Питатели или вибрационные питатели (вибропитатели)

Виброустановки большой длины (конвейеры длиной до 8—10 м), имеющие значительную массу и высокую производительность, называют вибропитателями. Под действием вибрации насыпные ма­териалы получают свойство текучести, так как в них уменьшается внутреннее сопротивление. Их устанавливают в специальных нишах, на почву выпускной выработки. Поступление руды на вибропитатель может быть торцовое (а) или боковое одностороннее и двухстороннее (6).

1 - откаточная выработка;

2 - вибропитатель;

3 – ниша

Вибропитатели бывают двух типов: направленного, подбрасывающие материал в направлении перемещения, и ненаправленного действия.

Схема вибропитателей:

а, б — с ненаправленными колебаниями;

в, г — с направленными колебаниями (/ — лоток;

2—вибратор;

3 — поддерживающие канаты;

4 — амортизаторы)

В виброустановках ненаправленного действия колебания грузонесущего органа совершаются только в поперечном направлении. Угол наклона лотка составляет от 12—15 до 17° при погрузке в вагоны и на грохот (в этих случаях надо останавливать поток быстро) и до 22—24° при подаче руды в рудоспуски. Чем больше наклон, тем выше производительность, но при наклоне более 24° возможно самопроизвольное скатывание отдельных кусков руды по окончании загрузки вагонов. Виброплощадки таких питателей крепятся якорными цепями или тросом диаметром 15—20 мм к удерживающему расстрелу, установленному в верхней части ниши.

Вибропитатели представляют собой изготовленные из рельсов или стальных листов площадки, укладываемые на почву выпускной выработки. Вибрация площадок служит вспомогательным средством для снижения действия сил внутреннего трения.

Для ликвида­ции зависаний требуются для подхода к ним специальные выработки, проходка которых трудоемка и которые ослабляют основание блока.

Питатели с ненаправленными колебаниями удерживаются в выработках канатами. Они разделяются на виброплощадки — с ко­лебанием металлической платформы как жесткой конструкции (более распространенные) и виброленты — с волнообразными ко­лебаниями металлического листа против хода разгрузки.

Привод вибратора первоначально использовали электрический, при этом двигатель устанавливали на неподвижном основании.

С 1973—1975 гг. находят применение пневматические вибраторы, которые крепят к питателям снизу.

Распространены созданные в виброплощад­ки ВДПУ, известные под названием «Сибирячка». В установках заводской сборки вращение от электродвигателя вибратору передается через карданный вал. Он быстро выходит из строя. То же относится и к цепи, передающей вращение от левой части вала к правой. Монтируют питатель ВДПУ обычно 4—5 человек за 4 смены.

Эти питатели начинают выпускать с пневмовибратором с воз­мущающим усилием в 14 тс и 2200 колеб./мин.

Виброустановки направленного действия перемещают руду не только под уклон, но и по горизонтали (и даже на небольшой подъем). С горизонтального питателя можно ликвидировать зави­сания руды, что исключает надобность в дополнительных выра­ботках.

Рабочий орган прикреплен к резиновым амор­тизаторам (с необходимым направлением деформации), или к упругим подвескам, или к качалкам.

Для защиты рабочего от вредного воздействия вибрации необ­ходимы дистанционное управление или размещение рабочего на подвесном полке.

При донном выпуске вибропитатели работают непосредственно под выпускной выработкой; выпущенный негаба­рит дробят на лотке.

Один питатель устанавливают на одну или две выпускные вы­работки; в первом случае питатель работает под завалом, во втором руда на питатель поступает с боков. Произво­дительность при выходе негабарита до 3—5% и погрузке руды в вагоны—от 600—800 до 1500 т/смену, а в случае подачи в рудо­спуск—до 2000—3000 т/смену.

Вибропитатель направленного действия ВВДР-5 состоит из упругих опор (амортизаторов) 1, опорной рамы 2, инерционного вибратора З, привода 4 и грузонесущего рабочего органа 5. Грузонесущий орган представляет собой мощную сварную конструкцию, выдерживающую большие статические и динамические нагрузки. Амортизаторы обеспечивают направленность колебаний не только в вертикальной, но ив горизонтальной плоскости, вследствие чего облегчается движение руды.

