Устройство для транспортирования сыпучего груза
Использование: устройство предназначено для транспортирования сыпучих грузов. Сущность изобретения: устройство для перемещения сыпучего груза содержит вибрационный конвейер с винтовым транспортным желобом и центральной трубой с образованием колебательного конструктивного узла, расположенного в газонепроницаемом резервуаре с жидкостью, в которой частично погружен вибрационный конвейер, при этом колебательный конструктивный узел размещен над жидкостью с зазором, заполненным газовой подушкой с возможностью сжатия и расширения последней под действием вибрационного конвейера и центральной трубы Между дном резервуара или крышкой центральной трубы и дном резервуара предусмотрена газовая подушка В этом варианте выполнения сыпучий груз может перемещаться на большую разность высот. 9 зпф-лы, 4 ил.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
ЬЭ
СР
СР Э
Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 5001689/03 (22) 05.09.91 (46) 15.1 0.93 Бюл. Na 37 — 38 (71) Сименс АГ (De) (72) Зигфрид Биркле(ОЕ); Вернер Элэель(ОЕ); Йоханн Геринг(ОЕ); Вальдемар Ниппе(ОЦ; Арнольф
Маурер(ОЕ) (73) Сименс АГ (De) (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ СЫПУЧЕГО ГРУЗА (57) Использование: устройство предназначено для транспортирования сыпучих грузов. Сущность изобретения: устройство для перемещения сыпучего груза содержит вибрационный конвейер с винпв) ЯШ (и) 2йЫЯИ С1 (51) С Вб 27 00 В 4 00
2 D172 товым транспортным желобом и центральной трубой с образованием колебательного конструктивного узла, расположенного в газонепроницаемом резервуаре с жидкостью, в которой частично погружен вибрационный конвейер, при этом колебательный конструктивный узел размещен над жидкостью с зазором, заполненным газовой подушкой с возможностью сжатия и расширения последней под действием вибрационного конвейера и центральной трубы Между дном резервуара или крышкой центральной трубы и дном резервуара предусмотрена газовая подушка. В этом вариенте выполнения сыпучий груз может перемещаться на большую разность высот. 9 зпф-лы,4 ил.
2001012
Изобретение относится к устройству с вибрационным конвейером для транспортирования сыпучего материала, в частности для гальванического выделения алюминия из апротичного, бескислородного и безводного алюмоорганического электролита.
Транспортный желоб вибрационного конвейера винтообразно расположен вокруг центральной трубы и окружен резервуаром.
Этот резервуар содержит жидкость, в которую частично погружается вибрационный конвейер с центральной трубой.
Известно, что благодаря обработке поверхности металлических деталей конструкции, срок службы которых может быть продлен, могут открыться новые области применения. Например, может быть целесообразным нанесение покрытия на легкие металлы и железосодержащие, так как в таком случае речь вообще идет о сравнительно неблагородных металгах, поверхности которых могут корродировать под воздействием атмосферы, Посредством соответствующей предварительной обработки детали приобретают чистую поверхность без пленки. Металлическое покрытие може быть улучшено дополнительно последующей обработкой.
Во время гальванической обработки сыпучие мелкие детали должны соединяться таким образом, чтобы каждая деталь имела электрический контакт. С другой стороны, обрабатываемый сыпучий материал должен распределяться таким образом, чтобы легко осуществляться могло осаждение металла на возможно большей поверхности материала и обеспечиваться по возможности равномерная плотность тока на всех деталях.
Другой важной предпосылкой для получения безупречных металлопокрытий с равномерной толщиной слоя является достаточное перемешивание материала во время гальванической обработки. Устройства для злектролитического покрытия поверхности оборудованы транспортными средствами для транспортировки сыпучего груза через электролит, посредством которых в сочетании с соответствующими входным и выходным шлюзами становится возможной непрерывная или также периодическая дозированная загрузка и извлечение груза. Кроме того, как перемещение в электролите, а также перемешивание материала, так и транспортировка через электролит должны производиться таким образом. чтобы обеспечить осторожное обращение с грузом и чувствительные детали механически не повреждаются во время гальванической обработки.
