СПОСОБ И ЗАГОТОВКА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ШНЕКОВОГО ТРУБЧАТОГО ТРАНСПОРТЕРА Российский патент 2011 года по МПК B21C37/26 

Изобретение относится к двум альтернативным способам и заготовкам для изготовления шнекового трубчатого транспортера в виде цилиндрической вращающейся трубы с расположенной внутри спиралью шнека для транспортирования и перемешивания сыпучего материала. Шнековые трубчатые транспортеры применяются для обработки сыпучего материала, в частности, в фармацевтической или пищевой промышленности.

В DE 23 52 609 раскрыт способ изготовления ребристой трубы из ленты. Согласно ему ребристую трубу изготавливают посредством того, что первую ленту, предназначенную для образования боковой стенки трубы, наматывают спиралеобразно, причем выполненные таким образом витки ленты на примыкающих кромках соединяют друг с другом. Затем вторую ленту, предназначенную для образования ребра, по меньшей мере, на внутренней стороне боковой стенки трубы, наматывают спиралеобразно на боковую стенку трубы, предпочтительно, внутри последнего законченного элемента боковой стенки трубы, а эту вторую ленту фиксируют на боковой стенке трубы.

Шнековые трубчатые транспортеры в целом известны из уровня техники и определены, например, в DIN 15 201. Наряду с непрерывным транспортированием сыпучего материала шнековые трубчатые транспортеры служат, кроме того, для его перемешивания; более того, во многих случаях они могут служить также для отделки поверхностей, для покрытия поверхностей или для термообработки сыпучего материала. В отличие от так называемых шнековых транспортеров, не являющихся предметом изобретения, шнековые трубчатые транспортеры мало эффективны только для транспортирования сыпучего материала.

В традиционном изготовлении шнекового трубчатого транспортера спираль шнека присоединяют к внутренней стороне цилиндрической вращающейся трубы, например, сваривают, запаивают и так далее, за счет того, что персонал, сварщики влезают в шнековый трубчатый транспортер и осуществляют в нем работу по соединению на переходе между вращающейся трубой и спиралью шнека.

Длина участка соединения между вращающейся трубой и спиралью шнека намного больше, чем общая длина шнекового трубчатого транспортера. Участок соединения традиционно образован очень длинным сварным швом, при необходимости, двусторонним, являющимся существенным фактором затрат при изготовлении шнекового трубчатого транспортера.

А вообще, для создания возможности для таких соединительных работ как наружный диаметр, так и внутренний диаметр вращающейся трубы должны иметь определенные минимальные величины. При этом внутренний диаметр вращающейся трубы определяется высотой или глубиной спиралей шнека. Также и шаг резьбы шнека не может быть слишком мал для обеспечения возможности доступа к участку соединения между вращающейся трубой и спиралью шнека.

Исходя из этого уровня техники в основу изобретения положена задача предоставить способ и заготовку для изготовления шнекового трубчатого транспортера, значительно сокращающие как временные затраты, так и издержки на изготовление шнекового трубчатого транспортера при его изготовлении.

Эта задача решается согласно первому примеру выполнения при помощи заявленного в пункте 1 Формулы изобретения способа. Этот способ характеризуется следующими этапами:

a) Изготовление цельной заготовки в форме принципиально параллелограммообразного базового участка, по меньшей мере, с одним боковым язычком, причем этот базовый участок определяется первой и второй парой соответственно противоположных параллельных кромок, причем на базовом участке предусмотрены линии изгиба, проходящие между второй парой кромок и параллельно им и, причем, по меньшей мере, один язычок, по меньшей мере, на одной из кромок первой пары выполнен на уровне между двумя соседними линиями изгиба или между одной из кромок второй пары и соседней линией изгиба за одно целое с базовым участком;

b) Подгибание язычка под углом Υ изгиба язычка относительно базового участка вдоль той кромки, на которой язычок соединен за одно целое с базовым участком; и

c) Сгибание базового участка вдоль линий изгиба соответственно на угол δ изгиба боковой поверхности так, что базовый участок образует спиралевидный и многоугольный участок боковой поверхности вращающейся трубы, а подогнутый прежде язычок - сегмент расположенной внутри вращающейся трубы спирали шнека.

Заявленное цельное выполнение заготовки в форме параллелограммообразного базового участка со сформированными за одно целое на нем язычками, подгибаемыми затем как сегменты спиралей шнека, обеспечивает в первом примере выполнения геометрически замкнутый переход между внутренней стороной вращающейся трубы и спиралью шнека, без необходимости, несмотря на подгибание язычков, соединительных работ, для выполнения соединения между вращающейся трубой и спиралью шнека внутри шнекового трубчатого транспортера. При подгибании язычка относительно базового участка возникает лишенный ниш переход между цилиндрической вращающейся трубой и спиралью шнека, так что между ними предпочтительным способом не может оседать никакой сыпучий материал.

