一種用于模擬溜井溜礦過程的實(shí)驗(yàn)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過程的實(shí)驗(yàn)裝置。其技術(shù)方案是：該裝置由初速度控制實(shí)驗(yàn)裝置（I)和溜井模型適配裝置（2)組成。初速度控制實(shí)驗(yàn)裝置（I)中的卸礦斗（18)活動(dòng)地設(shè)置在支架（14)的上平面上，斜槽（16)與卸礦斗（18)相向設(shè)置；上部同步電機(jī)（12)、上部渦輪箱（9)和上部絲杠（3)組成上部升降系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)支架（14)的垂直移動(dòng)。溜井模型適配裝置（2)中的下部同步電機(jī)（33)、下部渦輪箱（29)和下部絲杠（35)組成下部升降系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)中部平臺(tái)（36)的垂直移動(dòng)。溜井模型（37)的下端設(shè)置在車架板(30)的溜井模型支撐梁（31)上，溜井模型（37)的上端位于斜槽（16)下端的端口處。本實(shí)用新型具有應(yīng)用范圍廣、操作簡單、控制精度高、實(shí)用性強(qiáng)和結(jié)構(gòu)簡單的特點(diǎn)。
【專利說明】一種用于模擬溜井溜礦過程的實(shí)驗(yàn)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于溜井實(shí)驗(yàn)?zāi)M領(lǐng)域。具體涉及一種用于模擬溜井溜礦過程的實(shí)驗(yàn)
>J-U ρ?α裝直。

【背景技術(shù)】
[0002]礦山溜井屬于礦山開拓系統(tǒng)工程，是礦山生產(chǎn)系統(tǒng)的重要組成部分，其主要作用是溜放和儲(chǔ)存礦石。在實(shí)際生產(chǎn)中由于溜井使用頻繁，無支護(hù)或少支護(hù)，大量礦石不斷地沖擊碰撞井壁，使井壁磨損嚴(yán)重；再者，儲(chǔ)存礦石的溜井經(jīng)常發(fā)生成拱堵塞現(xiàn)象。然而，溜井一旦建設(shè)完成便脫離人的控制，后續(xù)對(duì)溜井進(jìn)行維護(hù)維修已顯得乏力。為了控制溜井破壞和減少溜井故障，國內(nèi)外在關(guān)于溜井的加固技術(shù)、堵塞處理、溜井破壞原因分析和溜井井壁檢測等方面進(jìn)行了大量的研究，而關(guān)于礦石在溜井內(nèi)的運(yùn)移特性方面的研究相對(duì)較少。
[0003]目前，研究溜井的變形破壞問題大體有3種方法:理論解析法、數(shù)值分析法和實(shí)驗(yàn)法。理論解析法既要對(duì)幾何結(jié)構(gòu)作出假設(shè)，又要對(duì)材料特性、破壞機(jī)制、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)做許多的限制和簡化，理論解析結(jié)果往往與實(shí)際偏差較大；數(shù)值分析法需要確定材料的數(shù)值參數(shù)，材料參數(shù)的準(zhǔn)確性很難保證，計(jì)算結(jié)果易產(chǎn)生誤差；實(shí)驗(yàn)法分為現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)和室內(nèi)實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)場試驗(yàn)影響礦山正常生產(chǎn)，且現(xiàn)場觀察操作困難，存在安全隱患，室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)過程易于控制，結(jié)果便于觀察記錄，能夠重復(fù)多次實(shí)驗(yàn)，在多數(shù)情況下可滿足工程的需要。因此，采用室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)方法研究溜井生產(chǎn)故障、工藝結(jié)構(gòu)等方面將成為必然趨勢。
