступает груз. После загрузки очередной вагонетки лоток перекрывает пространство между соседними вагонет­ками. Как только тележка переместится вагонеткой на длину, равную межвагонеточному пространству, тяга тележки выхо­дит из зацепления с вагонеткой, тележка под действием проти­вовеса возвращается в исходное положение.

Применяют межвагонеточный перекрыватель в виде перекид­ного лотка, двухрукавной воронки с перекидной заслонкой ко­ротких реверсивных ленточных конвейеров или двух параллель­ных цепей с укрепленными пластинами, шаг установки которых равен длине вагонетки. На некоторых вагонетках зарубежных фирм устраивают на бортах козырьки, перекрывающие межва­гонеточное пространство.

Привод межвагонеточных перекрывателей осуществляется либо под действием веса вагонеток, которые нажимают на педаль, связанную с рычажной системой, приводящей в дейст­вие перекрыватель, либо от стенок вагонеток, которые нажимают на соответствующие рычаги, либо от собственного привода, который включается от специальных датчиков.

Толкатели предназначены для передвижки отдельных ваго­неток или целых составов на погрузочных пунктах или в около­ствольных дворах, а также для заталкивания вагонеток в клети.

Принцип действия толкателя заключается в захватывании вагонетки кулаком снизу за подвагонный упор, ось, буфер или сверху за кузов и проталкивании вагонетки или состава на небольшое расстояние.

Толкатели бывают стационарные и передвижные.

В качестве тяговых органов, на которых закреплены кулаки, в толкателях используют цепи, канаты или рейки, приводимые в движение от электрического или гидравлического привода.

Цепные толкатели могут быть с незамкнутой и замкнутой рабочей цепью.

Рис. 17.7. Цепной толкатель с незамкнутой цепью

Цепные толкатели с незамкнутой цепью и электрическим приводом (рис. 17.7) используют для обмена вагонеток в кру­говых опрокидывателях и клетях при жестких посадочных устройствах и качающихся площадках. Тяговым органом в тол­кателях этого типа является втулочно-катковая цепь 2, соеди­ненная с кулаком 3 через специальную штангу. В раме 1 толка­теля устроен желоб для цепи. В передней части рамы имеется магазин для свободного конца цепи. Штанга с кулаком пере­мещается по направляющим. Передача движения на штангу осуществляется от электродвигателя 5 через муфту 6 и редук­тор 7. Выходной вал соединен с валом приводной звездочки 4 цепной муфтой. После рабочего хода путем реверса электродви­гателя производится обратный ход.

Стационарный цепной толкатель с вертикально замкнутой цепью (рис. 17.8) предназначен для проталкивания нерасцепленных составов через опрокидыватель в околоствольных дворах. Рабочим органом толкателя является вертикально-замкну­тая пластинчатая или кольцевая цепь с кулаками, которые при проталкивании состава захватывают вагонетки за подвагон­ный упор. Привод толкателя состоит из электродвигателя и ре­дуктора, соединенных эластичной муфтой.

Д ля механизации маневровых работ на передвижных и полу­стационарных погрузочных пунктах очистных забоев, а также приемно-отправительных площадок применяют передвижные бесфундаментные электрические и электрогидравлические толкатели

Рис. 17.8. Цепной толкатель с вертикалью замкнутой цепью:

1 — рама; 2 — привод; 3 — тяговая цепь; 4 — ограничительная шина; 5 —натяжная звездочка; 6 — приводная звездочка.

П ередвижной штанговый толкатель (рис. 17.9) состоит из рамы 1 с направляющими, по которым перемещается толкаю­щая каретка, состоящая из двух шарнирно-соединенных обойм 3 и 4 с кулаками 5. Толкающая каретка перемещается по направляющим на катках 2. Каретка совершает возвратно-поступательное движение с помощью привода с кривошипно-шатунным механизмом. Привод 8 состоит из электродвигателя с редуктором и кривошипно-шатунным механизмом, который приводит качающийся рычаг 7, связанный через пружинную тягу 6 с толкающей кареткой. Кулаки шарнирно укреплены на осях и при прямом ходе упираются в ось вагонетки, а при обратном – отклоняются осями вагонетки.

