ПИТАТЕЛЬ ДЛЯ ПОДАЧИ СИЛЬНОСВЯЗНЫХ ПЛОХОСЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ Российский патент 2002 года по МПК B65D88/68 B65G65/46 

Изобретение относится к перегрузке сильносвязных плохосыпучих материалов и может быть использовано для равномерной подачи материала в технологические установки и аппараты, применяемые в сельскохозяйственном производстве, в химической, пищевой, строительной промышленности и других отраслях народного хозяйства.

Известен питатель для подачи сильносвязных плохосыпучих материалов, содержащий бункер с выпускной течкой, установленный под ней конвейер с головным и натяжным барабанами, охватывающий конвейер защитный кожух с приемным коробом в зоне головного барабана и установленный в кожухе перед течкой бункера регулятор толщины слоя подаваемого материала (авт. свид. СССР 963943, кл. В 65 G 65/30, 1979).

Недостаток известной конструкции - объемная масса сильносвязных плохосыпучих материалов при неорганизованной их подачи из бункера поступает к месту разгрузки неравномерным потоком, что снижает эксплуатационные характеристики питателя.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является питатель для подачи сильносвязных плохосыпучих материалов, содержащий бункер с выпускной течкой и регулятором толщины слоя подаваемого материала, смонтированный под ней конвейер с головным и натяжным барабанами, охватывающий конвейер защитный кожух с приемным коробом и установленный на приводном валу шнек, причем последний расположен над головным барабаном конвейера в зоне осыпания материала (авт. свид. СССР 1426913, кл. В 65 G 65/30, 1987).

Схемно-конструктивное решение указанного питателя при динамической активности воздействия со стороны спиральных витков шнека на поток перемещаемого материала в зоне разгрузки позволяет несколько снизить неравномерность подачи материала с низкой сыпучестью, связанностью его компонентов и повышенным уплотнением.

Однако практика эксплуатации такого питателя показала, что отсутствие режима подвижности шнека в угловых и осевых направлениях при вращательном его движении не в полной мере позволяет реализовать положительно доминирующий фактор - объемный и сдвиговый характер деформации материала при знакопеременных силовых воздействиях со стороны спиральных витков шнека и во взаимосвязи с периодическими изменениями сил сопротивления перегружаемой массы материала в соответствии с фазами ее деформации, разрушения связанности и рыхления.

Задача предлагаемого изобретения - улучшение эксплуатационно-технологических характеристик питателя за счет кинематических параметров относительных движений шнека и силового поля воздействия его спиральных витков на поток перегружаемого материала.

Поставленная задача решается тем, что в питателе для подачи сильносвязных плохосыпучих материалов, содержащем бункер с выпускной течкой, смонтированный под ней конвейер с головным и натяжным барабанами, охватывающий конвейер защитный кожух с приемным коробом и установленный на приводном валу шнек, причем последний расположен над головным барабаном конвейера в зоне осыпания материала, согласно изобретению шнек со стороны привода снабжен вибровозбудителем, выполненным в виде косозубой центральной шестерни, механизма свободного хода и неуравновешенных сателлитов, оси которых связаны с корпусом вибровозбудителя через механизм свободного хода, и упругих элементов, при этом последние размещены между корпусом и косозубой центральной шестерней, соединенной со шнеком.

На фиг. 1 схематично показан питатель для подачи сильносвязных плохосыпучих материалов, на фиг. 2 - шнек с приводом, установленный над головным барабаном конвейера.

Питатель для подачи сильносвязных плохосыпучих материалов содержит расходный бункер 1 с выгрузной течкой 2 и смонтированный под ней конвейер с головным 3 и натяжным 4 барабанами, огибаемые бесконечной транспортерной лентой 5, грузонесущая ветвь которой лежит на поддерживающих роликах 6, при этом выгрузная течка бункера снабжена регулятором 7 толщины слоя подаваемого материала, выполненного в виде шиберной заслонки. Конвейер заключен в кожух 8, переходящий в приемный короб 9, в котором над головным барабаном 3 у границы осыпания материала с ленты питателя установлен на приводном валу 10 шнек 11. При этом шнек содержит два участка расходящихся от центра спиральных витков с левой и правой навивками.

Головной барабан 3 кинематически связан с приводом (не показан), обеспечивающим постоянную либо регулируемую скорость движения транспортерной ленты 5 конвейера. Привод шнека 11 осуществляется либо от вала барабана питателя, либо автономно от электродвигателя через редуктор.

Шнек 11 со стороны привода снабжен вибровозбудителем, при этом шнек своей цилиндрической обечайкой охватывает приводной вал 10 и смонтирован на валу посредством скользящего соединения "шпонка-паз" с возможностью перемещения вдоль него. Шнек кинематически связан с вибровозбудителем, который выполнен в виде размещенных в корпусе косозубой центральной шестерни 12, жестко соединенной с цилиндрической обечайкой шнека, механизма свободного хода 13 и размещенных на водиле 14 сателлитов 15, введенных в зацепление с косозубой центральной шестерней. При этом сателлиты снабжены противофазно неуравновешенными дебалансами 16, а оси 17 сателлитов связаны с корпусом 18 вибровозбудителя через водило 14 и механизм свободного хода 13. Между корпусом вибровозбудителя и косозубой центральной шестерней 12 установлены упругие элементы 19 и 20.