[0004]模擬實(shí)驗(yàn)裝置是溜井溜礦室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)研究的關(guān)鍵，然而迄今國內(nèi)外溜井溜礦模擬實(shí)驗(yàn)裝置尚未有相關(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，目的是提供一種應(yīng)用范圍廣、操作簡單、控制精度高、實(shí)用性強(qiáng)和結(jié)構(gòu)簡單的用于模擬溜井溜礦過程的實(shí)驗(yàn)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:該裝置由初速度控制實(shí)驗(yàn)裝置和溜井模型適配裝置組成。
[0007]初速度控制實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)是:該實(shí)驗(yàn)裝置包括支架、上部平臺(tái)、4根上部絲杠、4個(gè)上部渦輪箱和2根上部蝸桿傳動(dòng)軸。在靠近上部平臺(tái)的四角處分別固定有上部渦輪箱，每根上部蝸桿傳動(dòng)軸兩端的蝸桿與對(duì)應(yīng)的上部渦輪箱內(nèi)的渦輪分別構(gòu)成上部渦輪蝸桿副。每根上部蝸桿傳動(dòng)軸的一端端部與各自的上部同步電機(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上部絲杠，4根上部絲杠分別垂直地通過上部渦輪箱上的上部套筒與各自對(duì)應(yīng)的上部絲杠螺母螺紋連接，上部絲杠螺母同中心地固定安裝在對(duì)應(yīng)的上部渦輪箱內(nèi)的上部渦輪中心孔內(nèi)，上部渦輪中心孔正下方的上部平臺(tái)開有通孔。
[0008]上部平臺(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，斜槽背面的下端與固定桿活動(dòng)連接，固定桿的兩端固定在上部平臺(tái)的兩側(cè)。移動(dòng)支撐桿的兩端安裝在兩側(cè)的下部橫梁的上部移動(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上部平臺(tái)上，兩個(gè)下部橫梁位于斜槽的兩側(cè)。
[0009]溜井模型適配裝置的結(jié)構(gòu)是:該適配裝置包括溜井模型、中部平臺(tái)、4個(gè)中部套筒、4根下部絲杠、4個(gè)下部渦輪箱、2根下部蝸桿傳動(dòng)軸、2個(gè)下部同步電機(jī)、車架板和車輪。
[0010]車架板為中間鏤空的矩形鋼板，矩形鋼板下平面的四角處裝有車輪；鏤空區(qū)呈正方形，在鏤空區(qū)固定有2根平行的溜井模型支撐梁。
[0011]在靠近車架板的四角處分別固定有下部渦輪箱，每個(gè)下部渦輪箱上分別固定有下部套筒，每根下部蝸桿傳動(dòng)軸兩端的蝸桿與對(duì)應(yīng)的下部渦輪箱內(nèi)的下部渦輪分別構(gòu)成下部渦輪蝸桿副，每根下部蝸桿傳動(dòng)軸的一端端部與各自的下部同步電機(jī)的輸出軸通過聯(lián)軸器連接。每根下部絲杠下端分別垂直地通過下部套筒與各自對(duì)應(yīng)的下部渦輪箱內(nèi)的下部渦輪同中心固定連接，下部絲杠上端與各自對(duì)應(yīng)的下部絲杠螺母螺紋連接，下部絲杠螺母分別固定安裝在中部平臺(tái)四角的安裝孔內(nèi)，每個(gè)下部絲杠螺母位于中部套筒的正下方。
[0012]中部平臺(tái)的兩側(cè)設(shè)有中部移動(dòng)槽，兩根溜井模型固定桿安裝在中部移動(dòng)槽中。每個(gè)中部套筒的下端通過各自的下部法蘭與中部平臺(tái)固定連接，每個(gè)中部套筒的上部法蘭與初速度控制實(shí)驗(yàn)裝置的上部平臺(tái)的下平面固定連接。
[0013]溜井模型的下端設(shè)置在車架板的溜井模型支撐梁上，溜井模型的中部外壁與兩根溜井模型固定桿的內(nèi)側(cè)活動(dòng)性相接觸，溜井模型的上端位于初速度控制實(shí)驗(yàn)裝置的斜槽下端的端口處。
[0014]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。
[0015]所述的支座高度為斜槽長度的1/3?1/2。
[0016]所述的斜槽側(cè)壁設(shè)置有長度測量尺。
[0017]所述的活動(dòng)性相接觸是指兩根溜井模型固定桿的內(nèi)側(cè)與溜井模型的外壁間設(shè)有安裝間隙，安裝間隙之和為0.5?2mm。