Рис. 17.9. Передвижной штанговый толкатель

Передвижной нереверсивный бесфундаментный качающийся электрогидравлический толкатель (рис. 17.10) состоит из гид­ропривода 1, толкающей каретки 2, состоящей из двух обоим с пятью кулаками 4. Обойма перемещается по направляющим рамы 3 штоком гидроцилиндра. Маслостанция гидропривода располагается в стороне от места установки толкателя. Воз­вратно-поступательное движение обоймы осуществляется бла­годаря тому, что масло в полости цилиндра подается то с одной, то с другой стороны поршня. Частота колебаний обоймы состав­ляет 20 двойных ходов в минуту. При обратном ходе кулаки, встречаясь с осью вагонеток, отклоняются, а затем пружинами возвращаются в рабочее положение.

Рис. 17.10. Бесфундаментный качающийся электрогидравлический толкатель типа ТКПГ

С целью остановки и задержания вагонеток, движущихся са­мокатом со скоростью до 1,2 м/с, для последующего их пропуска, а также для дозировки при обмене груженых и порожних ва­гонеток в клетях или опрокидывателях применяют стопоры.

Стопоры бывают задерживающие и дозирующие. При ско­ростях движения вагонеток от 1,2 до 3 м/с применяют путевые тормоза. Для снижения скорости движения вагонетки до необходимого уровня применяют гасители скорости.

Стопор путевой задерживающий (рис. 17.11) состоит из сварной рамы 1, двух кулаков 2 в сборе с подшипниками при­вода 3, контрпружины 4, ограничительных шин 5 и конечного выключателя. При закрытых кулаках колеса вагонетки упира­ются в них, и вагонетка останавливается. Возникающие дина­мические усилия гасятся пружинными амортизаторами. Открывание кулаков осуществляют включением электродвигателя, который через систему рычагов отводит кулаки в стороны, обес­печивая свободный проход вагонетки. Возвращение кулаков в рабочее положение осуществляется возвратными пружинами или контргрузом при отключении электродвигателя.

Рис. 17.11. Стопор путевой задерживающий

Стопор дозирующий монтируют из двух задерживающих сто­поров и блокируют обе пары задерживающих кулаков таким образом, чтобы при закрытой одной паре другая пара была открыта.

Рычажной гидравлический гаситель скорости — тормоз (рис. 17.12) состоит из рычага 2, шарнирно-соединенного с гид­роцилиндром 3. Вагонетка 1 при ударе о рычаг поворачивает его. При этом шток с поршнем перемещается в цилиндре и вы­давливает масло из рабочей полости через клапан, чем обеспе­чивается гашение скорости. Для пропуска вагонетки оператор включает привод 4, рычаг 2 поворачивается дальше, обеспечи­вая свободный проход вагонетке. Возврат рычага в рабочее по­ложение осуществляется пружиной 5.

Рис. 17.12. Рычажный гидравлический гаситель скорости — тормоз.

Д ля протягивания вагонеток и составов при выполнении ма­невровых работ у разгрузочных пунктов, в околоствольных вы­работках используют маневровые лебедки.

Рис. 17.13. Маневровая однобарабанная лебедка

Маневровые лебедки бывают одно- или двухбарабанные, одно- или двухскоростные, с электрическим или пневматиче­ским приводом, с ручным или дистанционным управлением. На рис. 17.13 изображена однобарабанная маневровая лебедка с электрическим приводом. Лебедка состоит из планетарного редуктора 1, расположенного внутри барабана 2. Барабан уста­новлен на раме 3 с помощью кронштейнов 4 и 5, соединенных между собой угольниками 6 и 7. На выступающем из барабанов хвостовике редуктора неподвижно закреплен на шпонке фрик­циона шкив 8. Тормозная система лебедки состоит из установ­ленных на раме двух одинаковых ленточных тормозов 9 и 10 и предохранительного стопора 11. Стопор и один из тормозов непосредственно затормаживают барабан, а другой — шкив фрикциона. Лебедка оборудована механизмом дистанционного управления 12, укрепленным на кронштейне 4. Направляющие боковые ролики 13, нижние 14 и верхние 15 ограждения каната закреплены на раме с помощью угольников. Специальный элект­родвигатель 16 встроен в барабан лебедки. Притормаживание и стопорение барабана осуществляется ленточным тормозом.

