一種用于模擬溜井溜礦實驗的礦石入井初速度控制裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于模擬溜井溜礦實驗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(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)的四角處對應(yīng)固定，絲杠(1)與平臺(5)上的渦輪箱(7)、蝸桿傳動軸(6)和同步電機(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支撐桿(12)上，斜槽(15)背面的下端與固定在平臺(5)兩側(cè)的下部固定桿(9)活動連接。移動支撐桿(12)的兩端安裝在兩側(cè)下部橫梁(3)的移動槽(10)中；斜槽(15)側(cè)壁設(shè)有長度測量尺(14)。本實用新型具有操作簡單、控制精度較高和實用性強的特點。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實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驗的 礦石入井初速度控制裝置。 一種用于模擬溜井溜礦實驗的礦石入井初速度控制裝置

【背景技術(shù)】
[0002] 溜井是礦山運輸?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，維修工作相當困難，將會影響礦山的正常生產(chǎn)和經(jīng)濟效益。 因此，在溜井施工前后對溜井進行溜礦模擬實驗是十分必要的。特別是在設(shè)計完成后，對溜 井進行溜礦模擬實驗，分析預(yù)測可能產(chǎn)生的問題，并對設(shè)計的溜井結(jié)構(gòu)參數(shù)進行優(yōu)化，對施 工過程中某些部位進行特殊處理，能有效地減少甚至避免溜井中常出現(xiàn)的問題。
[0003] 目前，溜井溜礦模擬實驗多為有限元、離散元等數(shù)值模擬，相似模擬試驗和原位實 驗應(yīng)用較少。數(shù)值模擬雖操作方便、所需的時間和成本少，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)的準確性無法保證；原位試驗雖最為接近實際，但由于實驗條 件限制難以進行；相似模擬實驗操作較為簡單，雖能直觀地觀察實驗結(jié)果，但目前尚未有有 效的模擬溜井溜礦的實驗裝置。從科學(xué)性和直觀性來看，相似模擬試驗最具有優(yōu)勢。因此， 做相似模擬實驗來模擬溜井溜礦將成為必然趨勢。
[0004] 溜井溜礦相似模擬試驗中溜井口卸礦時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)，但迄今國內(nèi)外尚未有相關(guān)的技術(shù)公開。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本實用新型旨在解決上述技術(shù)問題，目的是提供一種操作簡單、控制精度較高和 實用性強的用于模擬溜井溜礦實驗的礦石入井初速度控制裝置。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是：所述初速度控制實驗裝置包括 支架、平臺、4根絲杠、4個渦輪箱和2根蝸桿傳動軸。在靠近平臺的四角處分別固定有渦輪 箱，每根蝸桿傳動軸兩端的蝸桿與對應(yīng)的渦輪箱內(nèi)的渦輪分別構(gòu)成渦輪蝸桿副，每根蝸桿 傳動軸的一端端部與各自的同步電機的輸出軸通過聯(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開 有通孔。
[0007] 平臺的正上方設(shè)有支架，支架為矩形框架，矩形框架對稱地固定有兩根上部橫梁， 卸礦斗的礦斗支撐板活動地設(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支撐桿上， 斜槽背面的下端與下部固定桿活動連接，下部固定桿的兩端固定在平臺的兩側(cè)。移動支撐 桿的兩端安裝在兩側(cè)的下部橫梁的移動槽中，兩個下部橫梁的兩端分別通過各自的支座固 定在平臺上，兩個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，插槽活動地裝有插板。
[0010] 所述的支座高度為斜槽長度的1/3?1/2 ;
[0011] 所述的斜槽側(cè)壁設(shè)有長度測量尺。
[0012] 由于采用上述技術(shù)方案，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下積極效果：
[0013] ①操作簡單。本實用新型啟動平臺兩側(cè)的同步電機，通過渦輪蝸桿副帶動絲杠運 動以調(diào)節(jié)支架與平臺之間的距離；移動設(shè)置在移動槽中的移動支撐桿，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發(fā)生相對轉(zhuǎn)動，改變斜槽與水平面的 角度；移動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)簡單、操作方便。
[0014] ②實用性強。溜井溜礦模擬實驗是研究溜井結(jié)構(gòu)和故障預(yù)測及防治的重要方法， 溜井溜礦模擬實驗中溜井口卸礦時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 國內(nèi)外尚未有相關(guān)的技術(shù)公開，依據(jù)本實用新型所述的模擬溜井口卸礦時礦石入井的初速 度實驗裝置，用于實驗室內(nèi)模擬溜井溜礦實驗，對溜井結(jié)構(gòu)的研究和溜井故障預(yù)測及防治 起指導(dǎo)作用，故實用性強。
[0015] ③控制精度較高。本實用新型采用同步電機、蝸輪蝸桿副和絲杠組成的升降系統(tǒng)， 實現(xiàn)了支架的垂直運動。本實用新型通過設(shè)置在斜槽側(cè)壁的長度測量尺，能直接讀出斜槽 下端部到斜槽與移動支撐桿相接觸處的長度U和礦石在在斜槽上的運行距離L 2 ;由于移動 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，得到卸礦時礦石入 井初速度

【權(quán)利要求】
1. 一種用于模擬溜井溜礦實驗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（5)、4根絲杠（1)、4個渦輪箱（7)和2根蝸桿傳動軸（6);在靠 近平臺（5)的四角處分別固定有渦輪箱（7)，每根蝸桿傳動軸（6)兩端的蝸桿與對應(yīng)的渦輪 箱（7)內(nèi)的渦輪分別構(gòu)成渦輪蝸桿副，每根蝸桿傳動軸（6)的一端端部與各自的同步電機 (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（5)開 有通孔； 平臺（5)的正上方設(shè)有支架（13)，支架（13)為矩形框架，矩形框架對稱地固定有兩根 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支撐桿（12)上，斜槽（15)背面的 下端與下部固定桿（9)活動連接，下部固定桿（9)的兩端固定在平臺（5)的兩側(cè)；移動支撐 桿（12)的兩端安裝在兩側(cè)的下部橫梁（3)的移動槽（10)中，兩個下部橫梁（3)的兩端分 別通過各自的支座（4)固定在平臺（5)上，兩個下部橫梁（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驗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驗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驗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)有長度測量尺（14)。
【文檔編號】G09B25/00GK203838949SQ201420248117
【公開日】2014年9月17日 申請日期: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, 鄧磊, 張群, 趙衛(wèi), 石志軍, 陳小強, 潘世華, 祝青, 劉洋 申請人:武漢科技大學(xué)