一種用于模擬溜井溜礦實(shí)驗(yàn)的礦石入井初速度控制裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種用于模擬溜井溜礦實(shí)驗(yàn)的礦石入井初速度控制裝置。其技術(shù)方案是：支架(13)與平臺(tái)(5)之間通過四根絲杠(1)連接，四根絲杠(1)的上端部與靠近支架(13)的四角處對(duì)應(yīng)固定，絲杠(1)與平臺(tái)(5)上的渦輪箱(7)、蝸桿傳動(dòng)軸(6)和同步電機(jī)(11)組成升降系統(tǒng)。卸礦斗(17)兩側(cè)的礦斗支撐板(19)設(shè)置在上部橫梁(16)的上平面上，斜槽(15)的上端位于兩根上部橫梁(16)間，斜槽(15)中部的背面靠在移動(dòng)支撐桿(12)上，斜槽(15)背面的下端與固定在平臺(tái)(5)兩側(cè)的下部固定桿(9)活動(dòng)連接。移動(dòng)支撐桿(12)的兩端安裝在兩側(cè)下部橫梁(3)的移動(dòng)槽(10)中；斜槽(15)側(cè)壁設(shè)有長(zhǎng)度測(cè)量尺(14)。本實(shí)用新型具有操作簡(jiǎn)單、控制精度較高和實(shí)用性強(qiáng)的特點(diǎn)。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于模擬溜井卸礦【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種用于模擬溜井溜礦實(shí)驗(yàn)的 礦石入井初速度控制裝置。 一種用于模擬溜井溜礦實(shí)驗(yàn)的礦石入井初速度控制裝置

【背景技術(shù)】
[0002] 溜井是礦山運(yùn)輸?shù)闹匾M成部分和咽喉部位，溜井中常出現(xiàn)堵塞、跑礦及井壁損 壞等問題，這些問題一旦產(chǎn)生，維修工作相當(dāng)困難，將會(huì)影響礦山的正常生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益。 因此，在溜井施工前后對(duì)溜井進(jìn)行溜礦模擬實(shí)驗(yàn)是十分必要的。特別是在設(shè)計(jì)完成后，對(duì)溜 井進(jìn)行溜礦模擬實(shí)驗(yàn)，分析預(yù)測(cè)可能產(chǎn)生的問題，并對(duì)設(shè)計(jì)的溜井結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)施 工過程中某些部位進(jìn)行特殊處理，能有效地減少甚至避免溜井中常出現(xiàn)的問題。
[0003] 目前，溜井溜礦模擬實(shí)驗(yàn)多為有限元、離散元等數(shù)值模擬，相似模擬試驗(yàn)和原位實(shí) 驗(yàn)應(yīng)用較少。數(shù)值模擬雖操作方便、所需的時(shí)間和成本少，但數(shù)值模擬不僅缺乏直觀性，而 且數(shù)值模擬所需的材料參數(shù)的準(zhǔn)確性無法保證；原位試驗(yàn)雖最為接近實(shí)際，但由于實(shí)驗(yàn)條 件限制難以進(jìn)行；相似模擬實(shí)驗(yàn)操作較為簡(jiǎn)單，雖能直觀地觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，但目前尚未有有 效的模擬溜井溜礦的實(shí)驗(yàn)裝置。從科學(xué)性和直觀性來看，相似模擬試驗(yàn)最具有優(yōu)勢(shì)。因此， 做相似模擬實(shí)驗(yàn)來模擬溜井溜礦將成為必然趨勢(shì)。
[0004] 溜井溜礦相似模擬試驗(yàn)中溜井口卸礦時(shí)礦石入井的初速度的控制是非常關(guān)鍵的 技術(shù)數(shù)據(jù)，但迄今國(guó)內(nèi)外尚未有相關(guān)的技術(shù)公開。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本實(shí)用新型旨在解決上述技術(shù)問題，目的是提供一種操作簡(jiǎn)單、控制精度較高和 實(shí)用性強(qiáng)的用于模擬溜井溜礦實(shí)驗(yàn)的礦石入井初速度控制裝置。