МЕТАТЕЛЬ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ Российский патент 2008 года по МПК B07B11/00 B65G31/04 

Предлагаемое изобретение относится к зерноочистительным сортировочным машинам, так называемым зернометателям, широко применяемым в сельском хозяйстве для очистки, сортирования, транспортирования, охлаждения, подсушки зерна и продуктов его переработки.

Известен метатель сыпучего материала, включающий вертикально расположенный лопастной барабан, имеющий два торцовых диска и расположенных между ними серповидных лопастей, который охвачен бесконечной лентой, опирающейся на барабаны (см. SU №776962, В65G 31/08, 1980 г.).

Данный метатель осуществляет выгрузку и выброс сыпучего материала порциями, состоящими из нескольких слоев сыпучего материала, что ведет к снижению эффективности обработки и очистки материала при его метании в воздушный поток. Кроме этого, данный метатель имеет сложную и громоздкую конструкцию, состоящую из трех барабанов и бесконечной ленты.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому изобретению является выбранный в качестве прототипа метатель сыпучих материалов, включающий размещенный в неподвижном кожух-корпусе барабан, образованный верхним кольцевым и нижним кольцевым несущим дисками и расположенными между ними лопастями, загрузочный бункер, выпускной патрубок и раму. Концевой торец каждой основной лопасти не доходит до направляющей цилиндрической поверхности барабана и образует с ней зазор высотой Н, а дополнительная подвижная лопасть соединена сзади основной с помощью шарнирного устройства (см. RU №2250144 С2, В07В 11/06, В65G 31/04, 20.04.2005 г.).

Недостаток данной конструкции состоит в том, что подвижные лопасти метателя осуществляют выгрузку и выброс сыпучего материала порциями, состоящими из нескольких слоев сыпучего материала. Данные слои имеют различные скорости вылета в зависимости от очередности выгрузки слоя с подвижной лопасти, например, слой материала в порции, расположенной на периферии подвижной лопасти, сойдет с нее и попадет на неподвижный кожух-корпус барабана раньше, приобретая определенную скорость, отличную от скорости вылета слоя материала, находящейся в той же порции, но ближе к центру барабана, что ведет к снижению эффективности обработки и очистки материала вследствие его метания с различными скоростями вылета в воздушный поток. Кроме этого, к недостатку указанного метателя относится то, что сыпучий материал из центральной приемной части барабана поступает на основные лопасти, у которых концевой торец каждой основной лопасти не доходит до направляющей цилиндрической поверхности барабана и образует с ней зазор, через который материал попадает на дополнительную подвижную лопасть, об которую происходит его удар, что снижает качество материала. Также данный метатель имеет сложную конструкцию, состоящую из множества лопастей, причем имеются подвижные лопасти, которые во время работы трутся о неподвижный цилиндрический корпус, что увеличивает износ конструкции.

Технической задачей изобретения является повышение эффективности обработки и очистки материала при его метании в воздушный поток, снижение травмирования сыпучего материала, упрощение конструкции.

Технический результат изобретения заключается в обеспечении выгрузки и выброса сыпучего материала распыленными веерообразными порциями с толщиной в один слой сыпучего материала, уменьшении травмирования сыпучего материала при его выгрузке и выбросе, а так же при его подачи на лопасти барабана.

Технический результат достигается тем, что в метателе сыпучих материалов, включающем барабан, состоящий из приемного и несущего кольцевых дисков и закрепленных между ними лопастей, загрузочный бункер, выпускной патрубок, согласно изобретению на периферии несущего кольцевого диска барабана установлен конусообразный обод, охватывающий концы лопастей барабана, образующий зазор шириной Н с периферией приемного кольцевого диска, при этом барабан приемной стороной с зазором шириной Н расположен в цилиндрической части выпускного патрубка, а несущей стороной с конусообразным ободом - вне выпускного патрубка. Кроме этого, технический результат достигается тем, что лопасти барабана выполнены из двух соединенных между собой серповидной и приемной частей, первая из которых имеет на периферии закругленный конусообразный участок с радиусом r, переходящий на конусообразный обод барабана, а приемная часть имеет обрезиненную рабочую поверхность и закреплена на диске под углом α к радиусу барабана.

Отличительными признаками предлагаемого изобретения по сравнению с известными являются наличие нового конструктивного элемента в барабане, а именно конусообразного обода, охватывающего концы лопастей барабана и образующего зазор шириной Н с периферией приемного кольцевого диска, а также новая форма выполнения лопастей, а именно лопасти выполнены из двух соединенных между собой серповидной и приемной частей, первая из которых имеет на периферии закругленный конусообразный участок с радиусом r, переходящий на конусообразный обод барабана, а приемная часть - обрезиненную рабочую поверхность и закреплена на диске под углом α к радиусу барабана. Кроме того, новым является установка приемного диска барабана в цилиндрической части выпускного патрубка, а несущего диска с конусообразным ободом - вне выпускного патрубка.

