Шахтный подъемник журжи м. е.

Сфвз Сфаетских Сфциалнстнчеснкх т всйубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ВТВЛЬСТВУ м 856962(61) Дополнительное к.авт. свид-ву22) Заявлено 131276 (21) 2428274/28-11 51)М. Кл ением заявки Ио В 66 В 15/08 В 66 В 11/04 присо Г осударствеииый комите СССР о дмам изобретений и открытий(71) Заявите 54) ШАХТНЫЙ ПОДЬЙМНИК М. Е. ЖУРЖ 15 20 Изобретение относится к подъемно- транспортной технике и может быть использовано для подъема всех видов полезных ископаемых из глубоких и сверхглубоких .шахт преимущественно с вертикальными стволами в угольных областях горнорудных промышленностей, добывающих полезные ископаемые.Известен шахтный подъемник,содержащий подъемный сосуд, перемещаемый вдоль направляющих шахтного ствола, и привод подъемного сосуда, включающий в себя электродвигатель, в цепь питания которого включены элементы коммутации режимов работы, размещенные в верхней н нижней частях шахтного ствола 1.Недостатком известного подъемника является сложность конструкции,Цель изобретения - упрощение кон струкции.Эта цель достигается тем, что электродвигатель выполнен линейным с размещением вдоль шахтного ствола статором и с поступательно перемещающимися вдоль него ротором, непосредственно связанным с подъемным сосудом. Кроме того, линейный двигатель выполнен коллекторным, питаемым от постоянного тока и с установленным на подъемном сосуде якорем, связанным через щеточно-коллекторный узел и токосъемники с троллями питания.На фиг. 1 представлен шахтный подъемник, общий вид, на фиг. 2 разрез А-А; на фиг. 1; на фиг. 3 схема торможения (замедления) подъемного сосуда.Подъемник содержит вертикальный ствол 1, в котором размещены развернутые на плоскость статоры 2 с двойными магнитонесоединенньми обмотками 2.1-2.12, являющиеся одновременно направляющими проводниками и несущей конструкцией тормозного устройства подъемных сосудов (скипов) 3, ребра жесткости (рама) которых являются одновременно и роторами линейного электродвигателя, силовая обмотка 4, работающая в обычном исполнении или режиме сверхпроводимости, троллей 5 питания, работающие от систем постоянного нли переменного тока с обычной или высокой частотой, выпрямители тока и преобразователи 6 частоты, загрузочный бункер 7 с опрокидывателем шахтных вагонеток обычной конструкции, загрузочное нижнее поворотное устройство 8 карусельного типа н разгрузочное верхнее 9, выполняющие. роль по856962 садочных площадок или подкидных кулаков, разгрузочный щиток 9 и конвейерили другое транспортное устройство10, подающего полезное ископаемое наобогатительную фабрику. Механическоеперемещение ротора относительно статора для изменения скорости движенияротора, осуществляется с помощью неподвижных профилей (на чертежах непоказаны),Верхнее разгрузочное 9 и нижнее 1 О загрузочное 8 поворотные устройства представляют собой металлическую стержневую симметричную конструкцию, замкнутую по торцам круговыми ободами, она вращается вместе с верти кальным валом (осью) в подшипниковых опорах, из которых нижняя размещена на центральных расстрелах, а верхняя иа перекрытии стнола шахты (фиг,2). Расположение подшипниковых опор нижнего загрузочного устройства развернуто на 180 .При большом количестве сосудов и недостаточно большой массе каждого большое зубчатое колесо 11 наружной кромкой крепится н круговом пазу 25 (лунке) целика ствола, При меньшем количестве и большем весе сосудов и диаметре ствола горная камера поворотйого устройства расширяется:большое зубчатое колесо 12 внутреннего 3 О зацепления укладывается. на железобетонное тело шейки ствола и крепится к ней анкерными болтами, устойчивость конструкции достигается путем укрепления роликоных опор на ободе 35 поворотного устройства, которые перекатываются по боковой поверхности большого зубчатого колеса.Передачу вращения поворотного устройства от электродвигателя можно 4 О осуществить непосредственно на его вертикальный вал через редуктор как с цилиндрическими, так и с конически" ми шестернями. На чертеже показано укрепление привода на вращающейся конструкции для планетарной передачи 45 на неподвижное большое зубчатое колесо, расположенное по периметру поперечного сечения ствола. Блокировку конечных пакетов раэ р вериутого по стволу статора линейного электродвигателя, находящихся в поворотных устройствах с приводами этих устройств лучше всего осуществлять с помощью специально приспособленных для этой цели комплектов бесконтактных концевых выключателей, выпускаемых серийно для защиты канатных подъемных установок.