УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ СЫПУЧИХ ГРУЗОВ Российский патент 2004 года по МПК B65G15/02 B65G67/60 

Изобретение относится к транспортным устройствам для загрузки сыпучих грузов, а именно в транспортные средства большой протяженности.

Известен способ загрузки судов и вагонов навалочным грузом, к которым относятся различные кусковые, зернистые и порошкообразные материалы, перевозимые и хранящиеся без упаковки, с использованием ленточных транспортеров [1].

Недостатком этого способа является низкая скорость загрузки транспортных средств, резкое возрастание стоимости работ при многократном дублировании погрузочных средств и (или) при перешвартовке судна.

Известно устройство для обработки сыпучих грузов, выполненное в виде судопогрузчика [1]. Судопогрузчик, перемещающийся по рельсам вдоль причала, оборудован типовым ленточным конвейером, расположенным вдоль консоли. Вылет консоли может изменяться, а при необходимости, например при швартовке судна, консоль может быть поднята вверх. Для достижения мобильного обслуживания складской зоны и зоны грузовой обработки судна вылет консоли погрузчика достигает 30...35 м. С конвейера судопогрузчика сыпучий груз поступает в трюм судна через разгрузочное устройство, выполненное в виде трубы.

Недостатком данного устройства также является низкая скорость загрузки навального груза, необходимость в использовании сложных и дорогостоящих систем, обеспечивающих равномерное распределение груза в трюме судна, завышенная потребность в дорогостоящих производственных площадях, высокая металлоемкость, а также неизбежные просыпи и пыление груза, которые в ряде случаев входят в противоречия с требованиями экологии. Кроме того, затруднена подача груза с тылового склада на судопогрузчик.

Известно устройство для обработки сыпучих грузов, выполненное в виде конвейера с подвесной лентой [2], включающего опорную раму (став) с закрепленными на ней по обе стороны конвейера замкнутыми направляющими, выполненными из трубы и огибающими приводной и концевой барабаны, а также бесконечную конвейерную ленту, на бортах которой равномерно закреплены роликовые подвески, движущиеся по направляющим, искривленным в пространстве. В этом конвейере лента имеет вогнутую в плоскости, перпендикулярной оси конвейера, форму. При этом на грузонесущем участке направляющие сближены для увеличения желобчатости ленты, а в районе барабанов направляющие разведены, благодаря чему обеспечивается плотное прилегание ленты к рабочей поверхности барабанов.

Недостатком указанного конвейера является его неспособность обеспечивать транспортирование груза по криволинейной траектории ввиду того, что в ленте, на которую возложена тяговая функция, возникают значительные дополнительные растягивающие усилия. Кроме того, на криволинейном участке этого конвейера на ленту действуют большие радиальные нагрузки, воспринимаемые подвесками и вызывающие дополнительные напряжения в ленте, что особенно характерно для холостой ветви, имеющей максимальный поперечный размер в проекции на горизонтальную плоскость.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является устройство для обработки сыпучих грузов [3], содержащее конвейер с лентой и загрузочное устройство для загрузки сыпучего груза в транспортные средства.

Указанное устройство также имеет перечисленные выше недостатки аналогов, которые особенно проявляются при большой протяженности загружаемого транспортного средства.

Задачей предлагаемого устройства является повышение скорости переработки различных сыпучих грузов и снижение потребностей в производственных площадях и материальных ресурсах.

Указанная задача решается благодаря тому, что предлагаемое устройство для обработки сыпучих грузов содержит загружаемый поступающим со склада сыпучим грузом криволинейный (замкнутый в горизонтальной плоскости) конвейер с подвесной лентой, снабженный устройствами для промежуточной дозированной разгрузки конвейера, а также погрузчики, принимающие сыпучий груз с криволинейного конвейера и грузящие его в транспортное средство, например в трюм судна.

