ТРАНСПОРТИРОВОЧНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2012 года по МПК B65G33/14 B65G33/16 B65G33/26 B03B5/52 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к транспортировочному устройству, содержащему винтовой конвейер. Предпочтительно, хотя не обязательно, устройство служит для рекуперации заполнителей из жидкостей, использованных для промывки контейнеров бетоносмесителей. Транспортировочное устройство может особенно успешно использоваться для обработки жидкостей, полученных при промывке подвижных бетоносмесителей, которые смешивают и перевозят бетон в жидком состоянии. В дальнейшем описании рассматриваются именно такие жидкости, хотя очевидно, что изобретение можно использовать для обработки жидкостей другого происхождения.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В настоящее время приготовление бетона осуществляется на установке, имеющей все необходимое оборудование. Компоненты смеси загружают в контейнеры подвижных бетоносмесителей, которые осуществляют перемешивание во время перевозки бетона к местам назначения. После выгрузки бетона автомобиль-бетоносмеситель возвращается к установке. Контейнер, в котором перемешивался бетон, промывают водой для удаления остатков бетона, после чего он готов к следующей транспортировке. Вылитая из контейнера жидкость, представляющая собой воду с небольшим количеством бетона, поступает в специальное устройство, в котором заполнитель промывается и отделяется для повторного использования. Жидкий компонент, содержащий находящиеся во взвешенном состоянии цемент и добавки, используемые для приготовления бетона, освобождается от добавок и используется повторно для приготовления новых смесей или очищается полностью и сливается в канализацию.

Известны промывочные устройства, содержащие наклонный винтовой конвейер, в который через загрузочное отверстие подается жидкая смесь. Продвигающий элемент представляет собой металлическую спираль, установленную на центральном валу. Частицы более тяжелого заполнителя осаждаются на дно винтового конвейера и транспортируются к разгрузочному отверстию продвигающим элементом, который вращается электродвигателем. Жидкость, частично заполняющая винтовой конвейер и предназначенная для промывки заполнителя при транспортировке, сливается из устройства и используется в ходе дальнейших операций.

Когда устройство останавливают на ночь, на выходные дни или на каникулы, часто случается, что внутри него остается материал. Этот материал имеет тенденцию затвердевать с образованием корок на внутренних стенках и на продвигающем элементе винтового конвейера. При возобновлении работы эти корки нужно разбить, чтобы устройство могло нормально работать.

Поэтому такие устройства должны быть очень прочными, т.е. они тяжелые и дорогие в изготовлении. Кроме того, они потребляют много энергии и потому являются дорогими в эксплуатации. При использовании этих устройств иногда приходится пользоваться дополнительными средствами, например пневматическим отбойным молотком, для разбивания корок и предотвращения поломки деталей устройства.

Целью настоящего изобретения является устранение указанных недостатков путем создания устройства, которое легче и дешевле известных устройств и при использовании которого не возникает проблем с разрушением твердых корок, которые могут образоваться внутри устройства.

Преимуществом предлагаемого устройства является меньшее потребление энергии по сравнению с известными устройствами.

Кроме того, преимуществом предлагаемого устройства является простота его чистки и технического обслуживания.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Указанные цели и преимущества достигаются путем создания устройства, описанного в прилагаемой формуле.

Дополнительные особенности и преимущества изобретения будут более понятны из подробного описания предпочтительного, но не единственно возможного варианта его осуществления и чертежей, на которых:

фиг.1 схематично изображает вид сбоку устройства согласно изобретению, где некоторые элементы устройства удалены, чтобы были лучше видны другие,

фиг.2 - разрез первого возможного варианта устройства по плоскости II-II на фиг.1,

фиг.3 - разрез устройства согласно второму варианту его выполнения, альтернативному варианту, показанному на фиг.2,

фиг.4 - вид сверху устройства, у которого верхняя часть удалена, чтобы были видны внутренние элементы,

фиг.5 - продвигающий элемент винтового конвейера, соединенный с валом, и вставка, еще не соединенная с продвигающим элементом,

фиг.6 - другой возможный вариант выполнения вала винтового конвейера и

фиг.7 - возможный вариант выполнения модульных элементов, закрывающих продвигающий элемент винтового конвейера.

