Подъемная установка

 

Использование: в подъемных установках . Установка состоит из проводников 1, жестко закрепленных на несущем креплении ствола 2, подъемного сосуда 3, вдоль его продольной оси установлены С-образные направляющие 4, на которых установлены эластичные ограждения 6. На направляю: щей 4 и рессивере 9 выполнены поперечные ряды соосных прямоугольных отверстий 10 с равномерным возрастанием их площади к концам ресивера 9. Посредством трубопроводов 11, на которых установлены эжекторы 13 с емкостями 14, заполненными пенообразным веществом, ресиверы 9 соединены с электромагнитным вентилем 15, а последний последовательно соединен с воздухосборником 16 и источником сжатого воздуха 17. 3 з.п. ф-лы, 1 табл., 7 ил.

СО)ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 66 В 9/04

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ г

Х

Р

1 (21) 4845524/11 (22) 28.06.90 (46) 23.12.92. Бюл, N. 47 (71) Магнитогорский горно-металлургический институт им. Г,И.Носова (72) А.И.Борохович и Б.А,Борохович (56) Авторское свидетельство СССР

N- 1684220, кл. В 66 В 9/04, 1989. (54) ПОДЬЕМНАЯ УСТАНОВКА (57) Использование: в подъемных установках. Установка состоит из проводников 1, жестко закрепленных на несущем крепле" нии ствола 2, подъемного сосуда 3, вдоль его Ы 1782905 А1 продольной оси установлены С-образные направляющие 4, на которых установлены эластичные ограждения 6. На направляю щей 4 и рессивере 9 выполнены поперечные ряды соосных прямоугольных отверстий 10 с равномерным возрастанием их площади к концам ресивера 9. Посредством трубопроводов 11, на которых установлены эжекторы

13 с емкостями 14; заполненными пенообразным веществом, ресиверы 9 соединены с электромагнитным вентилем 15, а последний последовательно соединен с воздухосборником 16 и источником сжатого воздуха

17. 3 з,п. ф-лы, 1 табл., 7 ил.

1782905

Изобретение относится к подъемно. транспортным устройствам, а именно; к подъемным установкам, у которых подъемный сосуд перемещается на воздушной ll0душке в шахматном стволе с жесткой армировкой.

Известна подъемная установка, содержащая С-образные направляющие, жестко закрепленные на подъемном сосуде и взаимодействующие с закрепленными на несу- 10 щем креплении ствола полыми проводниками, по периметру которых выполнены отверстия, имеющие форму усеченного конуса и обращенные расширенной частью к направляющим, и трубопровод сжатого воздуха, соединенный с каждым проводником, Недостатком данной установки являотся низкая производительность за счет незначительной скорости движения подъемного сосуда, обусловленной большим аэродинамическим co ïð oòéâ ëåíèåì перемещению подъемного сосуда-по- стволу, а также за счет дополнительного расхода энергоемкости от утечки сжатого воздуха по длине перфорированного проводника, неконтактирующего с направляющим устройством подъемного сосуда.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является подьемная установка, содержащая С-образные направляющие с отогнутыми наружу полками и эластичными ограждениями, жестко закрепленные на подъемном сосуде вдоль его продольной оси и взаимодействующие с проводниками, закрепленными на несущем креплении ствола, электромагнитный вентиль, последовательно соединенный с воздухосборником, источником сжатого воздуха, а также с герконом, аккумулятором, генератором постоянного тока, и рессиверы, соединенные с полостью С-образных направлягощих и подключейные к воздухосборнику посредством трубопроводов, на которых установлены зжекторы с емкостями, заполненными пенообразующим веществом, При этом йсточник сжатого воздуха выполнен в виде «устайовленного в герметичном корпусе маховика.

Недостатком известной установки явля ется низкая производительность за счет значительных затрат времени на подзарядку маховика и поддержание рабочего давления в воздухосборнике, а также за счет затрат времени на профилактический осмотр и ремонт подзарядного устройства, Цель изобретения — повышение производительности установки.