При этом криволинейный конвейер выполнен многоприводным, замкнутым в горизонтальной плоскости и содержит опорную металлоконструкцию и подвески, движущиеся по трубчатым направляющим, вдоль одной из которых протянута бесконечная тяговая цепь, закрепленная к подвескам для передачи тягового усилия на ленту, которая выполнена подвесной. Тяговая цепь облегает отклоняющие звездочки или ролики, воспринимающие радиальные усилия от тяговой цепи, причем со стороны расположения тяговой цепи конвейер оснащен промежуточными приводами, передающими приводное усилие на тяговую цепь. Каждое из устройств для промежуточной разгрузки конвейера выполнено в виде подъемника, который с помощью ролика контактирует с нижней обкладкой ленты конвейера, а каждый погрузчик для загрузки сыпучего груза в транспортное средство снабжен секционированной трубой, изменяющей свою длину под действием привода и выполненной из круглозвенных цепей, расположенных между кольцами, на которые установлены пружины, являющиеся опорой для тормозящих поток сыпучего груза лепестков.

При осуществлении изобретения достигается технический результат, заключающийся в многократном ускорении процесса загрузки транспортного средства, снижении числа пересыпок груза, а также в уменьшении просыпей и пыления сыпучего груза.

Изобретение поясняется чертежами, на которых представлено предлагаемое устройство для обработки сыпучих грузов.

На фиг.1 представлен общий вид устройства (вид сверху); на фиг.2 показан элемент сечения криволинейного конвейера с подвесной лентой; на фиг.3 - устройство для промежуточной дозированной разгрузки конвейера; на фиг.4 - поперечный разрез устройства для промежуточной дозированной разгрузки конвейера (А-А на фиг.3); на фиг.5, 6 и 7 показаны схемы поэтапного изменения формы ленты конвейера при работе устройства для промежуточной дозированной разгрузки конвейера (фиг.5 - исходное состояние, фиг.6 - промежуточное состояние, фиг.7 - при полной выгрузке сыпучего груза с поверхности ленты); на фиг.8 показан погрузчик для загрузки сыпучего груза в транспортное средство; на фиг.9 - секционированная труба погрузчика для загрузки сыпучего груза в транспортное средство; на фиг.10 - элемент цепного ограждения секционированной трубы погрузчика (вид I на фиг 9); на фиг 11 - поперечный разрез секционированной трубы погрузчика (разрез Б-Б на фиг.9); на фиг.12 показан промежуточный привод конвейера и на фиг.13 приведена схема расположения отклоняющих звездочек (роликов), поддерживающих тяговую цепь конвейера на криволинейном участке его трассы.

Устройство содержит загружаемый поступающим со склада 1 (см фиг.1) сыпучим грузом криволинейный (замкнутый в горизонтальной плоскости) конвейер 2 с подвесной лентой, снабженный промежуточными приводами 3 и устройствами для промежуточной дозированной разгрузки конвейера (см. фиг.3 и 4), а также погрузчики 4 (см. фиг.1 и 8), принимающие сыпучий груз с кольцевого конвейера 2 и грузящие его в транспортное средство 5, например в трюм судна.

При этом криволинейный конвейер 2 выполнен многоприводным, замкнутым в горизонтальной плоскости и содержит опорную металлоконструкцию и подвески 6 (см. фиг.2, 5 и 12), движущиеся по трубчатым направляющим 7, вдоль одной из которых протянута бесконечная тяговая цепь 8, прикрепленная к подвескам для передачи тягового усилия на ленту 9, которая выполнена подвесной. Тяговую цепь 8 (см. фиг.2 и 12) на всей длине конвейера поддерживают установленные на раме его линейной части отклоняющие звездочки или ролики, причем на криволинейных участках трассы они воспринимают также радиальные усилия от тяговой цепи (см. фиг.13). Со стороны расположения тяговой цепи конвейер оснащен промежуточными приводами 3 (см. фиг.12), передающими приводное усилие на тяговую цепь 8.

Каждое устройство для промежуточной разгрузки конвейера выполнено в виде регулируемого по высоте подъемника 10 (см фиг.3), который с помощью ролика 11 контактирует с лентой 9 конвейера. В состав устройства также входят опорная рамка 12, привод 13, муфта 14, ходовой винт 15, ползун 16 и штанга 17, обеспечивающие подъем на требуемую высоту ролика 11 и ссыпание с ленты 9 конвейера необходимого количества лежащего на ней сыпучего груза.