Установка на периферии несущего кольцевого диска барабана конусообразного обода и приемной стороны барабана с зазором шириной Н в цилиндрическую часть выпускного патрубка позволяет обеспечить выгрузку сыпучего материала с вращающегося барабана через зазор шириной Н отдельными частицами с каждой последующей лопасти на цилиндрическую часть выпускного патрубка, тем самым распределить находящиеся в лопастях порции сыпучего материала на отдельные частицы, которые по инерции перемещаются, имея свою траекторию движения по цилиндрической части вдоль направляющей поверхности выпускного патрубка. В результате обеспечивается выброс сыпучего материала через выпускной патрубок распыленными веерообразными порциями с толщиной в один слой сыпучего материала, что позволяет повысить эффективность обработки и очистки материала при его метании в воздушный поток. Кроме того, данный признак обеспечивает плавный переход сыпучего материала с вращающегося барабана на цилиндрическую часть выпускного патрубка, что позволяет уменьшить травмирование сыпучего материала.

Новая форма выполнения лопастей, а именно серповидная часть лопасти, на периферии имеет закругленный конусообразный участок с радиусом r, позволяет снизить радиальную скорость сыпучего материала, приобретенную им при движении по лопасти вращающегося барабана, тем самым исключается удар материала о конусообразный обод барабана, что обеспечивает уменьшение травмирования материала, а конусообразность участка позволяет осуществить выгрузку сыпучего материала с лопасти в цилиндрическую часть выпускного патрубка. Кроме того, приемная часть лопасти имеет обрезиненную рабочую поверхность и закреплена на диске под углом α к радиусу барабана, что позволяет как при подаче материала на лопасти барабана, так и при заборе (отсечки) сыпучего материала, уменьшить его травмирование.

Таким образом, именно заявляемая совокупность отличительных признаков изобретения позволяет достичь технический результат, заключающийся в обеспечении выгрузки и выброса сыпучего материала распыленными веерообразными порциями с толщиной в один слой сыпучего материала и его плавного перехода с вращающегося барабана на цилиндрическую часть выпускного патрубка, исключении удара материала о конусообразный обод вращающегося барабана, обеспечении рациональных условий приема материала лопастями барабана, обеспечивающих в совокупности повышение эффективности обработки и очистки материала при его метании в воздушный поток, снижение травмирования сыпучего материала, упрощение конструкции.

Устройство соответствует критерию «изобретательский уровень», так как достигнут результат, удовлетворяющий существующую потребность, а именно повышение эффективности очистки материала со снижением травмирования сыпучего материала при одновременном упрощении конструкции.

Заявляемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен предлагаемый метатель; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - лопасть барабана; на фиг.4 - схема движения и метания в воздух сыпучего материала.

Предлагаемый метатель сыпучих материалов (фиг.1, 2) содержит лопастной барабан 1, состоящий из приемного 2 и несущего 3 кольцевых дисков, конусообразного обода 4, установленного на периферии несущего кольцевого диска 3, охватывающего концы лопастей барабана и образующего зазор шириной Н с периферией приемного кольцевого диска 2. Приемная 2 сторона барабана 1 с зазором шириной Н расположена в цилиндрической части выпускного патрубка 5, а несущая 3 сторона с конусообразным ободом 4 - вне выпускного патрубка 5. Лопасти барабана 1 выполнены из двух соединенных между собой серповидной 6 и приемной 7 частей (фиг.3), закрепленных между приемным 2 и несущим 3 кольцевыми дисками. Серповидная часть 6 лопасти имеет на периферии закругленный конусообразный участок с радиусом r, а приемная часть 7 - обрезиненную рабочую поверхность 8 и закреплена к диску под углом α к радиусу барабана. Несущий кольцевой диск 3 закреплен на валу, который приводится в движение приводом 9 электродвигателя. Через выпускной патрубок 5 проходит питающий патрубок 10, соединенный с загрузочным бункером 11.

