Настоящее изобретение относится к соединительному элементу, а также к стыковочному приспособлению, содержащему такой соединительный элемент. Изобретение относится также к удерживающему устройству для приведения в действие предлагаемых в изобретении соединительных элементов, соответственно стыковочных механизмов, а также к соединительному устройству, включающему в себя по меньшей мере два предлагаемых в изобретении соединительных элемента.
Во многих отраслях промышленности, в частности в перерабатывающей промышленности, к чистоте применяемых исходных продуктов часто предъявляются высокие требования, что вызывает необходимость принятия мер к недопущению загрязнения исходных продуктов примесями на каждой стадии процесса, а не только при их получении и выделении. Однако зачастую невозможно полностью исключить контакт изготовленных исходных продуктов с окружающей средой именно при загрузке этих продуктов в пригодную для них тару, а также при их перегрузке из одной емкости в другую для последующей переработки в промежуточные и конечные продукты. Уже одно это может приводить к снижению качества продуктов последующей переработки, и по этой причине в ряде случаев приходится выбрасывать как брак даже всю партию продукта. С другой стороны, особенно в случае токсичных соединений, необходимо принимать меры к тому, чтобы ни человек, ни окружающая среда не контактировали с этими веществами, что также требует очень тщательной работы в условиях исключения контакта с окружающей средой. Часто лишь работа в условиях особо чистой среды в помещении позволяет удовлетворить требованиям, предъявляемым для перегрузки токсичных веществ из одной тары в другую пригодную для них тару. В любом случае как стремление исключить попадание примесей в ценные исходные продукты, так и выполнение поставленной задачи - не допустить загрязнения окружающей среды токсичными соединениями - связано с высокой сложностью и стоимостью применяемого оборудования и жесткими требованиями техники безопасности, которые неизбежно отражаются на издержках производства. Эти высокие требования, как правило, приходится выполнять, например, в пищевой, химической или фармацевтической промышленности, когда, например, продукты в форме сыпучего материала или текучих сред необходимо перевести из первой стационарной емкости во вторую транспортируемую емкость. Так как некоторые продукты даже в крайне незначительных количествах являются весьма токсичными для человеческого организма, а другие продукты реагируют весьма чувствительно, например, на действие воздуха, то со стороны промышленности были разработаны эффективные соединительные элементы, соответственно стыковочные приспособления, которые должны обеспечить заполнение или опорожнение емкости в изолированном состоянии или по меньшей мере в атмосфере, не содержащей пыли. Например, для заполнения емкостей используется технология двойного кожуха, которая хотя и очень эффективна, однако из-за конструктивной сложности и применяемых материалов оказалась слишком дорогостоящей.
Из публикации DE 69504581 Т2 известен аналог изобретения - герметизированное стыковочное приспособление для изолированной от окружающей среды стыковки емкостей, имеющее жесткий кольцеобразный фланец с дверцей. Фланец, а также дверца изготовлены предпочтительно из твердого пластмассового материала. Емкости, которые могут быть выполнены в виде мешков, изготовлены предпочтительно из мягкого пластмассового материала. Недостатки рассматриваемого стыковочного приспособления состоят в том, что конструктивно очень сложная обработка фланца с его служащим для блокировки кулачковым механизмом повышает издержки на изготовление одноразовых объектов, а также в том, что само стыковочное приспособление конструктивно выполнено "недружественным" пользователю, поскольку оно неудобно в обращении.
Стыковочные приспособления для перегрузки продуктов из одной емкости в другую, исключающей загрязнение продуктов и окружающей среды, находят применение также при обращении с радиоактивными веществами и, как правило, требуют использования конструктивно сложной шлюзовой системы, как об этом, например, можно заключить из DE 3905362 А1. К тому же в этом случае для каждого типа емкости требуется стыковочное приспособление, подогнанное под ее геометрию.
Решение по DE 69504581 Т2 - это герметизированное стыковочное приспособление для стыковки двух изолированных от окружающей среды камер, каждая из которых снабжена дверцей. Наружные стороны дверец могут быть приведены в плотный контакт друг с другом, причем блокирующий механизм первой дверцы может быть приведен в действие также управляющим устройством второй дверцы. После транспортировки из одной камеры в другую система из двух дверец снова переводится на ее место в предусмотренных для этого креплениях, соответственно опорах, и обе камеры могут быть разобщены одна от другой. Таким образом, наружные стороны двух дверец остаются свободными от примесей, так как они во время перегрузки, соответственно транспортировки, были изолированы друг от друга. Стыковочное приспособление по DE 69504581 Т2 также представляет собой сложную конструкцию и не может быть использовано без доработки с изолированными от окружающей среды загрузочными механизмами для устройств меньшего размера.
Стыковочные приспособления более простой конструкции могут быть образованы согласно DE 19624189 А1 также из первого стыковочного элемента, выполненного воронкообразным, и второго стыковочного элемента, примыкающего к воронкообразному стыковочному элементу с геометрическим замыканием, в частности с образованием сферической контактной поверхности. Чтобы гарантировать газонепроницаемость, контактная поверхность выполнена эластичной, как резина. Хотя стыковочное приспособление согласно DE 19624189 А1 позволяет проводить перегрузку текучих сред, однако оно не гарантирует, что при соединении или разъединении стыковочных элементов эти текучие среды не попадут в окружающую среду.
В публикации DE 4329276 А1 предложен пыленепроницаемый присоединительный элемент транспортируемых емкостей для сыпучего материала, которые со своей стороны уже снабжены присоединительным устройством. При этом емкость для сыпучего материала в состыкованном состоянии вставляется разгрузочным люком сверху в эластичную шайбу и в закрытом состоянии запирается запорным конусом. Разгрузочная воронка емкости для сыпучего материала имеет при этом диаметр, превышающий диаметр отверстия в резиновой шайбе. Находящийся в разгрузочной воронке запорный конус отсекает своей нижней кромкой поток сыпучего материала. Однако при применении резиновой шайбы с проходным отверстием, специально выполненным с меньшим диаметром, в качестве уплотнительного элемента не исключается, во всяком случае при частом использовании, появление повреждений или снижение эластичности, так что изоляция разгрузочной воронки от окружающей среды не гарантируется. Кроме того, должны быть приняты особые меры для того, чтобы через смещение запорного конуса обеспечить изолированное от окружающей среды запирание емкости для сыпучих материалов. Возможности применения пыленепроницаемого присоединительного элемента по DE 4329276 А1 тем самым сильно ограничены.
В публикации DE 20217669 U1 описано герметизированное стыковочное приспособление для стыковки двух, в основном, изолированных от окружающей среды емкостей друг с другом, причем каждая емкость по меньшей мере на отдельных участках выполнена в основном гибкой и может быть плотно соединена с соединительным элементом. Каждый из плотно прилегающих друг к другу эластичных соединительных элементов снабжен щелью, которая может открываться в результате эластичной деформации соединительных элементов. Благодаря тому, что щели вплотную прилегающих друг к другу соединительных элементов расположены одна над другой точно по допуску, при приложении давления к противолежащим сторонам соединительных элементов щели раскрываются, и сыпучий материал может быть перемещен из одной емкости в другую. Таким образом, в сравнении со стыковочными агрегатами, известными из DE 69504581 Т2, рассматриваемое устройство является более простым в обращении и более экономичным в изготовлении.
В международной публикации WO 03/037756 рассматривается многослойная оборотная емкость, имеющая внутреннюю оболочку и наружную оболочку. Промежуточное пространство между гибкой внутренней емкостью и наружной оболочкой может быть заполнено переменным количеством сжатого воздуха, подаваемого через подводящую линию сжатого воздуха, так что поперечное сечение внутренней гибкой стенки емкости можно регулировать с целью уменьшения скорости падения сыпучего материала, загружаемого через верхнее загрузочное отверстие. Благодаря этому обеспечивается щадящий режим заполнения емкости, так как на высоту падения сыпучего материала, а также на скорость его падения можно оказывать влияние. Кроме того, создание давления в промежуточном пространстве между внутренней и наружной оболочками может быть использовано для того, чтобы быстро и эффективно удалять также последние остатки материала при опорожнении емкости. В публикации WO 03/037756 также описана емкость, оснащенная у ее загрузочного отверстия и/или разгрузочного отверстия эластичным соединительным элементом, содержащим щелевое отверстие. Такого рода соединительный элемент может иметь, например, на его продольных сторонах направляющие шины, установленные по внешнему краю, а также может быть оснащен фиксирующими элементами на его противолежащих узких сторонах для взаимной фиксации соединительных элементов, образующих стыковочное приспособление. Такого рода соединительные элементы пригодны для аксиальной стыковки со вторым соединительным элементом с целью образования вышеописанного стыковочного приспособления.