[0018]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:
[0019]①應(yīng)用范圍廣、操作簡單。本實(shí)用新型啟動(dòng)初速度控制實(shí)驗(yàn)裝置兩側(cè)的上部同步電機(jī)，通過上部渦輪蝸桿副帶動(dòng)上部絲杠運(yùn)動(dòng)以調(diào)節(jié)支架與上部平臺(tái)之間的距離；移動(dòng)設(shè)置在上部移動(dòng)槽中的移動(dòng)支撐桿，斜槽下端部與固定桿之間則發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，使斜槽與水平面的角度發(fā)生改變；移動(dòng)設(shè)置在上部橫梁上的卸礦斗，可根據(jù)礦石粒度的大小調(diào)節(jié)出礦口與斜槽之間的距離，能適應(yīng)不同的溜井溜礦初速度實(shí)驗(yàn)要求。啟動(dòng)溜井模型適配裝置兩側(cè)的下部同步電機(jī)，通過下部渦輪蝸桿副帶動(dòng)下部絲杠運(yùn)動(dòng)以調(diào)節(jié)車架板與上部平臺(tái)之間的距離，能適應(yīng)溜井模型不同的尺寸要求，故應(yīng)用范圍廣、操作簡單。
[0020]②控制精度高。本實(shí)用新型采用上部同步電機(jī)、上部渦輪箱和上部絲杠組成的上部升降系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了支架的垂直移動(dòng)；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(dòng)支撐桿相接觸位置的長度L1和礦石在斜槽上的運(yùn)行距離L2。由于本實(shí)用新型中的移動(dòng)支撐桿與固定桿的垂直距離H1已知，則可知斜槽與水平面的夾角Θ =Brcsin(H1ZL1), Θ亦為卸礦時(shí)礦石入井初速度的方向角；由于斜槽的摩擦系數(shù)u已知，則溜礦時(shí)礦石入井初速度V1 = yj2gL-(s\n Θ -1i cos Θ),
[0021]本實(shí)用新型采用下部同步電機(jī)、下部渦輪箱和下部絲杠組成的下部升降系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了中部平臺(tái)的垂直移動(dòng)，根據(jù)溜井模型的高度和通過升降中部平臺(tái)(36)，可以確定溜井模型上端端部與斜槽下端端部的垂直距離H2。由溜井模型的內(nèi)徑D已知和所得到的初速度V1，則得到:礦石第一次與溜井模型井壁發(fā)生碰撞時(shí)的礦石速度
V2 =」[、、sin e + {gDI2\\ cos(9)f +(、,.! cos61)2 ;礦石從離開斜槽至第一次與溜井模型井壁發(fā)生碰撞時(shí)的下落高度H3 = (v22-vi2)/2g ;故本實(shí)用新型控制精度高。
[0022]③實(shí)用性強(qiáng)。本實(shí)用新型用于模擬溜井溜礦實(shí)驗(yàn)，為研究溜井結(jié)構(gòu)、預(yù)測溜井故障提供了可靠依據(jù)，故實(shí)用性強(qiáng)。
[0023]④結(jié)構(gòu)簡單。本實(shí)用新型由初速度控制實(shí)驗(yàn)裝置和溜井模型適配裝置組成，初速度控制實(shí)驗(yàn)裝置中采用卸礦斗儲(chǔ)礦，斜槽卸礦，使礦石溜放穩(wěn)定，采用上部同步電機(jī)、上部渦輪箱和上部絲杠組成的上部升降系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了支架的垂直移動(dòng)，控制了礦石入井初速度Vl ;溜井模型適配裝置中采用下部同步電機(jī)、下部渦輪箱和下部絲杠組成的下部升降系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了中部平臺(tái)的垂直移動(dòng)，控制了礦石入井的初始高度；故結(jié)構(gòu)簡單。