Работа метателя сыпучих материалов для очистки, сортирования, транспортирования, охлаждения, подсушки зерна и продуктов его переработки осуществляется следующим образом. Исходный сыпучий материал, подаваемый в загрузочный бункер 11, через питающий патрубок 10 и входное отверстие приемного кольцевого диска 2, поступает в лопастной барабан 1 (фиг.4), где он захватывается (отсекается) приемной частью 7 лопастей, попадая на ее обрезиненную рабочую поверхность 8. С приемной части 7 лопастей сыпучий материал под действием центробежной силы поступает на поверхность серповидной части 6 лопастей, откуда на периферию лопастей, т.е. на закругленный конусообразный участок с радиусом r, снижающий радиальную скорость сыпучего материала, приобретенную им при движении по лопасти, и на конусообразный обод 4 барабана 1. Конусообразность обода 4 барабана 1, закругленность участка серповидной части 6 лопастей, а также действие центробежной силы позволяют направить и выгрузить сыпучий материал с вращающегося барабана 1 через зазор шириной Н на цилиндрическую часть выпускного патрубка 5. В зависимости от очередности выгрузки частиц сыпучего материала с лопастей 6 через зазор шириной Н вращающегося барабана 1, частицы попадают в определенные участки приемной зоны АВ цилиндрической части выпускного патрубка 5 (см. фиг.4). Тем самым порции сыпучего материала, находящиеся в лопастях 6, рассредотачиваются в приемной зоне АВ цилиндрической части патрубка 5. Причем частицы сыпучего материала в порции, попавшие на определенные участки приемной зоны АВ, по инерции перемещаются с разными скоростями и траекториями движения по цилиндрической части вдоль направляющей поверхности выпускного патрубка 5, а частицы сыпучего материала последующих порций, попавшие на те же участки приемной зоны АВ, что и частицы предыдущей порции, перемещаются по инерции с теми же скоростями и траекториями движения. В результате происходит выброс частиц сыпучего материала через выпускной патрубок 5 распыленными веерообразными порциями с толщиной в один слой сыпучего материала. Причем частицы сыпучего материала в данной порции совершают полет в воздушном потоке с разными траекториями и скоростями, а частицы сыпучего материала в последующих порциях, совершающие полет по тем же траекториям, что и частицы предыдущей порции, имеют те же скорости. В полете частицы сыпучего материала разделяются по аэродинамическим свойствам.

Использование предлагаемого метателя сыпучих материалов для очистки, сортирования, транспортирования, охлаждения, подсушки зерна и продуктов его переработки по сравнению с прототипом позволит повысить эффективность обработки и очистки материала за счет рассредоточения частиц сыпучего материала в воздушном потоке при его метании путем установки конусообразного обода на периферию несущего кольцевого диска барабана. Кроме того, предлагаемый метатель позволяет повысить качество транспортируемого сыпучего материала за счет уменьшения его травмирования путем новой формы выполнения лопастей, которая обеспечивает вначале рациональную загрузку лопастей, затем безударную выгрузку, причем конструкция предлагаемого метателя позволяет повысить компактность и надежность в работе, снизить метало- и энергоемкость.

Изобретение относится к зерноочистительным сортировочным машинам, применяемым в сельском хозяйстве для очистки, сортирования, транспортирования, охлаждения, подсушки зерна и продуктов переработки. Метатель сыпучих материалов содержит барабан, состоящий из приемного и несущего кольцевых дисков, закрепленных между ними лопастей, загрузочный бункер, выпускной патрубок. На периферии несущего кольцевого диска барабана установлен конусообразный обод, охватывающий концы лопастей барабана, образующий зазор шириной Н с периферией приемного кольцевого диска. Барабан приемной стороной с зазором шириной Н расположен в цилиндрической части выпускного патрубка, а несущей стороной с конусообразным ободом - вне выпускного патрубка. Лопасти барабана выполнены из двух соединенных между собой серповидной и приемной частей. Первая часть имеет на периферии закругленный конусообразный участок с радиусом r, переходящий на конусообразный обод барабана, а другая - обрезиненную рабочую поверхность и закреплена на диске под углом α к радиусу барабана. Устройство позволяет повысить эффективность обработки и очистки материала, а также снизить травмирование сыпучего материала и упростить конструкцию. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Метатель сыпучих материалов, включающий барабан, состоящий из приемного и несущего кольцевых дисков, закрепленных между ними лопастей, загрузочный бункер, выпускной патрубок, отличающийся тем, что на периферии несущего кольцевого диска барабана установлен конусообразный обод, охватывающий концы лопастей барабана, образующий зазор шириной Н с периферией приемного кольцевого диска, при этом барабан приемной стороной с зазором шириной Н расположен в цилиндрической части выпускного патрубка, а несущей стороной с конусообразным ободом - вне выпускного патрубка.2. Метатель по п.1, отличающийся тем, что лопасти барабана выполнены из двух соединенных между собой серповидной и приемной частей, первая из которых имеет на периферии закругленный конусообразный участок с радиусом r, переходящий на конусообразный обод барабана, а приемная часть имеет обрезиненную рабочую поверхность и закреплена на диске под углом α к радиусу барабана.