Выемочно-погрузочные работы на основе вакуумной технологии

Словацкая фирма Compel a.s. (АО «Компел») с 1996 г. успешно осваивает проектирование и производство вакуумных установок разной мощности и конфигурации. В частности, компанией выпущены и поставлены вакуумные комплексы Fatravac 500 RD для нужд железных дорог ОАО «РЖД» (Россия) и «Укржелезница» (Украина). В 2004 г. по заказу крупнейшого угольного предприятия Чехии «Соколовский угольный разрез» была спроектирована, изготовлена и передана для эксплуатации вакуумная машина Fatravac 240 RD.

Вакуумно-погрузочная технология основана на перемещении сыпучих, дробленных и других материалов вследствие создания вакуума потока воздуха, который используется в качестве транспортного средства.

Вакуумные установки по способу их использования могут быть стационарными (фото 1) и мобильными.

Фото 1 Стационарная вакуумная установка

Стационарные вакуумные установки используются для уборки и удаления материалов, а также доставки зернистых фракций на литейных и химических предприятиях, электростанциях, в портах, в угольных шахтах и на карьерах, на перевалочных комплексах и т.д., где возникает необходимость постоянной уборки и удаления материала. Стационарные вакуумные установки применяются в случаях, когда место работы и ее объемы четко определены, а применение мобильных вакуумных установок нецелесообразно. В стационарных установках всасываемый материал поступает по трубопроводам в контейнер.

Отработанный воздух проходит через фильтрационные блоки, а затем выбрасывается в атмосферу вакуум-насосом. Очистка фильтров производится автоматически аэродинамическим ударом в процессе эксплуатации.

В отличии от стационарных мобильные установки, учитывая возможность их быстрого перемещения, могут быть задействованы в различных местах. При этом работы могут осуществляться без подъездных путей к месту их производства за счет подачи туда гофрированного шланга длиной до 100 м. Мобильные установки монтируются на рельсовом (железнодорожном) или шинном ходу. Принципиальная схема мобильной установки на шинном хо-

ду представлена на рис. 1, а конструктивные ее особенности и принцип действия подробно освещены в описании путевого вакуумного погрузчика Fatravac 240 RD (фото 2).

В горнодобывающей промышленности вакуумные технологии и выемочно-погрузочные машины на их основе, по нашему мнению, найдут применение, прежде всего, для выполнения следующих процессов и работ:

- выемка осадков из шламохрани-лищ обогатительных фабрик для вторичной их переработки;

- очистка от твердых пылевидных осадков систем открытого водоотлива на главных и вспомогательных карьерных и шахтных выработках, а также на автодорогах;

- ускоренная очистка и освобождение от шламов прудов-накопителей и отстойников камнеобраба-тывающих цехов предприятий по добыче блочного, штучного и пр. видов камня;

- ускоренный сбор и удаление любой степени влажности шламов, слежавшихся в зумпфах и колодцах-отстойниках шахтных стволов и дробильно-обогатительных фабрик ГОКов;

Рис. 1 Принципиальная схема мобильной вакуумной установки

Фото 2 Общий вид вакуумного погрузчика Fatravac 240 RD

- периодическая очистка пространственных конструкций цехов и производств дробильно-обогатительного комплекса от пылевых осадков и накоплений;

- поддержание автодорог и дренажной системы карьеров в постоянном рабочем состоянии;

- удаление и сбор в контейнер буровой мелочи из скважин при «сухом» бурении в шахтах и карьерах. В угольной отрасли в настоящее

время вакуумные машины обычно применяют при:

- удалении просыпи угля при процессе дробления или переработки, а также у конвейеров, элеваторов, автомобильных и судовых выгрузочных устройств;

- очистке коллекторов и складов;

- очистке дорог, дренажных систем;

- очистке зданий и сооружений и т.д.

Путевой вакуумный погрузчик Fatravac 240 RD

Путевой вакуумный погрузчик Fatravac 240 RD предназначен для проведения специальных локальных работ на путях и вблизи них, но в основном для уборки щебня, сухой или мокрой земли; уборки жидких или полужидких смесей, нефтяных продуктов; уборки щебня без снятия рельсов и шпал; очистки дренажных каналов, отверствий; очистки стрелочных переводов; очистки вагонов после транспортировки загрязняющих материалов или животных; выгрузки вагонов; ликвидации последствий экологических аварий.