Согласно второму примеру выполнения вышеназванная задача решается при помощи заявленного в пункте 2 Формулы изобретения способа, характеризующегося следующими этапами:

a) изготовление цельной заготовки, содержащей базовый участок в форме выпуклого четырехугольника, предпочтительно в форме параллелограмма, по меньшей мере, с одним боковым язычком, причем принципиально параллелограммообразный базовый участок определяется первой и второй парой соответственно противоположных, по существу, параллельных кромок, причем на базовом участке предусмотрены линии изгиба, проходящие между второй парой кромок и параллельно им, и, причем, по меньшей мере, один язычок, по меньшей мере, на одной из кромок первой пары выполнен за одно целое с базовым участком на уровне между двумя соседними линиями изгиба или между одной из кромок второй пары и соседней линией изгиба;

b) подгибание язычка под углом Υ' изгиба язычка относительно базового участка вдоль той кромки, на которой язычок соединен за одно целое с базовым участком;

с) сгибание базового участка вдоль линий изгиба соответственно под углом δ изгиба боковой поверхности так, что базовый участок образует спиралевидный участок боковой поверхности вращающейся трубы, а подогнутый до этого язычок - радиально выступающий наружу гребень на спиралевидном участке боковой поверхности;

d) вдвигание друг в друга спиралевидного участка боковой поверхности и спиралевидной винтовой поверхности в шнековый трубчатый транспортер так, что гребень перекрывает винтовую поверхность на ее периферии, а не прикрытая гребнем часть винтовой поверхности представляет спираль шнека внутри шнекового трубчатого транспортера; и

е) соединение винтовой поверхности и гребня в перекрытых (расположенных внахлест) областях в шнековый трубчатый транспортер.

Оба заявленных способа изготовления шнекового трубчатого транспортера посредством подгибания язычков и сгибания базового участка предпочтительным образом делают также возможным изготовление относительно длинных шнековых трубчатых транспортеров с относительно небольшими внутренними диаметрами, поскольку, как уже говорилось, больше не требуются соединительные работы внутри шнекового трубчатого транспортера для соединения спирали шнека с вращающейся трубой.

Поскольку в обоих способах шнековый трубчатый транспортер изготавливают с учетом желаемой общей длины так, что соответственно отдельные витки или продольные участки соединяют только посредством точечной сварки, в изготовленных таким способом шнековых трубчатых транспортерах, в отличие от традиционно изготовленных шнековых трубчатых транспортеров со спиралевидным сварным швом, опасность перекоса предпочтительным образом, значительно меньше.

Шнековый трубчатый транспортер, изготовленный обоими заявленными способами, содержит вращающуюся трубу с многоугольным поперечным сечением вследствие неоднократно согнутой боковой поверхности. Преимущество этого в том, что значительно улучшается перемешивание сыпучего материала при вращении шнекового трубчатого транспортера по сравнению с вращающейся трубой круглого поперечного сечения. В частности, вследствие этого можно предпочтительно отказаться от установки дополнительных элементов перемешивания таких, как крылья, лопости, лемехи и так далее.

В обоих примерах выполнения заявленного способа между соответственно двумя соседними язычками в базовом участке следует предусматривать V-образный вырез с углом раскрытия между 0º и 180º.

В зависимости от того, будет ли угол δ изгиба боковой поверхности, под которым изогнут базовый участок вдоль линии изгиба, меньше, равен или больше угла α раскрытия, в первом примере выполнения внутри вращающейся трубы получаются следующие конфигурации: если угол δ изгиба боковой поверхности равен углу α раскрытия, то в изготовленном согласно заявленному способу шнековом трубчатом транспортере оба соседних язычка расположены "встык", в этом случае не происходит перекрытия обоих соседних язычков. Если угол δ изгиба боковой поверхности меньше угла α раскрытия, то между обоими соседними язычками остается V-образный вырез или промежуток. Упомянутый промежуток имеет преимущество в том, что сыпучий материал может переходить через промежуток от одного витка в соседний виток шнекового трубчатого транспортера, вследствие чего достигается улучшение перемешивания сыпучего материала. Если угол δ изгиба боковой поверхности больше угла α раскрытия, то оба соседних язычка после изгибания вдоль линий изгиба перекрываются.

Во втором примере выполнения необходим угол α раскрытия для возможности такого изгиба базового участка, при котором язычки радиально выступают наружу.

Угол Υ изгиба язычка в обоих примерах выполнения составляет предпочтительно 90º, в этом случае спираль шнека направлена внутри шнекового трубчатого транспортера перпендикулярно боковой поверхности вращающейся трубы.

В обоих примерах выполнения материал для изготовления заготовки предпочтительно штампуют, раскраивают лазерным лучом или выфрезеровывают.

Кроме того, вышеназванная задача решается при помощи заготовки для изготовления шнекового трубчатого транспортера. Преимущества этой заготовки, по существу, соответствуют преимуществам, упомянутым выше со ссылкой на заявленный способ. Кроме того, предпочтительно, что сначала выполняют ровную заготовку с базовым участком и, по меньшей мере, с одним язычком.

Кроме того, предпочтительно, что для заготовки и тем самым для шнекового трубчатого транспортера выбирают листы металла толщиной от 0,3 до 3 мм. Такой тонкий лист металла нельзя использовать для традиционно изготовленных шнековых трубчатых транспортеров, поскольку он не терпит высоких температур, возникающих в длинных сварных швах. Тем не менее, в изготовленных согласно предложенным способам шнековых трубчатых транспортерах, это довольно хорошо применимо, так как длинные сварные швы обязательно не требуются; применение такого тонкого металлического листа имеет преимущество в том, что теплоемкость шнекового трубчатого транспортера незначительна, и что вследствие этого при старте процессов обработки, можно поддерживать наименьшую продолжительность выравнивания тепловых эффектов между сыпучим материалом и шнековым трубчатым транспортером.