Поставленная цель достигается тем, что известная подъемная установка, содержа15

50 щая С-образные направляющие с отогнутыми наружу полками и эластичными ограждениями, жестко закрепленные на подъемном сосуде вдоль его продольной оси и взаимодействующие с проводниками, закрепленными на несущем креплении ствола, электромагнитный вентиль, последовательно соединенный с воздухосборником, источником сжатого воздуха, а также с герконом, аккумулятором, генератором постоянного тока, и рессиверы, соединенные с полостью С-образных направляющих и подключенные к воздухосборнику посредством трубопроводов, на которых установлены эжекторы с емкостями, заполненными пенообразующим веществом, согласно изобретению, снабжена высокочастотным гибким кабелем, закрепленным в виде петлеобразных участков на несущем креплении, и установленным на стенке сосуда параллельно кабелю с возможностью горизонтального перемещения плоским токоприемником, корпус которого соединен с подпружиненным. поршнем пневмоцилиндра, рабочая полость которого посредством трубопровода соединена с закрепленным на воздухосборнике регулятором давления для автоматического изменения величины зазора между токоприемником и кабелем, При этом токоприемник через выпрямитель подключен к двигателю постоянного тока, входной вал которого соединен с источником сжатого воздуха, а выходной — через электромагнитную муфту соединен с генератором постоянного тока. Полости С-образных. направляющих снабжены контактными манометрами для контроля рабочего давления в воздушной подушке, а на боковой по- . верхности каждого рессивера и жестко соединенной с ним поверхности С-образной направляющей выполнены поперечные ряды соосных прямоугольных отверстий с равномерным возрастанием их площади в направлении от места соединения рессивера с трубопроводом к концам рессивера, причем отверстия одного ряда относительно отверстий другого ряда расположены в шаХматном порядке, а суммарная площадь отверстий равна площади поперечного се.чения трубопровода. При этом регулятор давления выполнен в виде корпуса с мембраной, подпружиненного золотника, один конец которого взаимодействует с мембраной, а другой размещен в корпусе натяжного. устройства пружины, в котором выполнены сооснйе выпускные отверстия, причем в золотнике выполнены расположенные перпендикулярно оси золотника и объединенные кольцевой выточкой сквозные каналы для подачи сжатого воздуха из

1782905 воздухосборника в пневмоцилиндре и осе- автоматического регулирования давления воз ха и вой L-образный канал для выпуска сжатого сжатого воздуха в воздухосборнике ду з пневмоцилиндра в полость кор- держании постоянного рабочег и поди са натяжного чего давления в у устроиства пружины. воздушной подушке. Это позволяетобеспеА рабочая полость пневмоцилиндра 5 чить высокопроизводительную работуустаснабжена регулировочными винтами для новки. фиксации минимальной величины зазора Признаки, характеризующие конструкмежду кабелем, токоприемником и дрос- тивное выполнение регулятора давления кого изменения величины сельным устройством, торцевая стенка ко- для автоматического и м торого жестко закреплена на торцевой 10 зазора между кабелем и токоприемником, в поверхности поршня, а на образующей ци- известных технических решениях не обналиндра выполнено дополнительное выпуск- ружены. ное отверстие, расположенное от торцевой Известно использование пневмоцилинстенки рабочей полости на расстоянии, рав- дров для силовой передачи на.действующие ном трехкратной величине минимального 15 механизмы. зазора.

В заявляемой подъемной установке

Кроме того, дроссельное устройство поршень пневмоцилиндра, соединенный имеет форму корытообразного ползуна со посредством штока с токоприемником таенными боковыми стенками и изогну- жепредназначендл с скош б м, такд я иловоипередачидвитыми по форме цилиндра днищем;. в кото- 20 жения токоприемник . р мвыполненоокнотрехугольнойформысо Однако наравне с известным техничеку. скругленными основанием и вершиной, об- ским свойством заявляемые отличительные ращенной в сторону торцевой стенки ползу- Признаки, характеризующие к н закрепленнои на торцевой ное выполнение пневмоцилиндра и соедиповерхности поршня. При этом длина окна 25 нения его поршня посредством штока с равна величине максимального зазора, ра- токоприемником, проявляютновоет д у ру ения основания окна равен ра- ское свойство, заключающееся в обеспечетехничедиусу трубопровода, соединенного с нии автоматического выбора величины рабочей полостью пневмоцилиндра, а ради- смещения поршня в зависимости от давлеус скругления вершины окна в 4 — 5 раз мень- 30 ния в воздухосборнике. Это обеспечивается ше радиуса указанного трубопровода.. за.счетснабжения рабочей полости пневмоПлоский токоприемник выполнен в виде ра- цилиндра дроссельным устройством, плавзомкнутого ферритового сердечника с мно- но регулирующим давление сжатого гослойной обмоткой, азм й, размещенного в воздуха, поступающего из трубопровода в корпусе из стеклопластика. и астика, 35 рабочую полость пневмоцилиндра, а также го гибкого ка

Известно выполнение высокочастотно- за счет выполнения в корп се и го ги кого кабеля в виде петлеобразных уча- дра дополнительного выпускного отверстия, обеспечивающего величину

Как в известном техническом решении, максимального отхода токоприемника от так и в заявляемом, такое размещение кабе- 40 кабеля. ля на несущем креплении ствола подъемной . Признак, характеризующий размещеустановки предназначено для бесконтакт- ние в рабочей полости пнев о р да и электроэнергии через выпря- дроссельного устройства, в известных техмитель на двигатель постоянного тока.. нических решениях не обнаружен. использование контактных