В публикации GB 2040862 А раскрывается устройство для вакуумной упаковки, соответственно для упаковки без доступа воздуха и влаги. Наряду с отсасывающей линией для эвакуирования подлежащей заполнению емкости предусмотрены также удерживающие и зажимные звенья, с помощью которых во время заполнения край отверстия гибкой емкости может удерживаться, а также автоматически открываться и закрываться. При этом также может быть использовано удерживающее устройство из одного куска резинового материала, которое, чтобы гарантировать надежное открывание и запирание края отверстия гибкой емкости, дополнительно оснащено металлическими укосинами. Устройство, выполненное в соответствии с GB 2040862 А, позволяет сократить циклы заполнения, уменьшить или исключить загрязнение окружающей среды и минимизировать расходы на контроль во время заполнения.
В основу настоящего изобретения положена задача усовершенствования известных герметизированных стыковочных приспособлений, образующих эти стыковочные приспособления соединительных элементов, а также известных способов изолированного от окружающей среды заполнения емкостей сыпучим материалом или текучими средами таким образом, чтобы преодолеть недостатки уровня техники и, в особенности, упростить обращение со стыковочными агрегатами и соединительными элементами, и снизить расходы на их изготовление.
Эта задача решается с помощью соединительного элемента для изолированной от окружающей среды загрузки, перегрузки и/или выгрузки содержимого емкостей, включающего в себя,
по меньшей мере одну первую запирающую планку, содержащую эластичный, по меньшей мере на отдельных участках, выгибающийся элемент с внутренней стороной, наружной стороной, верхней стороной и/или кромкой и/или нижней стороной и/или кромкой, по меньшей мере один первый опорный элемент, расположенный на первом конце выгибающегося элемента и выполненный, в частности, с закругленной, прежде всего радиальной, наружной боковой поверхностью либо участком этой поверхности и/или по меньшей мере с одной первой полостью для установки шарнирной оси, и по меньшей мере один второй опорный элемент, расположенный на втором, противолежащем первому, конце выгибающегося элемента и выполненный, в частности, с закругленной, прежде всего радиальной, наружной боковой поверхностью либо участком этой поверхности и/или по меньшей мере с одной второй полостью для установки шарнирной оси;
по меньшей мере одну вторую запирающую планку, содержащую эластичный, по меньшей мере на отдельных участках, выгибающийся элемент с внутренней стороной, наружной стороной, верхней стороной и/или кромкой и/или нижней стороной и/или кромкой, по меньшей мере один первый опорный элемент, расположенный на первом конце выгибающегося элемента и выполненный, в частности, с закругленной, прежде всего радиальной, наружной боковой поверхностью либо участком этой поверхности и/или по меньшей мере с одной полостью для установки шарнирной оси, и по меньшей мере один второй опорный элемент, расположенный на втором, противолежащем первому, конце выгибающегося элемента и выполненный, в частности, с закругленной, прежде всего радиальной, наружной боковой поверхностью либо участком этой поверхности и/или по меньшей мере с одной полостью для установки шарнирной оси;
причем выгибающиеся элементы первой и второй запирающих планок выполнены с возможностью плотного прилегания друг к другу своими внутренними сторонами по меньшей мере на отдельных участках, и при взаимном прилегании внутренних сторон выгибающихся элементов первой и второй запирающих планок по меньшей мере на их отдельных участках первый опорный элемент первой запирающей планки сопрягается со вторым опорным элементом второй запирающей планки, а второй опорный элемент первой запирающей планки - с первым опорным элементом второй запирающей планки с образованием первого и второго шарнирных корпусов, в частности общих участков наружной, прежде всего цилиндрической, поверхности;
по меньшей мере один первый шарнирный кожух, устанавливаемый по меньшей мере частично поверх и/или вокруг первого шарнирного корпуса, в частности сопряженных друг с другом первого и второго опорных элементов первой и второй запирающих планок, с образованием поворотной опоры, и/или по меньшей мере один второй шарнирный кожух, устанавливаемый по меньшей мере частично поверх и/или вокруг второго шарнирного корпуса, в частности сопряженных друг с другом второго и первого опорных элементов соответственно первой и второй запирающих планок, с образованием поворотной опоры; и/или
по меньшей мере одну первую шарнирную ось, устанавливаемую в первую полость с обеспечением поворотного крепления первого шарнирного корпуса, в частности первого и второго опорных элементов соответственно первой и второй запирающих планок, и/или по меньшей мере одну вторую шарнирную ось, устанавливаемую во вторую полость с обеспечением поворотного крепления второго шарнирного корпуса, в частности второго и первого опорных элементов первой и второй запирающих планок.
За счет перемещения первого и второго шарнирных корпусов навстречу друг другу и/или разъема первой и второй запирающих планок предлагаемый в изобретении соединительный элемент раскрывается, причем упругоэластичные выгибающиеся элементы или их упругоэластичные участки обеспечивают надежное размыкаемое запирание.
При этом в соответствии с изобретением может быть предусмотрен вариант выполнения, в котором первый и/или второй опорный элемент первой и/или второй запирающей планки по меньшей мере частично воспроизводит(-ят) форму кольца, в частности представляют собой изогнутые консоли.
При этом первые и вторые опорные элементы предпочтительно имеют такое выполнение, чтобы образовывать шарнирный корпус, удерживаемый общей осью и/или общим шарнирным кожухом с обеспечением направленного, аналогичного шарнирному, движения выгибающихся элементов, соединенных с опорными элементами. Закругленная, соответственно круглая наружная и/или внутренняя поверхность опорных элементов в целом весьма просто обеспечивает направленное движение шарнирно сочлененных элементов. Разумеется, сопряженные опорные элементы и/или наружные и/или внутренние поверхности шарнирных корпусов могут быть снабжены технологическими добавками и/или смазочными материалами для улучшения скольжения.
В одном из вариантов осуществления изобретения первый и/или второй опорный элемент первой и/или второй запирающей планки может(-гут) быть установлен(-ы) или выполнен(-ы) с возможностью установки на наружной стороне первого и/или второго конца выгибающегося элемента первой и/или второй запирающей планки. Благодаря установке опорных элементов на наружной стороне запирающей планки выгибающийся элемент имеет по всей своей длине максимально возможный диапазон движения. Этот вариант охватывает, например, как те соединительные элементы, у которых опорный элемент(-ы) выполнен заодно с первой и/или второй запирающей планкой, так и те, у которых опорный элемент(-ы) представляет собой отдельные детали, которые могут быть разъемным образом соединены с запирающей планкой, соответственно с консолями или выгибающимися элементами запирающей планки. Например, может быть предусмотрена возможность присоединения опорного элемента к запирающей планке с помощью защелкивающегося соединения, соединения по типу шип-паз (пазогребневое соединение) или прочие разъемные соединения с силовым или геометрическим замыканием. Это обеспечивает очень простое обращение с предлагаемыми соединительными элементами и, кроме того, дает возможность держать емкости запертыми с помощью запирающих планок, причем отпадает необходимость предусматривать дополнительные опорные элементы. Для этого, например, можно воспользоваться отдельной перекрывающей планкой, которую можно натянуть на прилегающие друг к другу первую и вторую запирающие планки, например, с помощью соединения типа шип-паз. Благодаря этому количество конструктивно сложных и, следовательно, более дорогостоящих опорных элементов, требуемых для заполнения емкостей и перемещения их содержимого в другие емкости, может быть сильно сокращено, причем при засыпке сыпучих материалов в емкости и перемещении их в другие емкости не придется принимать во внимание какие-либо ограничения.
При этом в соответствии с изобретением может быть предусмотрен вариант, в котором первый и/или второй, в частности кольцеобразный, опорный элемент, не доходит(-ят) до внутренней стороны выгибающегося элемента первой и/или второй запирающей планки, в частности имеет(-ют) центральный угол в пределах от 90 до 240°. За счет того, что опорные элементы не описывают полного круга, а разомкнуты с образованием проема в зоне внутренней стороны выгибающихся элементов, облегчается обращение с ними при сборке из запирающих планок соединительных элементов и стыковочных приспособлений, а также, в частности, крепление краев мешков на запирающих планках.