Но эти требования относятся не только к электролитической обработке поверхности, в частности массовой гальванизации, но и могут возникнуть, например, также при электрохимической обработке поверхности сыпучего груза в жидкостях, например, при химическом и электролитическом травлении в кислотах и щелочак, также при электролитическом обезжиривании в щелочных ваннах или при электролитической полировке. Сыпучие грузы при электролитической отделке поверхности включаются либо в качестве катода, либо в качестве анода, причем включение в качестве анода используется, например, при электролитической полировке, в то время как, например, при осаждении алюминия, сыпучие грузы включаются преимущественно как катод.
Для массовой гальванизации, в частности для гальванического осаждения алюминия, пригодно известное устройство, при котором для транспортировки сыпучего груза через отделочную ванну предусмотрен вибрационный конвейер с горизонтальным и вертикальным колебательным компонентом. Этот вибрационный конвейер перемещает сыRó÷èé груз за счет использования сил инерции в винтовом транспортном желобе в направлении подъема вокруг несущей колонны, которая соединена с транспортным желобом. Вибрационный конвейер с несущей колонной помещен в герметичный резервуар, содержащий электролит, в который частично погружается вибрационный конвейер. В качестве средств привода служат, например, действующие под углом вибраторы или установленные под углом поводки. Дополнительно могут быть предусмотрены гравитационные конвейеры в виде самотечных труб. Такие гравитационные конвейеры требуют только сравнительно небольших приводных усилий и обеспечивают щадящую транспортировку сыпучего груза. Получают интенсивное перемещение груза и хорошую дифф цию электролита, а также равномерное потребление тока по всей эффективной поверхности распределительного груза, В такого рода устройстве за счет колебательных движений центральной трубы и соединенного с ней транспортного желоба должна вытесняться соответствующая амплитуда колебаний часть жидкости, например электролита. Но это затруднительно в больших установках, когда наружный диаметр центральной трубы и тем самым внутренний диаметр транспортного желоба, а также его ширина и высота столба жидкости превышают заданные значения.
2001012
55
В основе изобретения лежит задача улучшения параметров колебательного движения транспортного желоба в устройстве для транспортировки сыпучего груза в жидкости посредством вибрационного конвейера с закрытым дном, Изобретение основывается на знании того, что можно было бы повысить мощность двигателя привода или также дисбаланс эксцентрика и тем самым, амплитуду колебания. Но такое положение одновременно требует механически стабильную конструкцию транспортного желоба и центральной трубы. а также дна резервуара, который окружает вибрационный конвейер.
Кроме того, необходимы механически более устойчивые подшипники для центрирования вибрирующей центральной трубы. Отсюда получается соответственно более высокая масса вибрационного конвейера, которая ставит дополнительные требования, например, вибрирующим пружинам и к нагрузкам дна. Более мощные двигателя дают повышенное потребление энергии и можно ожидать также более высокую шумооую нагрузку для окружающей среды.
В предлагаемом устройстве посредством газовой подушки получают вибрационную транспортную систему, которая близка к транспортировке в газообразной среде в плане ожидаемых степеней сжатия (соотношения давлений) и практически «е зависит от диаметра центральной трубы. Газовая подушка может сжиматься посредством движений вверх и вниз качающихся компонентов системы и расширяться без возможности создания столбом жидкости вредных для перемещения груза давлений.
На фиг.1 представлено устройство, при котором газовал подушка расположена под дном центральной трубы; на фиг.2 — горизонтальный разрез этого устройства; на фиг,З вЂ” устройство, при котором предусмотрена открытая снизу центральная труба в качестве резервуара для газовой подушки; на фиг,4 — вариант выполнения, при котором газовая подушка расположена под дном центральной трубы и частично окружена пружинным сильфоном.