Для разгрузки конвейера на участке соприкосновения его ленты 9 с роликом 11 середина ленты 9 поднимается вверх (фиг.5-7). При этом лента 9 приобретает обратную желобчатость (фиг.7) и сыпучий груз 18 с помощью известных и оснащенных приводом 19 плужковых сбрасывателей 20 ссыпается с ленты 9.

Каждый из установленных в устройстве погрузчиков 4 для загрузки сыпучего груза в транспортное средство (см. фиг.8) имеет раму 21, в полости которой размещены линейная часть криволинейного конвейера 2 и устройство для его промежуточной разгрузки, оснащенное приемным бункером 22, под которым размещен отвальный конвейер 23, снабженный секционированной трубой 24. При этом с целью регулирования точки разгрузки сыпучего груза в транспортное средство 5 (например, в крупногабаритный трюм судна) отвальный конвейер 23 выполнен с возможностью регулируемого известным способом угла наклона конвейера к горизонту, а секционированная труба 24 (см. фиг.9) выполнена из расположенных между кольцами 25 круглозвенных цепей 26, что позволяет с помощью тросов 27 и лебедок 28 изменять длину секционированной трубы. Кроме того, для уменьшения скорости движения потока сыпучего груза на кольцах 25 секционированной трубы 24 установлены пружины 29 (на фиг.11 показаны три пружины) со смонтированными на них с помощью радиальных планок 30 тормозящими лепестками 31.

Криволинейный конвейер 2 оснащен несколькими расположенными по его трассе цепными промежуточными приводами 3 (см фиг.1 и 12), каждый из которых содержит смонтированную на звездочках 32 приводную цепь 33, снабженную кулаками 34, входящими в контакт с укрепленными на подвесках 6 пальцами 35, продетыми, кроме того, сквозь отдельные звенья тяговой цепи 8. Помимо пальца 35 каждая из подвесок 6 снабжена боковыми кронштейнами, к которым прикреплены спаренные упругие пластины 36 с размещенной на них конвейерной лентой 9. Одна из звездочек 32 оснащена приводом, который условно не показан.

Конвейер работает следующим образом. При включении промежуточных приводов 3 и придании тяговой цепи 8 поступательного движения вдоль трассы конвейера приходят в движение сопряженные с ней подвески 6 и лента 9, причем подвески, двигаясь по трубчатым направляющим 7, удерживают тяговую цепь 8 и борта ленты 9 на заданной высоте. На криволинейных участках находящиеся по разные стороны ленты 9 противолежащие подвески 6 сближаются, следуя сближающимся направляющим, и лента 9 провисает между ними, образуя желоб, необходимый для надежного удержания на ней сыпучего груза. При этом в своем движении по криволинейному участку лента 9 соответствующим образом изгибается в плане. Тяговая цепь 8, сопряженная с подвесками 6 и лентой 9, препятствует растяжению наружной кромки ленты 9, принимая на себя всю продольную нагрузку. Кроме того, взаимодействуя с отклоняющими звездочками (роликами), она передает на них радиальную нагрузку, избавляя от последней подвески 6 и трубчатые направляющие 7.

Ведущая звездочка каждого из промежуточных приводов приводит в движение приводную цепь 33 с установленными на ней кулаками 34, причем нижняя ветвь приводной цепи 33 с кулаками 34 движется прямолинейно в направлении движения на этом участке конвейерной ленты 9.

Для обеспечения выгрузки сыпучего груза в заданных участках криволинейного конвейера с помощью роликов 11 поднимают ленту 9, в результате чего ее средняя часть оказывается выше ее кромок. В зависимости от высоты подъема средней части получают как частичную, так и полную разгрузку криволинейного конвейера в заданной точке. При этом подъемник может иметь как фиксированную, так и регулируемую высоту подъема ленты, которая производится с помощью, например, электропривода.

