Установка для гидравлического подъема грузов

(56) Авторское свидетельство СССР У 992360, кл, В 65 С 53/30, 06.04.81,Авторское свидетельство СССР У 829520, кл. В 65 С 53/30, 19.07.79 (54)(57) 1. УСТАНОВКА ДЛЯ ГИДРАВЛИ-ЧЕСКОГО ПОДЪЕМА ГРУЗОВ, содержащая два вертикальных транспортных трубо провода, размещенные в них грузовые контейнеры на понтонах, станцию погрузки, установленную в нижней части транспортных трубопроводов, станцию разгрузки, установленную в их верхней части, и гидронасбс, сообщены с транспортными трубопроводами,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с ц лью повьппения производительности и надежности в работе вертикальные транспортные трубопроводы, снабжен установленными на их концах парами неподвижных и поворотных плит с со ными с транспортными трубопровод отверстиями, при этом каждая поворотная плита снабжена соосными с .транспортными трубопроводами прием ными патрубками, сообщенными между собой и с атмосферой со стороны ве ней плиты, и задвижкой со стороны нижней плиты, установленной свозмо "ностью прижатия ее к нижней неподв аб нои плвочны отор бком выпол на с дооосным с спо д неподвижн ежду собой перзадвижками, каждым трансп ед нижней не- помощи всасыпс патрубков.о т л иыми е снабтого ней ый 3. Установка по п.1, о т л и -ч а ю щ а я с я тем, что приемныее- патрубки, присоединенные к нижнейповоротной плите,.снабжены упорами сконусными насадками для подачи сжато"ы: го воздуха, а каждый понтон выполненс отверстием в его нижней части, приос этом на днище каждого грузового конами . тейнера смонтирован размещенный впонтоне вдоль его.продольной оси подВпружиненный трубчатый шток, выполненный с отверстием в его верхней части.и утолщением в нижней части для перерх- крытия отверстия понтона, причем штоквыполнен с конусиым отверстием в его ж-. утолщении для взаимодействия с конииж ческой насадкой. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ЯО И 62711 А полнительным отверстием, сэтим патрубком, при этом траные трубопроводы переплитами соединены мпускными патрубками сгидронасос сообщен сным трубопроводом перподвижной плитой привающих и нагнетательнь2. Установка по п,1ч а ю щ а я с я тем, что онжена патрубками для подачи сжвоздуха, присоединенными к тспортным трубопроводам переднеподвижной плитой, 1162711Изобретение относится к трубопроводному гидротранспорту, а именно кустановкам для гидравлического подъема грузов,Цель изобретения - повышение производительности и надежности в работе,На фиг.1 схематично изображенапредлагаемая установка, общий вид;на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на10фиг.3 - сечение В-Б на фиг.1; нафиг.4 - сечение В-В на фиг.1; нафиг,5 - контейнер с понтоном, разрез;на фиг.6 - сечение Г-Г на фиг.5; нафиг;7 - сечение Д-Д на фиг.5.установка для гидравлическогоподъема грузов монтируется в углубляемом шахтном стволе 1 и содержитдва вертикальных транспортных трубопровода 2 и 3, объединенных в нижней 10части неподвижной плитой 4, к которойприжата уравнительным одновходовымцилиндром 5 поворотная плита 6. Плиты 4 и 6 в .местах контакта покрытыантифрикционным устойчивым материаломпри водяной смазке и имеют соосныетрубопроводам 2 и 3 отверстия,На плите 6 снизу смонтированы дваприемных патрубка 7 и 8, причем патрубки объединены полукольцевым колесом с задвижкой 9, например с гидроприводом,Сверху поворотная плита 6 связанакинематически с приводом 1 О для еевращения. В трубопроводы 2 и 3 перед Зплитой 4 врезаны две пары патрубковсоответственно 11.и 12. Между собойпатрубки объединены попарно черездвухходовые краны 13, которые соединены с всасом и нагнетанием гидронасоса 14.Гидронасос 14 ( как и привод 10)может крепиться иа подвесной полке15, который оборудован загрузочнымпородным бункером 16. Плита 4 имеет ,4отверстия, два иэ которых соосны трубопроводам 2 и 3, а третье отверстиевыполнено на том же радиусе вращенияи соосно загрузочному патрубку 17,смонтированному на плите 4, загрузоч- уный патрубок 17 соединен каналом 18с всасом насоса 14. Оба трубопровода2 и 3 перед плитой 4 соединены пере. пускными патрубком 19 с задвижкой20, например с гидроприводом. 5В верхней части трубопроводы 2 и3 объединены опорной неподвижнойплитой 21, которая установлена над стволом 1 на опорной эстакаде 22.На плиту 21 уложена поворотная плита 23 с осью 24 вращения. Плита 23имеет кинематическую связь с приволом 25 для ее вращения и оборудованадвумя приемными патрубками 26, соединенными каналом 27, Открытые торцы патрубков 26 выходят за днище породных течек 28, борта которых оборудованы двумя профильными направляющими 29, в каждых из которых смонтированы ролики с вилками 30 и их приводы любой конструкции (не показаны)Трубопроводы 2 и 3 перед неподвижной плитой 21 соединены полукольцевым перепускным патрубком 31 сзадвижкой 32, например с гидроприводом, с сетью сжатого воздуха - патрубками 33 и 34 с двухходовыми кранами 35 и 36. Неподвижная плита 4и поворотная плита 23 могут оборудоваться запасными отверстиями соответственно 37,и 38 для извлеченияпо мере необходимости контейнеров ивыхода людей,Контейнер 39 расположен в трубопроводах с минимальными зазорами иукреплен на понтоне 40 своей стойкой41 с подпружиненной шайбой 42 надвухосном шарнире 43, к которому при.