Еще один вариант осуществления изобретения отличается тем, что первый и/или второй шарнирный кожух имеет(-ют) внутренние размеры, которые, в основном, соответствуют наружным размерам сопряженных друг с другом первого и/или второго опорных элементов, вследствие чего при сомкнутых внутренних сторонах выгибающихся элементов первой и второй запирающих планок в первый шарнирный кожух помещаются, по меньшей мере частично вплотную к нему, первый и второй опорные элементы соответственно первой и второй запирающих планок с образованием поворотной опоры, а во второй шарнирный кожух помещаются, по меньшей мере частично вплотную к нему, второй и первый опорные элементы соответственно первой и второй запирающих планок с образованием поворотной опоры. Усилия, которые необходимы для выгибания эластичных выгибающихся элементов в стороны друг от друга, можно прикладывать в запирающим планкам с применением, например, шарнирного кожуха. Этот шарнирный кожух удерживает первые и вторые опорные элементы, образующие шарнирный корпус, и при размыкании и смыкании выгибающихся элементов, когда они находятся в заданном сопряженном положении друг с другом.
В еще одном варианте осуществления изобретения предусматривается, что первый и/или второй шарнирный кожух может содержать крышку с шарнирной осью, выполненной, в частности, в форме сегмента полого цилиндра и вводимой в первую полость, образованную первым и вторым опорными элементами первой и второй запирающих планок, и/или соответственно во вторую полость, образованную вторым и первым опорными элементами первой и второй запирающих планок. Дополнительно к фиксации опорных элементов и обеспечению их направленного движения посредством шарнирного кожуха в особо предпочтительном варианте осуществления изобретения предусматривается возможность введения в эти первые и вторые опорные элементы и соответственно первые и вторые полости шарнирной оси или оси вращения.
В предпочтительном варианте выполнения предлагаемые в изобретении соединительные элементы отличаются также тем, что первый конец, в частности, внутренней стороны выгибающегося элемента первого запирающего элемента и/или второй конец, в частности, внутренней стороны выгибающегося элемента второго запирающего элемента вдается(-ются) в первую полость, в частности, проходя примерно до центра полости, и/или что второй конец, в частности конец внутренней стороны, выгибающегося элемента первой запирающей планки и/или первый конец, в частности, внутренней стороны выгибающегося элемента второй запирающей планки вдается(-ются) во вторую полость, в частности, проходя примерно до центра полости. Особенно рациональным показал себя вариант, в котором выгибающиеся элементы оканчиваются приблизительно в центре первой и второй полостей, образованных первыми и вторыми опорными элементами. Благодаря этому, во-первых, сводится к минимуму механическая нагрузка на детали соединительных элементов. Во-вторых, закрепленные на выгибающихся элементах края мешков работают в щадящих условиях и не подвергаются короблению при раскрытии и закрытии соединительного элемента.
Целесообразным также оказался вариант, в котором первый опорный элемент первой и/или второй запирающей планки содержит, по меньшей мере на отдельных участках, по меньшей мере один кольцеобразный элемент, а второй опорный элемент первой и/или второй запирающей планки - по меньшей мере два расположенных на расстоянии друг от друга кольцеобразных элемента, причем кольцеобразный элемент первого опорного элемента входит между двумя расположенными на расстоянии друг от друга кольцеобразными элементами второго опорного элемента, в частности, располагаясь заподлицо с ними, с образованием первого шарнирного корпуса и полости для установки по меньшей мере одной шарнирной оси, и/или кольцеобразный элемент второго опорного элемента входит между двумя расположенными на расстоянии друг от друга кольцеобразными элементами первого опорного элемента, в частности, располагаясь заподлицо с ними, с образованием второго шарнирного корпуса и полости для установки по меньшей мере одной шарнирной оси. За счет того, что первые и вторые опорные элементы первой и/или второй запирающей планки выполнены таким образом, чтобы вставляться один в другой заподлицо, достигается еще более высокое качество фиксации и направленного движения сопряженных элементов при раскрытии и закрытии соединительного элемента.
При этом первые и вторые опорные элементы первой и/или второй запирающей планки могут образовывать, по меньшей мере на отдельных участках, по существу единую цилиндрическую или сферическую наружную поверхность.
В еще одном предпочтительном варианте выполнения предлагаемые в изобретении соединительные элементы отличаются тем, что внутренняя сторона выгибающегося элемента первой запирающей планки и/или внутренняя сторона выгибающегося элемента второй запирающей планки по меньшей мере в нормальном состоянии выполнена(-ы) с выпуклостью, в частности в форме кругового сегмента. Таким образом, при смыкании внутренние стороны выгибающихся элементов перекрывают щелевой проем. Если из двух выгибающихся элементов, выпуклых по внутренней стороне, собрать предлагаемый в изобретении соединительный элемент, то сначала при зафиксированных опорных элементах и соответственно шарнирных корпусах прилегающие друг к другу внутренние стороны этих выгибающихся элементов будут сомкнуты, образуя практически прямую линию запирания емкости. При этом выпуклость внутренних сторон в основном состоянии у такого соединительного элемента уже создает определенное предварительное напряжение и, следовательно, обеспечивает еще более надежное запирание. Кроме того, применение выпуклых на внутренней стороне выгибающихся элементов в предлагаемом соединительном элементе приводит к тому, что наружные стороны этих выгибающихся элементов в таком соединительном элементе часто имеют выпуклость наружу. Такая выпуклость делает размыкание прилегающих друг к другу выгибающихся элементов и соответствующее раскрытие проема между ними направленным и облегчает этот процесс.
Соответственно, в изобретении предусматривается вариант, в котором при прилегании, в частности, вплотную друг к другу внутренних сторон выгибающихся элементов первой и второй запирающих планок наружная сторона по меньшей мере одного выгибающегося элемента имеет выпуклость наружу.
Особенно предпочтительными являются также соединительные элементы, у которых внутренняя сторона по меньшей мере одного выгибающегося элемента профилирована. Профилирование внутренней стороны выгибающихся элементов позволяет еще более улучшить как герметичность соединительных элементов, так и значительно снизить опасность остаточных загрязнений, обусловленных, например, наличием остатков сыпучего материала в зоне соединительного элемента.
В предпочтительном варианте выполнения предлагаемого в изобретении соединительного элемента на внутренней стороне выгибающегося элемента первой и/или второй запирающей планки может иметься по меньшей мере один, в частности эластичный, выступ и/или по меньшей мере одна впадина, который/которая проходит(-ят), в частности, от первого до противолежащего ему второго конца выгибающегося элемента, преимущественно параллельно продольной оси выгибающегося элемента.
При этом может быть предусмотрено наличие по меньшей мере одного выступа, расположенного в зоне по меньшей мере одной продольной кромки или выполненного в виде продольной кромки, и/или по меньшей мере одной, в частности центральной, впадины между двумя расположенными на расстоянии друг от друга продольными кромками и/или выступами.
При этом в соответствии с изобретением может быть также предусмотрено, чтобы выступ в продольном разрезе имел по существу форму кругового сегмента, в частности имеющего максимальную выпуклость приблизительно в середине выгибающегося элемента.
Далее, особенно предпочтительным является вариант, в котором по меньшей мере одна внутренняя стенка, а предпочтительно обе внутренние стенки выгибающихся элементов первой и второй запирающих планок, имеет по меньшей мере один, в частности центральный, выступ, а также по меньшей мере одну впадину, расположенную между выступом и верхней продольной кромкой, и по меньшей мере одну впадину, расположенную между выступом и нижней продольной кромкой внутренней стенки.
Особенно предпочтительными при этом являются соединительные элементы, у которых по меньшей мере на отдельных участках выступ выдается из внутренней стенки сильнее, чем нижние и/или верхние продольные кромки.
Например, можно предусмотреть, в частности, эластичное выполнение только для продольных кромок и продольных ребер на внутренней стенке выгибающихся элементов, соответственно только для таких участков, которые существенны для надежного запирания при взаимном прилегании внутренних сторон выгибающихся элементов. В этом случае предпочтительно закреплять гибкие емкости или рукава с помощью адгезионного средства не на этих эластичных участках, а только на таких участках, которые не существенны для надежного запирания выгибающихся элементов. Это позволит предотвратить ухудшение длительной эластичности названных участков внутренней стенки, используемых для надежного запирания, в результате воздействия на них клеящих или адгезионных средств.
Таким образом, в особенно предпочтительном варианте соединительного элемента на внутренней стороне, наружной стороне, верхней кромке и/или нижней кромке выгибающихся элементов первой и/или второй запирающей планки, в частности вдоль краевых участков или продольных кромок, прежде всего по всей длине выгибающихся элементов, устанавливается или имеется гибкая емкость или гибкий рукав.