Если на одной и той же кромке базового участка выполнено несколько язычков, они могут быть выполнены либо соседними, или же отдельно, т.е. не соседними. Если два язычка не соседние, то это имеет эффект, что в собранном шнековом трубчатом транспортере между этими обоими язычками остается промежуток. В этом случае этот промежуток действует также предпочтительно, как уже упомянутый выше V-образный промежуток между двумя соседними язычками, возникающий, когда угол изгиба боковой поверхности меньше угла раскрытия между обоими язычками.

Для расположения всех соседних язычков или сегментов спирали шнека внутри шнекового трубчатого транспортера "встык" друг к другу и выполнения вследствие этого спирали шнека без промежутков и без перекрытий (нахлеста), требуется, чтобы углы α раскрытия V-образных вырезов между соответственно двумя смежными язычками и обоими ограничительными углами β₁ и β₂, измеренными соответственно между внешними язычками и перпендикулярами к кромке базового участка, были рассчитаны так, что составляют вместе 360° и что, как уже упомянуто выше, углы изгиба боковой поверхности выполнены соответственно углам раскрытия. Если названная сумма углов меньше, чем 360º, при измерении по длине базового участка, соответствующего периметра вращающейся трубы, то соседние язычки в собранном шнековом трубчатом транспортере, по меньшей мере, частично перекрываются. В другом случае, когда сумма углов больше чем 360º, между соседними язычками возникают названные промежутки.

Преимущество выполнения расположенных напротив базового участка кромок трапециевидных язычков, в форме дуги окружности состоит в том, что в изготовленном согласно изобретению шнековом трубчатом транспортере выполнен трубообразный проем в форме круглого цилиндра с внутренним радиусом, приближенным к радиусу дуги окружности.

В предложенном способе язычки могут быть расположены на двух противоположных кромках базового участка. После подгибания язычков под соответствующим углом y изгиба язычка и последующего сгибания базового участка вдоль линий изгиба, возникающие в этом случае спиралевидные участки шнекового трубчатого транспортера (витки) могут быть выполнены, в зависимости от выполнения параллелограммообразного базового участка, то есть, в зависимости от предусмотренного шага для шнекового трубчатого транспортера, - либо непосредственно рядом, то есть касаясь друг друга, либо - на расстоянии друг от друга. Если витки шнекового трубчатого транспортера при подходящем шаге расположены непосредственно друг на друге, то подогнутые до этого язычки отдельных витков также расположены, по меньшей мере, частично друг на друге. В этом случае рекомендуется связывать (скреплять) друг с другом эти наложенные друг на друга подогнутые язычки, например, посредством точечного сварного соединения, вследствие чего шнековый трубчатый транспортер становится более стабильным. В отличие от уровня техники точечную сварку можно производить на кромке проема, то есть на легкодоступной верхней кромке язычка; ее не нужно производить на более труднодоступном переходном участке между вращающейся трубой и спиралью шнека.

В целом, в обоих заявленных способах производство шнековых трубчатых транспортеров даже с большей общей длиной довольно существенно упрощается посредством того, что отдельные (части) продольные участки можно изготавливать предварительно, а затем только соединять. Соединение осуществляют соответственно в местах кромки или соединительных местах двух соседних (частей) продольных участков и оно особенно простое, если соответственно прикрепленный продольный участок со своей стороны не слишком длинный (так что место стыка доступно с противоположного конца продольного участка) и если его внутренний диаметр или радиус наибольший.

По существу, шнековый трубчатый транспортер можно также изготавливать предложенным способом с заготовкой, в которой язычки выполнены только на одной из кромок параллелограммообразного базового участка. В этом случае толщина спирали шнека образуется только толщиной отдельного язычка, но не толщиной двух прилегающих друг к другу язычков, как в предыдущем случае. Кроме того, в данном случае необходимо, что образованные при изгибе базового участка спиралевидные участки боковой поверхности вращающейся трубы соединяются спиралевидным сварным швом. В частности, тогда поверхность боковой поверхности вращающейся трубы легкодоступна, однако, тем не менее, изготовление сварного шва в этом случае затратно, вследствие относительно большой длины сварного шва, из-за чего этот пример выполнения всего лишь субоптимален.

При желании изготовить заявленным способом вращающуюся трубу ровно ограниченной, по меньшей мере, на одном из своих обоих концов, например, для монтажа фланца, необходимо, чтобы обе противоположные кромки первой пары кромок были раскроены на этом конце, сходясь под острым углом.

Наконец, вышеназванная задача решается шнековым трубчатым транспортером. Изготовленный заявленным способом и с помощью заявленной заготовки шнековый трубчатый транспортер имеет преимущества, перечисленные выше со ссылкой на способ и заготовку.

Предпочтительно, если шнековый трубчатый транспортер может иметь один или несколько витков. Для получения желаемой большей общей длины имеется возможность предварительно изготавливать посредством заявленного способа несколько продольных участков шнекового трубчатого транспортера, а затем соединять эти продольные участки в шнековый трубчатый транспортер с желаемой общей длиной.