Устройство для транспортирооания сыпучего груза содержит центрэльну!о трубу 2 с дном 3 и крышкой 4, выступающую иэ резервуара 6, крышка 7 которого герметично соединена с центральной трубой 2. Между дном 3 центральной трубы 2 заключена газовая подушка 10, которая сбоку ограничена полым цилиндрическим продолжением 5 на дне 3 центральной трубы 2 и которая по принципу водолазного колокола лежит на нижней свободной поверхности 11 жид10
45 кости 12, в которую частично погружается центральная труба 2 и верхний уровень 13 которой не фигуре показан штрихами. Жидкость 12 предпочтительно может быть эпротичным бескислородным и безводным ал юмоорганическим электролитом, который расположен в герметично замкнутой системе иэ неподвижного резервуара 6 и качающейся трубы 2 с транспортным желобом 20.
Поверх крышки 4 центральной трубы 2 и тем самым вне резервуара 6 предусмотрен привод 16 для центральной трубы 2 и соединенного с ней транспортного желоба 20, привод 16 закреплен на кронштейне 17 подшипника и от него на фиг,1 еще представлена опорная шсйка 10. Привод 16 в соединении с непредставленным на фиг.1 эксцентриком обеспечивает колебательное движение центральной трубы 2 и тем самым транспортного желоба 20, который винтообрэзн» расположен вокруг центральной трубы 2. Транспортный желоб 20, который может состоять, например, из пластмассы, о частности, текстолита, соединен с несущими поперечинами 22 и 28, которые одновременно слу,кат преимущественно как катоды
И С ПомО»,ьЮ ОООдов, НЕ ПОКаэаННЫХ бОЛЕЕ подро» О, электрически изолированными проведены через резервуар 2, Несущие поперечины 22 и 28. расположенные друг нэд друсю1 B Осевом направлении, по мере нэдобност через общую электрическуIQ сборную шину 31 или же 35 соединены с одним катод ым оводом 38 или же 39. На фиг.1 пока.-.эны также три анода, которые зэкрсплеиы нэ не показанной более подробно кры,.<ке энодного колодца и электрические соедин.«альные прооодэ которь!>. электроизолировэнны .;и проведены через эту крышку и Обозна IQI!I на фиг.1 цифрой 47.
Другой анод 42 закреплен на стенке резервуара 6.
С.емэтично показанный загрузочный колодец 56 служит для подачи сыпучего грузэ:ti), K.>торый нэ фиг. 1 пОкэзэн только точкам: и который мо el состоять, например, из оп!IIan или других мелких деталей, которые!! Рсднэзначенu для гэльоэнизирооэния внутри, тр»йстоэ. Разгрузочный шл!Оз 62 сои,е!>ж . r разгрузочный колодец 63 и спускной л Iu 6-!. Ниже уровня 13 предусмотрен вос,д 66 д1я жидкости 12. Распылительное устройство нэ фиг,1 обозначено цифрой 68, Между дном центральной трубы 2 и дном 3 резервуара 6 предусмотрены пружины, иэ которых нэ фиг.1 показаны лишь две и Обознэченм цифрами 72 и 73, Служащая длл центрирования цапфа 74 с возможность о перемещения в осевом направлении центрэльнои трубы 2 установлена в под2001012 ч шипнике 75, который может быть преимущественно упорным самоустанавливающимся подшипником. Подшипник 75 размещен в корпусе 76, который закреплен на дне 8 резервуара 6. Дно 8 выполнено с отверстием 78, которое служит для отвода электролита 12. Центральная труба 2 проводится с возможностью перемещения в осевом направлении в центрирующем элементе 81. Между крышкой 7 неподвижного резервуара 6 и подвижной центральной трубой 2 создается герметичное гибкое соединение посредством сильфона 82, Газовая подушка 10 состоит из инертного газа. В связи с тем, что электролит это жидкость 12, газовая подушка может cocTQять преимущественно из бескислородного газа, в частности, азота, подвод которого на фиг,1 не показан ради простоты, В этом варианте выполнения газовая подушка 10 заключена между центральной трубой 2 с ее продолжением 5 и жидкостью