Предпочтительный вариант осуществления изобретения характеризуется также тем, что емкость или рукав покрывает всю внутреннюю сторону выгибающихся элементов первой и/или второй запирающей планки, в частности край емкости или рукава примерно соответствует кромке внутренней стороны выгибающихся элементов первой и/или второй запирающей планки и/или выступает за нее.
Емкость или рукав могут быть склеены или сварены, например, на всей их поверхности или на части поверхности с выгибающимся элементом или с его внутренней стороной. В предпочтительном варианте рукав или гибкая емкость уже в процессе изготовления выгибающегося элемента или запирающей планки методом литья под давлением интегрированы по меньшей мере с одной деталью соединительного элемента. В результате отпадает один этап работы и получается особенно прочное и плотное соединение. Кроме того, это позволит исключить явления, связанные с отверждением, которые могут иметь место при применении клеев и которые обусловлены взаимодействием клея, например, с гибким пластмассовым материалом выгибающегося элемента. При этом предпочтительный вариант предусматривает также, что рукав, соответственно емкость, закрепляется как на первом обжимном элементе, соответственно первой запирающей планке, так и на втором обжимном элементе, соответственно второй запирающей планке соединительного элемента уже при изготовлении этих деталей методом литья под давлением за одну операцию или присоединяется к ним в последующих стадиях процесса.
Далее, в соответствии с изобретением первая и/или вторая запирающая планка или их выгибающиеся элементы может(-гут) иметь на продольной верхней и/или нижней стороне, в частности включая участок между внутренней стороной и наружной стороной соответствующего выгибающегося элемента первой и/или второй запирающей планки, по меньшей мере одно сцепляющее устройство, в частности, в форме паза и/или гребня.
При этом предусматривается, что первая и/или вторая запирающая планка или ее выгибающийся элемент имеет(-ют) на продольной верхней стороне паз или гребень, а на продольной нижней стороне - гребень или паз.
На верхней и нижней сторонах предлагаемых в изобретении соединительных элементов целесообразно предусмотреть сцепляющие устройства, так как это позволяет образовать из двух соответствующих соединительных элементов стыковочные приспособления, отличающиеся исключительно высокой герметичностью относительно окружающей среды. Разумеется, с помощью двух предлагаемых в изобретении соединительных элементов, прилегающих друг к другу вплотную, можно получить предлагаемое в изобретении стыковочное приспособление, с помощью которого в емкости можно засыпать и пересыпать, непроницаемым для окружающей среды образом, сыпучий материал, в частности, когда край емкости или рукава совпадает с кромкой внутренней стороны выгибающихся элементов первой и/или второй запирающей планки и/или выступает за нее.
Предпочтительные варианты выполнения предлагаемых в изобретении соединительных элементов отличаются также тем, что первая и/или вторая запирающая планка, в частности верхняя и/или нижняя сторона выгибающихся элементов первой и/или второй запирающей планки, снабжена(-ы), по меньшей мере на отдельных участках, повышающим адгезию средством или по меньшей мере одним клеевым слоем. Нанесение адгезионного состава или клея на запирающую планку, в частности на ту ее сторону, которая снабжена пазом (пассивная сторона), имеет то преимущество, что не перенесенные в процессе загрузки или перегрузки частицы или не полностью перенесенный сыпучий материал или текучая среда прилипают к соединительному элементу и, следовательно, не попадают в окружающую среду. Можно воспользоваться также съемными липкими лентами, которые после их употребления могут быть удалены и заменены новыми липкими лентами.
Еще один вариант выполнения предусматривает, что первая и вторая запирающие планки могут, в основном, совпадать друг с другом по форме и/или размерам. Особое преимущество предлагаемых в изобретении соединительных элементов состоит в том, что они могут быть образованы из двух по существу одинаковых запирающих планок. Для этого достаточно лишь повернуть одну из запирающих планок на 180°, чтобы обеспечить ее прилегание к другой запирающей планке с образованием соединительного элемента. Это снижает расходы на изготовление, упрощает сборку и, в конечном итоге, приводит к уменьшению мест утечек сыпучего материала при его загрузке и перегрузке.
В еще одном предпочтительном варианте предусмотрено, что выгибающийся элемент первой и/или второй запирающей планки имеет при или на внутренней стороне по меньшей мере один эластомерный или термопласто-эластомерный сегмент, проходящий, в частности, по всей длине внутренней стороны. Выгибающийся элемент или запирающая планка в целом могут быть изготовлены из двух или более двух различных материалов, причем внутренняя сторона выгибающегося элемента, в целях достижения лучшей плотности, предпочтительно содержит эластомерный или термопласто-эластомерный материал, в то время как наружная сторона, например, может быть изготовлена из термопласта. Такие детали могут быть изготовлены, например, за одну операцию в процессе двухкомпонентного литья под давлением.
Согласно еще одному аспекту изобретения шарнирный кожух может иметь первую и вторую половины. При этом в соответствии с изобретением может быть предусмотрен вариант, в котором первая и/или вторая половина шарнирного кожуха содержит(-ат) выполненное в закругленной наружной поверхности стопорное отверстие, в которое входит стопорный штифт опорного элемента, и/или по меньшей мере один стопорный штырь на внутренней стороне крышки, входящий в углубление на нижней или верхней стороне опорного элемента.
Предпочтительные соединительные элементы выполнены при этом таким образом, что первый и/или второй шарнирный кожух имеет(-ют) заданный открытый участок, который определяет угол раскрытия первой и второй запирающих планок в зоне первого и второго шарнирных корпусов. Это позволяет легко установить через максимальное отклонение, определяемое углом раскрытия в шарнирном корпусе, максимальный размер отверстия (раскрывающегося проема) соединительного элемента и тем самым установить заданное значение скорости падения сыпучего материала.
Согласно еще одному аспекту изобретения особенно предпочтительные соединительные элементы отличаются тем, что опорные элементы содержат, по меньшей мере на отдельных участках, в частности вдоль закругленных наружных поверхностей, термопластичные полимеры, в частности полиоксиалкилены, предпочтительно полиоксиметилены (ПОМ), и/или поликетоны, предпочтительно сополимеры с чередующимися звеньями моноксида углерода и этилена. В частности, подходящие для этого материалы отличаются незначительным истиранием и очень хорошими показателями трения скольжения.
Далее, предлагаемые в изобретении соединительные устройства могут иметь по меньшей мере один отдельный и/или интегрированный стопорный узел, предназначенный для фиксации, в частности временной, положения первой и/или второй запирающей планки или их выгибающихся элементов, и/или по меньшей мере один отдельный или интегрированный перекрывающий узел, предназначенный для обеспечения, по меньшей мере на отдельных участках, перекрытия, в частности, непроницаемого для окружающей среды, по меньшей мере одной предусмотренной для стыковки стороны или поверхности соединительного элемента. Разумеется, стопорный и перекрывающий узлы могут быть выполнены в виде единой детали. Приемлемые стопорные и перекрывающие узлы могут быть выполнены также в виде вспомогательного транспортировочного устройства, например транспортировочного зажима, и обеспечивать беспроблемную транспортировку или беспроблемное хранение на складе, например, емкостей и мешочной тары, без опасения, что их содержимое во время транспортировки или хранения загрязнит окружающую среду. Таким образом, стопорный и перекрывающий узлы представляют собой пригодные средства, предохраняющие соединительный элемент от неосторожного открытия или запирания до и после его использования и защищающие стыковочные поверхности от загрязнения. Целесообразно предусмотреть на соответствующих наружных сторонах запирающих планок или выгибающихся элементов по меньшей мере по одному блокировочному элементу, например блокировочному пазу, в который могут быть введены через соответствующие устройства, например по направляющим, стопорные и перекрывающие узлы.