Постоянные магниты 13 крепятся на всех подвижных сосудах, датчики 14 - 60 внутри поворотных устройств, а станции 15 управления (не показано) устанавливаются в любом месте, например иа пульте оператора, и связываются соответственно с датчиками кабелями 65 длиной до 1200 м для каждого комплектаСхема плавного электрического торможени: (замедления) подъемного сосуда (фиг. 3) может быть выполнена сиспользованием двойных магнитно несоединенных обмоток статора, причемв периоды пуска и остановки изменение оборотов можно производить путемвкпчения н цепь статорон динамомашины 15. Основное электрическое торможение и ураннонешивание грузов вавсех периодах движения ротора произ"водится за счет наличия вторичныхобмоток статора, и которых при подключении к статорам электрическойсети и днижении ротора вдоль овоегостатора вниз, индуктируется ЭДС, которая затрачивается на движение ротора, подключающегося вверх. Т,е, статор с дополнительной второй обмоткой,у которого ротор движется вниз, будетгенератором для статора, ротор которого движется вверх, Постоянство маг"нитного зазора между ротором и статором может быть сохранено за счет ро"ликоной опоры (не показано), выполненной иэ немагнитопронодного мате.риала. Подъемный сосуд может бытьрасположен не над ротором, а парал -лельно с ним.В случае применения линейныхэлектродвигателей постоянного тока,питание индуктора осуществляется спомощью устройства с вращающимисящетками и неподвижными ламелями.В этом случае питание может осуществляться череэ троллей (возможнои дна), смонтированный на нсю глубину ствола цепи,В качестве тормозного устройстваможет, быть использован гидравлическийтормоз с масляным насосом, приводимымн действие от электрического мотораили от свободного конца зала привода коллектора. Для переменного токанасос можно приводить н действиетолько от ротора, вращающегося поддействием основного магнитного полясилового статора. Подъемник работает следующим образом,Сосуд 3 загружают из бункера 7 обычным способом, самотеком. Загружаемый и разгружаемый сосуды 3 находятся н поворотных устройствах 8 и 9 только в периоды загрузки и разгрузки, до подхода к этим устройствам очередных сосудов, движущихся н установившемся режиме по стволу глубокой или сверхглубокой шахты. Время названного нахождения сосудов в поворотных устройствах определяется одинаковым количеством, емкостью и массой каждого из многих груженных и порожних сосудов, расчетной скоростью их перецнижения и таким расстоянием между ними, за которое обеспечивается их загрузка разгрузка и подготон-;85 б 962 ка поворотных устройств для приема последующих сосудов.При подключенииобмоток пакетов развернутых на плоскости статоров к сети энергоснабжения, улавливающие и тормозные устройства всех сосудов растормаживаются, груженные сосуды под действием магнитных сил, порождаемых бегущим магнитным полем,двикутся вверх, а порожние вниз, рекупеируя электроэнергию в сеть. При пододе груженного сосуда к разгруэоч- о ному поворотному устройству 9, а по" режнего к устройстну 8 их скорости снижаются путем надвига рамы сосуда на выступы направляющих профилей (подобно профилю разгрузочной направ ляющей полосы в обычном разгрузочном устройстве сосудов), н результате чего ротор перемещается вертикально относительно статора, площадь магнитного сцепления статора с ротором Щ уменьшается и скорость плавно снижается, сосуды останавливаются в поворотных устройствах для следующей загрузки - разгрузки.