Универсальная машина для заряжания скважин
Использование: относится к горному делу и может быть использована на открытых горных работах для заряжания обводненных и сухих скважин. Задача: усовершенствовать универсальную машину для заряжания скважин, путем изменения взаимозвязи между елементами конструкции, и динамики транспортирования смеси в шнеках, устранить перемол и истирание гранул аммиачной селитры при транспортировке и смешивании компонентов эмульсионного взрывчатого вещества, исключить наличие остатков смеси твердых и жидких компонентов в шнеках после завершения процесса зарядки. Существенность: универсальная машина для заряжания скважин содержащая, смонтированный на транспортной базе зарядный комплекс, включающий бункера под твердые и жидкие компоненты с загрузочными и разгрузочными окнами, шнековую систему подачи и смешивания компонентов взрывчатого вещества, состоящая из, соединенных между собой, горизонтального шнека для подачи твердых компонентов и поворотного транспортно-доставочного шнека с трубчатым желобом и технологическими патрубками для подачи смеси компонентов взрывчатого вещества в приемный бункер разгрузочное окно, которого соединено со шнековым смесителем-нагнетателем, выход которого соединен с зарядным шлангом, пропущенным в скважину через барабан, ролик и поворотную составную стрелу, насосы-дозаторы, систему промывки, электрооборудование и программное управление, отличающееся тем, что горизонтальный шнек размещен над поворотным транспортно-доставочным шнеком, который смонтирован относительно него под углом, и соединены между собой с возможностью поворота и фиксации их положения друг относительно друга. Технический результат: улучшить их энергетические показатели и повысить безопасность работ. 1 н.п. ф-лы, 8 ил.
Полезная модель относится к горному делу и может быть использована на открытых горных работах для заряжания обводненных и сухих скважин.
Известна универсальная машина для облицовки и набивания скважин по патенту Украины №19617 А, МПК 5 F 42 D 3/00, Е 01 С 19/00, Бюл. №6, опубликованный 25.12.1997 р., содержащая, смонтированные на транспортной базе зарядный комплекс, состоящий из бункера под жидкие и твердые компоненты с загрузочными и разгрузочными окнами, насос-дозатор, систему подачи твердых компонентов, зарядный рукав, гидросистему и систему электрооборудования.
Ближайшим аналогом по совокупности совпадающих признаков и достигаемому техническому результату к заявленной полезной модели, является универсальный комплекс для получения смесей компонентов взрывчатого вещества и формирования эмульсионного взрывчатого вещества в скважине по патенту Украины №5121, МПК 7 F 42 D 3/00, Е 01 С 19/00 Бюл. №2, опубликованный 15.02.2005 г., содержащий, смонтированный на транспортной базе зарядный комплекс, состоящий из бункера под твердые и жидкие компоненты с загрузочными и разгрузочными окнами, шнековую систему подачи и смешивания компонентов взрывчатого вещества включающая, соединенные между собой, горизонтальный шнек для подачи твердых компонентов и поворотный транспортно-доставочный шнек с трубчатым желобом и технологическими патрубками для подачи смеси компонентов взрывчатого вещества в приемный бункер, разгрузочное окно которого соединено со шнековым смесителем-нагнетателем, выход которого соединен с зарядным шлангом, пропущенным в скважину через барабан, ролик и поворотную составную стрелу, насосы-дозаторы, систему промывки, электрооборудование и программное управление.
Причиной препятствующей достижению технического результата является то, что при переходе твердых компонентов смеси эмульсионного взрывчатого вещества из горизонтального шнека в вертикальный шнек, а также из вертикального шнека в транспортно-доставочный шнек-смеситель через их соединение под прямым углом, возникает дополнительное сопротивление движению смеси. В результате чего, в зоне соединения шнеков компоненты смеси поддаются лишнему истиранию, в частности гранулированная аммиачная селитра в результате истирания теряет свои исходные свойства, что приводит к ухудшению энергетических свойств взрывчатого вещества.
К тому же по окончанию рабочего процесса и выключения комплекса определенная часть смеси жидких и твердых компонентов взрывчатого вещества остается в вертикальном шнеке, что нуждается в дополнительных мерах, чтобы устранить возникновение опасной ситуации.