Положенная в основу настоящего изобретения задача решается также в стыковочном приспособлении для изолированной от окружающей среды загрузки, перегрузки и/или выгрузки сыпучего материала и/или текучих сред, включающем в себя по меньшей мере два совмещаемых друг с другом, в частности прикладываемых вплотную друг к другу и/или стыкуемых друг с другом, предлагаемых в изобретении соединительных элемента. При этом, как правило, нижняя сторона первого соединительного элемента, в частности нижняя сторона и/или нижняя кромка выгибающегося элемента первой и второй запирающих планок, входит в соприкосновение с верхней стороной второго соединительного элемента, в частности с верхней стороной и/или кромкой выгибающихся элементов первой и второй запирающих планок. Форма и размеры соединительных элементов, применяемых для предлагаемого в изобретении стыковочного приспособления, предпочтительно согласованы друг с другом таким образом, что когда на противолежащие первый и второй шарнирные корпуса и/или первые и вторые соединительные элементы оказывается давление, выгибающиеся элементы первого и второго соединительных элементов отходят друг от друга, предпочтительно равномерно, в разные стороны, т.е. одновременно работают на открытие и закрытие. Движение прилегающих один к другому выгибающихся элементов первого и второго соединительных элементов может быть обеспечено особенно эффективно, например, с помощью входящих одно в другое сцепляющих устройств, таких как, например, паз и гребень. При этом, например, на нижней стороне или нижней кромке выгибающихся элементов первой и второй запирающих планок первого соединительного элемента находится гребень, форма и размеры которого совпадают с формой и размерами пазов, предусмотренных на верхней стороне или верхней кромке выгибающихся элементов первой и второй запирающих планок второго соединительного элемента. Это позволяет, вначале до самой перегрузки, держать емкость для сыпучего материала герметически изолированной от окружающей среды с помощью прикрепленного к ней первого соединительного элемента и также абсолютно непроницаемо плотно присоединять ко второму соединительному элементу с образованием предлагаемого в изобретении стыковочного приспособления. После этого, также с недопущением утечек материала в окружающую среду, может проводиться процесс перегрузки, так как первые и вторые соединительные элементы стыковочного приспособления соединены друг с другом в отношении их движения открывания и запирания.
В другом варианте выполнения предлагаемого в изобретении стыковочного приспособления по меньшей мере один соединительный элемент может быть выполнен с возможностью соединения или соединен, в частности с изоляцией от окружающей среды, с гибкой, в частности в краевой области отверстия, емкостью.
При этом в соответствии с изобретением может быть предусмотрен вариант, в котором по меньшей мере один соединительный элемент выполнен с возможностью соединения или соединен, в частности с изоляцией от окружающей среды, с формованным изделием в форме рукава, которое, в частности в краевой области отверстия, является гибким.
Положенная в основу настоящего изобретения задача решается также в удерживающем устройстве для приведения в действие предлагаемых в изобретении соединительных элементов и/или предлагаемых в изобретении стыковочных приспособлений, включающем в себя первый монтажный и/или стопорный узел для установки в него, в частности вплотную к нему, и/или стопорения первого шарнирного корпуса и/или первого шарнирного кожуха соединительного элемента или стыковочного приспособления; второй монтажный и/или стопорный узел для установки в него, в частности вплотную к нему, и/или стопорения противолежащего первому шарнирному корпусу второго шарнирного корпуса и/или второго шарнирного кожуха соединительного элемента или стыковочного приспособления; и исполнительный механизм, выполненный с возможностью перемещения первого монтажного и/или стопорного узла и второго монтажного и/или стопорного узла навстречу друг другу на открытие и в стороны друг от друга на закрытие.
Предлагаемое в изобретении удерживающее устройство предпочтительно содержит по меньшей мере одну шарнирную ось для установки первого и/или второго опорного элемента первой и/или второй запирающей планки, в частности, первого и/или второго шарнирного корпуса.
Далее может быть предусмотрен вариант, в котором первый и/или второй монтажный и/или стопорный узел имеет нижний и/или верхний, в частности поворотный или подвижный, фиксирующий механизм.
Кроме того, предпочтительные удерживающие устройства отличаются тем, что ход первого и второго монтажных узлов навстречу друг другу и/или в стороны друг от друга ограничен.
Удерживающее устройство может приводиться в действие вручную, автоматически или полуавтоматически и использоваться для разблокирования, блокирования, открывания и запирания соединительного элемента или стыковочного приспособления. Исполнительный механизм может использовать, например, поворотный шарнир или сервопривод с поворотными шарнирами или без них.
Согласно предпочтительному варианту выполнения удерживающее устройство отличается наличием по меньшей мере одного исполнительного механизма, в частности полуавтоматического или автоматического, с пневматическим, гидравлическим или электрическим приводом. Удерживающее устройство, приводимое в действие, например, пневматически, еще более повышает надежность при загрузке, перегрузке и/или выгрузке сыпучего материала. Кроме того, такое устройство позволяет всегда оптимально открывать и запирать предлагаемые стыковочные приспособления, независимо от их размеров и/или упругих свойств.
Согласно предпочтительному варианту выполнения предлагаемое удерживающее устройство также имеет по меньшей мере одно отсасывающее устройство, функционально соединяемое или соединенное с первым и/или вторым удерживающим устройством и/или первым и/или вторым шарнирным кожухом и/или первым и/или вторым шарнирным корпусом первого и/или второго соединительного элемента. Комбинация удерживающего устройства с отсасывающим устройством позволяет, например, по окончании перегрузки и после запирания стыковочного приспособления, и прежде чем будут отсоединены первые и вторые соединительные элементы стыковочного приспособления, отсосать остатки сыпучего материала, оставшиеся в зоне шарнирных корпусов. Благодаря этому опасность загрязнения остатками при расцеплении стыковочного приспособления еще более уменьшается.
Наконец, лежащая в основе изобретения задача решается в соединительном устройстве для изолированной от окружающей среды загрузки и/или перегрузки сыпучего материала или текучих сред, включающем в себя рукавное приспособление, имеющее по меньшей мере первое и второе отверстие, по меньшей мере краевые области которых выполнены гибкими, а также первый предлагаемый в изобретении соединительный элемент, соединяемый или соединенный, в частности с изоляцией от окружающей среды, с первым отверстием рукавного приспособления, и второй предлагаемый в изобретении соединительный элемент, соединяемый или соединенный, в частности с изоляцией от окружающей среды, со вторым отверстием рукавного приспособления.
Таким образом, в основе настоящего изобретения лежит осознание того, что предлагаемое выполнение соединительного элемента, а также стыковочного приспособления для заполнения, соответственно опорожнения, гибких, по меньшей мере на отдельных участках, емкостей гарантирует эффективную загрузку, соответственно перегрузку сыпучих материалов и/или текучих сред, исключающую загрязнение окружающей среды. Далее, соединительные элементы и стыковочные приспособления отличаются эффективной конструкцией с очень незначительным количеством отдельных узлов и обеспечивают высокий уровень надежности и безопасности, так как, например, дефекты в силу различных технических причин либо в результате явлений износа даже при длительной эксплуатации практически полностью исключаются. Кроме того, предлагаемые соединительные элементы - стыковочные приспособления - весьма экономичны в изготовлении. В одном из особо предпочтительных вариантов выполнения соединительный элемент может иметь даже две идентичные, первую и вторую, запирающие планки. Такое выполнение позволяет создавать стыковочное приспособление с четырьмя одинаковыми запирающими планками, что еще более упрощает его изготовление и обращение с ним. Вышедшие из строя детали благодаря этому могут быть без проблем заменены. Кроме того, в этом варианте может быть использовано полное поперечное сечение пропускного отверстия предлагаемого соединительного элемента или стыковочного приспособления, в то время как у известных устройств с двойным кожухом насадка из двух кожухов приводит к уменьшению поперечного сечения отверстия.
Предлагаемые в изобретении стыковочные приспособления, а также соединительные элементы пригодны, в частности, для изолированного от окружающей среды заполнения гибких емкостей непосредственно из наполнительных или производственных установок. Указанные стыковочные приспособления и соединительные элементы могут надежно и без проблем применяться, например, для заполнения или, соответственно, опорожнения мешков, для загрузки производственных установок, рецептурных установок, экструдеров, а также машин для литья под давлением и газодувных агрегатов при исключении утечек материала в окружающую среду. В частности, предлагаемое в изобретении стыковочное приспособление, соответственно предлагаемые соединительные элементы, особенно эффективно в тех случаях, когда необходимо обеспечить, чтобы применялись только предусмотренные для производства материалы, например при введении растительных вытяжек (эдуктов) при синтезе фармацевтических продуктов или фармацевтических промежуточных или конечных продуктов, а также рецептур продуктов. Также может быть обеспечено, например, надежное получение пластмасс высокой чистоты путем загрузки гранулята через предлагаемое в изобретении стыковочное приспособление непосредственно в установку переработки пластмасс, например экструдер, причем в предпочтительном варианте соединительные элементы, стыковочные приспособления и/или емкости могут быть изготовлены из того же материала, что и перегружаемая субстанция.
