Бункерное устройство

 

Изобретение относится к средствам для погрузки и разгрузки сыпучих материалов. Бункер содержит корпус 1 с верхним загрузочным окном 2 и нижним отверстием с выгрузным патрубком 3, наклонное днище 4 и установленное на нем приспособление для рыхления материала. Приспособление состоит из эксцентрично соединенных посредством шатуна 5 шнека 6 и по меньшей мере двух шарнирно связанных между собой полых секций, снабженных шарнирно укрепленными Г-образными пальцами 10, и ролика 11 для взаимодействия с нижней секцией. Устройство снабжено механизмами принудительного колебания Г-образных пальцев 10. Каждый из указанных механизмов состоит из расположенной в полости секции гибкой тяги, кинематически связанной с Г-образными пальцами 10, и опорных роликов, каждый из которых установлен по разные стороны от гибкой тяги. Концы гибкой тяги закреплены на боковых стенках корпуса 1 бункера и расположены относительно друг друга со смещением в плоскости перемещения секции на величину, равную амплитуде ее колебания. Один из концов гибкой тяги в месте его крепления к боковой стенке корпусе снабжен натяжным устройством и подпружинен. Наличие кинематической связи гибкой тяги с Г-образными пальцами обеспечивает устойчивый режим их угловых колебаний при возвратно-поступательном движении полых секций, что повышает надежность работы устройства при перегрузочных операциях за счет сглаживания порционной подачи материала к выгрузному патрубку и лучшей степени рыхления. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к средствам для погрузки и разгрузки сыпучих материалов.

Известно бункерное устройство, содержащее расширяющийся книзу корпус с верхним загрузочным окном и нижним отверстием с выгрузным патрубком, наклонное днище и установленное на нем приспособление для рыхления материала, выполненное в виде ступенчатой площадки и штока, связанных между собой через шатун эксцентрично [1] В таком бункерном устройстве ступенчатая площадка совершает прямолинейное возвратно-поступательное перемещение по днищу бункера, т.е. работает в безотрывном режиме скольжения находящегося на поверхности площадки материала. Следовательно, во время перегрузочной операции при таком характере перемещения сыпучего материала последний со стороны площадки не подвергается интенсивному встряхиванию, рыхлению и нарушению связанности между частицами материала. При этом ступенчатое выполнение площадки обуславливает порционный характер продвижения материала к выгрузному патрубку, в результате чего наблюдается его сгруживание перед шнеком и уплотнение.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является бункерное устройство для перегрузки сыпучего материала, содержащее расширяющийся книзу корпус с верхним загрузочным окном и нижним отверстием с выгрузным патрубком, наклонное днище и установленное на нем приспособление для рыхления материала. При этом приспособление для рыхления материала состоит из эксцентрично соединенных посредством шатуна шнека и по меньшей мере двух шарнирно связанных между собой полых секций, снабженных шарнирно укрепленными Г-образными пальцами, и ролика для взаимодействия с нижней секцией [2] Благодаря наличие пальцев, совершающих угловые колебания при возвратно-поступательном перемещении ступенчатой площадки, и ролика на днище бункера, обеспечивающего возможность вертикальных колебаний нижней секции, повышается по сравнению с известным устройством надежность работы бункера за счет лучшей степени рыхления материала перед шнеком и выгрузным патрубком.

Однако в данном схемно-конструктивном выполнении бункера при разгрузке сильносвязных материалов угловая подвижность Г-образных пальцев в объемной массе перегружаемого материала носит нестационарный характер, при этом не обеспечивается и симметричность формирования горизонтально-угловых колебаний пальцев относительно оси их шарнирного соединения при циклических перемещениях секций площадки. Указанные факторы предопределяют вероятность достаточно низкой динамической активности Г-образных пальцев в относительно подвижном слое материала при его продвижении к выгрузному патрубку, вследствие чего не обеспечивается качественное выполнение процесса рыхления и разравнивания материала в продольно-поперечном направлении, что в свою очередь существенным образом снижает надежность работы бункерного устройства при погрузочно-разгрузочных операциях.

Предлагаемое изобретение направлено на повышение надежности работы устройства при перегрузке сильносвязных материалов.

Решение поставленной задачи достигается тем, что бункерное устройство содержит расширяющийся книзу корпус с верхним загрузочным окном и нижним отверстием с выгрузным патрубком, наклонное днище и установленное на нем приспособление для рыхления материала. Приспособление для рыхления материала состоит из эксцентрично соединенных посредством шатуна шнека и по меньшей мере двух шарнирно связанных между собой полых секций, снабженных шарнирно укрепленными Г-образными пальцами, и ролика для взаимодействия с нижней секцией. Устройство снабжено механизмами принудительного колебания Г-образных пальцев, каждый из которых состоит из расположенной в полости одной из секций параллельно оси шарнира Г-образных пальцев, связанной с ними кинематически и закрепленной концами на боковых стенках корпуса гибкой тяги и опорных роликов, каждый из которых установлен по разные стороны от гибкой тяги с возможностью взаимодействия с последней. При этом один из концов каждой гибкой тяги закреплен на корпусе бункера относительно другого конца со смещением в плоскости перемещения секции на величину,равную амплитуде ее колебания. Кроме того, один из концов каждой гибкой тяги в месте его крепления снабжен натяжным устройством и подпружинен.

