БУНКЕР-ПИТАТЕЛЬ Российский патент 1995 года по МПК B65G65/46 

Изобретение относится к технологическому оборудованию пищевой промышленности, а именно к бункерам-питателям для подачи сухого измельченного мелкофракционного растительного сырья.

Как известно, плотность измельченного растительного сырья в зависимости от вида используемого растительного сырья находится в очень широких пределах: от 0,1 т/м³ (для ряда высушенных листьев и стеблей, например, мать-и-мачехи, крапивы и др. ) до 0,5-0,65 т/м³ для измельченного зерна. Притом, если первые виды сырья являются трудносыпучими, то последние обладают удовлетворительной сыпучестью. При использовании одного и того же бункера-питателя для накопления и подачи измельченного сырья в известных установках габариты и выгрузное устройство бункера-питателя приходится выбирать из условия обеспечения возможности непрерывной равномерной подачи наиболее легкого и трудносыпучего сырья, определяя его размеры по зависимостям, например, показанным в книге Рогинского Г.А. "Дозирование сыпучих материалов". М. Химия, 1978 г. с. 66-72, а условия истечения и подачи улучшать всякого рода побудителями (см. там, же, с. 83-99) или применением специальных бункеров-питателей.

Известен бункер-питатель [1] в нижней части которого установлен шнек, а в средней части вибратор-сводообрушиватель.

Данный бункер-питатель обеспечивает благодаря шнеку дозированную подачу сырья, однако наличие вибратора делает его конструктивно сложным.

Известен бункер-питатель для сыпучих материалов [2] в нижней части которого расположены цилиндрические винтовые шнеки питателя с приводом.

Такой бункер-питатель обеспечивает равномерную непрерывную подачу сырья с хорошей сыпучестью, например зерна, муки, песка и т.п. и исключает сводообразование такого сырья в бункере, так как шнеки постоянно взрыхляют сырье на входе в питатель.

Однако при применении такого бункера-питателя для сухого растительного сырья с малой плотностью и высокой сцепляемостью, как упомянутые ранее сухие стебли и листья, происходит в междушнековой зоне, как правило в донной части питателя, нагребание валика сырья, который уплотняется (прессуется) подающимся шнеками сырьем. После достижения определенной величины комок такого сырья подхватывается шнеками и протаскивается по днищу питателя. При этом комок сырья еще более уплотняется и в отдельных случаях навивается на шнек, приводя в ряде случаев к забиванию питателя на входе в заборник пневмотранспорта. Тем самым прерывается подача сырья, а в отдельных случаях возможна поломка питателя.

Таким образом, недостаток известного бункера-питателя заключается в возможном прерывании подачи измельченного растительного сырья из-за прессования его шнеками в выгрузной зоне.

Целью изобретения является обеспечение возможности непрерывной подачи измельченного растительного сырья путем исключения прессования его шнеками в выгрузной зоне.

Для этого в бункере-питателе, содержащем корпус с выпускным отверстием в нижней части, в котором выполнен трехвальный шнековый питатель с заборником пневмотранспорта, на крайних валах питателя выполнены шнеки с винтовой поверхностью, а на среднем валу по всей его длине установлены лопатки, при этом соседние лопатки расположены на валу в диаметрально противоположном направлении со смещением на ширину рабочей зоны лопатки, ширина рабочей зоны каждой лопатки равна 0,45-0,5 шага винта шнека, высота равна 0,9-1,0 радиуса винта шнека, а междувальное расстояние питателя не превышает 2,1 радиуса шнека. При этом каждая лопатка имеет форму равнобокой трапеции, у которой отношение длины меньшего основания к длине большего равно 0,25-1,0, и закреплена на валу меньшим основанием.

На фиг. 1 изображен предлагаемый бункер-питатель, поперечный разрез (разрез В-В на фиг.3; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 форма выполнения лопатки трехвального шнекового питателя.

Бункер-питатель содержит корпус 1, на крышке которого установлен шлюзовой питатель 2, подающий измельченное сырье в бункер-питатель и обеспечивающий герметичность корпуса 1, необходимую при использовании, в частности, пневмотранспорта с трубопроводами 3.

В выпускном отверстии 4 бункера-питателя выполнен трехвальный шнековый питатель, включающий три вала 5-7 (см. фиг.1 и 2), установленных в подшипниковых узлах 8 в стенках 9 и 10 выпускного отверстия бункера-питателя. Привод на валы осуществлен от мотор-редуктора с регулируемым числом оборотов (не показан) через редуктор 11 с блоком шестерен 12-14.

На крайних валах 5 и 7 питателя выполнены винтовые шнеки 15 и 16 с шагом t винта. На среднем валу 6 питателя выполнены лопатки 17 трапециевидной формы (см. фиг.2) с шириной рабочей зоны, равной 0,45-0,5 шага винта шнека (b= 0,9-1,1), высотой, равной 0,9-1,0 радиуса винта шнека (h=0,9-1,0). При этом расстояние между соседними валами не превышает 2,1 радиуса шнека (е=2,1r).