Предлагаемое в изобретении стыковочное приспособление позволяет выполнить узлы загрузки, соответственно перегрузки, на производственных установках значительно проще и экономичнее, причем исключаются какие-либо загрязнения окружающей среды. Предлагаемые в изобретении соединительные элементы и стыковочные приспособления обеспечивают как отсутствие загрязнение окружающей среды остатками сыпучих материалов, так и отсутствие загрязнения перемещаемого сыпучего материала веществами и частицами из окружающей среды. Также неожиданно было установлено в связи с этим, что, применяя для предлагаемых стыковочных приспособлений и соединительных элементов конструкционный материал, соответственно материал покрытия, подобранный с учетом свойств перемещаемого сыпучего материала, можно полностью исключить остаточное загрязнение окружающей среды. В этих случаях даже появляющаяся на соединительных элементах пыль от истирания при перегрузке материала не приводит к загрязнению сыпучего материала, например, в случае полимерного гранулята. Таким образом, предлагаемые соединительные элементы и стыковочные приспособления способствуют охране окружающей среды и защите продукции от загрязнения.
Другие признаки и преимущества изобретения станут понятными из нижеследующего описания, в котором примеры выполнения предлагаемых в изобретении соединительных элементов и стыковочных приспособлений подробно поясняются со ссылкой на прилагаемые схематические чертежи.
На чертежах показано:
на фиг.1a - вид в аксонометрии запирающей планки предлагаемого в изобретении соединительного элемента;
на фиг.1б - вид в аксонометрии предлагаемого в изобретении соединительного элемента;
на фиг.2 - изображение запирающей планки согласно фиг.1 в аксонометрии, вид сбоку;
на фиг.3 - вид в аксонометрии сверху первой половины шарнирного кожуха предлагаемого в изобретении соединительного элемента;
на фиг.4 - вид в аксонометрии первой половины шарнирного кожуха предлагаемого в изобретении соединительного элемента;
на фиг.5 - предлагаемые в изобретении соединительные элементы (вырез);
на фиг.6а - вид в поперечном разрезе предпочтительного выгибающегося элемента предлагаемого в изобретении соединительного элемента;
на фиг.6б - перспективный частичный вид выгибающегося элемента согласно фиг.6а;
на фиг.7 - вид в аксонометрии части предлагаемого в изобретении удерживающего устройства;
на фиг.8 - перспективное изображение предлагаемого в изобретении удерживающего устройства, содержащего предлагаемое в изобретении стыковочное приспособление;
на фиг.9 - вид в аксонометрии предлагаемого в изобретении удерживающего устройства с предлагаемым в изобретении стыковочным приспособлением;
на фиг.10а - вид в аксонометрии альтернативного предлагаемого в изобретении удерживающего устройства; и
на фиг.10б - устройство, показанное на фиг.10а (вырез).
На фиг.1 показана первая запирающая планка 2 предлагаемого в изобретении соединительного элемента 1. Первая запирающая планка 2 имеет продолговатый выгибающийся элемент 6 и первый опорный элемент 18, расположенный на первом конце выгибающегося элемента 6, а также второй опорный элемент 20 на противоположном первому концу втором конце выгибающегося элемента 6. Выгибающийся элемент 6 включает в себя наружную стенку 14 и внутреннюю стенку 10, причем внутренняя стенка 10 в нормальном (основном) состоянии незначительно выгнута с максимальной выпуклостью 11 приблизительно в середине выгибающегося элемента, которая плавно выполаживается в обе стороны, т.е. в направлении соответственно первого и второго конца. Выгибающийся элемент 6 далее включает в себя верхнюю сторону 13 с верхней кромкой 15, а также противолежащую ей нижнюю сторону по меньшей мере с одной нижней кромкой (не показана). В нормальном состоянии на выгибающийся элемент 6 не действуют никакие внешние механические силы. В показанном на фиг.1 варианте на изображенную предпочтительную конструкцию внутренней стенки 10 выгибающегося элемента 6 могут быть наложены вдоль продольной ориентации выгибающегося элемента 6 два дополнительных продольных выступа, или ребра, 42а, 42b, или же они могут быть выполнены заодно с выгибающимся элементом 6. Эти продольные выступы 42а, 42b являются составной частью особенно предпочтительного варианта выполнения предлагаемого в изобретении соединительного элемента, принцип работы которых будет описан ниже. Само собой разумеется, также возможны варианты выполнения предлагаемого в изобретении соединительного элемента 1, в которых продольные выступы 42а и 42b отсутствуют. Выгибающийся элемент 6 далее может быть подразделен на зону наружной стенки 14 из, например, лишь умеренно эластичного, например, термопластичного материала и зону внутренней стенки 10 из эластичного материала. Такие комбинации материала могут быть получены, например, с помощью совместной экструзии или многокомпонентного литья под давлением за одну операцию. В зоне первого конца 44 выгибающегося элемента 6 находится первый опорный элемент 18, который своим выступом 26 установлен на наружной стороне 14 выгибающегося элемента 6. Соответствующим образом предусмотрен и второй опорный элемент 20 на втором конце 66 выгибающегося элемента 6. На виде с разрезом первые и вторые опорные элементы 18 и 20 своей формой приближаются в основном к форме круглых колец, т.е. мостики или изогнутые консоли не замкнуты в полный круг. Первый опорный элемент 18 содержит согласно фиг.1 две расположенные с зазором между ними изогнутые консоли 34 и 36. Зазор между этими изогнутыми консолями выбран так, что в нем может быть закреплена изогнутая консоль 38' второй запирающей планки 4 (не показано). Далее вторая изогнутая консоль 36 на своей нижней стороне в предпочтительном варианте имеет впадину 59, принцип работы которой будет описан ниже. Изогнутые консоли 34 и 36, соответственно, первого опорного элемента 18 охватывают, по меньшей мере, частично полость 48, в которую входит первый конец 44 выгибающегося элемента 6. Предпочтительно этот первый конец 44 локализован приблизительно в центре окружностей, определенных изогнутыми консолями 34, 36, выполненными в виде круговых колец. Предпочтительно как наружные, так и внутренние поверхности изогнутых консолей 34 и 36 выполнены в виде сегментов цилиндра. Второй опорный элемент 20 содержит выступ 28, который продолжается изогнутой консолью 38. Предпочтительно второй конец 66 выгибающегося элемента 6 также расположен приблизительно в центре окружности, определяемой изогнутой консолью 38. На наружной стороне изогнутой консоли 38 находится стопорный штифт 52, принцип работы которого будет подробно описан ниже.
Как показано на фиг.1б, предлагаемый в изобретении соединительный элемент 1 может быть получен тем, что первую запирающую планку 2 и вторую запирающую планку 4, которая в основном идентична первой запирающей планке 2, укладывают вдоль внутренних сторон их выгибающихся элементов 6 и 8 рядом друг с другом. При этом первый конец 44 выгибающегося элемента 6 первой запирающей планки 2 приходит в соприкосновение со вторым концом выгибающегося элемента второй запирающей планки 4, а второй конец выгибающегося элемента первой запирающей планки 2 приходит в соприкосновение с первым концом выгибающегося элемента второй запирающей планки 4, и изогнутая консоль 38 первой запирающей планки 2 входит в первый опорный элемент 22 второй запирающей планки 4, содержащей расположенные с зазором между ними изогнутые консоли 34' и 36', а изогнутая консоль 38' второй запирающей планки 4 входит в первый опорный элемент 18, содержащий изогнутые консоли 34 и 36, с образованием шарнирных корпусов 25 и 25'. При этом внутренние стенки 10 и 12 выгибающихся элементов 6 и 8 первой и второй запирающих планок 2 и 4 приходят в соприкосновение друг с другом через их продольные выступы 42а, 42b и 42'а и 42'b. Если расположить один над другим входящие друг в друга первые и вторые опорные элементы 18, 20, 22, 24 первой и второй запирающих планок 2 и 4 заподлицо с образованием первых и вторых шарнирных корпусов 25, 25', то это приведет, благодаря эластичным свойствам выгибающихся элементов 6 и 8 и закругленному исполнению внутренних стенок 10 и 12, к образованию в собранном соединительном элементе 1 слегка округленной, направленной наружу выпуклости наружных стенок 14, 16 выгибающихся элементов 6 и 8.
