пускает материал из камеры в камеру циклично (порциями), а вы дает его в трубопровод непрерывным потоком с помощью ячейко вого питателя 5.
В машине ПЗМ-1М цикл протекает следующим образом: выпус кается воздух из первой камеры и с помощью цилиндра 3 откры вается клапан 1, материал при этом пересыпается из загрузочного бункера в первую камеру; после этого закрывается клапан 1 и че рез золотник поступает сжатый воздух в первую камеру, затем открывается клапан 2 и материал пересыпается из первой камеры во вторую, после чего цикл повторяется. Все операции совер шаются автоматически с помощью цилиндров управления и пнев мораспределителя, приводимого в действие от пневмодвигателя 6.
Производительность машины |
|
У = 60УЧ м3/ч, |
(176) |
где V — объем материала, пересыпаемого за один цикл, |
м3; |
п — число циклов в минуту. |
|
Производительность закладочной машины ПЗМ-1М — 60 м3/ч, |
|
давление, потребное для распределительной системы, — 0,6 МПа
(6 |
кгс/см2). Давление |
в рабочем |
трубопроводе |
диаметром |
150 |
мм и приведенной |
длине 800 м |
— до 0,35 МПа. |
Двигатель |
пневматический или электрический мощностью до 7 кВт. Основ ные размеры (длина, ширина и высота): 2,53, 1,76 и 2,3 м; масса машины 3600 кг.
Донгипроуглемашем [57] разработана двухкамерная закладоч ная машина ДЗМ-2 (рис. 77).
Принцип действия ДЗМ-2 аналогичен ПЗМ-1М; основное от личие — в оригинальной конструкции самоуплотняющихся сек торных шлюзовых затворов. Сектор 1 свободно опирается на рычаги 2, установленные в корпусе, и фиксируется на них с помощью конических штифтов.
Затвор открывается с помощью штоков пневматических цилин дров.
Управление машиной автоматизировано, как и в ПЗМ-1М, с по мощью воздухораспределителя. При поступлении сжатого воздуха в камеру сектор 1 плотно прижимается к дуговым направляющим пересыпной воронки, снабженной резиновыми уплотнителями. При выпуске воздуха из камеры сектор под действием собствен ного веса опускается в пределах люфта конических отверстий.
Для ограничения величины отхода сектора от рычагов при от крывании затвора предусмотрен опорный ролик 3,
Длина трубопровода до 1500 м. Давление воздуха в рабочем трубопроводе 0,43 МПа (4,3 кгс/см2), потребное давление в рас пределительной коробке 0,55 МПа (5,5 кгс/см2).
Диаметр закладочного трубопровода 175—200 мм, частота вра щения ячейкового колеса 20 об/мин. Средний расход воздуха на 1 м2 закладочного материала 100—110 м3. Основные размеры
Рис. 77. Закладочная машина ДЗМ-2:
1 — сектор; 2 — рычаги, установленные на полуосях; з — опорный ролик; 4 — шток поршня пневмоцилиндра для открывания затвора; 5 — ячейковое колесо (питатель)
Стрелкой указано направление движения груза в рабочий трубопровод
(длина, ширина, высота): 1,94, 1,43 и 2,44 м; масса машины 4500 кг.
Для пневматической закладки наиболее подходящими являются не слишком абразивные, дробленные до 60—80 мм корен ные породы (сланцы, известняки, доломиты, породы отвалов шахт) крепостью не выше 8—10 по шкале М. М. Протодьяконова. При увлажнении свыше 4—6% желателен отсев фракций менее 3 мм.
Закладочные комплексы включают дробильные и сортировоч ные машины, бункера и питатели. Стремлспие избежать больших расходов сжатого воздуха и износа труб привело к широкому
Рис. 78. Схема вакладочного комплекса:
а — при доставке закладочного материала до горного бункера в вагонетках; б — при спуске груза по вертикальному трубопроводу; 1 — питатель; 2 — ленточный конвейер;
3 — закладочная машина
распространению технологических схем пневмозакладочных уста новок с радиусом действия 200—400 м. По этим схемам пневмозакладочная машина устанавливается на расстоянии не более 200 м от лавы. Незначительная длина пневмозакладочного трубопро вода позволяет осуществлять эффективную эксплуатацию пневмозакладочной установки при давлении сжатого воздуха до 0,4 МПа (4 кгс/см2).
На рис. 78 показан комплекс, когда порода на промежуточном горизонте доставляется до бункера в вагонетках, а от бункера до^закладочной машины — на ленточном конвейере.
§ 2. ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ТРАНСПОРТНЫЕ УСТАНОВКИ
Гидротранспортом осуществляется перемещение мелких, мел кокусковых и кусковых сыпучих материалов в потоке жидкости.
