本發明專利技術涉及一種模擬溜井口缷礦時礦石入井的初速度控制實驗裝置。其技術方案是：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。缷礦斗(17)兩側的礦斗支撐板(19)設置在上部橫梁(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)的兩端安裝在兩側下部橫梁(3)的移動槽(10)中；斜槽(15)側壁設有長度測量尺(14)。本發明專利技術具有操作簡單、控制精度較高和實用性強的特點。
【技術實現步驟摘要】
一種模擬溜井口卸礦時礦石入井的初速度控制實驗裝置
本專利技術屬于模擬溜井卸礦
，具體涉及一種模擬溜井口卸礦時礦石入井的初速度控制實驗裝置。技術背景溜井是礦山運輸的重要組成部分和咽喉部位，溜井中常出現堵塞、跑礦及井壁損壞等問題，這些問題一旦產生，維修工作相當困難，將會影響礦山的正常生產和經濟效益。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。特別是在設計完成后，對溜井進行溜礦模擬實驗，分析預測可能產生的問題，并對設計的溜井結構參數進行優化，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的問題。目前，溜井溜礦模擬實驗多為有限元、離散元等數值模擬，相似模擬試驗和原位實驗應用較少。數值模擬雖操作方便、所需的時間和成本少，但數值模擬不僅缺乏直觀性，而且數值模擬所需的材料參數的準確性無法保證；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果，但目前尚未有有效的模擬溜井溜礦的實驗裝置。從科學性和直觀性來看，相似模擬試驗最具有優勢。因此，做相似模擬實驗來模擬溜井溜礦將成為必然趨勢。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鍵的技術數據，但迄今國內外尚未有相關的技術公開。
技術實現思路
本專利技術旨在解決上述技術問題，目的是提供一種操作簡單、控制精度較高和實用性強的模擬溜井口卸礦時礦石入井的初速度控制實驗裝置。為實現上述目的，本專利技術采用的技術方案是: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的渦輪箱內的渦輪分別構成渦輪蝸桿副，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的絲杠螺母螺紋連接，絲杠螺母同中心地固定安裝在對應的渦輪箱內的渦輪中心孔內，渦輪中心孔正下方的平臺開有通孔。平臺的正上方設有支架，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置在兩根上部橫梁的上平面上。斜槽與卸礦斗相向設置，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。移動支撐桿的兩端安裝在兩側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。斜槽下端的端口處設有溜井模型。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水平地設有礦斗支撐板，卸礦斗的上部為卸礦斗倉，卸礦斗倉為方筒狀，卸礦斗下部的前側為出礦口，卸礦斗下部的兩側為三角形，卸礦斗下部的后側為斜面，所述斜面與水平面的夾角α為40~45° ;卸礦斗的前側設有插槽，插槽活動地裝有插板。所述的支座高度為斜槽長度的1/3~1/2 ；[0011 ] 所述的斜槽側壁設有長度測量尺。由于采用上述技術方案，本專利技術與現有技術相比具有如下積極效果:①操作簡單。本專利技術啟動平臺兩側的同步電機，通過渦輪蝸桿副帶動絲杠運動以調節支架與平臺之間的距離；移動設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，斜槽下端與下部固定桿之間會發生相對轉動，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，能根據礦石粒度的大小調節出礦口與斜槽之間的垂直距離，故結構簡單、操作方便。②實用性強。溜井溜礦模擬實驗是研究溜井結構和故障預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鍵的技術數據，而目前國內外尚未有相關的技術公 開，依據本專利技術所述的模擬溜井口卸礦時礦石入井的初速度實驗裝置，用于實驗室內模擬溜井溜礦實驗，對溜井結構的研究和溜井故障預測及防治起指導作用，故實用性強。③控制精度較高。本專利技術采用同步電機、蝸輪蝸桿副和絲杠組成的升降系統，實現了支架的垂直運動。本專利技術通過設置在斜槽側壁的長度測量尺，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L1和礦石在在斜槽上的運行距離L2 ;由于移動支撐桿與下部固定桿的垂直距離H已知，則知斜槽與水平面的角度為Θ = arcsin(Hzl1)，Θ即為卸礦時礦石入井初速度V的方向角。