Для разгрузки вагонеток в околоствольных дворах и дру­гих пунктах разгрузки применяют опрокидыватели. Опрокиды­ватели бывают круговые, лобовые, боковые. Наибольшее рас­пространение получили круговые опрокидыватели, обладающие по сравнению с другими типами большей производительностью и лучшей вписываемостью в технологические схемы транспорта.

Круговые опрокидыватели изготовляют на одну или не­сколько вагонеток, с электрическим, пневматическим или гид­равлическим приводом. В круговых опрокидывателях могут раз­гружаться одиночные вагонетки и вагонетки, находящиеся в со­ставе. Круговой опрокидыватель (рис. 17.14) для разгрузки вагонеток, находящихся в составе, состоит из барабана 2, опи­рающегося на катки. В торцовых стенках барабана сделаны вырезы, через которые проходят вагонетки. На ферме, соеди­няющей кольца, закреплена рельсовая площадка, на которой устанавливаются разгружаемые вагонетки. Последние при опрокидывании удерживаются специальными стопорами 6. Передача вращения барабана от электродвигателя осуществляется с по­мощью втулочно-роликовой цепи 3, один конец которой закреп­лен на барабане с помощью натяжного винта. При разгрузке вагонеток барабан поворачивается в каждую сторону на 195°. Для гашения ударов при остановке барабана используют пружинные и гидравлические демпферы 4. На рудных шахтах в торцовых стенках круговых опрокидывателей делаются отвер­стия, допускающие сквозной проход электровоза и протягивание составов при разгрузке.

Рис. 17.14. Круговой опрокидыватель типа ОК:

1 — рама; 2 — барабан; 3 — втулочно-роликовая цепь: 4 — демпфер: 5 — электродвигатель; 6 – стопор; 7 – кожух.

К омпенсаторы высоты (рис. 17.15) используют для компен­сации потерянной высоты при движении вагонеток самокатом по наклонным путям. Основным рабочим элементом компенсатора является пластинчатая цепь с толкающими кулаками 3 и ходовы­ми роликами. Цепь с роликами пе­ремещается по направляющим 5 и приводится в движение приводом через приводную звездочку 4. При­вод расположен на верхней пло­щадке, а на нижней — натяжное ус­тройство. По длине става компенса­тора установлены улавливающие кулаки 2, которые отклоняются ося­ми вагонеток, а после прохода ваго­нетки возвращаются в вертикаль­ное положение. Цепь натягивается натяжным устройством 1.

Рис. 17.15. Компенсатор высоты

Устройства для очистки вагоне­ток используют для снятия груза, налипшего на внутренние стенки кузова. При нерегулярной очистке вагонеток накапливается груз, кото­рый уменьшает ее вместимость и повышает собственный вес.

В настоящее время используют гидравлические очистные устройст­ва с высоконапорными струями. Эти устройства эффективны, но не всег­да вписываются в технологическую схему, так как требуют организации шламового хозяйства. Для очистки вагонеток от слабоувлажненных на­сыпных грузов используют электри­ческие и пневматические вибрато­ры, которые воздействуют на ваго­нетку при ее разгрузке. Недостат­ком этих устройств является то, что вибрация оказывает разрушающее воздействие на саму вагонетку, а также повышенные пылеобразование и шум. Используют также мо­лотковые устройства, основным эле­ментом которых являются отбойные или бурильные пневмомолотки с плоской насадкой вместо пик. При повороте опрокидывателя молотки с помощью манипуляторов опуска­ют на днище вагонетки и выколачи­вают налипшую горную массу. Этим устройствам свойственны те же недостатки, что и вибрационным.

Применяют очистные устройства в виде различных щеток и фрез, которые в момент опрокидывания вагонеток входят на кронштейнах во внутреннюю полость кузова и, проходя по контуру, очищают внутренние стенки от налипшего материала.