Изобретение относится к способу и устройству для раскрытия оболочки внутри массы порошкообразного вещества, такого как зерна зерновых культур.
Настоящее изобретение позволяет, в частности, получать доступ во внутрь массы порошкообразного вещества, находящегося например, в геологическом образовании, кроме корабля, бункере или любой другой емкости для хранения. Получая такой доступ, можно проводить наблюдения, отбирать образцы или проводить заданную обработку. Это особенно важно в случае зерен для возможности их проверки и/или для их эффективной и длительной защиты, в частности, от паразитов.
В способе раскрытия оболочки внутри массы порошкообразного вещества оболочка в своей компактной конфигурации вводится в одну точку массы порошкообразного вещества и, выдерживая неподвижным один конец оболочки, вытягивают другой конец из массы порошкообразного вещества, вызывая раскрытие оболочки.
В предпочтительном варианте осуществления оболочку в своей компактной конфигурации помещают в контейнер, отделяемый конец которого, жестко связанный с одним концом оболочки, остается в неподвижном положении в массе порошкообразного вещества, когда вытягивают контейнер из порошкообразного вещества для раскрытия оболочки.
Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения контейнер перемещают в порошкообразной массе с помощью зонда, работающего посредством толчков или вибраций в одном или в другом направлении.
В способе могут раскрывать по меньшей мере одну проницаемую оболочку в массе зерен зерновых культур; подают продукт для обработки зерновых культур, например сухой или нагретый воздух для их проветривания или высушивания, или окуривающие или газообразные вещества для борьбы с паразитами, и/или проветривают, или создают разрежение внутри оболочки, например, для извлечения газа, находящегося в массе зерен.
Устройство для осуществления предлагаемого способа содержит оболочку, которая может приводиться в первое компактное положение и во второе раскрытое положение, контейнер, открытый на одном из своих концов для приема оболочки в ее компактной конфигурации, причем одна деталь, предпочтительно профилированная для облегчения проникновения контейнера внутрь порошкообразной массы, жестко связана с одним концом оболочки и выполнена отделяемой на открытом конце контейнера так, чтобы оставаться в порошкообразной массе при раскрытии оболочки.
В предпочтительном варианте выполнения контейнер содержит средство удерживания для удерживания оболочки в ее компактной конфигурации внутри контейнера при его раскрытии. Это средство может быть образовано, например, ершом, снабженным серией полужестких проводов, расположенных радиально, концы которых упираются во внутреннюю часть оболочки в ее компактной конфигурации, или еще деформируемой губкой, которая удерживает оболочку в ее компактной конфигурации, оказывая определенное давление на внутреннюю поверхность оболочки.
Преимущественно оболочка раскрывается до поверхности порошкообразного вещества. Таким образом она позволяет осуществлять проверки, измерения или отборы для изучения состава или состояния массы порошкообразного вещества.
Оболочка позволяет также осуществлять обработку порошкообразного вещества, подавая, например, химический продукт, предназначенный для удаления паразитов, находящихся внутри массы зерен, или еще проводить вентиляцию или извлечение ранее поданного воздуха или газа.
В своей компактной конфигурации оболочка может складываться, огибаться, сжиматься, свертываться или принимать форму сильфона при одном условии, что она может раскрываться при осевом натяжении одного из ее концов.
В первом варианте выполнения стенка оболочки выполняется из пористого материала, например из ткани, так, чтобы через оболочку легко могли проходить газ или жидкость.
Во втором варианте стенка оболочки имеет отверстия, например, равномерно распределенные по поверхности оболочки, размер которых является достаточно небольшим, чтобы препятствовать значительному проникновению порошкообразного вещества в оболочку. В этом случае оболочка может быть выполнена, например, с помощью кольчатого тонкого алюминиевого листа для получения формы сильфона круглого сечения так, чтобы оболочку можно было хранить в контейнере в ее компактной конфигурации с последующим раскрытием.
Оболочка может быть представлена в виде деформируемой стенки, предпочтительно проницаемой, которая удерживается арматурой, образованной, например, винтовой проволокой из металла или пластмассы, которая предпочтительно размещается в оболочке.
В этом случае после использования оболочки ее можно извлекать из порошкообразного вещества, вытягивая арматуру.
Предлагаемое устройство особенно пригодно для выполнения вертикальных галерей в порошкообразном веществе.