[0024]因此，本實(shí)用新型具有應(yīng)用范圍廣、操作簡單、控制精度高和實(shí)用性強(qiáng)的特點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2為圖1中初速度控制實(shí)驗(yàn)裝置I的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖3為圖1中溜井模型適配裝置2的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖4為圖2中卸礦斗18的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖5為圖4卸礦斗18用插板22的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖6為圖2中斜槽16的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型的做進(jìn)一步描述，并對(duì)其保護(hù)范圍的限制:
[0032]實(shí)施例1
[0033]一種用于模擬溜井溜礦過程的實(shí)驗(yàn)裝置。如圖1所示，該裝置由初速度控制實(shí)驗(yàn)裝置(I)和溜井模型適配裝置(2)組成。
[0034]初速度控制實(shí)驗(yàn)裝置(I)的結(jié)構(gòu)如圖2所示:該實(shí)驗(yàn)裝置包括支架(14)、上部平臺(tái)(7)、4根上部絲杠(3)、4個(gè)上部渦輪箱(9)和2根上部蝸桿傳動(dòng)軸(8)。在靠近上部平臺(tái)(7)的四角處分別固定有上部渦輪箱(9)，每根上部蝸桿傳動(dòng)軸(8)兩端的蝸桿與對(duì)應(yīng)的上部渦輪箱(9)內(nèi)的渦輪分別構(gòu)成上部渦輪蝸桿副。每根上部蝸桿傳動(dòng)軸(8)的一端端部與各自的上部同步電機(jī)(12)的輸出軸通過聯(lián)軸器連接。在支架(14)的靠近四角處分別固定有上部絲杠(3)，4根上部絲杠(3)分別垂直地通過上部渦輪箱(9)上的上部套筒(4)與各自對(duì)應(yīng)的上部絲杠螺母螺紋連接，上部絲杠螺母同中心地固定安裝在對(duì)應(yīng)的上部渦輪箱(9)內(nèi)的上部渦輪中心孔內(nèi)，上部渦輪中心孔正下方的上部平臺(tái)(7)開有通孔。
[0035]如圖2所示，上部平臺(tái)(7)的正上方設(shè)有支架(14)，支架(14)為矩形框架，矩形框架對(duì)稱地固定有兩根上部橫梁(17)，卸礦斗(18)的礦斗支撐板(20)活動(dòng)地設(shè)置在兩根上部橫梁(17)的上平面上。斜槽(16)如圖2和圖6所示，斜槽(16)與卸礦斗(18)相向設(shè)置，斜槽(16)的上端為自由端，斜槽(16)的上端位于兩根上部橫梁(17)間，斜槽(16)中部的背面靠在移動(dòng)支撐桿(13)上，斜槽(16)背面的下端與固定桿(10)活動(dòng)連接，固定桿
(10)的兩端固定在上部平臺(tái)(7)的兩側(cè)。移動(dòng)支撐桿(13)的兩端安裝在兩側(cè)的下部橫梁
(5)的上部移動(dòng)槽(11)中，兩個(gè)下部橫梁(5)的兩端分別通過各自的支座￠)固定在上部平臺(tái)(7)上，兩個(gè)下部橫梁(5)位于斜槽(16)的兩側(cè)。
[0036]溜井模型適配裝置(2)的結(jié)構(gòu)如圖3所示:該適配裝置包括溜井模型(37)、中部平臺(tái)(36)、4個(gè)中部套筒(24)、4根下部絲杠(35)、4個(gè)下部渦輪箱(29)、2根下部蝸桿傳動(dòng)軸(28)、2個(gè)下部同步電機(jī)(33)、車架板(30)和車輪(32)。
[0037]如圖3所示，車架板(30)為中間鏤空的矩形鋼板，矩形鋼板下平面的四角處裝有車輪(32);鏤空區(qū)呈正方形，在鏤空區(qū)固定有2根平行的溜井模型支撐梁(31)。
[0038]如圖3所示，在靠近車架板(30)的四角處分別固定有下部渦輪箱(29)，每個(gè)下部渦輪箱(29)上分別固定有下部套筒(34)，每根下部蝸桿傳動(dòng)軸(28)兩端的蝸桿與對(duì)應(yīng)的下部渦輪箱(29)內(nèi)的下部渦輪分別構(gòu)成下部渦輪蝸桿副，每根下部蝸桿傳動(dòng)軸(28)的一端端部與各自的下部同步電機(jī)(33)的輸出軸通過聯(lián)軸器連接。每根下部絲杠(35)下端分別垂直地通過下部套筒(34)與各自對(duì)應(yīng)的下部渦輪箱(29)內(nèi)的下部渦輪同中心固定連接，下部絲杠(35)上端與各自對(duì)應(yīng)的下部絲杠螺母螺紋連接，下部絲杠螺母分別固定安裝在中部平臺(tái)(36)四角的安裝孔內(nèi)，每個(gè)下部絲杠螺母位于中部套筒(24)的正下方。