На фиг.2 еще раз схематически показан боковой вид сверху соединительного элемента 1 по изобретению. На фиг.2 видно, что выступы 26 и 28 первого и второго опорных элементов 18, 20 начинаются соответственно на противолежащих концах наружной стенки 14 выгибающегося элемента 6. При этом по меньшей мере зона внутренней стенки 10 продолжается до центра полостей 48 и 50, частично охватываемых изогнутыми консолями 34, 36, а также 38. Как показано на фиг.2, выгибающийся элемент 6 изготовлен из двух различных сегментов, а именно участка наружной стенки 14 и непосредственно примыкающего к нему участка внутренней стенки 10, имеющей небольшую выпуклость. Если смотреть сбоку, то изогнутые консоли 34, 36, 38 охватывают угол окружности приблизительно от 250 до 300°. В принципе, изогнутые консоли могут быть доведены до внутренней стенки запирающей планки, благодаря чему можно всегда приложить к первой запирающей планке вторую запирающую планку, такую же, как описана выше, и получить в результате предлагаемый в изобретении соединительный элемент.
На фиг.3 показана первая половина шарнирного кожуха 60 с наружной стенкой 62, рассеченным внутренним полым цилиндром 64 и крышкой 66 шарнирного кожуха, которые все вместе описывают, по меньшей мере, часть полости 68 для размещения в ней первого и второго опорных элементов. Для создания тела вращения, соответственно оси вращения, половину шарнирного кожуха 60 можно надеть на первые и/или вторые опорные элементы приложенных друг к другу первых и вторых запирающих планок 2 и 4. Рассеченный полый цилиндр 64 выполнен так, что в нем при необходимости может разместиться первый и второй конец выгибающегося элемента, выступающий в полость соответственно 48 и 50. Рассеченный полый цилиндр 64 имеет такие размеры, что он может быть введен, в частности, вплотную в образованные и частично охватываемые опорными элементами полости, соответственно 40 и 50. Подобным же образом размеры и форма внутренней стороны наружной стенки 62 соответствуют, в частности полностью совпадают с наружным контуром первого и второго опорных элементов первой и второй запирающих планок.
Показанная на фиг.4 вторая половина шарнирного кожуха 70 образует с первой половиной шарнирного кожуха 60 шарнирный кожух 56, который окружает в основном полностью, за исключением зоны, описываемой углом 58 раствора, соседние, входящие друг в друга первые и вторые опорные элементы, вместе образующие шарнирный корпус 25. Наружная стенка 72 второй половины шарнирного кожуха 70 выполнена так, что первый участок стенки 86 может быть вдвинут в первую половину шарнирного кожуха 60 вдоль внутренней стороны ее наружной стенки 62, в результате чего получается закрытый снаружи и практически неразъемный шарнирный кожух 56, имеющий в основном единообразную наружную поверхность. Вторая половина шарнирного кожуха 70 также имеет частично рассеченный внутренний цилиндр 74, который входит в частично замкнутые полости первых и вторых опорных элементов. Наряду с крышкой 76, которая закрывает снизу полость 78 шарнирного кожуха, вторая половина шарнирного кожуха 70 также имеет стопорное отверстие 80, отверстие для отсасывания и еще один стопорный штырь 84. В собранном состоянии предлагаемого соединительного элемента в стопорное отверстие 80 входит стопорный штифт 52 изогнутой консоли 38 второго опорного элемента 20. В конечном счете, размерами стопорного отверстия 80 ограничиваются также пределы перемещения опорного элемента 20, установленного в шарнирном кожухе 56 с возможностью вращения. Таким образом, конструктивно предотвращается появление чрезмерной нагрузки на выгибающийся кожух 6, 8 в результате слишком сильного открытия соединительного элемента. Кроме того, это предотвращает взаимное коробление опорных элементов, образующих (не показанный) шарнирный корпус 25, соответственно 25', во время их работы или одностороннее нагружение отдельных участков деталей. Стопорный штырь 84 на внутренней стороне 76 шарнирного кожуха помогает также ограничить отклонение первой и второй запирающих планок, а также ограничить интервал перемещения шарнирного кожуха 56 как таковой. При этом стопорный штырь 84 входит во впадину 59 нижней изогнутой консоли 36 первого опорного элемента 18. В частности, комбинация системы "стопорный штифт 52 - стопорное отверстие 80" с одной стороны с системой "стопорный штырь 84 - впадина 59" с другой стороны обеспечивает в течение длительного времени надежное относительное движение взаимодействующих друг с другом опорных элементов и также гарантирует, в частности, центрирование шарнирных кожухов 60, 70 относительно запирающих планок 2 и 4.
На фиг.5 на виде сбоку показаны два предлагаемых в изобретении соединительных элемента 1 и 1'. Первые и вторые опорные элементы первой и второй запирающих планок окружены соответственно первой и второй половинами 60 и 70 шарнирного кожуха с образованием шарнирного кожуха 56. Внутренние стенки 10 и 12 выгибающихся элементов первой и второй запирающих планок в основном состоянии прижаты друг к другу, так что мешок 90 полностью закрыт.Этому способствуют, во-первых, выпуклые в основном состоянии внутренние стенки выгибающихся элементов 6 и 8, которые при фиксации соседних опорных элементов в шарнирных кожухах 56, 56' приходят в соприкосновение друг с другом на обоих концах запирающих планок с образованием в основном прямолинейной щели запирания. Во-вторых, этот эффект еще более усиливают продольные выступы, предусмотренные на выпуклых внутренних стенках. В показанном варианте выполнения краевые области гибкого мешка 90 закреплены в зоне внутренних стенок 10, соответственно, 12 выгибающихся элементов 6 и 8, причем наиболее выгодным оказалось распространить это крепление дальше, соответственно до противолежащих первых и вторых концов выгибающихся элементов, так что точка, в которой край мешка меняет свое направление, в основном совпадает с центром вращения выгибающихся элементов при раскрытии и закрытии запирающих планок. Таким образом, мешок при раскрытии и закрытии соединительного элемента не нагружается или нагружается в минимальной степени, благодаря чему отсутствует усталость материала или трещины, которые могут привести к загрязнению окружающей среды. Край гибкого мешка 90 закреплен предпочтительно в зоне нижних кромок выгибающихся элементов 6 и 8, т.е. в переходной зоне от внутренней стенки к наружной стенке. Крепление может быть осуществлено, например, путем склеивания. Преимущество такого типа крепления состоит в том, что стенка мешка хотя и прилегает к продольным выступам 42а и 42b, однако поскольку во всех остальных зонах внутренних стенок клеевой материал не применяется, эластичные свойства внутренней стенки сохраняются в течение длительного времени. В соответствии с этим продольные выступы 42а и 42'а, соответственно 42b и 42'b, прилегающие друг к другу в соединительном элементе 1 по изобретению, обеспечивают надежное запирание (не показано). Как, в частности, можно видеть на соединительном элементе 1', показанном на фиг.5, пределы перемещения первой и второй запирающих планок задаются углом 58 раствора шарнирного кожуха 56. Если сжимать навстречу один другому противолежащие друг другу шарнирные кожухи соединительного элемента, то первые и вторые запирающие планки расходятся в разные стороны и раскрывают мешок. Чтобы не допустить чрезмерных нагрузок на соединительный элемент с самого начала, максимальное расхождение запирающих планок определяется с помощью угла 58 раствора шарнирных кожухов 56. Потому что, как только наружные стороны первой и второй запирающих планок соединительного элемента примкнут к краям шарнирного кожуха, определяющим угол 58 раствора, дальнейшее раскрытие без разрушения будет уже невозможно. Ограничению угла раствора способствует также система из стопорного штифта 52 и стопорного отверстия 80, а также система из впадины 59 и стопорного штыря 84.
Так же, как закреплен гибкий мешок 90 на соединительном элементе 1, может быть закреплен на соединительном элементе 1', например, и гибкий рукав 94 для перегрузки сыпучего материала. Соединительные элементы 1 и 1' имеют в основном идентичные размеры и образуют в состыкованном состоянии предлагаемое в изобретении стыковочное приспособление 96. При этом изолированная от окружающей среды стыковка в предпочтительном варианте может быть осуществлена тем, что вдоль направления 98а и 98b верхних кромок, соответственно на верхних сторонах 13, 15 выгибающихся элементов 6, 8 первой и второй запирающих планок 2 и 4 второго соединительного элемента 1', закреплены или проделаны пазы 92а, 92b, в которые могут быть введены предпочтительно точно по размеру соответствующие гребни (шипы) 114а и 114b, имеющиеся на нижних сторонах выгибающихся элементов 6, 8 первой и второй запирающих планок 2 и 4 соединительного элемента 1.