Соотношение размеров получено на основании экспериментальных данных в стендовых условиях. Трехвальный шнековый питатель с показанным выше соотношением размеров позволяет удовлетворительно транспортировать ранее упомянутые виды сухого растительного сырья, включая измельченные зерна злаков, измельченные коренья, листья и стебли растений, измельченную хвою и др.

В нижней, вынесенной за выходное отверстие бункера-питателя части трехвального шнекового питателя (см. фиг.3,2), расположен заборник 18 пневмотранспорта, через который сырье подается в пневмотрубопровод 3. Задвижка 19 служит для перекрытия (отсечения) бункера-питателя от пневмотранспорта при использовании ряда бункеров-питателей в блоке. Шнековый питатель выбран трехвальным из соображений обеспечения наибольшей проходной площади выпускного отверстия 4 бункера-питателя, благодаря чему снижается вероятность зависания сырья в бункере. Из этих же соображений боковые стенки бункера питателя выполнены вертикальными.

Кроме того, наличие трехвального шнекового питателя в выгрузной зоне бункера-питателя (в выпускном отверстии) предотвращает сводообразование сырья в этой зоне бункера-питателя.

Подача сырья в пневмотранспорт из бункера-питателя (для исключения завала пневмотранспорта) регулируется, как указано ранее, мотор-редуктором. На фиг. 4 видна трапециевидная форма лопатки и ее крепление короткой стороной основания к валу. При этом отношение длины меньшего основания к длине большего выбрано в пределах 0,25-1,0 из соображений соответственно обеспечения надежности (нижний предел) и обеспечения удовлетворительного рыхления (верхний предел).

Бункер-питатель работает следующим образом.

Загружается бункер-питатель измельченным мелкофракционным растительным сырьем из подающей магистрали пневмотранспорта (не показана) через шлюзовой питатель 2. Растительное сырье, поступая, оседает в нижней части бункера-питателя в зоне выпускного отверстия 4, заполняя пространство между валами 5 и 7 со шнеками 15 и 16 и валом 6 с лопатками 17, а затем заполняя корпус 1. При подаче растительного сырья в трубопровод 3 пневмотранспорта открывается (управляющим пневмоцилиндром) (не показан) задвижка 19 и включается мотор-редуктор шнекового питателя, который через ведущий конец вала 6 (со стороны редуктора 11) и закрепленную на нем шестерню 13 приводит во вращение через ведомые шестерни 12 и 14 валы 5 и 7 с винтовыми шнеками 15 и 16. Растительное сырье, захваченное шнеками 15 и 16, транспортируется в заборник 18, из которого всасывается в трубопровод 3 пневмотранспорта.

Валик сырья, образующийся в междушнековом пространстве, при нарастании разрушается периодически лопатками 17, захватывается ими и разрыхляется в средней зоне шнекового питателя. Тем самым предотвращается образование спрессованных комков сырья. Аналогично происходит снятие навивающегося на шнек сырья. Тем самым предотвращается прессование его в зоне над заборником и зависание.

Таким образом, предлагаемый бункер-питатель обеспечивает возможность непрерывной подачи измельченного растительного сырья в пневмотранспорт.

Использование: изобретение относится к технологическому оборудованию пищевой промышленности, а именно к бункерам-питателям для подачи сухого измельченного растительного сырья. Сущность изобретения: на среднем валу по всей его длине установлены лопатки, расположенные на валу в диаметрально противоположном направлении со смещением на ширину рабочей зоны лопатки, при этом ширина рабочей зоны у каждой лопатки выполнена равной 0,4500,5 шага винта шнека 15, высота - равной 0,9-1,0 радиуса винта шнека, а междувальное расстояние питателя не превышает 2,1 радиуса шнека. Каждая лопатка 17 имеет форму равнобочной трапеции, у которой отношение меньшего основания к большему равно 0,25-1,0 и закреплена на валу меньшим основанием. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. БУНКЕР-ПИТАТЕЛЬ преимущественно для измельченного растительного сырья, содержащий корпус с выпускным отверстием в нижней части, расположенный в нем питатель, выполненный из двух горизонтальных шнеков, и заборник пневмотранспорта, отличающийся тем, что питатель снабжен установленным между шнеками валом с расположенными по всей его длине лопатками, соседние из которых укреплены в диаметрально противоположном направлении со смещением на ширину рабочей зоны лопатки, равной 0,45 0,5 шага винта шнека, при этом высота лопатки равна 0,9 1,0 радиуса винта шнека, а расстояние между валом с лопатками и шнеками не превышает 2,1 радиуса шнека. 2. Бункер-питатель по п.1, отличающийся тем, что каждая лопатка имеет форму равнобедренной трапеции, у которой отношение длины меньшего основания к длине большего равно 0,25 1,0, и закреплена на валу меньшим основанием.