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：所述初速度控制實(shí)驗(yàn)裝置包括 支架、平臺(tái)、4根絲杠、4個(gè)渦輪箱和2根蝸桿傳動(dòng)軸。在靠近平臺(tái)的四角處分別固定有渦輪 箱，每根蝸桿傳動(dòng)軸兩端的蝸桿與對(duì)應(yīng)的渦輪箱內(nèi)的渦輪分別構(gòu)成渦輪蝸桿副，每根蝸桿 傳動(dòng)軸的一端端部與各自的同步電機(jī)的輸出軸通過聯(lián)軸器連接。在支架的靠近四角處分別 固定有絲杠，4根絲杠分別垂直地通過渦輪箱上的套筒與各自對(duì)應(yīng)的絲杠螺母螺紋連接，絲 杠螺母同中心地固定安裝在對(duì)應(yīng)的渦輪箱內(nèi)的渦輪中心孔內(nèi)，渦輪中心孔正下方的平臺(tái)開 有通孔。
[0007] 平臺(tái)的正上方設(shè)有支架，支架為矩形框架，矩形框架對(duì)稱地固定有兩根上部橫梁， 卸礦斗的礦斗支撐板活動(dòng)地設(shè)置在兩根上部橫梁的上平面上。斜槽與卸礦斗相向設(shè)置，斜 槽的上端為自由端，斜槽的上端位于兩根上部橫梁間，斜槽中部的背面靠在移動(dòng)支撐桿上， 斜槽背面的下端與下部固定桿活動(dòng)連接，下部固定桿的兩端固定在平臺(tái)的兩側(cè)。移動(dòng)支撐 桿的兩端安裝在兩側(cè)的下部橫梁的移動(dòng)槽中，兩個(gè)下部橫梁的兩端分別通過各自的支座固 定在平臺(tái)上，兩個(gè)下部橫梁位于斜槽的兩側(cè)。
[0008] 斜槽下端的端口處設(shè)有溜井模型。
[0009] 所述的卸礦斗為上部和下部組成的整體。上部和下部間的兩側(cè)水平地設(shè)有礦斗 支撐板，卸礦斗的上部為卸礦斗倉，卸礦斗倉為方筒狀，卸礦斗下部的前側(cè)為出礦口，卸礦 斗下部的兩側(cè)為三角形，卸礦斗下部的后側(cè)為斜面，所述斜面與水平面的夾角α為40? 45° ;卸礦斗的前側(cè)設(shè)有插槽，插槽活動(dòng)地裝有插板。
[0010] 所述的支座高度為斜槽長(zhǎng)度的1/3?1/2 ;
[0011] 所述的斜槽側(cè)壁設(shè)有長(zhǎng)度測(cè)量尺。
[0012] 由于采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下積極效果：
[0013] ①操作簡(jiǎn)單。本實(shí)用新型啟動(dòng)平臺(tái)兩側(cè)的同步電機(jī)，通過渦輪蝸桿副帶動(dòng)絲杠運(yùn) 動(dòng)以調(diào)節(jié)支架與平臺(tái)之間的距離；移動(dòng)設(shè)置在移動(dòng)槽中的移動(dòng)支撐桿，靠在支撐桿上的斜 槽將向前傾或向后驅(qū)，斜槽下端與下部固定桿之間會(huì)發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，改變斜槽與水平面的 角度；移動(dòng)放置在上部橫梁上的卸礦斗，能根據(jù)礦石粒度的大小調(diào)節(jié)出礦口與斜槽之間的 垂直距離，故結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便。
[0014] ②實(shí)用性強(qiáng)。溜井溜礦模擬實(shí)驗(yàn)是研究溜井結(jié)構(gòu)和故障預(yù)測(cè)及防治的重要方法， 溜井溜礦模擬實(shí)驗(yàn)中溜井口卸礦時(shí)礦石入井的初速度控制是非常關(guān)鍵的技術(shù)數(shù)據(jù)，而目前 國(guó)內(nèi)外尚未有相關(guān)的技術(shù)公開，依據(jù)本實(shí)用新型所述的模擬溜井口卸礦時(shí)礦石入井的初速 度實(shí)驗(yàn)裝置，用于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)模擬溜井溜礦實(shí)驗(yàn)，對(duì)溜井結(jié)構(gòu)的研究和溜井故障預(yù)測(cè)及防治 起指導(dǎo)作用，故實(shí)用性強(qiáng)。
