SU1164188A1 - Shaft pneumatic hoist - Google Patents

Abstract

1. ШАХТНЫЙ ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ПOДЪEMF ИK, включающий два ствола с установленными в них подъемными сосудами с уплотнени ми, соединенные в нижней части каналом через регулируемый механизм, воздухонагнетатель, систему воздуховодов , узлы загру.чки и разгрузки подъемных сосудов, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности работы в услови х глубоких шахт и снижени  расхода воздуха, воздухонагнетатель расположен в верхней части подъемника и соединен посредством каналов с размещен-, ными в них регулируемыми заслонками со стволами в замкнутую систему, при этом уплотнени  подъемного сосуда размещены сверху и снизу, причем нижнее уплотнение выполнено в виде поршн  и форпоршн , шток которого установлен в полости поршн . 2. Подъемник по п. 1, отличающийс  тем, что верхние участки стволов снабжены задвижками и соединены посредством запоров , размещенных над задвижками, с системой воздуховодов. ®1. MINE PNEUMATIC EFFICIENCY IK, including two barrels with lifting vessels installed in them with seals, connected in the lower part by a channel through an adjustable mechanism, air blower, ductwork system, loading vessel unloading units, characterized in that increasing the reliability of operation in deep mine conditions and reducing air consumption, the air-blower is located in the upper part of the lift and is connected via channels with adjustable dampers with barrels in a whip system, wherein the lifting vessel seals are placed at the top and bottom, with the lower seal being made in the form of a piston and forporsion, the stem of which is installed in the piston cavity. 2. An elevator according to claim 1, characterized in that the upper sections of the barrels are provided with valves and are connected by means of the locks located above the valves to the duct system. ®

Description

о:about:

4four

ооoo

ОО Изобретение относитс  к подъем но-транспортным средствам, а именно к шахтным пневматическим подъемникам, особенно дл  глубоких шахт. Известен шахтный пневматический подъемник, включаюш,ий выполненный с окнами ствол в месте разгрузки, в котором установлен подъемный сосуд с двум  уплотнени ми , расположенными в нижней части, фиксаторы в местах разгрузки и систему воздуховодов дл  подвода и отвода сжатого воздуха с воздуходувкой 1. Однако в услови х глубоких шахт работа устройства ненадежна и малопроизводительна , так как при каждом подъеме нужно поднимать собственный вес сосуда (скипа) с уплотнени ми. Кроме того, необходимость расположени  воздуходувок внизу ствола нарушает вентил цию шахты, требует специального изготовлени  приводов. Значительны перерасходы пневмоэнергии, на стравливание воздуха при опускании сосуда. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  шахтный пневматический подъемник, включающий два ствола с установленными в них подъемными сосудами с уплотнени ми, соединенные в нижней части каналом через регулируемый механизм, воздухонагнетатель, систему воздуховодов и узлы загрузки и разгрузки подъемных сосудов 2. Недостатком этого устройства  вл етс  низка  надежность в услови х глубоких шахт. Цель изобретени  - повышение надежности работы устройства в услови х глубоких и сверхглубоких шахт и снижение расхода воздуха. 1Указанна  цель достигаетс  тем, что в ujaxTHOM пневматическом подъемнике, включающем два ствола с установленными в них подъемными сосудами с уплотнени ми, соединенные в нижней части каналом через регулируемый механизм, воздухонагнетатель, систему воздуховодов, узлы загрузки и разгрузки подъемных сосудов, воздухонагнетатель расположен в верхней части подъемника и соединен посредством каналов с размещенными в них регулируемыми заслонками со стволами в замкнутую систему , при этом уплотнени  подъемного сосуда размещены сверху и снизу, причем нижнее уплотнение выполнено в виде поршн  и форпорщн , шток которого установлен в полости поршн . Кроме того, верхние участки стволов снабжены задвижками и соединены посредством запоров, размещенных над задвижками , с системой воздуховодов. На фиг. I изображен шахтный пневматический подъемник в момент загрузки в нижней части и одновременной выгрузки вверху; на фиг. 2 - подъемный сосуд. Подъемник (фиг. 1) имеет замкнутый пневматический цикл в верхней части над движущимис  сосудами, где воздух перекачиваетс  воздуходувками из ствола в ствол (частично пополн етс  из атмосферы). Шахтный пневматический подъемник содержит вертикальные стволы (трубы) 1, сообщенные внизу воздуховодами 2 с регулируемыми механизмами 3, уравновещивающей упругой посто нной воздушной средой, систему воздуховодов 4, соедин ющих стволы 1 через регулируемые заслонки 5 и 6 с ресиверами 7, к которым присоединены воздухонагнетатели 8 (турбовоздуходувки ), а также объедин ющий бак 9 и заслонки 10 и 11 дл  переключений направлений потоков воздуха при перекачивании его в верхней части из трубы в трубу турбовоздуходувками 8, и дл  подключени  в конце перекачки с атмосферой через заслонку 12 дл  подкачки порции воздуха (дл  замкнутой системы на фиг. 1). В трубах 1 выполнены в необходимых местах внизу и вверху проемы дл  уплотненных дверей 13 (шлюзование) дл  осуществлени  загрузки в сосуды и выгрузки из них. Движущиес  сосуды содержат верхний поршень 14дл  предупреждени  попадани  избыточного давлени  в щахту при открывании дверцы 13 дл  загрузки скипа, скип 15, открытый сверху и имеющий внизу открывающиес  затворы дл  разгрузки и направл ющие дл  выдерживани  зазоров между скипом и стенками трубы, пневмовоз-поршень 16, осуществл ющий основную функцию при движении и останов-ке (разобщение через уплотнени  воздущных сред с разными давлени ми в верхних и нижних част х труб), форпоршень 17, составл ющий одно целое с пневмовозом 16 и соединенный с ним через гибкие св зи 18. Форпорщень имеет шток, который может перемещатьс  внутри цилиндрической полости пневмовоза и предназначен дл  осуществлени  торможени  при движении сосуда вниз через воздушную подушку, образующуюс  между пневмовозом и форпоршнем путем натекани  воздуха через небольшое отверстие в нем и выпуска через него воздуха при сильном его сдавливании (при этом форпоршень м гко с дет на выступы захвата 19 с гидроприводом ) . При приближении сосуда к месту загрузки его предварительно притормаживают , частично прикрыва  заслонку 3. Дл  загрузки примен етс  известное дозировочное устройство 20 с выдвижным хоботом 21. Фиксируютс  сосуды гидрозапорами 22 (как при загрузке, так и выгрузке) Примен ютс  также запоры-фиксаторы 23 с гидроприводами дл  фиксации положений пневмовозов 16 как при монтаже, так и эксплуатации в выемке или опускании скипа 15(и верхнего поршн  14 на фиг. 1) из нейтрального отсека 24, т. е. из верхней частиOO The invention relates to the lifting of but-vehicles, namely, pneumatic shaft hoists, especially for deep mines. A mine pneumatic hoist is known, including a barrel made with windows at the place of unloading, in which a lifting vessel with two seals located in the lower part, clamps at the places of unloading and a duct system for supplying and discharging compressed air with a blower 1 are installed. the conditions of deep mines the operation of the device is unreliable and unproductive, since with each lift it is necessary to raise the own weight of the vessel (skip) with seals. In addition, the need for the location of the blowers at the bottom of the barrel violates the ventilation of the shaft, and requires the special manufacture of actuators. Significant cost overruns of pneumatic energy, to bleed air when lowering the vessel. The closest to the proposed technical essence and the achieved result is the mine pneumatic lift, which includes two barrels with lifting vessels installed in them with seals, connected in the lower part by a channel through an adjustable mechanism, a blower, a duct system and loading and unloading units for lifting vessels 2 A disadvantage of this device is the low reliability in deep mine conditions. The purpose of the invention is to increase the reliability of the device in conditions of deep and ultra-deep mines and to reduce air consumption. 1This goal is achieved by the fact that in the UjaxTHOM pneumatic lift, including two barrels with lifting vessels installed in them with seals, connected by a channel through the adjustable mechanism, air blower, duct system, lifting and unloading vessels, the air blower is located at the top the elevator and is connected via channels with adjustable flaps with barrels placed in them into a closed system, while seals of the lifting vessel are placed above and below, than the lower seal is designed as a piston and forporschn, the rod of which is installed in the cavity of the piston. In addition, the upper sections of the trunks are fitted with valves and connected to the duct system by means of locks located above the valves. FIG. I shows the mine pneumatic elevator at the moment of loading in the lower part and simultaneous unloading at the top; in fig. 2 - lifting vessel. The lift (Fig. 1) has a closed pneumatic cycle in the upper part above the moving vessels, where air is pumped by blowers from the barrel to the barrel (partially replenished from the atmosphere). The mine pneumatic elevator contains vertical trunks (pipes) 1, communicated below by air ducts 2 with adjustable mechanisms 3, balancing elastic constant air, system of air ducts 4 connecting the trunks 1 through adjustable dampers 5 and 6 with receivers 7 to which air blowers 8 are connected (turbo blowers), as well as a uniting tank 9 and dampers 10 and 11 for switching air flow directions when pumping it in the upper part from a pipe into a pipe by turbo blowers 8, and for connecting at the end transfer with atmosphere through valve 12 for pumping a portion of air (for the closed system in FIG. 1). In pipes 1, openings for sealed doors 13 (sluice) are made in the required places at the bottom and at the top for loading and unloading into vessels. The moving vessels contain the upper piston 14dl to prevent overpressure in the pallet when the door 13 is opened to load the skip, the skip 15, open at the top and having opening valves at the bottom for unloading and guides for maintaining the gaps between the skip and the walls of the pipe, the piston-pneumatic piston 16, The main function during movement and shutdown (disengagement through compaction of air media with different pressures in the upper and lower parts of the pipes), the piston 17, which is integral with the pneumatic locomotive 16 and connected to through the flexible connections 18. The forporosh has a rod that can move inside the cylindrical cavity of the pneumatic truck and is designed to brake when the vessel moves down through the air cushion formed between the pneumatic truck and the fore piston by flowing air through the small hole in it it is squeezed strongly (at the same time, the piston is easy on the protrusions of the gripper 19 with hydraulic drive). When the vessel approaches the loading point, it is preliminarily braked, partially covering the valve 3. For loading, a known metering device 20 with a retractable trunk 21 is applied. The vessels are fixed with hydraulic locks 22 (both during loading and unloading) Locking devices 23 with hydraulic actuators are also used. for fixing the positions of pneumatic locomotives 16 both during installation and operation in the recess or lowering of the skip 15 (and the upper piston 14 in FIG. 1) from the neutral compartment 24, i.e. from the upper part