[0039]如圖3所示，中部平臺(tái)(36)的兩側(cè)設(shè)有中部移動(dòng)槽(26)，兩根溜井模型固定桿
(27)安裝在中部移動(dòng)槽(26)中。每個(gè)中部套筒(24)的下端通過各自的下部法蘭(25)與中部平臺(tái)(36)固定連接，每個(gè)中部套筒(24)的上部法蘭(23)與初速度控制實(shí)驗(yàn)裝置(I)的上部平臺(tái)(7)的下平面固定連接。
[0040]如圖3所示，溜井模型(37)的下端設(shè)置在車架板(30)的溜井模型支撐梁(31)上，溜井模型(37)的中部外壁與兩根溜井模型固定桿(27)的內(nèi)側(cè)活動(dòng)性相接觸，溜井模型
(37)的上端位于初速度控制實(shí)驗(yàn)裝置(I)的斜槽(16)下端的端口處。
[0041]所述的卸礦斗(18)如圖4所示，卸礦斗(18)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(20)。卸礦斗(18)的上部為卸礦斗倉，卸礦斗倉為方筒狀，卸礦斗(18)下部的前側(cè)為出礦口(19)，卸礦斗(18)下部的兩側(cè)為三角形，卸礦斗(18)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(18)的前側(cè)設(shè)有插槽(21)，插槽(21)活動(dòng)地裝有如圖5所示的插板(22)。
[0042]所述的支座(6)高度為斜槽(16)長度的1/3?1/2。
[0043]所述的斜槽(16)側(cè)壁設(shè)置有長度測量尺(15)。
[0044]所述的活動(dòng)性相接觸是指兩根溜井模型固定桿(27)的內(nèi)側(cè)與溜井模型(37)的外壁間設(shè)有安裝間隙，安裝間隙之和為0.5?2.0mm。
[0045]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:
[0046]①應(yīng)用范圍廣、操作簡單。本實(shí)用新型啟動(dòng)初速度控制實(shí)驗(yàn)裝置(I)兩側(cè)的上部同步電機(jī)(12)，通過上部渦輪蝸桿副帶動(dòng)上部絲杠(3)運(yùn)動(dòng)以調(diào)節(jié)支架(14)與上部平臺(tái)
(7)之間的距離；移動(dòng)設(shè)置在上部移動(dòng)槽(11)中的移動(dòng)支撐桿(13)，斜槽(16)下端部與固定桿(10)之間則發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，使斜槽(16)與水平面的角度發(fā)生改變；移動(dòng)設(shè)置在上部橫梁(17)上的卸礦斗(18)，可根據(jù)礦石粒度的大小調(diào)節(jié)出礦口(19)與斜槽(16)之間的距離，能適應(yīng)不同的溜井溜礦初速度實(shí)驗(yàn)要求。啟動(dòng)溜井模型適配裝置(2)兩側(cè)的下部同步電機(jī)(33)，通過下部渦輪蝸桿副帶動(dòng)下部絲杠(35)運(yùn)動(dòng)以調(diào)節(jié)車架板(30)與上部平臺(tái)
(7)之間的距離，能適應(yīng)溜井模型不同的尺寸要求，故應(yīng)用范圍廣、操作簡單。
[0047]②控制精度高。本實(shí)用新型采用上部同步電機(jī)(12)、上部渦輪箱(9)和上部絲杠
(3)組成的上部升降系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了支架(14)的垂直移動(dòng)；通過設(shè)置在斜槽(16)側(cè)壁的長度測量尺(15)，能直接讀出斜槽(16)下端部到斜槽(16)與移動(dòng)支撐桿(13)相接觸位置的長度L1和礦石在斜槽(16)上的運(yùn)行距離L2。由于本實(shí)用新型中的移動(dòng)支撐桿(13)與固定桿(10)的垂直距離H1已知，則可知斜槽(16)與水平面的夾角Θ = Brcsin(H1ZL1), Θ亦為卸礦時(shí)礦石入井初速度的方向角；由于斜槽(16)的摩擦系數(shù)u已知，則溜礦時(shí)礦石入井初速度 V1 = ^/2,ifL:(sini?-?cos Θ) ?