В основу полезной модели поставленная задача, усовершенствовать универсальную машину для заряжания скважин, путем изменения взаимозвязи между елементами конструкции, и динамики транспортирования смеси в шнеках, устранить перемол и истирание гранул аммиачной селитры при транспортировке и смешивании компонентов эмульсионного взрывчатого вещества, исключить наличие остатков смеси твердых и жидких компонентов в шнеках после завершения процесса зарядки и, за счет этого, улучшить их энергетические показатели и повысить безопасность работ.
Задача решена тем, что в универсальной машине для заряжания скважин содержащей, смонтированный на транспортной базе зарядный комплекс, включающий бункера под твердые и жидкие компоненты с загрузочными и разгрузочными окнами, шнековую систему подачи и смешивания компонентов взрывчатого вещества, состоящая из, соединенных между собой, горизонтального шнека для подачи твердых компонентов и поворотного транспортно-доставочного шнека с трубчатым желобом и технологическими патрубками для подачи смеси компонентов взрывчатого вещества в приемный бункер разгрузочное окно, которого соединено со шнековым смесителем-нагнетателем, выход которого соединен с зарядным шлангом, пропущенным в скважину через барабан, ролик и поворотную составную стрелу, насосы-дозаторы, систему промывки, электрооборудование и программное управление, согласно полезной модели, горизонтальный шнек размещен над поворотным транспортно-доставочным шнеком, который смонтирован относительно него под углом, и соединены между собой с возможностью поворота и фиксации их положения друг относительно друга.
Благодаря тому, что в универсальной машине для заряжения скважин содержится горизонтальный шнек, размещенный над поворотным транспортно-доставочным шнеком достигается пересыпание гранул твердых компонентов из горизонтального шнека в поворотный транспортно-доставочний шнек, чем устраняется перемол и истирание гранул твердых компонентов взрывчатого вещества.
Расположение транспортно-доставочного шнека под углом позволило улучшить динамику транспортировки смеси в шнеках, при которой достигается полная отгрузка из шнековой системы остатков смеси твердых и жидких компонентов взрывчатого вещества по окончанию процесса заряжения прямо на месте выполнения взрывных работ, что обеспечило экономию средств для ведения взрывных работ и безопасные условия труда.
Перечень фигур чертежа:
фиг.1 - представлен общий вид универсальной машины для заряжания скважин (вид слева);
фиг.2 - представлен общий вид универсальной машины для заряжания скважин (вид справа);
фиг.3 - шнековая система подачи твердых компонентов универсальной машины для заряжания скважин (вид А);
фиг.4 - крепление трубчатого желоба транспортно-доставочного смесителя с трубчатым желобом горизонтального шнека универсальной машины для заряжения скважин (вид Г);
фиг.5 - крепление трубчатого желоба транспортно-доставочного смесителя с трубчатым желобом горизонтального шнека универсальной машины для заряжания скважин (вид Б);
фиг.6 - система промывки универсальной машины для заряжания скважин (вид В);
фиг.7 - система очистки системы универсальной машины для заряжения скважин от остатков смеси компонентов взрывчатого вещества на месте выполнения взрывных работ по окончанию заряжания скважин;
фиг.8 - схема последовательности заряжания сухих скважин универсальной машиной.
Универсальная машина для заряжания скважин содержит, смонтированный на транспортной базе 1 зарядный комплекс, состоящий из бункеров 2, 3, 4, 5, 6 под твердые и жидкие компоненты с загрузочными 7, 8, 9, 10, 11 и разгрузочными 12, 13, 14, 15, 16 окнами, насосы-дозаторы 17, 18, 19, 20, шнековую систему в виде, соединенных между собой, горизонтального шнека 21 для подачи твердых компонентов и поворотного шнекового транспортно-доставочного смесителя 22 с трубчатым желобом 23, в котором выполнены технологические патрубки 24, 25, приемный бункер 26 под смесь компонентов взрывчатого вещества с разгрузочным окном 27, соединенный со шлангом 28, через переходник 29, систему промывки 30 и шнековый смеситель-нагнетатель 31 с трубчатым желобом 32, и технологическими патрубками 33, 34, гидросистему 35 и систему электрооборудования 36.
Зарядный шланг 37, соединен с переходником 29, и пропущен в скважину 38 через барабан 39, ролик 40 и поворотную составную стрелу 41, подвижные части которой связаны со штоком гидроцилиндра 42 и укладываются в карман 43.