труб 1 между спецзадвижками 25 и 26. Спецзадвижка 26 служит дл  разъединени  верхней части трубы при выемке или опускании всех частей сосуда, включа  и пневмовоз , и форпоршень, и при открытых спецзадвижках 25 (фиг. 1). Дл  постепенного выдавливани , а также опускани  пневматикой частей сосудов (14, 15, 16 и 17) в пределах нейтральных отсеков 24 служат задвижки 26, соединенные с шахтной пневмосетью. Дл  систематического пополнени  утечек из уравновешивающей упругой воздушной среды 27 служат соединенные с шахтной пневмосетью автоматизированные задвижки 28, а краны 29 - дл  продувки и очистки низа цилиндров от наплывшей гр зи и воды, примен емой, например, дл  смачивани  всех уплотнений 30 из спецрезины в виде отдельных манжет поршневой части сосудов, примен емой также дл  уплотнений в  русах малоразмерных досто нных магнитов, размещаемых на элементах сосудов. Датчики 31, дающие импульсы при прохождении сосудов в трубе, определ ют их положение вдоль труб. В нижней части труб 1 предусматриваютс  пневматические ловушки 32 дл  посадки на воздушную подушку сосудов в аварийных режимах, например при разгерметизации , отказе захватов 19 и прочее.pipes 1 between special valves 25 and 26. Special valve 26 serves to separate the upper part of the pipe when all parts of the vessel are dredged or lowered, including the pneumatic truck and the piston, and when the special valves are open 25 (Fig. 1). For the gradual extrusion, as well as the pneumatics, the lowering of the parts of the vessels (14, 15, 16, and 17) within the neutral compartments 24 serve as gate valves 26 connected to the mine pneumatic net. In order to systematically replenish leaks from the balancing elastic air medium 27, automated gate valves 28 connected to the mine pneumatic network are used, and taps 29 are used to purge and clean the bottom of the cylinders from the accumulated dirt and water used, for example, to wet all seals 30 of special rubber in the form of individual cuffs of the piston part of the vessels, also used for seals in Rus, of small-sized, permanent magnets placed on the elements of the vessels. The sensors 31, which give impulses during the passage of vessels in the pipe, determine their position along the pipes. In the lower part of the pipes 1, pneumatic traps 32 are provided for landing on the air cushion of vessels in emergency conditions, for example, during depressurization, failure of the grippers 19, and so on.