Принцип действия и теория гидравлического и пневматиче ского транспортирования по существу одинаковы, хотя каждому из этих видов транспорта свойственны некоторые особенности^ вытекающие из присущих им физических свойств несущей среды.
По способу создания напора гидравлические транспортные установки разделяют на:
самотечные по открытым желобам и трубам, когда скорость потоку сообщается за счет разности уровней;
напорные, в которых разность давления жидкости в начале и в конце транспортной системы создается центробежными насосами или другими устройствами;
комбинированные, когда в одной части транспортной системы гидросмесь движется самотеком, а в другой — под действием искусственного напора.
Рис. 79. Схемы гпдротранспортных установок:
<i — с землесосом; б — с питателем; 1 — шламовый смеситель; 2 — щелоб для подачи шлама; 3 — землесос; 4 — шламовый трубопровод; 5 — шламовый бассейн; 6 — бассейн для воды; 7 — насос для воды; 8 — питатель; 9 — конвейер для транспортируемого материала; 10 — шламопровод; 11 — обезвоживающий грохот; 12 — приемный конвейер
Транспортируемый материал вводится в трубопроводы напор ных установок углесосами (землесосами), которые одновременно с загрузкой материала в трубопровод создают в нем необходимую скорость гидросмеси (рис. 79, а). В других гидротранспортных установках материал подается в трубопровод, в котором жидкость находится под давлением, питателями (рис. 79, б).
Преимуществом гидротранспортных установок с углесосами (землесосами) в сравнении с другими видами транспорта является простота конструктивной схемы, недостатками — сравнительно не высокий напор, строгое ограничение крупности загружаемых кус ков, обусловленное размерами проходных сечений цасосного ко леса, значительное измельчение материала и более низкий к. п. д. углесосов (землесосов) по сравпению с водяными цасосами. Не смотря на указанные недостатки, установки этого т^ца являются наиболее распространенными.
Гидравлическое транспортирование получает все большее рас пространение в горной промышленности как в сочет^ции с гидро механизацией разработки полезных ископаемых открытым и под земным способами, так и в качестве самостоятельно^ вида транс порта, а также для подачи закладочных материалов ^ выработан
ное пространство. На рис. 80 приведены схемы шахтного гидро транспорта.
На рис. 80, а, б приведены схемы шахтного гидротранспорта в сочетании с гидроотбойкой в забое, включающие самотечное или напорное гидротранспортирование полезного ископаемого от забоя до зумпфа гидроподъема.
В первом случае (рис. 80, а) уголь, отбитый гидромонитором, направляется непосредственно в зумпф гидроподъема или в зумпф участковой углесосной установки, откуда участковым углесосом перекачивается в зумпф гидроподъема. Перед поступлением в зумпф крупная фракция отделяется на грохотах и подается в дробилку.
Во втором случае (рис. 80, б) полезное ископаемое, отбитое гидромонитором, вместе с водой самотеком поступает в зумпф участковой углесосной установки. Из зумпфа гидросмесь угле сосом перекачивается по трубопроводу в зумпф гидроподъема, от куда углесосами главного гидроподъема выдается на поверхность по трубопроводу.
В комбинированной схеме (рис. 80, в) предварительно отбитая горная масса проходит через грохоты, крупные фракции — через дробилку. Вода в зумпф подается по трубопроводу. Гидросмесь углесосами транспортируется по трубопроводу в камеру гидро подъема, откуда гидроподъемной установкой выдается на поверх ность.
Применение гидротранспорта для бесперегрузочной выдачи угля от забоя на поверхность требует больших напоров.
Кроме того, ограниченные размеры проходного отверстия угле сосов требуют предварительного дробления угля. Поэтому для шахт перспективны гидравлические транспортные комплексы с пи тателем. В установках с питателями возможно перемещепие более крупных кусков при меньшем измельчении их. Основной причи ной ограниченного применения их является сложность процесса ввода материала в трубопровод, находящийся под давлением. Создание конструктивно простых, надежно действующих пита телей является важной задачей.
К основным параметрам, характеризующим жидкую составля ющую гидросмеси и используемым в практических расчетах гидро транспорта пород, относятся вязкость, плотность, относительная плотность и относительная взвешивающая способность (Архиме дова сила) жидкости.
Вязкость — свойство жидкости оказывать сопротивление ка сательным усилиям, проявляющимся при движении жидкости. Это явление аналогично трению. Поэтому силы, проявляющиеся при скольжении слоев жидкости, обусловленные ее вязкостью, называются силами внутреннего трения.
Гидравлическая крупность— основное понятие, характеризу ющее твердую составляющую гидросмеси. Гидравлическая круп ность — это скорость установившегося движения при свободном падении частиц в спокойной воде, измеряемая в м/с.