На фиг. 1 и 2 показан вариант выполнения предлагаемого устройства; на фиг. 3 - вертикальное проникновение устройства в порошкообразную массу; на фиг. 4 - подъем контейнера по фиг. 3 для осуществления раскрытия оболочки; на фиг. 5 - оболочка, помещенная в порошкообразную массу; на фиг. 6 - установка горизонтальных оболочек; на фиг. 7 -9 - извлечение оболочки при вытягивании винтовой арматуры.
Устройство содержит оболочку 1, способную принимать компактную конфигурацию и раскрытую конфигурацию. При компактной конфигурации, показанной на фиг. 1 и 2, оболочка, которая имеет кольчатую структуру, сжимается в осевом направлении с тем, чтобы значительно уменьшить ее длину для возможности помещения в контейнер 2.
В предпочтительном варианте оболочка имеет арматуру, образованную, например, винтовой проволокой из пластмассы или металла, которая удерживает стенку 3 оболочки, размещаясь внутри этой оболочки. Для упрощения чертежа эта винтовая арматура показана на фиг 1 и 2 параллельными линиями, перпендикулярными оси оболочки, за исключением концов оболочки, где можно видеть стенку 3 оболочки, а также винтовую арматуру 4. Стенка 3 оболочки образована, например, тканым материалом или пористым листом пластмассы.
Осевое сжатие арматуры 4 позволяет получать компактную конфигурацию оболочки 1. Когда оболочка переходит от компактной конфигурации к раскрытой конфигурации, значительно увеличивается шаг винтовой арматуры, в тоже время уменьшается ее диаметр, а стенка 3 оболочки раскрывается для принятия заметно цилиндрической формы.
Внутренняя винтовая арматура независима или слабо прикреплена к стенке оболочки так, чтобы можно извлечь арматуру при простом вытягивании за ее конец, расположенный вне порошкообразной массы, после раскрытия оболочки. При отсутствии арматуры оболочка сплющивается и может легко извлекаться при простом вытягивании.
В другом варианте вытягивание арматуры, которая остается жестко связанной со стенкой оболочки вызывает уменьшение диаметра этой оболочки, что позволяет после использования извлекать оболочку из порошкообразного вещества.
Внутренний диаметр оболочки обычно меньше 100 мм. Он составляет, например, 25-70 мм, предпочтительно 50-60 мм. Длина оболочки зависит от объема массы порошкообразного вещества, в котором должна размещаться оболочка. Эта длина может достигать более 100 м. Она может составлять, например, 10-60 м.
В одном из вариантов на поверхности оболочки имеются отверстия, которые могут распределяться каким-либо образом. Эти отверстия могут быть получены путем простой перфорации стенки оболочки, в частности, когда эта стенка образована тонким алюминиевым листом.
Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения оболочка хранится в контейнере 2 цилиндрической формы с открытым концом 5, который может закрываться затычкой 6, преимущественно конической формы, для облегчения проникновения контейнера в массу порошкообразного вещества.
При выполнении устройства затычка 6 соединяется с одним концом оболочки 1, затем слегка крепится к корпусу контейнера 2. В ходе проникновения контейнера 2 в порошкообразное вещество затычка 6 удерживается прижатой к открытому концу 5 контейнера под давлением порошкообразного вещества. В ходе фазы раскрытия оболочки 1 затычка 6, которая удерживается хомутком 7 в порошкообразной массе, отделяется от контейнера 2 и остается в этой массе. Таким образом, затычка 6 позволяет удерживать один конец оболочки 1 в массе порошкообразного вещества.
Контейнер 2 вводится вибрирующим или толкающим зондом 11, который вставляется передним концом 8 в отверстие 9 контейнера, где он удерживается, например, шпилькой 10. Такой зонд питается от электрического кабеля или трубки 12 сжатого воздуха. Он имеет камеру, содержащую поршень-боек, который действует в одном направлении на переднюю ударную зону или в другом направлении на заднюю ударную зону. Удаpы поршня-бойка на переднюю ударную зону вызывают подвижку зонда вперед и наоборот. Такие вибрирующие или ударные зонды могут приводиться в действие электрическим или пневматическим образом. Они позволяют проталкивать контейнер 2, содержащий оболочку 1 в своей компактной конфигурации, во внутрь массы порошкообразного вещества или в обратном направлении для раскрытия оболочки.
Наличие контейнера 2, содержащего оболочку 1, перед зондом 11 облегчает проникновение этого узла в массу порошкообразного вещества. Таким образом, зонд 11 в соединении с контейнером 2 углубляется в порошкообразное вещество быстрее, чем без этого соединения.