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемое бункерное устройство отличается тем, что оно снабжено механизмами принудительного колебания Г-образных пальцев при возвратно-поступательном перемещении полых секций площадки, каждый из которых состоит из расположеннной в полости одной из секций параллельно оси шарнира Г-образных пальцев, связанной с ними кинематически и закрепленной концами на боковых стенках корпуса гибкой тяги и опорных роликов, каждый из которых установлен по разные стороны от гибкой тяги с возможностью взаимодействия с последней, при этом один из концов каждой гибкой тяги закреплен на корпусе бункера относительно другого конца со смещением в плоскости перемещения секции на величину, равную амплитуде ее колебания. Кроме того один из концов каждой гибкой тяги в месте его крепления снабжен натяжным устройством и подпружинен.

При наличии в системе рыхления материала механизма принудительного колебания Г-образных пальцев обеспечивается максимально активная возможность силового воздействия со стороны последних на объемную массу перемещаемого секциями площадками материала, что в свою очередь способствует повышению эффективности рыхлению и формирования равномерного слоя материала при встряхивании и его продвижении к выгрузному патрубку. Тем самым создаются благоприятные условия для эффективной работы бункерного устройства.

На фиг. 1 изображено бункерное устройство, общий вид в разрезе; на фиг. 2 и 3 сечение А-А на фиг. 1 при различных положениях ступенчатой площадки; на фиг. 4 секция площадки с Г-образными пальцами; на фиг. 5 вид Б на фиг. 4 с частичным вырывом.

Бункерное устройство включает расширяющийся книзу корпус 1 с верхним загрузочным окном 2 и нижним отверстием с выгрузным патрубком 3, наклонное днище 4 и установленное на днище приспособление для рыхления перегружаемого материала.

Приспособление для рыхления материала состоит из эксцентрично соединенных посредством шатуна 5 шнека 6 и расположенной на днище бункера ступенчатой площадки 7, выполненной по меньшей мере из двух шарнирно связанных между собой полых секций 8 и 9, каждая из которых снабжена шарнирно закрепленными Г-образными пальцами 10. Наклонное днище бункера в нижней своей части снабжено роликом 11 для взаимодействия с нижней секцией площадки при ее возвратно-поступательном перемещении. Шнек 6 выполнен с левой и правой навивками спирали, сходящейся к его середине, и расположен в желобе 12, образованном днищем 4 и стенкой 13 бункера.

Г-образные пальцы 10 закреплены на наклонной стенке каждой из полых секций площадки посредством шарнирных узлов 143. При этом длинные концы Г-образных пальцев выходят через отверстие торцовой стенки 15 и располагаются параллельно рабочей поверхности секций, а короткие их концы находятся во внутренней полости упомянутых секций площадки.

Бункерное устройство снабжено механизмами принудительного колебания Г-образных пальцев 10 при возвратно-поступательном перемещении полых секций 8 и 9 площадки 7. Каждый механизм состоит из расположенной в полости одной из секций площадки параллельно оси шарнира Г-образных пальцев гибкой тяги 16, которая имеет с короткими концами кинематическую связь, и установленных на оси по боковым сторонам секции опорных роликов 17. При этом оба конца гибкой тяги 16 закреплены на боковых стенках корпуса 1 бункера, а каждая из опорных роликов 17 установлен на секции площадки по разные стороны от гибкой тяги 16 с возможностью их взаимодействияс последней. Причем один из концов каждой гибкой тяги закреплен на боковой стенке корпуса бункера относительно другого конца со смещением в плоскости перемещения полых секций площадки на величину, равную амплитуде ее колебания. По меньшей мере один из концов каждой гибкой тяги в месте его крепления к боковой стенке корпуса снабжен натяжным устройством 18 и подпружинен.

Бункерное устройство работает следующим образом.

Материал, загруженный в бункер через загрузочное окно 2, под действием силы тяжести свободно падает вниз на полые секции 8 и 9 площадки 7 и на вращающийся шнек 6 с левой и правой навивками спирали, который продвигает материал от краев желоба 12 к выгрузному патрубку 3, при этом площадка 7, эксцентрично соединенная посредством шатунов 5 с валом шнека, перемещается возвратно-поступательно по наклонному днищу бункера и, встряхивая, разрыхляет материал, продвигает его к шнеку 6 и выгрузному патрубку 3.