Машина способна из путевого полотна высасывать щебень, уголь, мелкодисперсные фракции, жидкие и сыпучие материалы с максимальным размером до 65 мм. С помощью удлинительных трубопроводов и шлангов обеспечивается высасывание материалов на расстояние в 50-100 м. В летнее время погрузчик может работать в качестве мобильной путевой машины, а в зимний период использоваться как автономная стационарная установка для очистки железнодорожных вагонов или другого промышленного оборудования.

Вакуумный погрузчик смонтирован на путевой моторной тележке MUV-71.0 и двух прицепных тележках типа PV и состоит из моторной вакуумной установки, филь -

трационной установки, двух контейнеров, манипулятора, топливной и гидравлической системы. На одной прицепной тележке находится манипулятор всасывающего шланга и вспомогательная кабина. Моторная вакуумная установка вместе с фильтрационной установкой находятся на совместной раме и размещены на моторной универсальной тележке MUV-71.0. Силовая установка выполнена в виде сварной конструкции из тонкостенных стальных профилей и стальных листов. Минеральная шерсть, находящаяся между перфор-мированными листами, обеспечивает хорошую звуковую изоляцию. С обеих сторон установки находятся двери, обеспечивающие доступ для сервисного обслуживания.

Дизельный двигатель и вакуумный насос распологаются на самостоятельной раме, которая крепится к раме силовой установки. Привод вакуумного насоса от дизельного двигателя обеспечен клиноременной передачей. Из этого же шкива обеспечен привод гидрогенератора. На крыше силовой установки находятся глушитель и фильтр всасывающего воздуха для двигателя, а также глушитель охлаждающего воздуха вакуумного насоса.

Кроме того, в верхней части силовой установки расположены: контрольный фильтр вакуумного насоса, обратный клапан, разгрузочный клапан и клапаны безопасности. Фильтрационная установка обеспечивает улавливание мелких частиц пыли, которые не остались в контейнере. Воздух, высaсывaемый из глaвного контeйнeрa, поступает в средний продольный коридор, где чaстицы мaтeриaлa отделяются от воздухa нa основе грaвитaционного принципa, а затем оставшиеся в воздухе частицы фильтруются нa фильтрaционных кaссeтaх. Выгрузкa фильтрaционного модуля проводится через двa боковых отверствия нa обе стороны мaшины.

Технические характеристики вакуумного погрузчика Ра1гауао 240 RD

Фильтрaционныe мешки изготовлены из полиэстерной т^ни нa ме-тaлличeском одродсе. Мешки очи-щaются за счет перепада давления воздуха, возникающего после открытия донных клaпaнов.

На машине установлены два контейнера для накопления материала. В контейнере отделяется всасывающий материал от транспортирующего воздуха. Поток воздуха из контейнeрa высaсывaeтся трубопроводом в филицнную устaновку. Контейнер. Конструкция контeйнeрa свaрнaя из стaльных листов и тонкостенных профилей. Выгрузи накопившегося мaтeриaлa производится через боковые двери нa обе стороны мaшины (в автосамосвалы). Кaждый контейнер оборудовaн дaтчиком уровня высоты накапливающегося мaтe-

риaлa. В передней части первого контейнера находится устройство для перемещения шланга, которое позволяет переключать поток воздуха и материала в последующий контейнер. Количество контейнеров определяется требованиями заказчика. Манипулятор служит для перемещения наконечника всaсывaющего шлaнга и состоит из четырех стрел, три из которых действуют в верти-ильной плоскости. На четвертой стреле укреплен всaсывaющий шлaнг. Весь мeхaнизм является поворотным вокруг вертикальной оси и перемещается по поперечным направляющим, укрепленным нa рaмe мaшины. Все стрелы мaнипуляторa упрaвляются гидроцилиндрами.

Упрaвлeниe - дистанционное, с помощью «джойстиков».

Вакуумный погрузчик Fatravac 240 RD оборудован приборами, обеспечивающими контроль за темперaтурой и уровнем охлaждaющeй жидкости двигателя, оборотами двигателя, вaкуумa, уровнем топ-ливa и его рaсходом. Кроме того, фиксируется уровень заполнения контейнеров, а также отслеживается работа клaпaнов бeзопaсности в контeйнeрaх и фильтрaционном модуле. Предусмотрено автоматическое выключение погрузчика при достижении недопустимой рaзницы дaв-ления перед и зa глaвным фильтром, высокой тeмпeрaтуры в вaкуумном нaсосe, нaполнeнии контeйнeрa, при низком дaвлeнии мaслa в двигателе, низком уровне и высокой тeмпeрaту-ре охлaждaющeй жидкости.

Журнал "Горная Промышленность" №3 2005