Предпочтительно, если шнековый трубчатый транспортер имеет, по меньшей мере, на одном из своих концов фланец, который предпочтительно закреплен на подогнутых язычках в области одного конца шнекового трубчатого транспортера, например, приварен. Фланец на одном конце шнекового трубчатого транспортера может быть выполнен, например, в форме зубчатого колеса, с возможностью приведения ее в зацепление для вращения шнекового трубчатого транспортера с ведущей шестерней, приводимой в движение посредством приводного устройства. На своем другом, при необходимости расположенном на противоположном зубчатому колесу конце может быть предусмотрен другой фланец, выполненный как вращающееся кольцо. В этом случае вращающееся кольцо служит для опоры с возможностью поворота шнекового трубчатого транспортера на предпочтительно выполненных конически опорных роликах. Коническое выполнение опорных роликов служит для оказания осевого давления на шнековый трубчатый транспортер на имеющуюся контропору.

Наконец, предпочтительно, если шнековый трубчатый транспортер имеет внутри покрытие, предпочтительно, эмалирован, поскольку в этом случае посредством нанесения покрытия можно закрывать по всей вероятности имеющиеся узкие промежутки или щели в стыках между двумя соседними язычками спирали шнека.

В целом к описанию приложено 12 фигур, на них показаны:

Фиг.1. Шнековый трубчатый транспортер, изготовленный согласно изобретению;

Фиг.2. Заготовка для изготовления шнекового трубчатого транспортера согласно первому примеру выполнения;

Фиг.3. Заготовка по фиг.2 с подогнутыми язычками;

Фиг.4. Заготовка с подогнутыми язычками и с частично согнутым базовым участком согласно первому примеру выполнения;

Фиг.5. Первый виток шнекового трубчатого транспортера с выступом для второго витка, изготовленный посредством заявленного сгибания язычков и базового участка, причем язычки на участке выступа второго витка и соседние язычки первого витка расположены сначала еще на расстоянии друг от друга;

Фиг.6. Шнековый трубчатый транспортер по фиг.5, причем язычки выступа второго витка и соседние язычки первого витка соединены друг с другом точечной сваркой;

Фиг.7. Заявленный шнековый трубчатый транспортер, изготовленный согласно первому примеру выполнения, с фланцами в форме ведущей шестерня и в форме вращающегося кольца;

Фиг.8. Заготовка для изготовления шнекового трубчатого транспортера согласно второму примеру выполнения;

Фиг.9. Заготовка с подогнутыми согласно второму примеру выполнения язычками и с частично подогнутым базовым участком;

Фиг.10. Спиралевидная винтовая поверхность;

Фиг.11. Шнековый трубчатый транспортер, собранный согласно второму примеру выполнения; и

Фиг.12. Шнековый трубчатый транспортер по фиг.11 с корпусом в форме цилиндра.

Далее на примерах выполнения приводится более подробное описание изобретения со ссылкой на перечисленные фигуры. На отдельных фигурах одинаковые технические элементы обозначены одинаковыми ссылочными позициями. Ссылочная позиция без верхней кавычки относится к первому примеру выполнения, в то время как ссылочная позиция с верхней кавычкой - ко второму примеру выполнения заявленного способа изготовления шнекового трубчатого транспортера.

Фиг. 1 и 8 касаются изобретения в целом и относятся ко всем примерам выполнения. В противоположность этому фиг. 2-7 относятся к первому, а фиг. 9-12 - ко второму примеру выполнения.

На фиг.1 показан изготовленный согласно заявленному способу шнековый трубчатый транспортер 100. Он содержит цилиндрическую вращающуюся трубу 110 с расположенной внутри спиралью 120 шнека для транспортирования и размешивания сыпучего материала. Сыпучий материал вводится на одном конце шнекового трубчатого транспортера через впуск 180 в шнековый трубчатый транспортер 100 и выходит из него через выпуск 190, после транспортирования сыпучего материала посредством вращения шнекового трубчатого транспортера в направлении R транспортирования.

Далее более подробно описывается заявленный способ изготовления показанного на фиг.1 шнекового трубчатого транспортера со ссылкой на фиг. 2-8.

Заявленный способ предусматривает на первом этапе изготовление цельной заготовки, из которой позже формируют шнековый трубчатый транспортер. Заготовку изготавливают предпочтительно из плоского листа металла толщиной от 0,3 до 0,8 мм, выштамповывая этот лист металла, например, в соответствии с контуром заготовки, или раскраивая с помощью устройства для резки, например, источника лазерного пучка.

Заготовка для заявленного способа состоит, как показано на фиг.2, из параллелограммообразного базового участка 112 со сформированными по бокам за одно целое на нем язычками 122. Базовый участок вследствие своего параллелограммообразного выполнения определен первой парой противоположных кромок 1a, 1b и второй парой противоположных кромок 2a и 2b. На базовом участке предусмотрены линии изгиба между второй парой кромок 2a, 2b и проходящие параллельно к этим кромкам. Сформированные по бокам за одно целое на базовом участке язычки 122 сформированы соответственно между двумя соседними линиями изгиба или между одной из кромок 2a, 2b второй пары кромок и соответственно соседней линией изгиба на базовом участке.