[0015] ③控制精度較高。本實(shí)用新型采用同步電機(jī)、蝸輪蝸桿副和絲杠組成的升降系統(tǒng)， 實(shí)現(xiàn)了支架的垂直運(yùn)動(dòng)。本實(shí)用新型通過設(shè)置在斜槽側(cè)壁的長(zhǎng)度測(cè)量尺，能直接讀出斜槽 下端部到斜槽與移動(dòng)支撐桿相接觸處的長(zhǎng)度U和礦石在在斜槽上的運(yùn)行距離L 2 ;由于移動(dòng) 支撐桿與下部固定桿的垂直距離Η已知，則知斜槽與水平面的角度為Θ larcsinOl/L)， Θ即為卸礦時(shí)礦石入井初速度v的方向角。另根據(jù)斜槽的摩擦系數(shù)u，得到卸礦時(shí)礦石入 井初速度

【權(quán)利要求】
1. 一種用于模擬溜井溜礦實(shí)驗(yàn)的礦石入井初速度控制裝置，其特征在于所述初速度控 制裝置包括支架（13)、平臺(tái)（5)、4根絲杠（1)、4個(gè)渦輪箱（7)和2根蝸桿傳動(dòng)軸（6);在靠 近平臺(tái)（5)的四角處分別固定有渦輪箱（7)，每根蝸桿傳動(dòng)軸（6)兩端的蝸桿與對(duì)應(yīng)的渦輪 箱（7)內(nèi)的渦輪分別構(gòu)成渦輪蝸桿副，每根蝸桿傳動(dòng)軸（6)的一端端部與各自的同步電機(jī) (11)的輸出軸通過聯(lián)軸器連接；在支架（13)的靠近四角處分別固定有絲杠（1)，4根絲杠 (1)分別垂直地通過渦輪箱（7)上的套筒（2)與各自對(duì)應(yīng)的絲杠螺母螺紋連接，絲杠螺母同 中心地固定安裝在對(duì)應(yīng)的渦輪箱（7)內(nèi)的渦輪中心孔內(nèi)，渦輪中心孔正下方的平臺(tái)（5)開 有通孔； 平臺(tái)（5)的正上方設(shè)有支架（13)，支架（13)為矩形框架，矩形框架對(duì)稱地固定有兩根 上部橫梁（16)，卸礦斗（17)的礦斗支撐板（19)活動(dòng)地設(shè)置在兩根上部橫梁（16)的上平 面上；斜槽（15)與卸礦斗（17)相向設(shè)置，斜槽（15)的上端為自由端，斜槽（15)的上端位 于兩根上部橫梁（16)間，斜槽（15)中部的背面靠在移動(dòng)支撐桿（12)上，斜槽（15)背面的 下端與下部固定桿（9)活動(dòng)連接，下部固定桿（9)的兩端固定在平臺(tái)（5)的兩側(cè)；移動(dòng)支撐 桿（12)的兩端安裝在兩側(cè)的下部橫梁（3)的移動(dòng)槽（10)中，兩個(gè)下部橫梁（3)的兩端分 別通過各自的支座（4)固定在平臺(tái)（5)上，兩個(gè)下部橫梁（3)位于斜槽（15)的兩側(cè)； 斜槽（15)下端的端口處設(shè)有溜井模型（8)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于模擬溜井溜礦實(shí)驗(yàn)的礦石入井初速度控制裝置，其特征 在于所述的卸礦斗（17)為上部和下部組成的整體；上部和下部間的兩側(cè)水平地設(shè)有礦斗 支撐板（19)，卸礦斗（17)的上部為卸礦斗倉，卸礦斗倉為方筒狀，卸礦斗（17)下部的前側(cè) 為出礦口（18)，卸礦斗（17)下部的兩側(cè)為三角形，卸礦斗（17)下部的后側(cè)為斜面，所述斜 面與水平面的夾角α為4(Γ45° ;卸礦斗（17)的前側(cè)設(shè)有插槽（20)，插槽（20)活動(dòng)地裝 有插板（21)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于模擬溜井溜礦實(shí)驗(yàn)的礦石入井初速度控制裝置，其特征 在于所述的支座（4)高度為斜槽（15)長(zhǎng)度的1/3~1/2。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于模擬溜井溜礦實(shí)驗(yàn)的礦石入井初速度控制裝置，其特征 在于所述的斜槽（15)側(cè)壁設(shè)有長(zhǎng)度測(cè)量尺（14)。
【文檔編號(hào)】G09B25/00GK203838949SQ201420248117
【公開日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年5月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月14日
【發(fā)明者】劉艷章, 張丙濤, 王其飛, 葉義成, 鄧?yán)? 張群, 趙衛(wèi), 石志軍, 陳小強(qiáng), 潘世華, 祝青, 劉洋 申請(qǐng)人:武漢科技大學(xué)