另根據斜槽的摩擦系數U，得到卸礦時礦石入井初速度V: V = ^2^2{si)i 0 -' ? cos#) 0故本專利技術控制精度較高。因此，本專利技術具有操作簡單、控制精度較高和實用性強的特點。【附圖說明】圖1為本專利技術的一種結構示意圖；圖2為圖1中卸礦斗17的結構示意圖；圖3為圖2卸礦斗17用插板21的結構示意圖；圖4為圖1中斜槽15的結構示意圖?！揪唧w實施方式】:下面結合附圖和【具體實施方式】對本專利技術作進一步描述，并非對其保護范圍的限制:實施例1一種模擬溜井口卸礦時礦石入井的初速度控制實驗裝置。如圖1所示，所述初速度控制實驗裝置包括支架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的渦輪箱7內的渦輪分別構成渦輪蝸桿副，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I分別垂直地通過渦輪箱7上的套筒2與各自對應的絲杠螺母螺紋連接，絲杠螺母同中心地固定安裝在對應的渦輪箱7內的渦輪中心孔內，渦輪中心孔正下方的平臺5開有通孔。如圖1所示，平臺5的正上方設有支架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活動地設置在兩根上部橫梁16的上平面上。如圖4所示的斜槽15與卸礦斗17相向設置，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。移動支撐桿12的兩端安裝在兩側的下部橫梁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。斜槽15下端的端口處設有溜井模型8。如圖2所示，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水平地設有礦斗支撐板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下部的前側為出礦口 18，卸礦斗17下部的兩側為三角形，卸礦斗17下部的后側為斜面，所述斜面與水平面的夾角α為40~45°。卸礦斗17的前側設有插槽20，插槽20活動地裝有如圖3所示的插板21。所述的支座4高度為斜槽15長度的1/3~1/2 ；所述的斜槽15側壁設有長度測量尺14。由于采用上述技術方案，本【具體實施方式】與現有技術相比具有如下積極效果:①操作簡單。本【具體實施方式】啟動平臺兩側的同步電機11，通過渦輪蝸桿副帶動絲杠I運動以調節支架13與平臺5之間的距離；移動設置在移動槽10中的移動支撐桿12，靠在支撐桿12上的斜槽15將向前傾或向后驅，斜槽15下端與下部固定桿9之間會發生相對轉動，改變斜槽15與水平面的角度；移動放置在上部橫梁16上的卸礦斗17，能根據礦石粒度的大小調節出礦口 本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種模擬溜井口缷礦時礦石入井的初速度控制實驗裝置，其特征在于所述初速度控制實驗裝置包括支架(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)兩端的蝸桿與對應的渦輪箱(7)內的渦輪分別構成渦輪蝸桿副，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)與各自對應的絲杠螺母螺紋連接，絲杠螺母同中心地固定安裝在對應的渦輪箱(7)內的渦輪中心孔內，渦輪中心孔正下方的平臺(5)開有通孔；平臺(5)的正上方設有支架(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；移動支撐桿(12)的兩端安裝在兩側的下部橫梁(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；斜槽(15)下端的端口處設有溜井模型(8)。...
【技術特征摘要】
1.一種模擬溜井口卸礦時礦石入井的初速度控制實驗裝置，其特征在于所述初速度控制實驗裝置包括支架(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)兩端的蝸桿與對應的渦輪箱(7)內的渦輪分別構成渦輪蝸桿副，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(I)分別垂直地通過渦輪箱(7)上的套筒(2)與各自對應的絲杠螺母螺紋連接，絲杠螺母同中心地固定安裝在對應的渦輪箱(7)內的渦輪中心孔內，渦輪中心孔正下方的平臺(5)開有通孔； 平臺(5)的正上方設有支架(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)...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉艷章，張丙濤，王其飛，葉義成，鄧磊，張群，趙衛，石志軍，陳小強，潘世華，祝青，
申請(專利權)人：武漢科技大學，
類型：發明
國別省市：湖北;42
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。