Одна часть составных лотков установлена неподвижно между боковыми стенками под углом естественного откоса разгружаемого материала и дополнительно выполняет функции ребер жесткости для боковых стенок. Верхняя же часть составных лотков выполнена подвижной за счет шарнирного соединения внутренней его стороны с внутренней стороной неподвижной части лотка. При этом верхняя часть составного лотка может занимать положение от равного углу естественного откоса разгружаемого материала до положения, ограниченного расположением нижней части верхнего смежного лотка. Движение и расположение верхней части составного лотка обусловлено количеством и давлением сжатого воздуха, находящегося в упругих оболочках, расположенных между подвижной и неподвижной частями составных лотков и, торсионным действием шарнира.

Следует отметить, что после загрузки кузова скипа сыпучим материалом на все его стенки начинает действовать распорное усилие, нормальная составляющая которого вызывает изгибные и растягивающие усилия плоскостей стенок. Величина этого усилия пропорциональна произведению нормальной составляющей силы распора и площади, на которую действует эта сила. Так как подвижные части лотков расположены горизонтально, а нормальная составляющая распорного усилия действует на торец лотка, то общее усилие, действующее на подвижную часть лотков, мало. Помимо распорного усилия на подвижную часть лотков действует вертикальное усилие равное весу материала, находящегося на лотке. Поскольку площадь лотка невелика, мало и количество материала, находящегося на лотке, и мало вертикальное усилие, действующее на лоток. В предлагаемом устройстве для осуществления разгрузки скипа к нему прикладывается внешнее усилие практически равное нулю и необходимое только для переключения трехходового крана. Сам разгружаемый материал своим весом переводит подвижную часть лотка в положение, соответствующее разгрузке. По мере расходования запаса сжатого воздуха в баллоне и падения давления в нем, баллон заменяется сменным с новой порцией сжатого воздуха. Предлагаемая конструкция отличается сравнительной сложностью, усложняется и обслуживание скипа. Так, требуется уход за упругими оболочками, постоянная смена баллонов со сжатым воздухом при работе скипа.

Компромиссным решением является конструкция запорного органа скипа, представляющая собой усовершенствование технического решения, в котором для устранения усилий, возникающих при взаимодействии поворачивающегося лотка со штабелем сыпучего материала, предлагается поворот лотка производить не в его передней части, а в месте расположения кромки лотка в самом штабеле. На рис. 1 изображен скип с устройством для его разгрузки в момент, когда верхние подвижные шарнирные части лотков находятся в положении перед загрузкой в верхней части скипа и в частично загруженной нижней части скипа.

Устройство разгрузки скипа состоит из рамы 1, на которой смонтирован кузов из боковых 2 и задней стенок 3, усиленных поясами 4, и имеющий наклонное днище 5, и шарнирных лотков 6, закрепленных своей внутренней частью внешнего края к стойке-распорке 7 и соединенных своими наружными боковыми краями с рычагами 8, несущими на своих концах ролики 9, которые могут контактировать с разгрузочной лыжей 10, закрепленной на элементах копра. Для ограничения угла поворота шарнирных лотков 6 и дополнительного усиления кузова скипа между его боковыми стенками 2 установлены дополнительные распорки 11. Стойки-распорки 7 своими концами неподвижно закреплены в боковых стенках 2, а средние их части соединены с внешним краем шарнирного лотка 6. Перед загрузкой скипа все его шарнирные лотки находятся в положении, показанном в нижней части кузова на рис. 1 (но материал на лотках будет отсутствовать). При наполнении кузова скипа материалом его лотки будут занимать положение, изображенное в нижней части кузова по всей высоте кузова. Следует отметить, что после загрузки кузова скипа сыпучим материалом на все его стенки начинает действовать распорное усилие, нормальная составляющая которого вызывает изгибные и растягивающие усилия плоскостей стенок. Величина этого усилия пропорциональна произведению нормальной составляющей силы распора и площади, на которую действует эта сила. Так как лоток расположен почти горизонтально, а нормальная составляющая распорного усилия действует на внутреннюю кромку лотка, то общее усилие, действующее на лоток, мало. Помимо распорного усилия на шарнирный лоток действует вертикальное усилие, равное весу материала, находящегося на лотке.

Поскольку площадь лотка невелика, мало и количество материала, находящегося на лотке, и мало вертикальное усилие, действующее на лоток, следовательно, первоначальная закрутка торсиона при этом выбирается такой, чтобы она была достаточной для удержания лотка вместе с расположенным на нем материалом в положении, показанном на рис.1. Разгрузка скипа осуществляется следующим образом. После поднятия скипа на поверхность и подходе его к пункту разгрузки, где установлена разгрузочная лыжа 10, первым начинает контактировать с ней самый верхний шарнирный лоток 6, ролик 9 которого наезжает на лыжу 10 в нижней ее части и, катясь по ней, вызывает поворот рычага 8, который, в свою очередь, повернет против часовой стрелки лоток 6 относительно оси стойки-распорки 7, который займет положение, показанное на верхних лотках. Одновременно с этим произойдет закручивание стойки-распорки 7 как торсионного вала. Встав в положение к штабелю под углом естественного откоса разгружаемого материала, шарнирный лоток способствует сползанию разгружаемого материала по нему и разгрузке его из кузова скипа.

После подъема кузова скипа до достижения его нижним роликом 9 разгрузочной лыжи 10, отклонения последнего шарнирного лотка и полной выгрузки кузова скипа, скип готов к опусканию его вниз. При опускании скипа вниз все ролики 9, катясь вниз по разгрузочной лыже 10, будут сходить с нее вниз, а после схода стойка-распорка 7, будучи торсионным валом, благодаря запасенной в ней потенциальной энергии упругой деформации (во время предшествующего процесса дополнительного ее закручивания при разгрузке скипа) повернется в исходное положение и повернет связанный с ним шарнирный лоток в прежнее положение, которое ограничено местом расположения дополнительных распорных стоек 11. После схода всех роликов 9 с разгрузочной лыжи все шарнирные лотки встанут в исходное положение, подготавливая скип в положение, пригодное для его загрузки. В таком виде скип опускается вниз к загрузочному пункту, где загружается сверху.

Таким образом, существовавшее техническое противоречие между ростом емкости скипов и низкой их разгрузочной способностью может быть разрешено использованием технических решений в зависимости от конкретных технических условий и требований технологии. Это позволит повысить производительность существующих подъемных установок, снизить измельчение угля при его погрузке и разгрузке из скипа, повысить КПД установки и ее надежность.

Рис. 4. Скип с устройством для разгрузки