Причем при подходе постоянных маг нитов к датчикам под влиянием магнитных полей в сердечниках датчиков резко снижается магнитная проницаемость, напряжение на вторичных обмотках датчика исчезает в результате выходные реле станции управления срабатывают, соответственно одни контакты замыкаются, другие размыкаются 1 в первую очередь пакетыстаторов обесточиваются; включается привод шибера и верхний сосуд разгружается; по завершению З разгрузки шитер закрывается, а его блок контакты включают электропривод поворотных устройств: нерхнего для перемещения раэгрузившегося сосуда в раздел спуска порожних сосудов 40 (разворот на 180 ), а нижнего - под загрузку," при этом, пока не закончится загрузка нижнего сосуда, не поступит сигнал от дозировки по весу, нижний пакет линейного статара не .подключится к сети потому, что приноды поворотных верхнего и нижнего устройства соединены между собой электрическим мостом (налом) по схеме сельсинной связи. По завершению загрузки нижнего сосуда включится пер- ф вый пакет линейного статора. Этот сосуд нступит и цикл подъема, асамый верхний подойдет н верхнее разгрузочное устройство и начнется новый разгрузочно-погруэочный цикл И в сблокированном антоматическом режиме. Формула изобретения Полезное ископаемое поступает на обогатительную фабрику по конвейеру 10. Порожний сосуд опускается в синх ронном режиме - на магнитном подвесе," разность величины скольжения при движении груженных и порожних сосудов корректируется временем нахождения сосудов н поноротных устройствах. Ы В случае обесточивания системы пер" ным обесточинается электромагнит,ус" тановленный на каждом сосуде, весомего сердечника освобождаются защелки или переднигается золотник гидроили пневмостанции, и каждый сосуд под действием собственного веса зависает на направляющих проводниках, состоящих иэ развернутых вдоль ствола статоров (или роторов). Все описанные операции и устройстна сблоки" рованы и могут управляться автоматически с помощью оператора или ЭВМ.Если современный сосуд (склеп) полезной емкостью 50 т, общей. массой порядка 80 т, сосредоточенной н од ной точке, при обрыве каната (канатов) несыта трудно или практически невозможно удержать на направляющих проводниках, то в данном подъемнике названный груз может быть рассредоточен по стволу, допустим, в десяти точках, величина каждого составит 8 т, это определяет мощность каждого пакета и прочность каждого элемента системы с показателями, н десять раэ меньшими по сравнению с названными, при этом скорость движения сосудов и установленная мощность системы могут быть значительно снижены, Кроме того, изменение скорости движения всех сосудов по стволу может осуществляться с помощью преобразователей б частоты.Использование устройства дает воэможность отказа от применения копра любой конструкции с оснасткой, самой подъемной машины с редуктором и электродвигателем чрезмерно большой мощности, подъемных, уравновешивающих, направляющих, отбойных и тормозных канатов и других устройств и сооруже" ний надшахтной поверхности и стволового зумпфа путем размещения развернутого вдоль ствола ротора или статора линейного электродвигателя, служащего одновременно направляющим проводником для движения подъемного сосуда и в качестве несущей конструкции тормозного устройства, на котором удерживаются сосуды в случае отключения электроэнергии и появлении других аварийных режимон н теле ротора напранляющей конструкции - могут размещаться средства электроснабжения (троллеи, кабели) пакетов, н которых образуется бугущее линейное магнитное поле при электрическом уравновешивании подъемной тары в режиме рекуперации электроэнергии в сеть. 1. Шахтный подъемник, содержащий подъемный сосуд, перемещаемый вдоль направляющих шахтного стнола, и привод подъемного сосуда, включающий в себя электродвигатель, в цепь пита 856962ния которого включены элементы комчутации реаимов работы, размещенныев верхней и нижней частях шахтногоствола, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью упрощения конструкции,электродвигатель выполнен линейнымс размещенным вдоль шахтного стволастатором и с поступательно перемещающимся вдоль него ротором, непосредственно свяэаннъзч с подземным сосудам,2, Шахтный подъемник по п. 1,о тл и ч а ю щ и й с я тем, что линей" ный двигатель выполнен коллекторным,питаеьаюм от постоянного тока и с установленным на подъемном сосуде якорем, свяэанньэч через щеточно-коллек"торный узел и токосъемники с троллеями питания,Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизл1. Авторское свидетельство СССР Э 60585, кл. В бб О 5/30, ,1939,