При работе устройства сыпучий груз перемещается внутри секционированной трубы 24 каждого из погрузчиков 4. При этом на участке между кольцами 25 сыпучий груз может разгоняться до значительной скорости, величина которой зависит от расстояния между кольцами 25. Поэтому у каждого последующего кольца сыпучий груз при своем движении встречается с тормозящими лепестками 31. При этом сыпучий груз ударяет по ним и, закручивая пружины 29, отклоняет лепестки 31 вниз, продолжая двигаться дальше через образовавшуюся между лепестками щель. В связи с тем, что часть кинетической энергии груза расходуется на деформацию пружин 29 тормозящих лепестков 31, скорость груза падает и он со скоростью, не приводящей к недопустимым ударам груза, его порче, пылеобразованию и т. п., опускается на днище транспортного средства. По мере заполнения приемной емкости транспортного средства сыпучим грузом длина загрузочного устройства уменьшается с помощью приводов 28, которые могут быть выполнены, например, в виде трех электрических лебедок. При этом в случае сокращения длины загрузочного устройства лебедками сначала поднимается нижнее кольцо (при этом отрезки круглозвенных цепей складываются), затем второе снизу кольцо и так далее, пока длина трубы не станет равной требуемой величине.

Технико-экономическое преимущество заявляемого изобретения заключается в возможности многократного ускорения загрузки транспортных средств, например судов, железнодорожных составов, упрощении конструкции и снижении материалоемкости транспортирующих систем, а также в снижении потребности в производственных площадях и устранении лишних участков перегрузки.

Источники информации, используемые при составлении заявки

1. Степанов А. Л. Портовое перегрузочное оборудование: Учебник для вузов. -М.: Транспорт, 1996. 328 с.

2. Патент РФ №2118285, Мкл. 6 В 65 G 15/60, БИ №24, 1989 г.

3. Патент US №4073390 А, Мкл. В 65 G 67/58.

Изобретение относится к транспортным устройствам для загрузки сыпучих грузов в транспортные средства большой протяженности. Устройство для обработки сыпучих грузов содержит криволинейный, замкнутый в горизонтальной плоскости конвейер 2 с лентой, промежуточные разгрузочные устройства и погрузчики с загрузочными устройствами. Конвейер 2 содержит опорную металлоконструкцию и подвески, двигающиеся по трубчатым направляющим, вдоль одной из которых протянута бесконечная тяговая цепь, закрепленная к подвескам для передачи тягового усилия на ленту, которая выполнена подвесной. Цепь облегает отклоняющие звездочки или ролики, воспринимающие радиальные усилия от тяговой цепи. Со стороны расположения тяговой цепи конвейер оснащен промежуточными приводами, передающими приводное усилие на тяговую цепь. Предложенное изобретение повышает эффективность. 4 з.п. ф-лы, 13 ил.

1. Устройство для обработки сыпучих грузов, содержащее конвейер с лентой, промежуточные разгрузочные устройства и погрузчики с загрузочными устройствами, отличающееся тем, что конвейер выполнен криволинейным, замкнутым в горизонтальной плоскости и содержит опорную металлоконструкцию и подвески, двигающиеся по трубчатым направляющим, вдоль одной из которых протянута бесконечная тяговая цепь, прикрепленная к подвескам для передачи тягового усилия на ленту, которая выполнена подвесной.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что цепь облегает отклоняющие звездочки или ролики, воспринимающие радиальные усилия от тяговой цепи.3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что со стороны расположения тяговой цепи конвейер оснащен промежуточными приводами, передающими приводное усилие на тяговую цепь.4. Устройство по одному из пп.1-3, отличающееся тем, что каждое разгрузочное устройство выполнено в виде подъемника, который с помощью ролика контактирует с лентой конвейера.5. Устройство по одному из пп.1-4, отличающееся тем, что загрузочное устройство каждого из погрузчиков выполнено в виде секционированной трубы, изменяющей свою длину под действием приводов и выполненной из круглозвенных цепей, расположенных между кольцами, на которые установлены пружины, являющиеся опорой для тормозящих лепестков.