Известноиспользованиеплоскоготоко- 45 Известно использова и приемника для передачи электроэнергии с манометров для контроля давления сжатого кабеля через выпрямитель на двигатель по- воздуха в полостях агрегатов и трубопровоВ заявляемой подъемной установке В заявляемом техническом решенииусплоский токоприемник, установленный на 50 тановкаманометровв полос С- б

i тях -o разных д суде с возможностью гори- направляющих так же предназначена для зонтального перемещения относительно ка-;,-- контроля давления соответствует критерию беля, также, как и в известном решении, ", "существенные отличия". предназначен для передачи электроэнер- Признаки, характеризующие выполнегии от кабеля через выпрямитель на двига- 55 ние в направляющих и ресиверах поперечтель постоянного тока. ных рядов coocHblx прямоугольных

Однако наравне с известным техниче.- отверстий с равномерным возрастанием их ским свойством указанные отличительные площади, и расположение Отв р проявляют новое техническое относительно друга в известных техничесвойство, заключающееся в обеспечении ских решениях не обнаружены.

1782905

На фиг.1 схематически изображена подъемная установка, общий вид; на фиг,2— схема бесконтактной связи двигателя постоянного тока с гибким кабелем посредством плоского токоприемника; на фиг.3— регулятор давления для автоматического изменения величины зазора межцу токоприемником и кабелем; на фиг.4 — узел А на фиг,3; на фиг,5 — схема соединения плоского токоприемника с пневмоцилиндром, разрез; на фиг.б — дроссельное устройство; на фиг.7 — конструкция ресивера установки, Подъемная установка содер>кит прямоугольной формы проводники 1 (фиг,1); жест«о закрепленные не несущем креплении ствола 2, и подъемный сосуд 3, на котором вдоль его продольной оси установлены Собразные направляющие 4 с отогнутыми наружу полками 5, На полках 5 направляющих

4 установлены эластичные ограждения б, выполненные в виде съемной детали из упругой полосы, концы которой снабжены накладками 7 из износостойкого материала с низким коэффициентом трения, например, полиуретана. В каждой накладке 7 выполнены продольные и поперечные каналы 8, образующие сетку трапецеидальной формы для созданйя наибольшего сопротивления утечке воздуха из воздушной подушки в зазор между поверхностью накладки 7 и проводником

Установка снабжена ресиверами 9, жестко соединенными с поверхностью С-образных направляющих 4, При этом на боковой поверхности ка>кдого ресивера 9 и поверхности направля ощей 4 выполнены поперечные ряды соосных прямоугольных отверстий 10 (фиг.1,7 площадь которых в направлении от места соединения ресивера

9 с трубопроводом 11 равномерно возрастает. Причем площадь отверстий 10 каждого последующего ряда на 10; бол ше площади отверстий 10 предыдущего ряда, шаг ме>кду поперечными рядами отверстий 10

pBBG!i 0,15 0,25 м, а суммарная площадь всех отверстии 10 равна площади попереч ного сечения труоопровода 11. Кроме того, отверстия I О одного поперечного ряда отно. сительно отверстий 10 другого поперечного ряда расположены в шахматном порядке.

Такое выполнение отверстий 10 в рессивере

9 и направляющих 4 обеспечивает быстрое и равномерное заполнение сжатым воздухом полостей 12 (фиг.1}, образованных ме>кду С-образными -направляющими 4 и проводниками1, что, всвоюочередь, позволяет за минимальное время создать в полости 12 воздушную подушку с заданным давлением, Все это приводит к повышению производительности подъе>иной установки за счет увеличения ее полезного времени работы.

Рессиверы 9(фиг,1) посредством трубопроводов 11, на которых установлены эжек5 торы 13 с емкостями 14, заполненными пенообразующим веществом, соединены с электромагнитным вентилем 15, который последовательно соединен с воздухосборником 16 и источником сжатого воздуха 17.

10 Кроме того, электромагнитный вентиль 15 электрически соединен с герконом 18, аккумулятором 19 и генератором постоянного тока 20.

На несущем креплении ствола 2 (фиг.1)

15 установлены постоянные магниты 21, обеспечивающие включение и отключение геркона 18, Подъемная установка снабжена высокочастотным гибким кабелем 22 (фиг,1,2), за20 крепленным в виде петлеобразных участков на несущем креплении ствола 2. Расстояние между ветвями петли составляет 300 — 400 мм, На начальном и концевом участках кабеля 22 установлены компенсирующие кон25 денсаторы 23, предназначенные для ограничения напряжения в кабеле 22, Начальный участок кабеля 22 соединен с высокочастотной поцстанцией 24, Выполнение кабеля 22 в виде петлеобразных участков

30 обеспечивает исключение наводки в контурах подъемной установки.

Б подъемных отделениях ствола высокочастотные гибкие кабели 22 должны быть располо>кены на противоположных сторон35 Вх отделений, т,к. это исключит наводку и взаимное влияние кабеля одного подъемного отделения на кабель другого подъемного отделения ствола.