Шахтный пневматический подъемник работает (как при замкнутой пневматической системе на фиг. , так и при открытой системе) следующим образом.The mine pneumatic elevator operates (as with the closed pneumatic system in FIG. And with the system open) as follows.

Дл  запуска подъемника закрывают, например, правые 26 и левые 25 спецзадвижки , запускают турбовоздуходувки 8, открыв заслонки 3, 5 и 12 и оставив в закрытом состо нии заслонки 6, 10 и 11, наполн ют трубы воздухом до расчетной величины избыточного давлени , которое может уравновесить пустые подвижные сосуды (14, 15, 16 и 17), которые по част м постепенно ввод т в правые нейтральные отсеки 24. Приоткрыв правые задвижки, затем закрыв правые спецзадвижки 24 и 25 и приоткрыва  правые спецзадвижки 26, выровн в давлени , удерживают на воздухе правый сосуд. Далее, закрыв левую спецзадвижку 26, отключают турбовоздуходувки , закрыв заслонки 5, начинают опускать части сосуда в левый нейтральный отсек 26, при приоткрытой от шахтной пневмосети левой задвижке, закрыв левые спецзадвижки 25, выравнива  давлени  спецзадвижкой 26, удерживают на воздухе все части левого сосуда. Этим заканчиваетс  подготовка к началу работы пневмоподъемника. Затем, например, запускают турбовоздуходувки , открыв заслонки 5 и 12 (заслонка 3 была открыта ранее), начинают опускать левый сосуд вниз под загрузку (при этом дл  фиксации правого сосуда в верхнем положении привод т в действие относ щиес  к нему верхние фиксирующие гидрозапоры 22), сдавлива  воздушную среду под низом сосудов. Посадив левый сосуд на захваты 19 и включив нижний левый гидрозапор 22, открывают соответствующую J нижнюю дверцу 13 щлюзовани  и, вставив загрузочный хобот 21, производ т загрузку из дозатора 20. Одновременно уравновешивающую упругую посто нную воздушную среду довод т до расчетного избыточного давлени  (например, 1,2-2,0 кгс/см), открыв автоматизированные нижние задвижки 28, соединенные с шахтой пневмосетью, далее они через датчик давлени  автоматически включаютс  или отключаютс , компенсиру  утечки в среде 27.To start the lift, for example, the right 26 and left 25 special valves are closed, start the turbo blowers 8, opening the valves 3, 5 and 12 and leaving the valves 6, 10 and 11 closed, fill the pipes with air to an estimated overpressure value that can balance the empty mobile vessels (14, 15, 16 and 17), which are gradually introduced into the right neutral compartments of the portions 24. Open the right valves, then close the right special valves 24 and 25 and slightly open the right special valves 26, leveled in pressure, hold on air right vessel. Then, closing the left special valve 26, turn off the turbo-blowers, closing the valves 5, begin to lower parts of the vessel into the left neutral compartment 26, with the left valve ajar from the mine pneumatic network, closing the left special valves 25, equalizing the pressure of the special valve 26, keep all parts of the left vessel open to air. This completes the preparation for the start of operation of the air lift. Then, for example, the turbo blowers are started by opening the shutters 5 and 12 (the shutter 3 was opened earlier), the left vessel is lowered down under the load (at the same time, to fix the right vessel in the upper position, the upper locking valves 22 are activated) squeezing the air below the bottom of the vessels. Putting the left vessel on the claws 19 and turning on the lower left locking device 22, open the corresponding J siding door 13 and, inserting the loading trunk 21, load the dispenser 20. At the same time, the balancing elastic constant air is adjusted to the calculated overpressure (for example, 1.2-2.0 kgf / cm), by opening the automated lower valves 28 connected to the mine by the pneumatic network, they are then automatically turned on or off through a pressure sensor to compensate for leakage in the environment 27.

5five

После этого вс  система уже окончательно считаетс  приведенной в рабочее состо ние.After that, the entire system is finally considered as brought to a working state.