Язычки 122 могут быть предусмотрены на обеих кромках 1a и 1b первой пары кромок или же только на одной из этих кромок. Кроме того, могут быть предусмотрены язычки на одной из этих кромок, либо соответственно расположенные рядом, либо только отдельно (разрознено), то есть не расположенные рядом относительно друг друга. Для случая, когда два соседних язычка предусмотрено на одной из кромок, между этими обоими язычками необходимо предусматривать V-образный вырез 117, направленный соответственно в сторону соответствующей общей линии изгиба и отделяющий оба соседних язычка друг от друга. Угол α раскрытия между обоими соседними язычками может составлять между 0º и 180º. Например, на фиг. 2 все язычки выполнены в виде трапеции. Стороны 122a и 126a расположенных напротив со смещением на базовом участке 112 трапециевидных язычков 122, 126 лежат на прямой g. Преимущество этого в том, что режущий инструмент для раскраивания сторон 122a, 126a следует приподнимать только для преодоления базового участка и не нужно проводить по кривой, вследствие чего упрощается изготовление заготовки.

Не все углы раскрытия кромок заготовки должны быть абсолютно одинаковыми. То же относится к углам изгиба язычка и углам изгиба боковой поверхности.

После только что описанного первого этапа заявленного способа, то есть после изготовления показанной на фиг.2 заготовки, эту заготовку во время второго этапа способа обрабатывают, как показано на фиг.3, так, что язычки 122 подгибают соответственно под углом изгиба язычка по отношению к базовому участку 112 вдоль той кромки 1a, 1b, на которой язычок соединен за одно целое с базовым участком. Тогда возникает показанная на фиг.3 конструкция.

Наконец, на третьем этапе способа показанная на фиг.3 конструкция и, в частности, базовый участок 112 сгибают вдоль указанной линии изгиба соответственно на угол изгиба боковой поверхности.

На фиг. 4 базовый участок согнут всего два раза, в то время, на фиг. 4 и 5 он изображен согнутым по всем линиям изгиба. Как показано на фиг. 5 и 6, первоначальный базовый участок заготовки в данном случае образует спиралевидный участок 111 боковой поверхности вращающейся трубы 110, а подогнутые до этого язычки 122 образуют тогда соответственно сегменты расположенной внутри вращающейся трубы спирали 120 шнека.

На фиг. 5-7 видно, что базовый участок 112 должен быть выполнен в форме параллелограмма, если изготовленный согласно изобретению транспортер имеет шаг >0, как показано на фиг. 5-7.

Кроме того, на фиг. 5 и 6 можно увидеть, что отдельные соседние и подогнутые до этого язычки 122 расположены теперь "встык" рядом друг с другом и образуют вследствие этого спираль 120 шнека. Для размещения соответствующих соседних язычков "встык" относительно друг друга, необходимо, чтобы показанные на фиг. 3 и 4 отдельные углы изгиба боковой поверхности были одинаковыми также показанным там углам α раскрытия V-образных вырезов 117 между соответствующими двумя соседними язычками. Кроме того, как проиллюстрировано на фиг.2 необходимо, чтобы соседние язычки на одной из кромок 1a, 1b базового участка 112 на длине , соответствующей окружности вращающейся трубы 110, удовлетворяли следующим условиям: углы раскрытия с i=1-9 V-образных вырезов 117 между соответствующими двумя соседними язычками составляют сложенными вместе с обоими ограничительными углами β₁ и β₂ величину 360º. При этом ограничительные углы β₁ и β₂ измеряют соответственно между сторонами внешних язычков и перпендикулярами , расположенными перпендикулярно кромкам 1a, 1b базового участка 112.

Если указанная сумма углов меньше 360º, а соответствующие углы изгиба боковой поверхности на соответствующих линиях изгиба в отдельном случае больше, чем соответствующие углы раскрытия, то при формировании шнекового трубчатого транспортера в этих отдельных случаях происходит перекрытие (нахлест) соответственно двух соседних язычков (не показано).

В качестве альтернативы угол изгиба боковой поверхности может быть меньше соответствующего угла раскрытия; вследствие этого при изготовлении шнекового трубчатого транспортера между обоими участвующими язычками остается промежуток или V-образная щель. Через щель может проникать сыпучий материал, что может способствовать лучшему перемешиванию сыпучего материала. Такая щель обозначена на фиг.6 ссылочной позицией SP.

Если трубчатый проем 130, как показано на фиг.6, нужно выполнить внутри шнекового трубчатого транспортера, то расположенные напротив базового участка кромки 124 трапециевидных язычков 122 раскраивают в форме дуги окружности. В каждом случае следует выбирать соответственно подходящими расположение дуги окружности относительно базового участка 112 и радиус r дуги окружности. Если шнековый трубчатый транспортер имеет больше одного витка, как показано на фиг. 5-7, в этом случае предпочтительно, что расположенные параллельно друг к другу и прилегающие друг к другу язычки соединены вместе. Предпочтительно, если это соединение осуществляют в форме точечного сварного соединения 129.

На фиг.7 показан внешний вид изготовленного заявленным способом шнекового трубчатого транспортера. Показанный на ней шнековый трубчатый транспортер 100 состоит из множества изготовленных согласно изобретению продольных участков, соединенных вместе соответственно в соединительных местах в осевом направлении. Отдельные продольные участки соответственно имеют только относительно короткую осевую протяженность, вследствие чего упрощается соединение между собой отдельных витков продольного участка к параллельным язычкам, например, посредством упомянутых сварных точек.

