Устройство для гравитационного транспортирования сыпучих материалов

 

Назначение: для гравитационного транспортирования сыпучих материалов. Сущность изобретения: устройство содержит наклонный корпус 1 и установленный вдоль него ряд наклонных перегородок 2. Этот ряд перегородок выполнен в виде единой зигзагообразной ленты. 5 ил.

Изобретение относится к оборудованию элеваторной и зерноперерабатывающей промышленности и может быть использовано для гравитационного транспортирования мелких сыпучих материалов, преимущественно зерна; на элеваторах, мельницах, крупяных и комбикормовых заводах.

Известны устройства для гравитационного транспортирования мелких сыпучих материалов, содержащие наклонный корпус с входным и выходным отверстиями и расположенные внутри него поперечные перегородки для образования защитного слоя материала, предотвращающего преждевременный износ корпуса под воздействием потока движущегося сыпучего материала (а.с. СССР N 117833, B 65 G 11/02, 1958 г.).

Недостатком этого устройства является то, что материал (зерно) оседает в карманах между корпусом и перегородками, где он длительное время застаивается, что ведет к размножению вредителей зерновых, а также может вызывать смешивание различных культур зерна.

Известно устройство, в котором поперечные перегородки выполнены в виде направляющих пластин, установленных с наклонным к плоскости ленты и под углом к ее продольной оси, для полного удаления сыпучего материала по окончании его транспортировки (а.с. СССР N 1299908, B 65 G 11/02, 1985 г.).

Недостатком этого устройства является сложность конструкции, а также неудобство в обслуживании и ремонте.

Известно устройство, в котором перегородки размещены вдоль корпуса и выполнены в виде радиальных выступов по его внутреннему диаметру (пат. ФРГ N 2705982, B 62 G 11/06, 1977 г.). Это устройство предназначено для крупных сыпучих материалов и не может быть использовано для мелких, в том числе зерна, поскольку не предотвращает взаимодействие их потока с корпусом.

Наиболее близким к предлагаемому решению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для гравитационного транспортирования сыпучих материалов, преимущественно содержащее наклонный корпус, на днище которого вдоль него установлен по меньшей мере один ряд направляющих перегородок, расположенных под углом к продольной оси корпуса (см. патент США N 1573820 по кл. B 65 G 11/10, от 1969 г.).

Недостатком этого устройства является повышенная сложность изготовления и ремонта, высокая стоимость.

Техническая задача при разработке предлагаемого изобретения заключается в создании простого по конструкции и обслуживанию, недорогого и надежного в эксплуатации устройства для гравитационного транспортирования мелких сыпучих грузов, преимущественно зерна.

Сущность изобретения заключается в том, что в устройстве для гравитационного транспортирования сыпучих материалов, преимущественно зерна, содержащем наклонный корпус и установленный вдоль него по меньшей мере один ряд направляющих перегородок, расположенных под углом к его продольной оси, ряд перегородок выполнен в виде единой зигзагообразной ленты.

На фиг. 1 изображен продольный разрез устройства; на фиг.2 вид по А-А с одним рядом перегородок; на фиг.3 вид по Б-Б с одним рядом перегородок; на фиг.4 вид по А-А с двумя рядами перегородок; на фиг.5 вид по Б-Б с двумя рядами перегородок.

Устройство для гравитационного транспортирования сыпучих материалов самотек (фиг. 1) включает наклонный корпус 1 из тонкого листового металла, по меньшей мере один ряд направляющих перегородок 2, установленный внутри корпуса по его низу на участке наибольшего истирания его сыпучим материалом (зерном) 3.

Ряд перегородок 2 выполнен в виде единой зигзагообразной ленты (фиг.2).

Работает устройство следующим образом.

При поступлении сыпучего материала, например зерна 3 в самотек, поток этого зерна, движущийся по низу корпуса 1, не может набрать большую скорость, поскольку вынужден постоянно менять направление движения согласно изгибам перегородок ленты 2. По этому подстилающему слою медленно движущегося зерна (показано короткими стрелками на фиг.1) скользит с большой скоростью основной поток зерна (показано длиной стрелкой) на фиг.1). Истирание корпуса зерном сильно уменьшается.

За пределами ряда перегородок боковые участки корпуса не защищены от быстродвижущегося потоком зерна, но степень износа стенок корпуса здесь меньше, чем вдоль нижней образующей корпуса.

Ширина (амплитуда) А зигзагообразной ленты может быть (0,15 0,45)Д, где Д внутренний диаметр корпуса. Увеличивать амплитуду ленты нецелесообразно, т.к. при этом образуется большой зазор между рядом перегородок и нижней частью корпуса, по которому будет скользить сыпучий материал, истирая корпус.

Для более полной защиты стенок корпуса можно установить два и более ряда перегородок (см. фиг.4 и 5) с обеспечением постоянного зазора между перегородками (см. фиг.4). При этом оптимальное расстояние между рядами перегородок составляет C=(1 2)A.

Зигзагообразная лента должна быть выполнена из прочного материала: металла, стеклопластика и др. Поперечное сечение перегородок может быть прямоугольным, квадратным, круглым и т.д.

Перегородки в виде зигзагообразной ленты прикрепляют к корпусу 1 в местах соединения соседних звеньев самотеков. Прикрепление может быть любым: на сварке, на болтах, с помощью фланцев и т.д.

При установке одного ряда перегородок для обеспечения схода остатков сыпучего материала (зерна) после прекращения его подачи угол между направлением потока материала и перегородкой может быть определен по формуле: где ϕ угол трения материала о поверхность металла; a₁ угол наклона корпуса к горизонту.

Если перегородки направлены под углом α₂= 45° к потоку зерна, то для схода материала угол наклона самотека к горизонту α₁ должен примерно на 20^o превышать угол трения ϕ; если перегородки направлены под углом α₂= 30° к потоку, то угол наклона самотека должен быть примерно на 5^o превышать угол трения ϕ Поэтому целесообразно угол a₂ устанавливать в пределах 30 -35^o.

При установке двух рядов перегородок для обеспечения схода остатков сыпучего материала после прекращения его подачи угол α₂ может определяться из уравнения.

sinϕ≅cosα₂·sinα₁-sinα₂·sinα₃·cosα₁ где α₃ радиальный угол между нижней образующей корпуса самотека и продольной осью перегородки (абсолютная величина).

Так, например, если ϕ = 30°, α₂= 30°,α₃= 20° то для схода остатков зерна угол наклона самотека к горизонту должен составлять α₁= 45° т.е. на 15^o превышать угол внутреннего трения.

Перегородки из зигзагообразной ленты легко и быстро изготавливаются на специальном станке и просто устанавливаются в корпус.

Формула изобретения

Устройство для гравитационного транспортирования сыпучих материалов, преимущественно зерна, содержащее наклонный корпус, на днище которого вдоль него установлен по меньшей мере один ряд направляющих перегородок, расположенных под углом к продольной оси корпуса, отличающееся тем, что ряд перегородок выполнен в виде единой зигзагообразной ленты.

РИСУНКИ

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