Спосіб транспортування насипних вантажів
Винахід призначений для транспортування насипних вантажів на відкритих гірничих та нафтових розробках, у харчовій, сільськогосподарській, лісовій та інших галузях промисловості. Сутність винаходу. спосіб транспортування насипних вантажів включає переміщення насипних вантажів по внутрішній гвинтовій поверхні труби, що обертається, при цьому обертову трубу разом з насипним вантажем аеростатично врівноважують за допомогою однієї або декількох газонаповнених оболонок легше повітря і обертають їх спільно.
Винахід відноситься до транспортних технологій і може бути використане при транспортуванні насипних вантажів на відкритих гірських та торф'яних розробках, у харчовій, сільськогосподарській, лісовій та інших галузях промисловості.
Відомий спосіб транспортування насипних вантажів, що включає переміщення вантажу по внутрішній поверхні нерухомої труби за допомогою гвинта-шнека, що обертається (Співаковський А. О. Гончаревич І.Ф. Спеціальні транспортуючі пристрої в гірничодобувній промисловості, М. Надра, 1985, с. 92-96) .
Недоліками цього способу є велика маса шнеків, їх зношування, значна потужність приводу.
Найбільш близьким за сукупністю суттєвих ознак до запропонованого способу є спосіб транспортування насипних вантажів, що включає переміщення насипних вантажів по внутрішній гвинтовій поверхні труби, що обертається (наприклад, Додонов В. П. Ліфанов В.А. Вантажопідйомні і транспортні пристрої, М. Машинобудування, 1990, с. 129, рис. III). Спосіб прийнято за прототип.
Однак при використанні прототипу процес транспортування характеризується високою енергоємністю внаслідок значної потужності обертання великих мас.
Основне завдання винаходу полягає у зниженні енерговитрат на процестранспортування насипних вантажів у трубі, що обертається за рахунок врівноважування мас вантажу і труби аеростатичними силами.
Для досягнення поставленої задачі пропонований спосіб транспортування насипних вантажів містить наступну сукупність суттєвих ознак. Трубу, що обертається, з внутрішньою гвинтовою поверхнею разом з насипним вантажем аеростатично врівноважують за допомогою однієї або декількох газонаповнених оболонок легше повітря, після чого обертають їх спільно.
Пропонований спосіб відрізняється від прототипу тим, що вагові навантаження, що виникають у процесі транспортування, компенсуються аеростатичною підйомною силою газонаповнених оболонок легше за повітря.
Пропонований спосіб транспортування насипних вантажів може бути реалізований в такий спосіб.
Між місцем навантаження та розвантаження розміщують робочу трубу з внутрішньою гвинтовою поверхнею та завантажувальними та розвантажувальними вікнами на кінцях. На зовнішній поверхні труби за допомогою пружних елементів і з кільцевим зазором закріплюють одну або кілька газових оболонок об'єму, що змінюється, форма яких в наповненому вигляді являє собою циліндричну поверхню обертання кільцевого перерізу. Оболонки наповнюють газом легше повітря, наприклад гелієм, обсяг аеростатичних оболонок (визначається довжиною і діаметрами, зовнішнім і внутрішнім) встановлюється таким, щоб забезпечити врівноваження ваги всіх частин конструкції, що обертаються, і транспортованого матеріалу. З'єднання труби з приводом здійснюють будь-яким із відомих способів.
До початку завантаження труби вантажем, об'єм газу в оболонках підтримують таким, щоб врівноважувалась вага конструкції та забезпечувалася зручність ведення монтажних робіт. У міру завантаження труби вантажем по всій її довжині, виробляють повне наповненняоболонок газом до номінального обсягу, досягаючи цим аеростатичного врівноважування в робочому режимі.
Робота такої невагомої труби, що обертається, характеризується порівняно з прототипом значно меншими енерговитратами. Крім того, при роботі з даним способом здійснюють різні можливості збільшення продуктивності транспортної установки. Як відомо, її низька продуктивність обумовлена низькими швидкостями обертання, що призначаються за умовою n(0,5 0,6)nкр, де критична швидкість обертання, при якій рух вантажу вздовж труби припиняється. Наявність кільцевого зазору між газонаповненою оболонкою і зовнішньою поверхнею робочої труби дозволяє подавати в цей зазор стиснене повітря, яке, проходячи через спеціально виконану систему наскрізних отворів у стінці труби під шар транспортуючого матеріалу і у внутрішній простір робочої труби, створює аерування і додатковий тиск , дозволяючи збільшити частоту обертання до n 80120 об/хв.
Спосіб транспортування насипних вантажів, що включає переміщення насипних вантажів по внутрішній гвинтовій поверхні труби, що обертається, відрізняється тим, що обертову трубу разом з насипним вантажем аеростатично врівноважують за допомогою однієї або декількох газонаповнених оболонок легше повітря і обертають їх спільно.