На фиг. 7 видно, что в конечных участках E шнекового трубчатого транспортера кромки 1a, 1b базового участка 112, образующего после подгибания вдоль линий изгиба боковые поверхности вращающейся трубы 110, раскроены в отличие от принципиальной формы параллелограмма, сходясь под острым углом. Вследствие этого становится возможным, что вращающаяся труба 110 заканчивается в плоскости, перпендикулярной осевому направлению вращающейся трубы. Это плоское окончание на обоих концах шкового трубчатого транспортера 100 создает возможность размещения на них фланца, с возможностью предпочтительного соединения с имеющимися там, также продолжающимися в названной плоскости язычками. Фланец 140 может быть выполнен в форме зубчатого колеса, как это показано в отношении левого конца показанного на фиг.7 шнекового трубчатого транспортера 100. Это зубчатое колесо имеет возможность входить в зацепление с ведущей шестерней 151 для поворота шнекового трубчатого транспортера 100. Ведущая шестерня является составной частью приводного устройства 150 для приведения в действие шнекового трубчатого транспортера 100. Фланец 140 может быть выполнен также в форме вращающегося кольца 142, как это изображено в отношении правого конца показанного на фиг.7 шнекового трубчатого транспортера 100. Вращающееся кольцо служит в этом случае для вращающейся опоры шнекового трубчатого транспортера 100 на предпочтительно конически выполненные опорные ролики 160. Зубчатое колесо и вращающееся кольцо предпочтительно выполнены концентрически и соосно с одинаковым радиусом.

Далее более подробно описывается второй предложенный пример выполнения шнекового трубчатого транспортера со ссылкой на фиг. 8-12. Для описания фигур делается ссылка, по возможности, на аналогичные фигуры, касающиеся первого примера выполнения, причем одинаковые технические признаки имеют одинаковые ссылочные позиции с одним отличием, что во втором примере выполнения ссылочные позиции для соответствующих элементов имеют верхнюю кавычку. Способ согласно второму примеру выполнения содержит следующие этапы:

На первом этапе изготавливают цельную заготовку согласно фиг.8, в отношении которой делается ссылка на фиг.2 и соответствующее описание. Единственное различие между заготовкой согласно второму примеру выполнения и заготовкой согласно первому примеру выполнения состоит в том, что боковые язычки 122' во втором примере выполнения выполнены напротив первой пары кромок 1a, 1b предпочтительно выпуклыми в форме дуги окружности, как это изображено на фиг. 8.

На втором этапе язычки 122' сгибают под углом y' изгиба язычка относительно базового участка 112', предпочтительно на 90º.

На третьем этапе способа базовый участок 112' сгибают вдоль линий 115' изгиба под углом изгиба боковой поверхности так, что базовый участок образует спиралевидный участок боковой поверхности вращающейся трубы 110', как это изображено на фиг.9. Подогнутый до этого, по меньшей мере, один язычок 122' образует в данном случае выступающий радиально наружу гребень 113' на спиралевидном участке 111'боковой поверхности. Посредством описанного изгибания базового участка образуется, по меньшей мере, один виток вращающейся трубы 110'; однако могут образовываться также множество параллельно расположенных витков, как это изображено на фиг.11.

На четвертом этапе способа, согласно второму примеру выполнения, спиралевидный участок 111' боковой поверхности и изображенную на фиг.10 спиралевидную винтовую поверхность 125' вставляют друг в друга для изготовления шнекового трубчатого транспортера, изображенного на фиг.11. В данном случае гребень 113' перекрывает или находит внахлест на винтовую поверхность 125' на ее периферии и может быть соединен с ней там, предпочтительно, посредством точечной сварки. Одновременно не покрываемая гребнем часть спиралевидной винтовой поверхности 125' образует внутри шнекового трубчатого транспортера спираль 120' шнека.

Изготовленный согласно второму примеру выполнения шнековый трубчатый транспортер имеет преимущество по сравнению с изготовленным согласно первому примеру выполнения шнекового трубчатого транспортера в том, что имеется возможность очень легкого соединения язычков или гребня с винтовой поверхностью 125', так как эти участи доступны снаружи. Поэтому во втором примере выполнения шнекового трубчатого транспортера могут одновременно соединяться или изготавливаться несколько расположенных рядом витков шнекового трубчатого транспортера, в то время как количество соединяемых на рабочем этапе витков в первом примере выполнения ограничено вследствие только ограниченной в данном случае возможности доступа к подлежащим соединению язычкам внутри шнекового трубчатого транспортера.