Составная стрела 41 смонтирована на раме 44 и поворачивается на 180° с помощью гидродвигателя 45 и цепной передачи, состоящей из звездочек 46, 47 и цепи 48.
Барабан 39 вращается с помощью гидродвигателя 49, смонтированного на раме 44 и цепной передачи, состоящей из звездочек 50, 51 и цепи 52.
Транспортно-доставочный смеситель 22, имеет угол наклона 
=(12-16)°, и связан с горизонтальным шнеком 21 через патрубки 53 и 54, соединенные с трубчатым желобом 23 транспортно-доставочного смесителя 22 и желобом 55 горизонтального шнека 21 соответственно.
На патрубках установлены фланцы 56 и 57, которые соединяются между собой через кольца 58 и 59, что позволяет вручную поворачивать в горизонтальной плоскости трубчатый желоб 23 транспортно-доставочного смесителя 22 на угол 90° и фиксировать его с помощью стопора 60.
Возможность поворота стрелы 41 на раме 44 позволяет через зарядный шланг 37 заряжать скважину, которая может быть расположена сзади зарядного комплекса в радиусе 180°.
В желобе 55 горизонтального шнека 21 имеется разгрузочное окно 61, которое позволяет пересыпаться твердым компонентам смеси в транспортно-доставочный смеситель 22. На трубчатом желобе 23 имеется люк 62 с крышкой 63 для очистки шнеков от остатков компонентов взрывчатой смеси.
Контроль и управление работой гидросистемы 35, системы электрооборудования 36 с программным управлением осуществляется с пультов управления 64, 65, 66. Это позволяет управлять гидродвигателями 67 и 68 горизонтального шнеку 21 и транспортно-доставочного смесителя 22, а также гидродвигателями 69, 70, 71, 72 насосов-дозаторов 17, 18, 19, 20 и гидродвигателем 73 смесителя-нагнетателя 31.
Сведения, которые подтверждают возможность получения технического результата при использовании универсального комплекса для получения смесей компонентов взрывчатого вещества и формировании эмульсионного взрывчатого вещества в скважине.
Перед зарядкой обводненных скважин 38 на пункте приготовления компонентов взрывчатого вещества заполняются бункера 2, 3, 4, 5 зарядного комплекса через загрузочные окна 7, 8, 9, 10.
После этого зарядный комплекс выезжает на место зарядки скважин.
Двигатель транспортной базы 1 используется как источник энергии для гидросистемы 35, системы электрооборудования 36 с программным управлением.
Предварительно с пульта управления 65 включают гидросистему 35 и систему электрооборудования 36. При этом программное управление технологическим процессом универсальной машины для заряжания скважин отключено.
Затем проверяют работу универсальной машины в следующей последовательности.
Включают горизонтальный шнек 21 и транспортно-доставочный смеситель 22. Для этого с пульта 66 включают гидродвигатель 67 и 68 соответственно. Если горизонтальный шнек 21 и транспортно-доставочный смеситель 22 не работают - это означает, что в транспортно-доставочном смесителе 22 и горизонтальном шнеке 21 образовалась закупорка и ее следует устранить.
Если транспортно-доставочный смеситель 22 и горизонтальный шнек 21 работают нормально, то это указывает на отсутствие закупорок в трубчатом желобе 23 транспортно-доставочного смесителя 22, в желобе 55 горизонтальном шнеке 21, разгрузочном окне 61 упомянутого шнека 21, и в разгрузочном окне 13 бункера 3.
Для проверки работы смесителя-нагнетателя 31 с пульта 66 включают гидродвигатель 73. Исправная работа его указывает на отсутствие закупорки в желобе 32 и разгрузочном окне 27.
После этого проверяют работу насосов-дозаторов 17, 18, 19, подачу компонентов взрывчатого вещества через технологические патрубки 24, 25, 33, включением с пульта 66 гидродвигателей 69, 70, 71 и открывают разгрузочные окна 12, 14, 15 соответственно.
С пульта 64 включают гидродвигатель 45, который через цепную передачу, состоящую из звездочек 46, 47 и цепи 48, поворачивают стрелу 41.
Затем с пульта 64 включают гидроцилиндр 42 связанный с составными частями стрелы, посредством которых выдвигает стрелу 41.