Как показано на фиг. 1, центральный корпус контейнера содержит в осевом направлении в полости 13 стержень 14, снабженный в радиальном направлении полужесткими нейлоновыми нитями 15, которые доходят до внутренней стенки полости 13, образуя шпильку 16, головка которой доходит до открытого конца 5 контейнера. Благодаря гибкости нитей 15, оболочка 1 может входить в компактной конфигурации в контейнер 2, в котором она удерживается полужесткими нитями 15 ерша.
На фиг. 3 показано устройство при его вертикальном опускании в массу порошкообразного вещества 18.
Под действием зонда 11 опускание контейнера в порошкообразное вещество 18 осуществляется в направлении стрелки 17 до заданной глубины, например до дна бункера или трюма корабля. Затем с помощью соответствующего телеуправляемого сигнала вызывают подъем зонда 11 и контейнера 2 в направлении стрелки 19 (фиг. 4) в то время как ерш удерживает оболочку 1 внутри контейнера и обеспечивает ее равномерное раскрытие при подъеме контейнера.
На фиг. 4 позицией 1а показана раскрытая часть оболочки 1, нижний конец которой удерживается на месте затычкой 6. Часть 1а оболочки показана с арматурой в виде ряда колец 4а, однако обычно легче выполнять арматуру винтовой формы.
В одном из вариантов, ерш может быть заменен деталью из упругой губки, на которую с усилием надевается оболочка в своей компактной конфигурации. Действие упругой губки исключает преждевременное раскрытие оболочки при подъеме контейнера.
На фиг. 5, показана раскрытая оболочка 1 внутри массы порошкообразного вещества 18 до его поверхности 20. Таким образом, оболочка 1 образует ствол, который дает доступ к внутренней части порошкообразной массы.
Оболочка 1 является проницаемой или имеет отверстия, позволяющие подавать в порошкообразную массу газы или жидкости, например, с целью ее обработки. Можно также опускать в оболочку средства сбора данных, например, чтобы удостовериться, что зерна, хранящиеся в трюме корабля, обладают хорошим качеством и хорошо сохраняются.
Оболочка позволяет также отбирать образцы порошкообразного вещества на различных глубинах.
Таким же образом, она позволяет осуществлять такую обработку порошкообразного вещества, как, например, проветривание или высушивание, а также подачу веществ, предназначенных для борьбы с паразитами.
На фиг. 6 показано горизонтальное использование устройства, например, для пропускания оболочки через груду 21 порошкообразного вещества. Устройство после погружения в направления стрелки 22 до середины груды возвращается в направлении стрелки 23, раскрывая оболочку 1 от центра в правую сторону груды 21.
На фиг. 6 видно, как можно раскрывать оболочку 1, которая проходит через груду 21 порошкообразного вещества с раскрытием в направлении стрелки 24.
На фиг. 7-9 показано, как после использования можно извлекать оболочку 1 из массы порошкообразного вещества, вытягивая винтовую арматуру из оболочки. На фиг. 7 показана оболочка 1 в положении использования, причем ее арматура 4 жестко связана с затычкой 6, которая закрывает нижнюю часть контейнера 2 вследствие того, что нижняя часть арматуры упруго входит в канавку 6а затычки 6.
На фиг. 8 показано, как натяжение в направлении стрелки деформирует арматуру 4 с уменьшением диаметра оболочки.
На фиг. 9 - арматура выходит из канавки 6а, при этом затычка 6 остается на месте, в то время как оболочка извлекается через верх.
Способ заключается в введении в одну точку массы вещества оболочки в компактной конфигурации, удерживании неподвижным первого по ходу введения в вещество конца оболочки и вытягивании другого ее конца из массы вещества. Устройство для осуществления способа содержит оболочку, привод ее раскрытия и связанный с ним контейнер, в который помещается оболочка. Контейнер имеет деталь, профилированную для облегчения проникновения контейнера внутрь порошкообразной массы, жестко связанную с оболочкой и соединенную с концом контейнера с возможностью отделения от него и фиксации в массе порошкообразного вещества при раскрытии оболочки. 2 с., 12 з.п. ф-лы, 9 ил.
| Способ получения полых шаров | 1987 |
|
SU1521524A1 |
| Печь для непрерывного получения сернистого натрия | 1921 |
|
SU1A1 |