[0048]本實(shí)用新型采用下部同步電機(jī)(33)、下部渦輪箱(29)和下部絲杠(35)組成的下部升降系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了中部平臺(tái)(36)的垂直移動(dòng)，根據(jù)溜井模型(37)的高度和通過升降中部平臺(tái)(36)，可以確定溜井模型(37)上端端部與斜槽(16)下端端部的垂直距離H2。由溜井模型(37)的內(nèi)徑D已知和所得到的初速度V1，則得到:礦石第一次與溜井模型(37)井壁發(fā)生碰撞時(shí)的礦石速度V2 =^vl sin ^ + (gD/Zvl cos60]2+(V1 a)s602 ;礦石從離開斜槽(16)至第一次與溜井模型(37)井壁發(fā)生碰撞時(shí)的下落高度H3= (v22-vi2)/2g;故本實(shí)用新型控制精度高。
[0049]③實(shí)用性強(qiáng)。本實(shí)用新型用于模擬溜井溜礦實(shí)驗(yàn)，為研究溜井結(jié)構(gòu)、預(yù)測溜井故障提供了可靠依據(jù)，故實(shí)用性強(qiáng)。
[0050]④結(jié)構(gòu)簡單。本實(shí)用新型由初速度控制實(shí)驗(yàn)裝置(I)和溜井模型適配裝置(2)組成，初速度控制實(shí)驗(yàn)裝置(I)中采用卸礦斗(18)儲(chǔ)礦，斜槽(16)卸礦，使礦石溜放穩(wěn)定，采用上部同步電機(jī)(12)、上部渦輪箱(9)和上部絲杠(3)組成的上部升降系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了支架
(14)的垂直移動(dòng)，控制了礦石入井初速度Vl ;溜井模型適配裝置(2)中采用下部同步電機(jī)
(33)、下部渦輪箱(29)和下部絲杠(35)組成的下部升降系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了中部平臺(tái)(36)的垂直移動(dòng)，控制了礦石入井的初始高度，故結(jié)構(gòu)簡單。
[0051]因此，本實(shí)用新型具有應(yīng)用范圍廣、操作簡單、控制精度高和實(shí)用性強(qiáng)的特點(diǎn)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于模擬溜井溜礦過程的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:該裝置由初速度控制實(shí)驗(yàn)裝置(I)和溜井模型適配裝置(2)組成； 初速度控制實(shí)驗(yàn)裝置(I)的結(jié)構(gòu)是:該實(shí)驗(yàn)裝置包括支架(14)、上部平臺(tái)(7)、4根上部絲杠(3)、4個(gè)上部渦輪箱(9)和2根上部蝸桿傳動(dòng)軸(8);在靠近上部平臺(tái)(7)的四角處分別固定有上部渦輪箱(9)，每根上部蝸桿傳動(dòng)軸(8)兩端的蝸桿與對(duì)應(yīng)的上部渦輪箱(9)內(nèi)的渦輪分別構(gòu)成上部渦輪蝸桿副；每根上部蝸桿傳動(dòng)軸(8)的一端端部與各自的上部同步電機(jī)(12)的輸出軸通過聯(lián)軸器連接；在支架(14)的靠近四角處分別固定有上部絲杠(3)，4根上部絲杠(3)分別垂直地通過上部渦輪箱(9)上的上部套筒(4)與各自對(duì)應(yīng)的上部絲杠螺母螺紋連接，上部絲杠螺母同中心地固定安裝在對(duì)應(yīng)的上部渦輪箱(9)內(nèi)的上部渦輪中心孔內(nèi)，上部渦輪中心孔正下方的上部平臺(tái)(7)開有通孔； 上部平臺(tái)(7)的正上方設(shè)有支架(14)，支架(14)為矩形框架，矩形框架對(duì)稱地固定有兩根上部橫梁(17)，卸礦斗(18)的礦斗支撐板(20)活動(dòng)地設(shè)置在兩根上部橫梁(17)的上平面上；斜槽(16)與卸礦斗(18)相向設(shè)置，斜槽(16)的上端為自由端，斜槽(16)的上端位于兩根上部橫梁(17)間，斜槽(16)中部的背面靠在移動(dòng)支撐桿(13)上，斜槽(16)背面的下端與固定桿(10)活動(dòng)連接，固定桿(10)的兩端固定在上部平臺(tái)(7)的兩側(cè)；移動(dòng)支撐桿(13)的兩端安裝在兩側(cè)的下部橫梁(5)的上部移動(dòng)槽(11)中，兩個(gè)下部橫梁(5)的兩端分別通過各自的支座￠)固定在上部平臺(tái)(7)上，兩個(gè)下部橫梁(5)位于斜槽(16)的兩側(cè)； 