На стенке подъемного сосуда 3 парал40 лельно кабелю 22 установлен с возмо>кностью горизонтального перемещения плоский токоприемник 25 (фиг,1,2,5), вь1полненный в виде разомкнутого ферритового сердечника 2б (фиг,2,5) с многослойной об45 моткой 27, размещенного в корпусе 28 (фиг,5), выполненного из стеклопластика и обладающего электроизоляционными свойствами, Корпус 28 токоприемника 25 через шток 29 (фиг.5) соединен с подпру>кинен50 ным.поршнем 30 пневмоцилиндра 31. Такое конструктивное выполнение привода токоприемника 25 позволяет изменять величину зазора между токоприемником 25 и кабелем

22. При этом минимальная величина зазо55 ра А1 обеспечивается посредством регулировочных винтов 32, установленных в рабо «ей полости ЗЗ пневмоцилиндра 31.

Максимальный зазор % обеспечивается выполнением на образующей пневмоци1782905

10 линдра 31 дополнительного отверстия 34, мера окна 39 обеспечивает 4-5 ступеней расположенного от торцевой стенки 35 ра- регулирования зазора между токоприемнибочей полости 33 на расстоянии, равном ком 25 и кабелем 22 и бесступенчатое регутрехкратной величине минимального заза- лирование производительности источника ра Л1. 5 сжатого воздуха 17 для поддержания рабоВеличина минимального зазора чего давления в воздушной подушке, Это .Л .между кабелем 22 и токоприемником 25 позволяет обеспечить непрерывную работу составляет30 — 40мм.Такойзазоробеспечи- подъемной установки и высокую ее произвает устойчивую электромагнитную свазь "води"гельйость, между кабелем 22 и токоприемником 25. 10 Выполнение окна 39 с соотношением

Величина максимального зазора размеров меньшим или большим заявляе между кабелем 22 и токоприемником 25, мых не позволит обеспечить автоматичеравная 3 Ai = 90-120 мм позволяет обеспе- ское регулирование скорости вращения чить устойчивую производительную работу источника сжатого воздуха, vi:,"ñëåäîâàòåëüподъемной установки за счет создания не- 15. но, приведет к снижению производительнообходимого рабочего давления в воздушной сти подъемной установки. подушке полостей 12, Все это позволяет "Затяжка пружины 44 (фиг.5) пневмоциповысить производительность установки, линдра 31. обеспечивается винтовым устВыбиратьвеличинуминимальногозазо- ройством 45. Свободное перемещение ра меньше Л1 = 30-40 мм нецелесообразно, 20 поршня 30 в пневмоцилиндре 31 обеспечит.к. в этом случае может произойти короткое вается отверстием 46, через которое осущезамыканиеили пробойлинии питания подь-, ствляется свободный выход воздуха из емной установки, что снизит безопасность нерабочей полости 47 в атмосферу. Рабочая ее эксплуатации, полость 33 пневмоцилиндра 31 соединена с

Выбирать величину максимального 25 установленным на воздухосборнике 16 резазора больше трехкратной величины гулятором давления 48 (фиг.1,3), обеспечиминимального зазора (Л ) также нецеле- вающим автоматическое изменение сообразно, т,к. в этом случае будет наруше- величины зазора между кабелем 22 и токо.на электромагнитная связь между кабелем приемником 25, Регулятор давления 48 и токоприемником и напря>кение упадетдо 30 (фиг,3) выполнен в виде сферического корО. Это приведет к прекращению подачи сжа- пуса 49 с мембраной 50, подпружиненного того воздуха в воздушную подушку поло- золотника 51, один конец которого взаимостей 12 и остановке подъемной установки. действует с мембраной 50, а другой — размеДля регулирования давления в рабочей щен в корпусе 52 натяжного устройства полости 33 пневмоцилиндра 31, а следова- 35 пружины 53. При этом в корпусе 52 выполтельно, и величины перемещения поршня, нены соосные выпускные отверстия 54. Конец

30 на торцевой поверхности последнего со, золотника 51, расположенный в корпусе 52, стороны рабочей полости 33 жестко закреп- снабжен осевым L-образным каналом 55, радиленодроссельноеустройство36(фиг,6).Оно ально :ответвление которого в нейтральном выполнено в виде корытообразного ползу- 40 положении мембраны 50 соединено посредна со скошенными в направлении торцевой ством трубопровода 43 с рабочей полостью стенки 35 боковыми стенками 37. Днище 38 33 пневмоцилиндра 31 и обеспечивает выползуна изогнуто по форме цилиндра 31 и пусксжатого воздуха из пневмоцилиндра31 снабжено окном 39 треугольной формы со в полость корпуса 52 натяжного устройства скругленной вершиной 40, причем вершина 45 и через отверстия 54 в атмосферу. На другом

40 окна 39 обращена в сторону торцевой конце золотника 51 выполнены, располостенки 42 ползуна, которая посредством женные перпендикулярно оси последнего болтов (на рис. не показано) жестко при- сквозные каналы 56(фиг.3,4), объединенные креплена к торцевой поверхности поршня кольцевой выточкой 57. Каналы 56 предназ30, Длина окна 39 равна величине макси- 50 начены для подачи сжатого воздуха из возмального зазора между токоприемником 25 духосборника 16 по трубопроводу 58 в и кабелем 22. Радиус скругления основания трубопровод 43 и рабочую полость 33 (фиг.5)