Разматывают зарядный шланг 37, пропущенный через ролик 40. Для этого извлекают шланг из кармана 43 и с пульта 64 включают гидродвигатель 49, установленный на раме 44, который через звездочки 50, 51 и цепь 52 приводит во вращение барабан 39. Вручную направляем шланг 37 в скважину 38.
С пульта 65 включают программное управление технологическим процессом универсальной машины, которое обеспечивает автоматическую дозированную подачу компонентов взрывчатого вещества в заданной последовательности.
По окончанию зарядки скважины, отключением программного управления технологическим процессом универсальной машины, отключают гидродвигатели 67, 68 горизонтальный шнеку 21 и транспортно-доставочный смеситель 22, гидродвигатель 73 смесителя-нагнетателя 31, гидродвигатели 69, 70, 71 насосов-дозаторов 17, 18, 19, и подачи компонентов взрывчатого вещества. Потом закрывают разгрузочные окна 12, 14, 15.
Зарядный шланг промывают от эмульсионного взрывчатого вещества, которое осталось в нем. При этом с пульта управления 64, управляя гидродвигателями 69 насоса 17, увеличивают подачу воды через технологический патрубок 34 в системе промывки 30. Вода вытесняет эмульсионное взрывчатое вещество из шланга и промывает его.
После промывки зарядный шланг 37 наматывают на барабан 39. Для этого с пульта 64 включают гидродвигатель 49, который через звездочки 50, 51 и цепь 52 приводит во вращение барабан 39. Заправляют конец шланга 37 в карман 43.
Промывают шнековую систему от остатков компонентов взрывчатого вещества. Для этого машина подъезжает к скважине 38. Открывают крышку 63 люка 62. С пульта 65 включают гидросистему 35 и систему электрооборудования 36, при этом программное обеспечение отключено. С пульта 66 включают гидродвигатель 68 в реверсивном режиме транспортно-доставочного смесителя 22 и гидродвигатель 67 горизонтального шнека 21.
Дальше все органы управления комплекса приводят в исходное положение. Отключают гидросистему и подачу электроэнергии.
При заряжении сухих скважин универсальная машина приводится в действие аналогичным образом. При этом зарядку сухих скважин 74 осуществляют через рукав 75 для чего, трубчатый желоб 23 транспортно-доставочного смесителя 22 разворачивают в сторону сухих скважин и с помощью стопора 60 фиксируют его с возможностью сообщения с рукавом 75, который предварительно заведен в скважину 74. При заряжании сухой скважины для получения смесей компонентов взрывчатого вещества используют смесь с выхода поворотного транспортно-доставочного смесителя 22 через рукав 75, и жидкий компонент с выхода технологического патрубка 24
через разгрузочное окно 16 из бункера 6 с загрузочным окном 11 с помощью насоса-дозатора 20 и гидродвигателя 72.
Таким образом, заявленная универсальная машина для заряжения скважин позволяет сохранить качество исходных компонентов в процессе их изготовления, а также комбинировать составы смесей компонентов при зарядке, что позволило улучшить их энергетические показатели, а также исключить наличие остатков смеси твердых и жидких компонентов в шнеках после завершения процесса зарядки и за счет этого обеспечить безопасные условия работы комплекса.
Универсальная машина для заряжания скважин, содержащая смонтированный на транспортной базе зарядный комплекс, включающий бункера под твердые и жидкие компоненты с загрузочными и разгрузочными окнами, шнековую систему подачи и смешивания компонентов взрывчатого вещества, состоящая из соединенных между собой горизонтального шнека для подачи твердых компонентов и поворотного транспортно-доставочного шнека с трубчатым желобом и технологическими патрубками для подачи смеси компонентов взрывчатого вещества в приемный бункер, разгрузочное окно которого соединено со шнековым смесителем-нагнетателем, выход которого соединен с зарядным шлангом, пропущенным в скважину через барабан, ролик и поворотную составную стрелу, насосы-дозаторы, систему промывки, электрооборудование и программное управление, отличающаяся тем, что горизонтальный шнек размещен над поворотным транспортно-доставочным шнеком, который смонтирован относительно него под углом, и соединены между собой с возможностью поворота и фиксации их положения относительно друг друга.