12. Эта газовая подушка 10 мо;кет легко сжиматься и расширяться за счег перемещений вверх и вниз вибрационной системы из центральной трубы 2 и транспортного желоба 20, без того, что столб жидкости может создать вредные для транс1<ортировки сыпучего груза 40 давления, Находящаяся поверх уровня 13 жидкости 12 газовая камера 14 резервуара 6 заполняется вообще инертным газом, например, азотом, подвод которого на фиг.1 не показан для упрощения, Алюминируемый сыпучий груз 40 через загрузочный колодец 56 вводится в Hvl>K 55 образом может быть установлено еще на несущей подставке, которая на фиг.1 обозначена цифрой 86 и через закрываемое отверстие 78 делает возможным выпуск электролита 12. Представленный более подробно привод 16 может состоять, например, из несбалансированного электропривода, двигатель которого приводит два расположенных с обеих его сторон дисковых маховика с регулируемым эксцентриситетом. Ведущая ось этого привода наклонена тогда на заданный угол, например, 45 к горизонтали, так что дисбаланс дисковых маховиков создает уже упомянутые колебания с частотой, например, 10-420 Гц и примерно винтовым перемещением. Из поперечного разреза фиг,2 можно видеть радиальное расположение катодов 22-33 и анодом 42-53 внутри резервуара 6. Соответствующие фиг.1 несущие поперечины обозначень< цифрами 22 и 28, Они закреплены, как все прочие, с помощью не представленных более подробно вводов в центральной трубе 2 и с помощью сборных шин 34 и 35 соединены с не представленными на фиг, катодными вводами 38 или же 39, Электрические вводы анодов 42-53 проведены по мере надобности с помощью проходного изолятора через не представленну<о более подробно крышку и могут, таким образом, после слива электролита 12 легко заменяться. Сыпучий груз 40 контактируется посредством контактных болтов несущих поперечин 22-23, которые через сборные шины 34 и 35, а также вводы 38 и 39 катодов соединенны с отрицательным полюсом не представленного на чертежах источника напряжения. Нежелательное осаждение на деталях устройства устраняется тем, что все контактирующие с электролитов поверхности снабжены изоляцией, которая может состоять преимущественно иэ пластмассового покрытия, в частности, феноловой смолы. или также из эмального покрытия..> Электри <еские соединительные провода анодов 42 — 53 электроиэолированными проведены через крышку анодного колодца или стенку резервуара и соединены с положительным полюсом Hp. представленного на чертежах источника напряжения. Длина анодов 42 — 53 предпочтительно не намного больше ширины транспортного желоба 20, так что получается большая по сравнению с поверхностью сыпучего груза поверхность анода и имеются оптимальные для прохода тока гальваниэации условия. Диффузия электролита усиливается посредством колебаний предпочти<ельно перфорированного транспортного ж< лобг< 20 2001012 Предусмотренное поверх уровня 13 жидкости 12 в крышке 7 резервуара 6 рас" пылительное устройство 68 в зоне самого верхнего хода транспортного желоба 20 может напылять совместимый с электролитом 12 растворитель на уже алюминированный сыпучий груз 40 и тем самым освобождать сыпучий груз 40 от еще прилипших остатков электролита. Что касается растворителя, то вообще речь идет о содержащемся в электролите толуоле То, который может конденсироваться в расположенном, например, выше уровня 13 и не представленном более подробно на чертеже конденсационном устройстве и снова возвращаться в рас ылительное устройство 68. В случае, если предусмотрена многократная циркуляция сыпучего груза 40 в электролите 12, транспортный желоб 20 может быть снабжен клапаном 69, регулируемым снаружи устройством 70 управления клапаном. В варианте выполнения устройства согласно фиг.3, на которой схематично показан лишь принцип отличающейся конструкции. применяется имеющая преимущественно двойную стенку. открытая внизу центральная труба 2, выполненное в виде кольцевой шайбы дно 3, которой соединяет не показанную более подробно наружную стенку центральной трубы 2 с внутренней стенкой 97. По окружности дна 8 распределены пружины, например, четыре пружины, из которых на чертеже видны лишь две, обозначенные в соответствии с фиг.1 цифрами 72 и 73. В этом варианте выполнения газовая подушка 10 по типу водолазного колокола заключена выше уровня 13 жидкости 12 между внутренней стенкой 97 и крышкой 4 центральной трубы 2. В крышке 4 указан впуск 98 для подвода наполнительного газа, например, азота, для газовой подушки 10. Транспортный желоб 20 так же, как в примере