ПНЕВМОПУШКА Российский патент 1997 года по МПК B65D88/70 

Изобретение относится к средствам пневмомеханической обработки и может быть использовано при разгрузке к очистке бункеров с сыпучими и залипающими продуктами, заторов и пробок в пневмотранспортных магистралях, создании псевдоожиженного слоя, турбулентности водных потоков, очистке от шелухи семян и т. д.

Известно пневматическое устройство (см. Заявку Великобритании N 2092998, B 65 D 88/64, 1982), представляющее собой сопло, к которому подведена магистраль сжатого газа, снабженная клапаном. Сопло направляют в сторону застрявшего в бункере при выгрузке сыпучего продукта, открывают на короткое время клапан, поток сжатого воздуха (газа) воздействует на застрявший сыпучий материал, вызывая его осыпание.

Недостатком этой конструкции следует признать малую силу воздействия на застрявший материал, вызванную отсутствием импульсного воздействия, а также малым образом воздействующего в единицу времени сжатого газа. Кроме того, сопло забивается сыпучим материалом, передвигающимся мимо него.

Наиболее близким аналогом можно считать пневматическое устройство, представляющее собой сопло, подсоединенное через клапан к магистрали сжатого газа и закрытое с противоположной стороны мембраной. Мембрана представляет собой упругое тело в виде сердечника с юбкой, которая прилегает к соплу с внешней стороны. Кроме того, за мембраной установлен с возможностью изменения положения подвижной экран. Перед открытием клапана экран ориентируют таким образом, чтобы поток сжатого газа из-под юбки был направлен в сторону застрявшего сыпучего материала. После открытия клапана поток сжатого газа отжимает юбку и ориентированный экраном поступает к месту застрявшего сыпучего материала. Недостатком аналога следует считать слабое воздействие сжатого газа на застаревший сыпучий материал.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является разработка конструкции универсального пневмоимпульсного устройства, обеспечивающего истечение аккумулированного объема сжатого газа через сопло любого диаметра в течение долей секунды в необходимое место.

Технический эффект, получаемый в результате реализации изобретения, состоит в универсальности использования, надежности и простоты эксплуатации, повышении комфортабельности рабочих мест и техники безопасности.

Устройство представляет собой сопло, связанное с ресивером, камера которого разделена упругой мембраной, расположенной вблизи сопла и закрепленной на внутренней поверхности корпуса ресивера, на большую и меньшую полости, к которым подведен сжатый газ, причем к большей полости сжатый газ подведен штуцером меньшего сечения, чем к меньшей полости, меньшая полость посредством магистрали с управляемым клапаном соединена с атмосферой, а на торцевой поверхности сопла, расположенной в ресивере установлено седло. Мембрана выполнена из армированной резины и повторяет форму торцевой поверхности сопла с седлом. Седло преимущественно выполнено из резины, пластика или металла, вход сжатого газа в большую полость осуществлен через дроссель, клапан выполнен электромагнитным, а большая полость содержит манометр.

Изобретение иллюстрировано чертежом, на котором приняты следующие обозначения: 1 корпус ресивера; 2 сопло; 3 мембрана; 4 седло; 5 - штуцер подвода сжатого газа в меньшую полость ресивера; 6 штуцер подвода сжатого газа в большую полость ресивера; 7 магистраль, связывающая меньшую полость с атмосферой; 8 управляемый клапан; 9 манометр.

Устройство работает следующим образом: наружную часть сопла 2 направляют в место пользования энергии сжатого газа. Управляемый клапан 8 закрыт. Через штуцеры 5 и 6 подают сжатый газ в полости. Так как штуцер 5 имеет большее сечение, а полость, к которой подходит штуцер 5, имеет меньший объем, то давление сжатого газа в меньшей полости практически сразу же становится больше давления сжатого газа в большей полости. Мембрана 3 выгибается в сторону сжатой полости и ложится на седло 4, перекрывая выход газа через сопло 2. Сжатый газ, продолжая поступать в обе полости ресивера заполняет объем ресивера, при этом из-за разности сечений штуцеров 5 и 6 давление сжатого газа в меньшей полости всегда превышает давление сжатого газа в большей полости. После достижения в большей полости соответствующего давления сжатого газа, контролируемого по времени заполнения или по манометру 9, открывают клапан 8, стравливают сжатый газ из малой полости в атмосферу, давление сжатого газа в большой полости отжимает от седла 4 мембрану 3 и сжатый газ из большей полости импульсно выходит из сопла 2. После выхода сжатого газа клапан 8 закрывают и цикл повторяют.

Устройство может быть выполнено следующим образом. Ресивер 1 представляет собой металлический цилиндр диаметром 530 ± 30 мм, высотой 1000 ± 10 мм, длиной 1300 ±130 мм, причем сопло выступает из корпуса ресивера на 300 ± 30 мм. Мембрана 3 выполнена из транспортерной нити круглой формы диаметром 420 ±5 мм, закреплена на расстоянии 25 ± 5 мм от торца ресивера, противоположного выходу сопла. Седло 4 выполнено в виде тороидального тела из стали. Штуцер 6 к большей полости имеет диаметр 8 ±2 мм, штуцер 5 к меньшей полости 15 ± 3 мм, а штуцер магистрали 7, соединяющей меньшую полость с атмосферой 25 ± 5 мм. Клапан 8 выполнен электромагнитным. Указанные размеры и материалы не ограничивают возможности создания устройства, а приведены как конкретный пример его реализации.

Назначение: изобретение относится к средствам пневматической обработки и может быть использовано для очистки и разгрузки бункеров с сыпучими и залипающими продуктами, заторов и пробок в пневмотранспортных магистралях, при создании псевдоожиженного слоя, очистке от шелухи семян, создании турбулентности потока в жидких средах и т.д. Сущность изобретения: пневмопушка содержит ресивер и соединенное с ним сопло. Упругая мембрана, расположенная с торцевой поверхности сопла, разделяет внутренний объем ресивера на большую полость, в которой расположено сопло, и меньшую полость. Большая и меньшая полости содержат штуцера подключения магистрали сжатого газа. Меньшая полость содержит штуцер третий, соединяющий через управляемый клапан ее с атмосферой. Торцовая поверхность сопла под мембраной, повторяющей форму сопла, покрыта седлом. 4 з. п. ф-лы, 1 ил.

1. Пневмопушка, содержащая ресивер, расположенную в нем мембрану для разделения ресивера на две полости, сопло, размещенное в подмембранной полости, седло для перекрытия одного из торцов сопла, клапан со штуцером для подачи сжатого воздуха в надмембранную полость ресивера и клапан со штуцером для сообщения надмембранной полости с атмосферой, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительным клапаном со штуцером для подачи сжатого воздуха в подмембранную полость, а седло укреплено на торце сопла, при этом площадь сечения штуцера клапана для подачи сжатого воздуха в подмембранную полость больше площади сечения штуцера клапана для подачи сжатого воздуха в надмембранную полость и меньше площади сечения штуцера клапана для сообщения надмембранной полости с атмосферой. 2. Пневмопушка по п. 1, отличающаяся тем, что седло выполнено из резины, или металла, или пластика. 3. Пневмопушка по п. 1, отличающаяся тем, что мембрана выполнена из армированной резины. 4. Пневмопушка по п.1, отличающаяся тем, что клапан для сообщения подмембранной полости с атмосферой выполнен электромагнитным. 5. Пневмопушка по п. 1, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена манометром, соединенным с подмембранной полостью.