После окончани  загрузки и закрыти  After the download is complete and close

0 соответствующих дверей 13, отключив нижние гидрозапоры 22, приступают к подъему сосудов, переключа  заслонки, т. е. открыва  заслонки 10 и 6 (при закрытых ,5, 11 и 12) (фиг. 1), запускают турбовоздуходувки и,0 of the corresponding doors 13, having turned off the lower hydrospans 22, proceed to the lifting of the vessels, switching the flaps, i.e. opening the flaps 10 and 6 (with the closed 5, 11 and 12) (FIG. 1), start the turbo-blower and,

5 создава  избыточное давление на .правые сосуды путем перекачивани  из левого ствола, где при замкнутой системе (фиг. 1) воздух находилс  под некоторым избыточным давлением, опускают уже правые сосуды вниз под загрузку. Одновременно5 by creating an overpressure on the right vessels by pumping from the left barrel, where with a closed system (Fig. 1) the air was under a certain overpressure, the right vessels were already lowered down under the load. At the same time

0 через уравновешивающую упругую воздушную среду 27 поднимают загруженные левые сосуды (14, 15, 13 и 17). При этом избыточное давление, подаваемое от турбовоздуходувок в правую трубу, будет небольшим (по расчету составл ют, например, от 0,5 до 1,3 кгс/см, т. е. около 50-60% от избыточного давлени  уравновешивающей упругой среды 27), так как через среду 27 уравновешиваютс  полностью порожние сосуды . В уравновешивании также участвует0 through the balancing elastic air 27 lift the loaded left vessels (14, 15, 13 and 17). In this case, the overpressure supplied from the turbo blowers to the right pipe will be small (by calculation, for example, from 0.5 to 1.3 kgf / cm, i.e. about 50-60% of the overpressure of the balancing elastic medium 27 ), since the empty vessels are completely balanced through medium 27. Is also involved in balancing

р вес столба воздуха среды 27, вес верхнего столба воздуха над правым сосудом, за вычетом столба воздуха над левым сосудом. В зависимости от величины давлени  воздуха , длины и сечени  стволов вес воздуха составл ет многие тонны.p is the weight of the air column of environment 27, the weight of the upper air column above the right vessel, minus the air column above the left vessel. Depending on the magnitude of the air pressure, the length and section of the shafts, the weight of the air is many tons.

5five

Учитыва  эти весовые значительные факторы, можно достигнуть больших начальных ускорений груженого сосуда, а также значительных подъемных его скоростейTaking into account these significant weight factors, it is possible to achieve large initial accelerations of the loaded vessel, as well as significant lifting speeds

Q (15-25 м/с), т. е. более высоких, чем при канатных подъемах с электродвигател ми. Как показали расчеты, потребна  мощность электродвигателей дл  турбовоздуходувок или нагнетателей воздуха составл ет 80- 90% от мощности электродвигател  канатного подъема за счет превосход щих факторов пневмоподъемника с упругой посто нной воздушной средой повыщенного давлени  под сосудами.Q (15-25 m / s), i.e., higher than during cable rises with electric motors. As shown by calculations, the required power of electric motors for turbo blowers or air blowers is 80-90% of the power of the cable-lift electric motor due to the superior factors of a pneumatic lift with elastic constant high pressure air medium under the vessels.

Claims (2)

1. ШАХТНЫЙ ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ПОДЪЕМНИК, включающий два ствола с установленными в них подъемными сосудами с уплотнениями, соединенные в нижней части каналом через регулируемый механизм, воздухонагнетатель, систему воздуховодов, узлы загрузки и разгрузки подъ емных сосудов, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы в условиях глубоких шахт и снижения расхода воздуха, воздухонагнетатель расположен в верхней части подъемника и соединен посредством каналов с размещенными в них регулируемыми заслонками со стволами в замкнутую систему, при этом уплотнения подъемного сосуда размещены сверху и снизу, причем нижнее уплотнение выполнено в виде поршня и форпоршня, шток которого установлен в полости поршня.1. MINE PNEUMATIC LIFT, including two shafts with installed lifting vessels with seals connected to the bottom of the channel through an adjustable mechanism, an air blower, duct system, nodes for loading and unloading of lifting vessels, characterized in that, in order to increase the reliability of operation in conditions of deep mines and lower air consumption, the air blower is located in the upper part of the lift and is connected through channels with the adjustable dampers located in them with the trunks in a closed system, while the seals of the lifting vessel are placed above and below, and the lower seal is made in the form of a piston and forporshne, the rod of which is installed in the piston cavity. 2. Подъемник по π. 1, отличающийся тем, что верхние участки стволов снабжены задвижками и соединены посредством запоров, размещенных над задвижками, с системой воздуховодов.2. The lift on π. 1, characterized in that the upper sections of the trunks are equipped with valves and are connected by means of locks located above the valves with a duct system. toto S7S7