Вибропитатели направленного действия устанавливаются под небольшим углом (0-10°), что исключает самопроизвольное движение кусков руды и упрощает ликвидацию зависаний руды.

Опорная рама вибропитателя крепится анкерами к почве выпускаемой выработки.

Вибропитатели направленного действия обеспечивают устойчивую производительность и надежны в работе.

Большинство вибропитателей способно производить погрузку руды крупностью до 1000 мм. Негабариты дробят накладными зарядами непосредственно на рабочем органе.

Одним из недостатков вибровыпуска являются большие затраты на их монтаж.

На рисунке показана установка вибропитателя марки ПВУ (питатель вибрационный унифицированный) при одностороннем боковом выпуске руды.

Применя­ют при взрывной отбойке руды для следующих целей:

- для донного выпуска руды в вагон, автосамосвал, рудоспуск, на конвейер или в скреперный штрек;

- для торцевого выпуска руды на конвейер;

- вместо люка для погрузки руды из рудо­спусков в вагон.

Используются главным образом вибрационные питатели (плас­тинчатые питатели в связи с громоздкостью и металлоемкостью не получили применения).

Величина заглубления вибропитателей.

Питатели при установке их под завалом осуществляют захват руды за счет передачи горной массе вибрации. Энергия колебаний затухает на расстоянии 1,5—2 м от лотка.

Длина захвата для вибрационных питателей около 1,5 м. При большем заглублении горная масса за пределами указанной длины проскальзывает по отношению к рабочему органу, увеличива­ются нагрузки на конструкцию и расходуемая мощность.

Сравнительная оценка применения питателей на выпуске руды.

Питателям (в основном вибрационным) свойственны высокая про­изводительность и надежная работа при любом гранулометрическом составе руды, в том числе и при крупнокусковой абразивной руде. В мощных залежах сетка расположения выпускных отвер­стий может быть гуще, чем при самоходном оборудовании, что позволяет снизить потери руды, но необходимы затраты на монтаж и демонтаж питателей.

Область применения питателей.

При донном выпуске руды бла­гоприятны большая высота блока и другие условия, обеспечиваю­щие значительный запас руды на пункте выпуска приблизительно не менее 10—20 тыс. т для питателей нормального размера.

При торцевом выпуске питатели (вибрационные передвижные в комплексе с секционными разборными виброконвейерами) целе­сообразно использовать главным образом при пониженной устой­чивости руды, не позволяющей иметь незакрепленные выработки сечением более 3х3 м. Дополним, что если часть забоев остается на скреперной доставке, то это по условию усреднения качества рудной массы существенно ограничит производительность других забоев. Питатель (так же как и конвейер) сможет в этом случае работать лишь 1—2 ч в смену. Следовательно, использовать пита­тели целесообразно главным образом на тех рудниках, где они могут быть применены почти повсеместно либо где усреднение качества рудной массы не играет существенной роли.

Вибропобудители.

В начале семидесятых годов появились так называемые вибропобудители - виброплощадки ненаправленного действия, имеющие длину лишь 1,2—2,3 м; привод пневматический, а в первых моде­лях — электрический. Они интенсифицируют истечение руды, уста­навливаются в нишах под выпускными выработками, через кото­рые руда поступает в скреперные штреки. Вибропобудители заби­рают руду из «мертвого» (недоступного для скрепера или конвей­ера) пространства, чем увеличивают активное сечение выпускной выработки и устраняют заторы, образующиеся за счет заклинива­ния габаритных кусков.

Вибропобудители применяют преимущественно при малой и средней крепости руд. Оборудовать все выпускные выработки виб­ропобудителями довольно дорого, тогда как производительность доставки в итоге ограничивается возможностями скреперования. Более эффективным было бы использование вибропобудителей при конвейерной доставке.