41 окна 39 равен радиусу трубопровода 43, пневмоцилиндра 31, когда давление в воэсоединенного с рабочей полостью 33 пнев- духосборнике 16 отличается от номинальнсмоцилиндра31,арадиусскругления верши- 55 го. Для предотвращения поворота ны 40 окна 39 в 4-5 раз меньше радиуса золотника 51 относительно его оси при затрубопровода 43. тяжке пружины 53 в нижней части золотника

Такое конструктивное выполнение 51 выполнен продольный паз 59 (фиг,4), кодроссельного устройства 36, формы и раз- торый является направляющей для винта

60, жестко закрепленного в корпусе 49.

1т82905

10

30

Токоп.риемник 25 (фиг,1,2) через выпрямитель 61 подключен к двигателю постоянного тока 62, При этом между токоприемником 25 и выпрямителем 61 в электрическую цепь включены конденсаторы 63 (фиг.2), предназначенные для компенсации ЭДС самоиндукции данйого участка цепи, и устройство 64 для регулирования скорости вращения двигателя 62 при настройке цепи переменного тока к выпрямителю, Для обеспечения полностью сглаженного выпрямленного напряжения в электрическую цепь после выпрямителя 61 включен компенсационный конденсатор— фильтр 65.

Входной вал 66 двигателя постоянного тока 6 2 (фиг.1) соединен с источником сжатого воздуха 17, а выходной вал 67 через злектромагнитну о муфту 68 соединен с генератором постоянного тока 20.

Для отключения электромагнитной муф ты 68 от двигателя 62 служит реле 69, которое одновременно предназначено и для отключения генератора постоянного тока 20 от аккумулятора 19 посредством выключателя 70.

Кроме того, полости 12 С-образных направляющих 4 снабжены контактными манометрами 71 (фиг.1), обеспечивающими контроль рабочего давления в воздушной . подушке. Манометры 71 получают питание от аккумулятора 19, а в случае падения рабочего давления в воздушной подушке с манометром 71 подается сигнал на звуковую сирену 72.

Подъемная установка работает следующим образом.

Пуск подъемной установки осуществля ют путем подачи напряжения на высокочастотную подстанцию 24 (фиг,1} и гибкий высокочастотный кабель 22. 3а счет электромагнитной связи в обмотках 27 (фиг.2) плоского токоприемника 25 наводится

ЭДС, которая затем выпрямляется выпрямителем 61, и постоянный ток приводит в действие двигатель постоянного тока 62.

При этом токоприемник 25 под действием пружины 44 (фиг.5) пневмоцилиндра 31 смещается в сторону высокочастотного кабеля 22 на величину минимального зазора .(hi ), обеспечивающего устойчивую электромагнитную связь между кабелем 22 и . токоприемником 25, Величина минимального зазора (Й) между кабелем 22 и токоприемником 25 устанавливается посредством регулировочных винтов 32, размещенных в рабочей полости 33 пневмоцилиндра 31.

Двигатель 62 (фиг.1), получив питание с выпрямителя 61, приводит во вращение источник сжатого воздуха 17, и через трубопровод 11 из последнего сжатый воздух поступает в воздухосборник 16, В момент, когда давление сжатого воздуха в воздухосборнике 16 достигнет номинального, геркон 18, получая питание с аккумулятора 19, открывает электромагнитный вентиль 15 и сжатый воздух по трубопроводу 11 поступает в эжекторы 13, где засасывает пенообразное вещество из емкостей 14. Далее получен на я пеновоздуш ная смесь поступает в рессиверы 9. 3а счет выполнения в ресиверах 9 (фиг.7) и жестко соединенных с ними направляющих 4 поперечных рядов соосных прямоугольных отверстий 10 с равномерно возрастающей их площадью, сжатая пеновоздушная смесь при поступлении в полости 12 (фиг.1) разбивается на ряд мелких струек, обеспечивая при этом быстрое и равномерное заполнение полостей 12, Таким образом, в полостях 12 за минимально короткое время образуется воздушная подушка необходимого рабочего давления, Причем по мере образования воздушной подушки в полостях 12 контактные манометры

71, установленные в последних, подают сигнал на звуковую сирену 72. В момент достижения в воздушной подушке заданного рабочего давления контактные манометры

71 отключают питание сирен 72, и подача звукового сигнала прекращается, Это сигнализирует о начале работы подъемной установки.

Под воздействием давления воздушной подушки гибкие эластичные ограждения 6 обеспечивают прилегание полиуретановых накладок 7 с каналами 8 к боковой поверхности проводников 1, сводя до минимума утечку пеновоздушной смеси из полостей 12

В ствол.