соединен трубчатый шток 44, имеющийв своей нижней части шаровое утолщение 45, помещенное в седло отверстия 46 в понтоне 40. Порожний контей.нер 39 оказывает меньшее давление нашток, который в этом случае отжимается пружиной 47. Шток, проходящий через.переборки 48, поддерживает шаровое утолщение 45 над отверстие 46с зазором. Переборки 48 играют рольребер жесткости для тонкостенногопонтона 40 и одновременно роль стабилизаторов для штока 44.Верхняя часть понтона 40 выполнена в виде упругой сферической обо.лочки 49 с крестообразной прорезью50, края которой постоянно обжатымежду дном контейнера 39 и подпружиненной шайбой 42,В шаровом утолщении 45 выполнен коиусный канал 51, который продолжается цилиндрическим каналом 52 по оси штока 44, имеющего отверстие 53 в верхней части полости понтона 40, а приемные патрубки 7 и 8 оборудованы упорами 54 с конусными насадками 55 для подачи сжатого воздуха, включаемыми нажатием со стороны конус- ного канала 51 в шаровом утолщении 45Предлагаемая установка предполагает три принципиально различных режима работы. 5В первом режиме работы контейнеры с понтонами движутся вместе с водой циркулирующей по кольцу из трубопроводов 2 и 3 и полукольцевых перепускных патрубков 19 и 31 при откры тых задвижках 20, 32 и 9.Приводом циркуляции воды в трубопроводах являются сами контейнера с понтонами при их постоянном движении вверх и вниз. 15Порожний контейнер с заполненной водой большей части полости понтона опускается, например, по трубопроводу 2, Проходя мимо сопряжения с патрубком 19, контейнер перекрывает 20 его и движущаяся жидкость в трубо - проводе 2 проталкивает его в приемный патрубок 7, а из патрубка 8 вода вытесняется в трубопровод 3, при этом шаровое утолщение 45 садится на воз душный насадок 55 и включает его, Од; нако давление сжатого газа в понтоне велико и насадок заперт, Включается привод 10 и плита 6 поворачивается на некоторый угол, причем при пово- ЗО роте, когда до совмещения вновь проходных отверстий патрубков 7 и 8 плита 6 герметично перекрывает сечения трубопроводов 2 и 3, циркуляция продолжается без изменений параметров з 5 через патрубок 19.Порожний контейнер в результате перемещается в открытый загрузочный патрубок 17, где воздух в верхней части полости понтона, сжатый ранее ф гидростатическим давлением воды в трубопроводе 2, выталкивает воду через зазор между утолщением 45 и седлом горловины отверстия 46. Полное отжатие воды иэпонтона в патрубок 17 выполняется сжатым воздухом, пода ваемым извне, который в условиях малого противодавления начинает поступать через конусный насадок 55. Вы тесненная иэ понтона вода откачивает. 5 р ся гидронасосом 14 на поверхность и подается вновь в систему циркуляции потока. Понтон получает достаточную силу для всплытия, при этом вода из контейнера уходит через его донные 55 сливные отверстия. После этого контейнер 39 загружается породбй иэ бункера 6 и. выполняется поворот плиты 6 до 180, Шаровое уплотнение 45груженного контейнера прижато к седлугорловины отверстия 46 силой, тяжестипороды в контейнере. При,совмещениипатрубка 7 с трубопроводом 3 контейнер всплывает и движется на поверх".ности вместе с потоком, которому отдает часть своей энергии всплытия, апатрубок 8 в этот момент готов дляприема следующего порожнего контейнера из трубопровода 2. В патрубке 26контейнер 39 выходит наружу и захва.тывается за стенку вилкой 30 с роликом, который, перемещаясь по направляющим 29, вынуждает контейнер39 опрокинуть свой груз в течку 28.Узел соединения контейнера с понтоном предусматривает излом при любомугловом его повороте относительновилки 30,Разгрузка контейнера 39 выполняется при смещении поворотом плиты 23относительно неподвижной плиты 21 сперекрытием трубопроводов 2 и 3 стем, чтобы в патрубках 26 создатьстационарные условия для этой операции, не зависящие от циркуляции воды в системе,В этот момент шток 44 отжимаетсявместе с шаровым утолщением 45 вверхпружиной 47 и полость понтона заполняется водой снизу, сжимая в нем воздух. Одновременно заканчивается поворот плиты 23 на 180 и контейнервновь погружается в трубопровод 2.При движении на глубину гидростатическое давление растет и соответственно продолжается сжатие воздухав понтоне с уменьшением его объема,т,е. сосуд увеличивает свою энергиюдвижения под действием силы увеличивающейся тяжести. Эта энергия передается потоку воды в трубе 2, Циклповторяется в описанной последовательности,Во втором режиме работы происходит челночное динамическое перемещение плавающего контейнера на уровне свободно перетекающего столба воды из одного трубопровода в другой.