Питатель работает следующим образом.

Материал из бункера 1 через течку 2 поступает на грузонесущую поверхность ленты 5 конвейера и движется к приемному коробу 9. Перед осыпанием в приемный короб поток материала вступает в контакт со шнеком 11, который от привода через шестерню 21 получает вращательное движение. Одновременно с вращением вала 10 приводится во вращение и косозубая центральная шестерня 12, жестко соединенная с цилиндрической обечайкой шнека 11. Косозубая центральная шестерня 12, в свою очередь, приводит во вращение неуравновешенные сателлиты 15. Возникающая от дебаланса центробежная сила действует на ось 17. Водило 14 и оси 17 перемещаются только в сторону, противоположную вращению вала 10 шнека 11, что обеспечивается механизмом 13 свободного хода. Таким образом, каждый оборот сателлитов 15 сообщает импульс водилу 14 (продолжительностью 1/2 оборота) в сторону, противоположную вращению вала 10 и соответственно шнека 11, взаимодействующего с объемной массой материала в зоне головного барабана питателя.

Неуравновешенные сателлиты 15 совершают сложное движение: относительное вокруг осей 17 и переносное вокруг оси вала 10. В результате переносного движения на сателлиты 15 действуют центробежные силы инерции, которые накладывают на косозубую центральную шестерню 12 возвратно-вращательные импульсы, носящие синусоидальный характер, причем полный цикл соответствует одному обороту неуравновешенных сателлитов 15. Под действием этих возвратно-вращательных импульсов в косозубом зацеплении возникают силы, смещающие косозубую центральную шестерню 12 в осевом направлении. Под действием положительного импульса косозубая центральная шестерня смещается вправо, а под действием отрицательного - влево (или наоборот в зависимости от направления нарезки зубьев). Упругие элементы 19 и 20 обеспечивают плавность осевых перемещений шнека 11 и ограничивают их.

Таким образом, шнек совершает сложное движение: на вращательное движение накладывается возвратно-вращательное и возвратно-поступательное осевые движения. Вибрационно-импульсный режим угловых и осевых колебаний шнека, динамика и направленность силового поля воздействия его контурной поверхности на поток перегружаемого материала обеспечивают наиболее эффективное разрушение связанности составляющих его частиц и слоев и рыхление локальных структурообразований объемной массы в зоне головного барабана питателя. Соответственно при этом достигается выравнивание потока и сглаживаемость порционной подачи материала с ленты конвейера. Разрыхленный материал проходит между шнеком 11 и транспортерной лентой на головном барабане 3 и далее сбрасывается в течку приемного короба 9, сохраняя при этом равномерную линию схода материала с поверхности ленты при огибании барабана питателя. Равномерная подача материала через перегрузочные устройства в технологические установки и аппараты, в свою очередь, улучшает эксплуатационно-технологические характеристики питателя при перегрузке и дозировании сильносвязных плохосыпучих материалов, в том числе имеющих в своей структуре волокнистые включения.

Изобретение относится к перегрузке сильносвязных плохосыпучих материалов и может быть использовано для равномерной подачи материала в технологические установки и аппараты в сельскохозяйственном производстве, в химической, пищевой, строительной промышленности. Над головным барабаном конвейера в зоне осыпания материала установлен на приводном валу шнек. Шнек со стороны привода снабжен вибровозбудителем, который содержит косозубую центральную шестерню и входящие с ней в зацепление неуравновешенные сателлиты. Оси сателлитов соединены с корпусом вибровозбудителя через механизм свободного хода. Между корпусом вибровозбудителя и косозубой шестерней установлены упругие элементы, шестерня жестко соединена со шнеком. Шнек совершает сложное движение и разрушает связанность частиц и слоев. Устройство обеспечивает выравнивание потока и сглаживаемость порционной подачи материала. 2 ил.

Питатель для подачи сильносвязных плохосыпучих материалов, содержащий бункер с выпускной течкой, смонтированный под ней конвейер с головным и натяжным барабанами, охватывающий конвейер защитный кожух с приемным коробом и установленный на приводном валу шнек, причем последний расположен над головным барабаном конвейера в зоне осыпания материала, отличающийся тем, что шнек со стороны привода снабжен вибровозбудителем, выполненным в виде косозубой центральной шестерни, механизма свободного хода и неуравновешенных сателлитов, оси которых связаны с корпусом вибровозбудителя через механизм свободного хода, и упругих элементов, при этом последние размещены между корпусом и косозубой центральной шестерней, соединенной со шнеком.