溜井模型適配裝置(2)的結(jié)構(gòu)是:該適配裝置包括溜井模型(37)、中部平臺(tái)(36)、4個(gè)中部套筒(24)、4根下部絲杠(35)、4個(gè)下部渦輪箱(29)、2根下部蝸桿傳動(dòng)軸(28)、2個(gè)下部同步電機(jī)(33)、車架板(30)和車輪(32)； 車架板(30)為中間鏤空的矩形鋼板，矩形鋼板下平面的四角處裝有車輪(32);鏤空區(qū)呈正方形，在鏤空區(qū)固定有2根平行的溜井模型支撐梁(31)； 在靠近車架板(30)的四角處分別固定有下部渦輪箱(29)，每個(gè)下部渦輪箱(29)上分別固定有下部套筒(34)，每根下部蝸桿傳動(dòng)軸(28)兩端的蝸桿與對(duì)應(yīng)的下部渦輪箱(29)內(nèi)的下部渦輪分別構(gòu)成下部渦輪蝸桿副，每根下部蝸桿傳動(dòng)軸(28)的一端端部與各自的下部同步電機(jī)(33)的輸出軸通過聯(lián)軸器連接；每根下部絲杠(35)下端分別垂直地通過下部套筒(34)與各自對(duì)應(yīng)的下部渦輪箱(29)內(nèi)的下部渦輪同中心固定連接，下部絲杠(35)上端與各自對(duì)應(yīng)的下部絲杠螺母 螺紋連接，下部絲杠螺母分別固定安裝在中部平臺(tái)(36)四角的安裝孔內(nèi)，每個(gè)下部絲杠螺母位于中部套筒(24)的正下方； 中部平臺(tái)(36)的兩側(cè)設(shè)有中部移動(dòng)槽(26)，兩根溜井模型固定桿(27)安裝在中部移動(dòng)槽(26)中；每個(gè)中部套筒(24)的下端通過各自的下部法蘭(25)與中部平臺(tái)(36)固定連接，每個(gè)中部套筒(24)的上部法蘭(23)與初速度控制實(shí)驗(yàn)裝置(I)的上部平臺(tái)(7)的下平面固定連接； 溜井模型(37)的下端設(shè)置在車架板(30)的溜井模型支撐梁(31)上，溜井模型(37)的中部外壁與兩根溜井模型固定桿(27)的內(nèi)側(cè)活動(dòng)性相接觸，溜井模型(37)的上端位于初速度控制實(shí)驗(yàn)裝置⑴的斜槽(16)下端的端口處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于模擬溜井溜礦過程的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于所述的卸礦斗(18)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(20);卸礦斗(18)的上部為卸礦斗倉，卸礦斗倉為方筒狀，卸礦斗(18)下部的前側(cè)為出礦口(19)，卸礦斗(18)下部的兩側(cè)為三角形，卸礦斗(18)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(18)的前側(cè)設(shè)有插槽(21)，插槽(21)活動(dòng)地裝有插板(22)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于模擬溜井溜礦過程的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于所述的支座(6)高度為斜槽(16)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過程的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于所述的斜槽(16)側(cè)壁設(shè)置有長度測量尺(15)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于模擬溜井溜礦過程的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于所述的活動(dòng)性相接觸是指兩根溜井模型固定桿(27)的內(nèi)側(cè)與溜井模型(37)的外壁間設(shè)有安裝間隙，安裝間隙之和為0.5^2.0mm。
【文檔編號(hào)】E21F13/00GK204024701SQ201420246527
【公開日】2014年12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, 王其飛, 張丙濤, 葉義成, 鄧?yán)? 張群, 趙衛(wèi), 石志軍, 陳小強(qiáng), 潘世華, 祝青, 劉洋 申請人:武漢科技大學(xué)