При осуществлении этого способа задвижки 32 и 20 закрыты, а задвижка9 открыта. Гидронасос 14 работаеттолько в подготовительный период перед пуском гидросистемы на полнойперекачке воды в един из трубопроводов. Эта перекачка выполняется приперекрытии сечений трубопроводов 2и 3 путем поворота плиты 6. Затемгидронасос 14 отключается, а плита6 поворачивается до совмещения патрубков 7 и 8 с сечениями трубопроводов 2 и 3. Вода устремляется в 5пустой трубопровод, а контейнер спонтоном опускается на ее уровне внизпричем после выхода контейнера изприемного патрубка 26, плита 23 поворачивается для перекрытия сечений10трубопроводов 2 и 3 сверху, а в трубопровод с опускающимся контейнером подают сжатый воздух через патрубки 33 или 34 в зависимости от того, в какой трубе опускается сосуд.Энергия сжатого воздуха полностьюрасходуется на подъем полезного грузаи преодоление сопротивления жидкостио стенки трубопровода. Понтон приэтом режиме работы загерметизирован,для чего в горловину отверстия 46может быть ввинчена крышка, а сливные отверстия в контейнере 39 заглушены,25Использование сжатого воздуха вкачестве движущей силы на подъемегруза в данной схеме осуществляетсямаксимально рационально, посколькуимеется возможность расширения давления до атмосферного с выполнениемполезной работы на всем его пути поускорению столба воды в трубопроводе,При этом из другого трубопровода, заполняющегося водой, воздух с помощьюдвухходового крана 35 или 36, сжатый 35поднимающимся уровнем воды, свободноуходит в атомсферу.После спуска контейнера в патрубок 7 или 8 плита 6 поворачиваетсяна 90 , прерывая этим движение столба воды назад, Порожний контейнерсовмещается с загрузочным патрубком17, загружается и перемещается подпустой трубопровод, Вода иэ заполненного трубопровода устремляется под 45сосуд, подхватывает его и доставляетна разгрузку также с участием сжатого воздуха, подаваемого в трубопроводс понижающимся уровнем водь. Далеецикл повторяется. 50В третьем режиме работы статическое перемещение плавающего сосуда сперекачкой воды из одного трубопровода в другой осуществляется с помощьюгидронасоса 14 при закрытых задвижках 8, 20, и 32. Гидронасос можетбыть принят такой конструкции, которая бы позволила рекуперировать энер гию столба воды при достижении равного уровня во втором трубопроводе, а средства рекуперации возможны различные,Перекачка воды иэ одного трубопровода в другой выполняется при переключении двухходовых кранов 13. С понижающимся уровнем воды контейнер опускается в один из разъединенных задвижкой 9 патрубков 7 или 8. Затем плита 6 поворачивается до совмещения контейнера с загрузочным патрубком 17 или другим специальным отверстием в плите 4, через который .может раз-. гружаться контейнер 39 или выполняться выход людей, Выдача контейнера выполняется обратным поворотом плиты 6 до совмещения его с сечением пустого трубопровода, затем приоткрывается задвижка 9 и контеинер поднимается над плитами 4 и 6. После этого задвижка может быть закрыта, а гидро- насос 14 и средства для рекуперации включаются в работу.Уравнительный одноходовой цилиндр 5 постоянно подпитан гидравлически от столба воды в трубопроводах и с силой, равной или несколько превышающей силу давления на поворотнуюплиту 6, прижимает последнюю к плите 4 для герметичности их контакта.Первый режим работы наиболее производительный, поскольку может использовать значительное число контей неров, но при этом оба трубопровода полностью заполнены водой, которую следует постоянно добавлять взамен выданной вместе с породой в контейнере 39, Способ может применяться только по выдаче породы,Второй режим работы обеспечивается количеством воды и не намного уступает по производительности двумя контейнерами из-за большой скорости их перемещения по трубопроводам и несколько большей грузоподъемности. Согласно способу могут выполняться различные вспомогательные подъемы- спуски (материалов, инструмента).Третий режим работы значительно проигрывает в экономичности и производительности, но благодаря хорошей управляемости по скорости ичускорениям может использоваться для спуска-подъема людей и взрывчатых веществ.Наращивание трубопроводов 2 и 3 с углублением ствола 1 выполняется с полка 15, который после разъеди 1162711нения их над верхним этажом опускается вниз на своей подвеске на длину, нового звена трубопроводов.16271 г-р Гратилло Редак аз 4053/7 ал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,ВНИК по 113035Составитель Г. КиселеваТехред Т.Фанта Корректор В, Гири ПодписноеСССРий Тираж 871Государственного комитета елам изобретений и открыт Москва, Ж 35, Раушская наб д. 4