В случае, если давление сжатого воздуха в воздухосборнике 16 повысится сверх минимального давления, то в регуляторе давления 48, установленном на воздухосборнике 16, произойдет деформация мембран 50 (фиг.3), и золотник 51 переместится вверх. При этом сквозные каналы 56, обьединенные кольцевой выточкой 57, обеспечат соединение трубопровода 58 с трубопроводом 43, что позволит сжатому воздуху из воздухосборника 16 по трубоп роводам 58 и 43 пройти в рабочую полость 33 (фиг.5) пневмоцилиндра 31. Давление сжатого воздуха в рабочей полости 33 (фиг.5,6) начинает медленно повышаться за счет того, что сжатый воздух из трубопровода 43 поступает в полость ЗЗ через ту часть окна

39 дроссельного устройства 36, которая ле1782905

>кит в вершине 40 и является наименьшей, атмосферу. Под действием пружины 44

Под этим давлением поршень 30 начинает (фиг.5) поршень 30 начинаетсмещаться влеплавно перемеи(аться вправо и одновре- во в пневмоцилиндре 31 до соприкосновеменно с этим перемещается окно 39 дрос- ния с регулировочными винтами 32. Это сельного устройства 36, открывая все 5 позволяет вновь обеспечить минимальный большую часть его для прохода сжатого воз- зазор между токоприемником 25 (фиг.1,5) и духа из трубопровода 43 в пневмоцилиндр кабелем 22.

31, При этом, т,к. поршень 30 соединен по- Вышеописанная схема автоматическосредством штока 29 с корпусом 28 токопри- го регулирования подачи сжатого воздуха из емника 25, установленным на подъемном 10 воэдухосборника 16 в полости 12 С-образсосуде 3 с воэможностью горизонтального ных направляющих 4 обеспечивает поддерперемещения, то токоприемник 25 также жание постоянного рабочего давления в начинает отходить от кабеля 22, увеличивая воздушной подушке полостей 12 в течение зазор между последним и токоприемником всего временй работы подъемной установ25, Напряжение, подаваемое на двигатель 15 ки. Это позволяет исключить непосредстпостоянного тока 62, снижается. а следова- венный контакт направляющих 4 с тельно, уменьшается и количество оборотов проводниками 1 и износ последних, вследдвигателя 62, что приводит к уменьшению ствие чего отпадает необходимость в затрапроизводительности источника сжатого те времени на ремонт и замену проводников воздуха 17. Если при этом давление в возду- 20 1, что увеличивает полезное время работы хосборнике 16 все же продолжает расти, то установки, а следовательно, и производисжатый воздух под большим давлением про- . тельности, должает поступать в рабочую полость 33 Аккумулятор 19 (фиг,1) предназначен через большее сечение окна 39дроссельно- для питания геркона 18, контактных манаго устройства 36. При этом поршень 30, сжи- 25 метров 71 и сирен 72. Зарядка аккумулятора мая пружину 44, проходит дополнительное 19 осуществляется от генератора постоянвыпускное отверстие 34 и через окно 39 ного тока 20, соединенного через электродроссельного устройства 36 связывает ра- магнитную муфту 68 с двигателем бочую полость 33 с атмосферой через отвер- постоянного тока 62. стие 34. Первоначально давление сжатого 30 В случае, когда аккумулятор19заряжен воздуха в рабочие полости 33 снижается до номинального значения, срабатывает незначительно и поэтому поршень 30 пере- реле 69, которое отключает электромагнитмещается вправо до тех пор, пока площадь ную муфту 68 и одновременно разрывает окна 39 не будет равна площади выходного цепь между генератором постоянного тока отверстия 34. С этого момента дальнейшее 35 20 и аккумулятором 19 через выключатель перемещение поршня 39 сперва прекраща- 70. Это позволяет исключить работу генерается, а сжатый воздух из рабочей полости 33 тора постоянного тока 20 от аккумулятора отводится в атмосферу, причем давление 19 в режиме двигателя. его в этот моментдостаточно для удержания В случае, когда аккумулятор 19 разряпоршня 30 в неподви>кном состоянии, А за- 40 дится, то срабатывает реле 69, при этом зор между кабелем 22 и токоприемником 25 включается электромагнитная муфта 68, вывэтотмоментдостигаетмаксимальногозна- ключатель 70 и генератор постоянного тока чения. равного hz = ЗЙ. Зазор обеспечит 20, получая вращение отдвигателя постоянминимальное число оборотов двигателя по- ного тока 62, производит подзарядку аккустоянного тока 62, и, следовательно, про- 45 мулятора 19 до номинального значения. изойдет снижение производительности источника сжатого воздуха 17 и уменьшится Таким образом, заявляемая схема подьподача воздуха в воздухосборнике 16. Это емной установки работает в автоматичепозволит мембране 50 (фиг.3) регулятора ском режиме как при подъеме, так и при давления 49 занять нейтральное положе- 50 спуске подьемных сосудов в стволе шахты. ние. Золотник 51 опустится вниз и посред- Отключение подъемной установки осуством радиального ответвления осевого ществляют путем обесточивания высокочаL-образного канала 55 соединит рабочую стотной подстанции 24. полость 33 пневмоцилиндра 31 через тру- Преимуществом заявляемой подъемной бопровод 43 с полостью корпуса 52 натяж- 55 установки по сравнению с прототипом являного устройства пружины 53. При этом ется повышение в1,28 раза производитель-. сжатый воздух из рабочей полости 33 пнев- ности за счет увеличения полезного . моцилиндра 31 по трубопроводу 43, L-об- времени работы установки, а также за счет разному каналу 55 поступит в полость увеличения на 5 веса поднимаемого груза корпуса 52 и через отверстие 54 выйдет в в сосуде, 1782905