По гигиеническим причинам шнековый трубчатый транспортер согласно фиг. 11 может быть заключен, например, в цилиндрический корпус 170 (см. фиг. 12), вследствие чего радиально выступающий наружу гребень закрыт для наблюдателя. Корпус 170 налегает на гребень 113' и предпочтительно соединен с ним, например, посредством пайки. Вследствие этого между корпусом 170, гребнем 113' и базовым участком 112' образуется спиралевидная полость 172'. Полость 172 предпочтительно вакуумируют, например, для изоляции; в этом случае возможна более эффективная термообработка сыпучего материала внутри шнекового трубчатого транспортера. Гребень 113' поддерживает корпус 170 относительно базового участка 112', даже при обусловленном вакуумом низком давлении в полости 172. В вакууме также возможно более простое спаивание корпуса 170 с гребнем 113'. В изготовленном согласно второму примеру выполнения транспортере могут монтироваться фланцы и ведущая шестерня, как это показано на фиг.7 в качестве примера изготовленного согласно первому примеру выполнения шнекового трубчатого транспортера.

Изобретение относится к способу и заготовке для изготовления шнекового трубчатого транспортера в форме цилиндрической вращающейся трубы с расположенной внутри спиралью шнека для транспортирования и перемешивания сыпучего материала. Способ включает изготовление цельной заготовки, содержащей базовый участок в форме выпуклого четырехугольника, по меньшей мере, с одним боковым язычком, базовый участок определяется первой и второй парой соответственно противоположных кромок, на базовом участке предусмотрены линии изгиба, проходящие между второй парой кромок и параллельно им, и, по меньшей мере, один боковой язычок, по меньшей мере, на одной из кромок первой пары выполнен заодно целое с базовым участком на уровне между двумя соседними линиями изгиба или между одной из кромок второй пары и соседней линией изгиба, подгибание бокового язычка под углом Y изгиба язычка относительно базового участка вдоль той кромки, на которой язычок соединен за одно целое с базовым участком, и сгибание базового участка вдоль линий изгиба соответственно под углом δ изгиба боковой поверхности так, что базовый участок образует спиралевидный участок боковой поверхности вращающейся трубы, а подогнутый до этого боковой язычок образует сегмент, расположенной внутри вращающейся трубы спирали шнека. Изобретение относится также к изготовленному таким способом шнековому трубчатому транспортеру. Обеспечивается упрощение способа и возможность изготовления шнекового трубчатого транспортера продолжительной длины с небольшими по отношению к их длине диаметрами. 4 н. и 18 з.п. ф-лы, 12 ил.

1. Способ изготовления шнекового трубчатого транспортера (100) в форме цилиндрической вращающейся трубы (110) с расположенной внутри спиралью (120) шнека для транспортирования и перемешивания сыпучего материала со следующими этапами: изготовление цельной заготовки, содержащей базовый участок (112) в форме выпуклого четырехугольника, по меньшей мере, с одним боковым язычком (122), причем базовый участок определяется первой и второй парой соответственно противоположных кромок (1a, 1b; 2a, 2b), причем на базовом участке предусмотрены линии изгиба, проходящие между второй парой кромок (2a, 2b) и параллельно им, и причем, по меньшей мере, один язычок (122), по меньшей мере, на одной из кромок (1а, 1b) первой пары выполнен заодно целое с базовым участком на уровне между двумя соседними линиями изгиба или между одной из кромок (2а,2b) второй пары и соседней линией изгиба, подгибание язычка (122) под углом Y изгиба язычка относительно базового участка (112) вдоль той кромки (1а, 1b), на которой язычок соединен за одно целое с базовым участком, и сгибание базового участка (112) вдоль линий изгиба соответственно под углом δ изгиба боковой поверхности так, что базовый участок образует спиралевидный участок (111) боковой поверхности вращающейся трубы (110), а подогнутый до этого язычок (122) образует сегмент расположенной внутри вращающейся трубы спирали (120) шнека.

2. Способ изготовления шнекового трубчатого транспортера (100) в форме цилиндрической вращающейся трубы (110') с расположенной внутри спиралью (120') шнека для транспортирования и перемешивания сыпучего материала со следующими этапами: изготовление цельной заготовки, содержащей базовый участок (112') в форме выпуклого четырехугольника, по меньшей мере, с одним боковым язычком (122'), причем базовый участок определяется первой и второй парой соответственно противоположных кромок (1a, 1b; 2a, 2b), причем на базовом участке предусмотрены линии изгиба, проходящие между второй парой кромок (2a, 2b) и параллельно им и причем, по меньшей мере, один язычок (122'), по меньшей мере, на одной из кромок (1а, 1b) первой пары выполнен за одно целое с базовым участком на уровне между двумя соседними линиями изгиба или между одной из кромок (2a, 2b) второй пары и соседней линией изгиба, подгибание язычка (122') под углом Y' изгиба язычка относительно базового участка (112') вдоль той кромки (1а, 1b), на которой язычок соединен за одно целое с базовым участком, и сгибание базового участка (112') вдоль линий изгиба соответственно под углом δ изгиба боковой поверхности так, что базовый участок образует спиралевидный участок (111') боковой поверхности вращающейся трубы (110'), а подогнутый до этого язычок (122') образует выступающий радиально наружу гребень (113') на спиралевидном участке (111') боковой поверхности, вдвигание друг в друга спиралевидного участка (111') боковой поверхности и спиралевидной винтовой поверхности (125') в шнековый трубчатый транспортер так, что гребень (113') перекрывает винтовую поверхность на ее периферии, а не прикрытая гребнем часть винтовой поверхности представляет спираль шнека внутри шнекового трубчатого транспортера, и соединение винтовой поверхности и гребня в перекрытых областях в шнековый трубчатый транспортер (100').