На фиг.6а представлен в поперечном разрезе особенно предпочтительный вариант выгибающегося элемента 6 соединительного элемента 1 по изобретению. В этом варианте предусмотрен проходящий вдоль центральной продольной оси выгибающегося элемента в основном эластичный выступ 120. По обе стороны этого центрального эластичного выступа 120 проходят впадины 122 и 124, к которым также с обеих сторон примыкают возвышенные участки 126 и 128 боковых кромок. Закрепление края гибкого мешка 90, например, с помощью клея только на верхнем участке 126 боковой кромки устраняет опасность того, что выступ 120, обеспечивающий благодаря соединительному элементу герметизацию, утратит свои эластичные свойства, например, в результате обусловленного клеем отверждения. Далее, соединение края гибкого мешка с внутренней стенкой выгибающегося элемента лишь в одном месте предоставляет краю мешка максимально возможную свободу перемещения, благодаря чему уменьшаются напряжения, трещины или износ материала мешка. Кроме того, большая свобода перемещения края мешка в сочетании с впадинами 122 и 124 способствует тому, что сам соединительный элемент может быть затем снова герметично закрыт в том случае, если в зоне между соседними выгибающимися элементами соединительного элемента остались частицы сыпучего материала. Поскольку мешок закреплен только в одном месте, эти остатки сыпучего материала выдавливаются во впадины и не смогут помешать плотному запиранию соединительного элемента вдоль эластичного выступающего элемента. При этом особенно предпочтительным является соединительный элемент, имеющий первую и вторую запирающие планки с выгибающимися элементами, показанными на фиг.6а.
На фиг.6б представлен местный вид выгибающегося элемента согласно фиг.6а, однако без гибкого мешка 90. На фиг.6б можно видеть впадины 122 и 126, проходящие по внутренним сторонам выгибающегося элемента 6, возвышенные участки 126 и 128, а также проходящий по центру эластичный выступ 120. Кроме того, на фиг.6б показан гребень 114а на верхней стороне, соответственно верхней кромке выгибающегося элемента 6, а также паз 92а вдоль нижней стороны 17 выгибающегося элемента 6 запирающей планки 2. С помощью таких пазов и гребней может быть осуществлена стыковка с соседним соединительным элементом, который также снабжен пазом, соответственно гребнем.
На фиг.7 показано предлагаемое удерживающее устройство 100 с первым монтажным узлом 102 и вторым монтажным узлом 104, а также плечами 106 и 108 рычага. Монтажные узлы 102 и 104 выполнены так, что в них могут быть установлены по меньшей мере частично вплотную шарнирные кожухи 56, 56' соединительных элементов 1 и 1'. По меньшей мере участки монтажного узла и шарнирного кожуха предпочтительно ведут себя по отношению друг к другу как сопряженные положительная и отрицательная посадочные формы. Соединительный элемент 1' уже вставлен в удерживающее устройство 100, причем рукав 94 для перегрузки соединен с емкостью 116, в которую должен загружаться материал. Как уже показано на фиг.5, соединительный элемент 1 содержит на верхней стороне запирающих планок, соответственно выгибающихся элементов, шипы 114а и 114b. Соответственно, соединительный элемент 1 содержит на нижних сторонах запирающих планок, соответственно выгибающихся элементов, пазы 92а и 92b для приема гребней соединительного элемента 1'. Соединительный элемент 1' удерживается своей нижней стороной над донными пластинами 110 в монтажных узлах 102 и 104. После введения соединительного элемента 1 в удерживающее устройство 100, как показано на фиг.8, верхние удерживающие пластины 112 могут быть заведены на верхние стороны шарнирных кожухов 56 и закреплены, например, с помощью винтов. Целесообразно выполнить монтажные узлы 102 и 104 с такими размерами, чтобы в результате крепления, соответственно навинчивания верхней удерживающей пластины 112, гребни 114а, 114b входили друг в пазы 92а, 92b до упора. Это позволяет получить абсолютно изолированное в отношении окружающей среды стыковочное приспособление 96, которое позволяет перемещать, как показано, например, на фиг.9, любые сыпучие материалы в неподвижные или транспортируемые емкости 116. С этой целью плечи 106 и 108 рычага приводятся в действие таким образом, что первый и второй монтажные узлы 102 и 104 перемещаются навстречу друг к другу. В результате первые и вторые запирающие планки первого и второго соединительных элементов согласно перемещаются в разные стороны друг от друга с раскрыванием как гибкого мешка 90, так и гибкого рукава 94, используемого для перегрузки. При подведении гибкого мешка 90, а также гибкого рукава 94 к соответствующему краю выгибающихся элементов, соответственно, запирающих планок эти края при подходе соединительных элементов к стыковочному приспособлению сталкиваются друг с другом, вследствие чего при перегрузке сыпучего материала никакая деталь предлагаемого в изобретении стыковочного приспособления не входит в контакт с этим сыпучим материалом. После удаления мешков и закрепления новых мешков предлагаемое в изобретении стыковочное приспособление может быть снова включено в экологически безупречную работу, причем никаких дополнительных действий по его очистке не требуется. Извлечение предлагаемого в изобретении стыковочного приспособления из удерживающего устройства 100 производится так же просто, как и его установка. После удаления верхней пластины 112 соединительные элементы 1 и 1' могут быть без проблем отсоединены друг от друга, причем каждый именно в закрытом состоянии, так что и после произведенной загрузки, соответственно перегрузки материала, нет оснований опасаться загрязнения окружающей среды, равно как и загрязнения самой продукции.
На фиг.10а изображено работающее от пневматического привода удерживающее устройство 100 с первым монтажным узлом 102 и вторым монтажным узлом 104 для крепления предлагаемого соединительного элемента 1, соответственно предлагаемого в изобретении стыковочного приспособления 96. Удерживающее устройство 100, приводимое в действие пневматически, снабжено пневматическим сервоприводом 130, который позволяет через пневмоцилиндры 132 и 134 перемещать монтажные узлы 102 и 104 навстречу друг другу или разводить в стороны друг от друга, соответственно раскрывая или закрывая стыковочное приспособление. С помощью такого пневматического удерживающего устройства 100, соответственно узла открытия, можно очень точно устанавливать размер отверстия и тем самым также скорость пересыпания материала. Как преимущество следует также отметить, что при использовании соединительных элементов с очень жесткими на изгиб запирающими планками, которые, когда они находятся в состоянии предварительного напряжения, как описано выше, гарантируют высокую непроницаемость в отношении окружающей среды, тем не менее раскрытие и закрытие осуществляется с легким ходом. При этом может быть предусмотрено, что пневмоцилиндры 132, 134 перемещают монтажные узлы 102 и 104 через разъемную муфту 136 навстречу друг к другу, соответственно в разные стороны друг от друга. На фиг.10б также показано, что муфта 136 может быть заблокирована в монтажном узле с помощью двух управляемых, например, пневматически штифтов. Приводимое в действие от пневматического привода удерживающее устройство 100 позволяет очень легко автоматизировать процесс загрузки, соответственно перегрузки, с применением предлагаемых в изобретении соединительных элементов, соответственно стыковочных приспособлений.
Признаки изобретения, раскрытые в вышеприведенном описании, на чертежах, а также в формуле изобретения, могут быть существенны как в отдельности, так и в любой комбинации для осуществления настоящего изобретения в его различных вариантах.
Изобретение относится к соединительному элементу, стыковочному приспособлению, удерживающему и соединительному устройствам для изолированной загрузки емкостей от окружающей среды. Соединительный элемент содержит первую запирающую планку, вторую запирающую планку, первый опорный элемент, второй опорный элемент, первый шарнирный кожух, второй шарнирный кожух, первую шарнирную ось и вторую шарнирную ось. Стыковочное приспособление состоит из двух совмещаемых друг с другом соединительных элементов. Удерживающее устройство приводит в действие соединительные элементы и стыковочное приспособление. Удерживающее устройство состоит из первого и второго монтажного узла и исполнительного механизма. Исполнительный механизм перемещает первый монтажный узел и второй монтажный узел навстречу друг другу или в противоположную сторону. Соединительное устройство состоит из рукавного приспособления, первого и второго соединительного элемента. Достигается усовершенствование известных герметизированных стыковочных приспособлений. 4 н. и 30 з.п. ф-лы, 10 ил.
| УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫРАВНИВАНИЯ ТОРЦОВ ДЛИННОМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ | 1995 |
|
RU2076836C1 |
| US 2003009858 А1, 16.01.2003 | |||
| ШВАБРА | 1994 |
|
RU2074631C1 |
| RU 99111712 A1, 10.04.2001 | |||
| RU 94040707 A1, 10.06.1996. | |||