При этом надежность заявляемой установки повышается в 1,55 раза.

Для обоснования вышеуказаннь1х преимуществ был выполнен следующий расчет.

В прототипе — подъемной установке с маховичным двигателем затрачивается время на осмотр ствола — 3 ч; на осмотр подзарядных устройств маховика — 2 ч. Причем это время не совмещается с осмотром ствола, т.к. эти устройства находятся на поверхности и в шахте между подъемными отделениям, поэтому осмотр их при движении подъемного сосуда строго запрещен; а также время на подзарядку маховика 3 0,4 = 1,2 ч, где 3 — количество смен; 0,4 — длительность подзарядки..

Тогда чистое время работы прототипа равно

Тп =24 — 3 — 3 04 — 2 = 17 8 ч

В заявляемой подъемной установке затрачивается время только на осмотр подьемной установки — 2 ч, Тогда чистое время работы заявляемой установки составит

Тз.y. = 24 — 2 = 22 ч.

Следовательно, производительность заявляемой установки по сравнению с прототипом возрастет в 178 =1,23 раза, 22

Кроме того, вес подъемного сосуда заявляемой установки уменьшится на 5 jo за счет уменьшения веса привода источника с>катого воздуха по сравнению с приводом маховика по прототипу. Это позволяет в

1,05 раза повысить вес поднимаемого полезного груза, Таким образом, общее повышение производительности заявляемой установки составит 1,28 раза, Для подтверждения надежности заявляемой установки по сравнению с прототипом произведем оценку интенсивности отказа систем привода сравниваемых уста. новок.

Сравнение интенсивности отказов прототипа и заявляемой установки показало. что срок службы последней в ворот 45,01 10 з.У. 28,94 1 0 раза выше, чем у прототипа.

Далее определяем длительность безотказной работы высокочастотной подстанции, Вероятность безотказной работы подстанции за t = 100 ч Р (1000) = 0,95.

Для повышения надежности подстанции имеется резервный агрегат. Определя5 ем вероятность безотказной работы подстанции при общем резервировании с замещением m = 1

P(t)=e 7 < =е (1+ от) где 0,95 = е о ; i t = 005, !

15 Pc (t) = 0,95 (1 + 0,05 ) = 0,9975.

Средняя наработка подстанции без резерва до первого отказа составит

1 1

Tcpo "(20000 ч

0,5 10

Средняя наработка до первого отказа подстанции с резервом составит:

Теро = 2 Тсро = 2 20000 = 40000 ч, 25

Определим среднюю наработку прототипа до первого отказа

30 Тп — — 2,2 10 ч

45,01 10

Средняя наоаботка заявляемой установки до первого отказа равна

Тз.у — 3,45 104 ч

28,94 ° 10

То есть время безотказной работы заяв40 ляемой установки по сравнению с прототипом возрастет в

345 10

4 1,56 раза, 45 22.104

Оормула изобретения

1. Подъемная установка, содержащая Собразные направляющие с отогнутыми на50 ограждениями, жестко закрепленные на подъемном сосуде вдоль его продольной оси и взаимодействующие с проводниками, закрепленными на несущем креплении

55 ствола, электромагнитный вентиль, последовательно соединенный с воздухосборником, источником сжатого воздуха, а также герконом, генератором постоянного тока, и ресиверы, соединенные с полостью С-о6разных направляющих и подключенные к