выполнения согласно фиг,1, расположен винтообразно вокруг центральной трубы 2. В варианте выполнения устройства для перемещения сыпучего груза согласно фиг.4 кольцевая газовая по,ушка 10 расположена под центральной трубок 2. Эта газовая подушка 10 заключена между дном 3 и имеющей форму кольцевой шайбы плитой. над которым расположен привод 16. Центральная труба 2 погружается с транспортным желобом 20 в электролит 12, над уровнем 13 которого находится газовая камера-14. В этом варианте выполнения газовая подушка 10 ограничена дном 3 центральной трубы 2 и двумя концентрично расположенными сильфонами 94 и 95 в виде кольцевых цилиндров, а также плитой 96 в виде кольцевой шайбы. В отверстии расположена служащая в качестве центрирующей опоры, подвижная в осевом направлении цапфа 74 с подшипниками 75 и втулкой 76 согласно варианту выполнения согласно фиг.1. В примерах выполнения предусмотрено соответственно одно устройство для гапьванизации сыпучего груза, который для этого транспортируется в электролите, Но устройство может быть предусмотрено также для перемещения (1 ранспортировки) сыпучего груза, который, например, с целью предварительной обработки, например, для очищения или травления, а также обезжиривания, проходит через устройство. Устройство содержит тогда вместо электролита жидкое обрабатывающее средство, например, очищающее средство или обезжиривающее средство. Кроме того, устройство может использоваться для последующей обработки сыпучего груза, например, для обезвоживания. (56) Европейский патент ЕР - А N0209015, кл. С 25 О 17/28, 1987. 2001012 Формула изобретения 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ СЫпУчеГО ГРУЗА, включающее вибрационный конвейер с винтовым транспортным желобом и центральной трубой с образованием колебательного конструктивного узла, расположенного в газонепроницаемом резервуаре с жидкостью, в которую по крайней ° мерв частично погружен вибрационный конвейер. отличающееся тем, что колебательный конструктивный узел размещен над жидкостью с зазором, заполненным газовой подушкой с возможностью сжатия и расширения последней под действием вибрэционного конвейера и центральной трубы. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что жидкость расположена в газонепроницэемом резервуаре. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что нижний конец центральной трубы имеет днище и полый цилиндрический патрубок, образующие вместе с жидкостью газовую подушку по принципу водолазного колокола. 4. Устройство по пп.1 - 3, отличающееся тем, что оно имеет пружинную опору. на которой установлена центральная труба. 5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что верхний конец центральной трубы имеет крышку, которая совместно с боковой поверхностью центральной трубы и жидкостью окружает газовую подушку по принципу водолазного колокола. б. Устройство по п.5, отличающееся тем, что центральная труба выполнена с двойной стенкой и дном в виде кольцевой шайбы и имеет спиральные пружины, рас положенные между дном центральной трубы и дном резервуара. 1р 7. Устройство по п,1, отличающееся тем, что газовая подушка расположена в кольцевой газовой камере, которая закрыта сбоку внутренним и наружным кольцевыми цилиндрическими сил ьфонами, 15 сверху - дном центральной трубы и снизукольцевой плитой. 8. Устройство по п,7, отличающееся тем, что внутренний кольцевой цилиндрический сильфон по меньшей мере частично расположен вокруг центрирующей опоры центральной трубы. 9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно имеет привод для вибрационного движения транспортного желоба, расположенный над центральной трубой вне резервуара. 10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что центральная труба имеет опорную стойку для привода. 2001012 Фиг. / 2001012 20 72 фиг. 5 Составитель Г, Малышка Техред М.Моргентал Корректор А. Мотыль Редактор Н. Семенова Тираж Подписное НПО " Поиск" Роспатента 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Заказ 3107 Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул Гаврила. 101 96 76 75 95 94 а иг. 4 13 l2 