При возвратно-поступательном движении полых секций 8 и 9 площадки, имеющих между собой шарнирную связь в точке крепления шатунов, секция 8 работает в безотрывном режиме скольжения при нахождении на ней материала, а нижняя секция 9 дополнительно колеблется перпендикулярно плоскости дна бункера за счет наезда передней части секции на ролик 11. Одновременно Г-образные пальцы 10, закрепленные на наклонной стенке полых секций посредством шарнирных узлов 14, совершают угловые колебательные движения в продольно-горизонтальной плоскости площадки 7, при этом со стороны Г-образных пальцев материал интенсивно подвергается рыхлению и разравниванию, что способствует равномерному продвижению его к шнековому рабочему органу. Формирование устойчивого режима угловых колебаний Г-образных пальцев 10 обеспечивается за счет наличия в системе рыхления материала механизмов их принудительного колебания при возвратно-поступательном перемещении секций площадки.

Колебательный процесс Г-образных пальцев осуществляется следующим образом.

При возвратно-поступательном движении полых секций 8 и 9 площадки 7 под действием приложенных сил со стороны опорных роликов 17 на гибкую тягу 16, имеющую кинематическую связь с Г-образными пальцами 10, происходит периодическое перераспределение длин обоих концевых ее участков относительно мест закрепления тяги на боковых стенках корпуса бункера. Поскольку один из концов гибкой тяги 16 закреплен на боковой стенке корпуса относительно другого конца со смещением в плоскости перемещения полых секций 8 и 9 площадки 7 на величину, равную амплитуде ее колебания, то в крайне верхнем и крайне нижнем положениях площадки 7 один из концевых участков гибкой тяги (между опорным роликом и соответствующим местом закрепления) удлинен по сравнению с другим ее концевым участком. Вследствие чего по мере перемещения площадки по наклонному днищу бункера и под воздействием нажимного усилия со стороны опорных роликов 17 на гибкую тягу 16 ее короткий участок, изгибаясь, удлиняется, а удлиненный участок гибкой тяги наоборот, выпрямляясь, укорачивется, при этом гибкая тяга, расположенная между двумя опорными роликами 17 во внутренней полости секций площадки, совершает линейное перемещение. В результате периодического перераспределения длин концевых участков гибких тяг 16 при возвратно-поступательном движении площадки 7 Г-образные пальцы 10, имеющие кинематическую связь с гибкой тягой, совершают в шарнирном узле 14 полых секций угловой поворот в ту или другую сторону. Таким образом, за каждый оборот шнека 6 Г-образные пальцы 10 при прямом и обратном движении площадки совершают двойное колебание. При этом Г-образные пальцы колеблются поперек площадки 7, сообщая дополнительное в плоскости скольжения движение материала и его рыхление. При циклических перемещениях площадки Г-образные пальцы в смежных секциях совершают попеременно угловые колебательные движения в противоположных направлениях, что обеспечивает более интенсивное рыхление материала и формирование равномерного слоя перемещаемой массы к выгрузному патрубку при встряхивании.

Упругий элемент, размещенный на гибкой тяге 16 между корпусом бункера и натяжным устройством 18, при возвратно-поступательном движении полых секций площадки работает только на сжатие, отчего амплитуда изменения напряжений в упругом элементе значительно снижается, что повышает надежность механической системы привода Г-образных пальцев 10 в колебательное движение.

Благодаря формированию устойчивого режима угловых колебаний Г-образных пальцев при максимально активной возможности силового их воздействия на перегружаемый материал повышается по сравнению с известным устройством надежность работы бункера за счет сглаживания порционной подачи и лучшей степени рыхления материала перед шнековым рабочим органом и выгрузным патрубком, что создает благоприятные условия для эффективной работы бункера при перегрузке материалов, не прибегая при этом к дополнительным энергозатратам на побуждение и перемещение материала.

Формула изобретения

1. Бункерное устройство, содержащее расширяющийся к низу корпус с верхним загрузочным окном и нижним отверстием с выгрузным патрубком, наклонное днище, установленное на нем приспособление для рыхления, состоящее из эксцентрично соединенных посредством шатуна шнека и по меньшей мере двух шарнирно связанных между собой полых секций, снабженных шарнирно укрепленными Г-образными пальцами, и ролика для взаимодействия с нижней секцией, отличающееся тем, что оно снабжено механизмами принудительного колебания Г-образных пальцев, каждый из которых состоит из расположенных в полости одной из секций параллельно оси шарнира Г-образных пальцев, связанной с ними кинематически и закрепленной концами на боковых стенках корпуса гибкой тяги и опорных роликов, каждый из которых установлен по разные стороны от гибкой тяги с возможностью взаимодействия с последней, при этом один из концов каждой гибкой тяги закреплен на корпусе относительно другого конца со смещением в плоскости перемещения ступенчатой площадки на величину, равную амплитуде ее колебания.

2. Бункерное устройство по п.1, отличающееся тем, что один из концов каждой гибкой тяги в месте его крепления снабжен натяжным устройством и подпружинен.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5