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что шнековый трубчатый транспортер (100') встраивают в предпочтительно цилиндрический корпус.

4. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что углы Y, Y' изгиба язычка составляют: Y=90° и Y'=90°.

5. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что изготовление заготовки осуществляют посредством штампования материала для заготовки или посредством раскраивания, например, лазерным лучом.

6. Заготовка для изготовления шнекового трубчатого транспортера (100, 100') в форме цилиндрической вращающейся трубы (110, 110') с расположенной внутри спиралью (120, 120') шнека, имеющая базовый участок (112, 112') в форме выпуклого четырехугольника, определяемый первой и второй парой соответственно противоположных кромок (1a, 1b; 2a, 2b), и причем на базовом участке предусмотрены линии изгиба, проходящие между второй парой кромок (2a, 2b) и параллельно им, и, по меньшей мере, один боковой язычок (122, 122'), который, по меньшей мере, на одной из кромок (1b) первой пары соединен за одно целое с базовым участком на уровне между двумя соседними линиями изгиба или между одной из кромок (2a, 2b) второй пары и соседней линией изгиба.

7. Заготовка по п.6, отличающаяся тем, что выполнена с лежащими в одной плоскости базовым участком (112, 112') и, по меньшей мере, одним язычком (122, 122') до ее изгибания в шнековый трубчатый транспортер.

8. Заготовка по п.6, отличающаяся тем, что заготовка изготовлена из стали, предпочтительно из листа стали толщиной 0,3-3 мм.

9. Заготовка по п.6, отличающаяся тем, что язычки (122, 122'), по меньшей мере, на одной из кромок (1а, 1b), выполнены, по меньшей мере, частично соседними или отдельными, то есть не соседними.

10. Заготовка по п.6, отличающаяся тем, что если на одной из кромок базового участка сформировано, по меньшей мере, два соседних язычка, то соответственно два соседних язычка отделены друг от друга направленным к общей соответствующей линии изгиба вырезом (117, 117').

11. Заготовка по п.6, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, один язычок (122,122') выполнен трапециевидным.

12. Заготовка по п.11, отличающаяся тем, что противоположная базовому участку кромка (124, 124') трапециевидного язычка (122, 122') выполнена в форме вогнутой или выпуклой дуги окружности.

13. Заготовка по п.6, отличающаяся тем, что язычки (122₁, 122₁₀) на обеих противоположных кромках (1а, 1b) первой пары кромок расположены так, что они, по меньшей мере, частично прилегают друг к другу после последующего подгибания язычков относительно базового участка и последующего сгибания базового участка вдоль линий изгиба в два соседних оборота (витка) шнекового трубчатого транспортера.

14. Заготовка по п.6, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, на одном конечном участке (Е) базового участка (112), образующего после подгибания базового участка вдоль линий изгиба конец шнекового трубчатого транспортера, обе противоположные кромки (1a, 1b) первой пары кромок раскроены сходящимися под острым углом.

15. Шнековый трубчатый транспортер (100) в форме цилиндрической вращающейся трубы с расположенной внутри спиралью (120) шнека, изготовленный из заготовки по п.6 согласно способу по п.1 или 2.

16. Шнековый трубчатый транспортер (100) по п.15, отличающийся тем, что имеет множество витков (G_h).

17. Шнековый трубчатый транспортер (100) по п.16, отличающийся тем, что отдельные витки (G_h) шнекового трубчатого транспортера, по меньшей мере, частично соединены друг с другом за счет связывания, предпочтительно (точечного) сваривания, друг с другом прилегающих в таком случае друг к другу внутри шнекового трубчатого транспортера язычков (122₁, 122₁₀) или за счет связывания друг с другом прилегающих друг к другу в таком случае на внешней стороне шнекового трубчатого транспортера частей - гребень, периферия винтовой поверхности, гребень.

18. Шнековый трубчатый транспортер (100) п.16 или 17, отличающийся тем, что отдельные витки (G_h) шнекового трубчатого транспортера соединены, по меньшей мере, частично друг с другом посредством спиралевидного сварного шва (S) на боковой поверхности шнекового трубчатого транспортера.

19. Шнековый трубчатый транспортер по п.15, отличающийся тем, что имеет, по меньшей мере, на одном из своих концов фланец (140), закрепленный, например приваренный, предпочтительно на подогнутых язычках в области конца шнекового трубчатого транспортера.

20. Шнековый трубчатый транспортер по п.19, отличающийся тем, что фланец (140) на одном конце шнекового трубчатого транспортера выполнен в форме зубчатого колеса, которое выполнено с возможностью зацепления с приводимой в движение посредством приводного устройства (150) ведущей шестерней (151) для вращения шнекового трубчатого транспортера.

21. Шнековый трубчатый транспортер (100) по п.19 или 20, отличающийся тем, что фланец на противоположном при необходимости зубчатому колесу конце выполнен как вращающееся кольцо (142) для вращающейся опоры шнекового трубчатого транспортера (100) на выполненные предпочтительно коническими опорные ролики (160).

22. Шнековый трубчатый транспортер (100) по п.15, отличающийся тем, что изготовлен способом по п.2 с полостью (172) между корпусом (170), гребнем (113') и базовым участком (112'), причем полость (172) предпочтительно вакуумирована.