способ транспортирования насыпных грузов

Формула изобретения

Способ транспортирования насыпных грузов, включающий перемещение насыпных грузов по внутренней винтовой поверхности вращающейся трубы, отличающийся тем, что вращающуюся трубу вместе с насыпным грузом аэростатически уравновешивают с помощью одной или нескольких газонаполненных оболочек легче воздуха и вращают их совместно.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к транспортным технологиям и может быть использовано при транспортировании насыпных грузов на открытых горных и торфяных разработках, в пищевой, сельскохозяйственной, лесной и других отраслях промышленности.

Известен способ транспортирования насыпных грузов, включающий перемещение груза по внутренней поверхности неподвижной трубы с помощью вращающегося винта-шнека (Спиваковский А. О. Гончаревич И.Ф. Специальные транспортирующие устройства в горнодобывающей промышленности, М. Недра, 1985, с. 92-96).

Недостатками данного способа являются большая масса шнеков, их износ, значительная мощность привода.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков к предлагаемому способу является способ транспортирования насыпных грузов, включающий перемещение насыпных грузов по внутренней винтовой поверхности вращающейся трубы (например, Додонов В. П. Лифанов В.А. Грузоподъемные и транспортные устройства, М. Машиностроение, 1990, с. 129, рис. III). Способ принят за прототип.

Однако при использовании прототипа процесс транспортирования характеризуется высокой энергоемкостью вследствие значительной мощности на вращение больших масс.

Основная задача изобретения заключается в снижении энергозатрат на процесс транспортирования насыпных грузов во вращающейся трубе за счет уравновешивания масс груза и трубы аэростатическими силами.

Для достижения поставленной задачи предлагаемый способ транспортирования насыпных грузов содержит следующую совокупность существенных признаков. Вращающуюся трубу с внутренней винтовой поверхностью вместе с насыпным грузом аэростатически уравновешивают с помощью одной или нескольких газонаполненных оболочек легче воздуха, после чего вращают их совместно.

Предлагаемый способ отличается от прототипа тем, что весовые нагрузки, возникающие в процессе транспортирования, компенсируются аэростатической подъемной силой газонаполненных оболочек легче воздуха.

Предлагаемый способ транспортирования насыпных грузов может быть реализован следующим образом.

Между местом погрузки и разгрузки размещают рабочую трубу с внутренней винтовой поверхностью и загрузочными и разгрузочными окнами на концах. На внешней поверхности трубы с помощью упругих элементов и с кольцевым зазором закрепляют одну или несколько газовых оболочек изменяющегося объема, форма которых в наполненном виде представляет собой цилиндрическую поверхность вращения кольцевого сечения. Оболочки наполняют газом легче воздуха, например гелием, объем аэростатических оболочек (определяемый длиной и диаметрами, внешним и внутренним) устанавливается таким, чтобы обеспечить уравновешивание веса всех вращающихся частей конструкции и транспортируемого материала. Соединение трубы с приводом осуществляют любым из известных способов.

До начала загрузки трубы грузом, объем газа в оболочках поддерживают таким, чтобы уравновешивался вес конструкции и обеспечивалось удобство ведения монтажных работ. По мере загрузки трубы грузом по всей ее длине, производят полное наполнение оболочек газом до номинального объема, достигая тем самым аэростатического уравновешивания в рабочем режиме.

Работа такой невесомой вращающейся трубы характеризуется по сравнению с прототипом значительно меньшими энергозатратами. Кроме того, при работе по данному способу осуществляют различные возможности увеличения производительности транспортной установки. Как известно, ее низкая производительность обусловлена низкими скоростями вращения, назначаемых по условию n(0,5 0,6)n_кр, где критическая скорость вращения, при которой движение груза вдоль трубы прекращается. Наличие кольцевого зазора между газонаполненной оболочкой и внешней поверхностью рабочей трубы позволяет подавать в этот зазор сжатый воздух, который, проходя через специально выполненную систему сквозных отверстий в стенке трубы под слой транспортирующего материала и во внутреннее пространство рабочей трубы, создает аэрирование и дополнительные давления на насыпной груз, позволяя увеличить частоту вращения до n 80 120 об/мин.