1782905

18 воздухосборнику посредством трубопроводов, на которых установлены эжекторы с емкостями, заполненными пенообразующим веществом, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности 5 установки,онаснабжена высокочастотным гибким кабелем, закрепленным в виде петлеобразных участков на несущем креплении ствола, и установленным на стенке сосуда параллельно кабелю с воэможностью горизон- 10 тального перемещения плоским токоприемником, причем корпус последнего соединен с подпружиненным поршнем пневмоцилиндра, рабочая полость которого посредством трубопровода соединена с за- 15 крепленным на воздухосборнике регулятором давления для автоматического изменения величины зазора между токоприемником и кабелем, при этом токоприемник через выпрямитель подключен к 20 двигателю постоянного тока, входной .вал которого соединен с источником сжатого воздуха, а выходной вал через электромагнитную муфту — с генератором постоянного тока, причем полости С-образных направля- 25 ющих снабжены контактными манометрами для контроля рабочего давления в воздушной подушке. а на боковой поверхности каждого ресивера и жестко соединенной с ним поверхности С-образной направляю- 30 щей выполнены поперечные ряды соосных прямоугольных отверстий с равномерным возрастанием из площади в направлении от места соединения рессивера с трубопроводом к концам рессивера, при этом отверстия 35 одного ряда относительно отверстий другого ряда расположены в шахматном порядке, а суммарная площадь отверстий равна площади поперечного сечения трубопровода, 2. Установка по п.1. о т л и ч а ю щ а я - 40 с я тем, что регулятор давления включает в себя корпус с мембраной, подпружиненный золотник, один конец которого выполнен с возможностью взаимодействия с мембраной, а другой размещен в корпусе натяжного устройства пружины, в котором выполнены соосные выпускные отверстия, при этом в золотнике выполнены расположенные перпендикулярно его оси и объединенные кольц 6 во и выточкой сквозные каналы для подачи сжато -о воздуха из воздухосборника в пневмоцилиндр и осевой 1= образный канал для выпуска сжатого воздуха из 5Aesr4ogiTTJNAgpa с полость корпуса натяжного устройства пружины.

3.Установка по п,1, отл ича ю ща яс я тем, что рабочая полость пневмоцилиндра сьгабжена регулировочными винтами для фиксации минимальной величины зазора между кабелем и токоприемником и дроссельным устройством, торцевая стенка которого жестко закреплена на торцевой поверхности поршня, а на образующей пневмоцилиндра выполнено дополнител ьное выпускное отверстие, расположенное от торцев регулировочных винтов на расстоянии, равном трехкратной величине минимального зазора.

4.Установкапопп.1и3,отл ича ющ а я с я тем, что дроссельное устройство имеет форму корытообразного ползуна со скошенными боковыми стенками и изогнутым по форме цилиндра днищем, в котором выполнено огайо Треугольной формы со скругленным осйованием и-вершиной, обращенной в сторону стенки ползуна, жестко закрепленной на торцевой поверхности поршня, при этом длина с Кна равна величине максимального зазора, радиус скругления основания —. радиусу трубопровода, соединенного с рабочей полостью пневмоцилиндра, а радиус скругления вершины окна в 4-5 раз меньше радиуса указанного трубопровода, 1782905

Показатели

Прототип

1 х 7,2 10 =* 7,2 10

2 х 0,3 10 0,6 ° 10

1 х 2,4 10 2,4 10

1 х 5,65 10 5,65 10

Аккумулятор

Электромагнитные муфты

Воздуходувка 1

Иагнитная муфта

Уплотнение вращающегося маховика

2 х 1,12 10 = 2,24 10

1 х 11,45 10 11,45 10

Иаховик высокоскоростной

Соединения трубопроводов (обратный клапан, воздухосборник, магитрали) 3 х 0 003 10 - 0,009 10

1 х0810 -0810

1 х 7,8 10 7,8 10

1 х 0,35 10 = 0,35 10

1 х 6,27 10 = 6,27 10

2 х 0,062 10 = Оь124 10

1 х 0,18 10 = 0,1810

Обратный клапан

Ианометр

Сирена

Тахогенератор

Штепсельные разводы

Воздухосборник

45,01-10

Всего

Аккумулятор

Электромагнитная муфта

Источник сжатого воздуха

Двигатель постоянного тока

Контактные манометры

Сирены

Регулятор давления

Пневмоцилиндр

Токоприемник

Кабели гибкие

Выпрямитель

Устройство регулирования скорости двигателя постоянного тока

Конденсаторы

1 х 0,14 10 б= 0,1,4 10

7х 0210б 1,410 б

1 х 0,045 10 = 0,045 10

1 х 3,27 10 = 3,27 10

1 х 0,18 ° 10 = 0,18 10

Выпрямитель

Обратный клапан

Воздухосборник

Всего

28,94 10

Заявляемая установка

1 х 1,4 1О = 1,4 10

1 х 0,6 10 0,6 10

1 х 2,4. 10 = 2,4 10

1 х 0,359 10 0,359 10

-6, -б

Соединения трубопроводов 6 х0,,003 ° 10 0,018 1О б

Клапан обратный воздухосборника 1 х 5,7 )О = 5,7 10

2 х 1,2 10 =2,4 10

2 х 0,35 10 = 0,7 10

1 х 3,5 10 3,5 10

0,004 10 б - 0,004 10 б

1 х 0,94 1О 0,94 10

2 х 2,64 10 - 5 28 10

1 х 0,6 10 0,6 10

1782905

1782905

Сеаююи

Составитель А. Борохович

Редактор Н,kîçëosà ?. Техред М.Моргентал Корректор M.Òêà÷

Заказ 4486 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина. 101