На фиг.1 транспортировочное устройство 1 согласно изобретению показано полностью. Устройство может использоваться для рекуперации заполнителей 6 из жидкостей, использованных для промывки контейнеров бетоносмесителей, в частности для обработки жидкостей, полученных при промывке смесителей. Возможны и другие области применения устройства. Указанные жидкости представляют собой жидкую смесь из разбавленных в большом количестве воды заполнителя, цемента и каких-либо добавок, используемых для приготовления бетона.

Устройство содержит винтовой конвейер 5, в наружном корпусе которого расположен продвигающий элемент 5b, вращаемый электродвигателем 10. Конвейер имеет загрузочное отверстие 2, изображенное на чертеже в виде воронки, через которую подается жидкая смесь, из которой нужно выделить заполнитель, находящийся в ней во взвешенном состоянии.

Устройство содержит также расположенное в его концевой части первое разгрузочное отверстие 3, через которое заполнитель 6, транспортируемый продвигающим элементом 5b, выводится из устройства, например, самотеком. Около верхней части загрузочного отверстия обычно предусмотрено еще одно разгрузочное отверстие 4 для удаления из устройства жидкого компонента смеси путем перелива. На чертеже видно, что винтовой конвейер установлен с наклоном и загрузочное отверстие и второе разгрузочное отверстие, находится на таком уровне, что по меньшей мере часть внутреннего пространства винтового конвейера остается заполненной; таким образом, заполнитель, который под действием силы тяжести оседает на дно конвейера и транспортируется вращающимся продвигающим элементом к первому разгрузочному отверстию 3, подвергается во время транспортировки промывке и в результате отделяется от цемента и любого другого вещества или добавки. В зоне, расположенной между загрузочным отверстием 2 и разгрузочным отверстием 3, конвейер предпочтительно снабжен крышкой 5e, закрывающей сверху по меньшей мере часть его зоны, занятую продвигающим элементом. В случае, если устройство предназначено для работы в качестве обычного конвейера, т.е. когда не осуществляется рекуперация заполнителя и/или когда отсутствует жидкий компонент, который надо отделить от твердого компонента, второе разгрузочное отверстие 4 может отсутствовать.

Форма и положение разгрузочного отверстия и электродвигателя, а также форма, размеры и положение винтового конвейера могут отличаться от тех, что показаны на чертежах, в зависимости от установки и от назначения устройства.

Устройство согласно изобретению содержит упругий лоток 7, выполненный предпочтительно из пластмассы, например из полиуретана. Упругий лоток расположен между корпусом 5a и продвигающим элементом 5b конвейера. В частности, гибкий лоток 7 расположен с внутренней стороны относительно загрузочного отверстия 2 и первого разгрузочного отверстия 3. Пластмасса является особенно подходящим материалом благодаря своей упругости, исключающей остаточную деформацию лотка 7, и антиадгезионным свойствам, которые особенно важны для работы машины, как описано ниже.

Лоток 7, внутри которого вращается продвигающий элемент конвейера, имеет предпочтительно постоянное сечение в форме дуги и окружает нижнюю часть продвигающего элемента 5b во всей зоне от загрузочного отверстия 2 до первого разгрузочного отверстия 3. Другими словами, лоток 7 является нижней частью винтового конвейера, по которой все тяжелые компоненты поданной в устройство жидкой смеси (т.е. частицы заполнителя и цемента) перемещаются продвигающим элементом 5b к разгрузочному отверстию 3.

Лоток 7 изготавливают предпочтительно путем заливки пластмассы в плоскую металлическую форму. Лоток имеет гладкую поверхность, контактирующую с продвигающим элементом конвейера, и поверхность с усиливающими ребрами 7a, опирающуюся на корпус 5a конвейера. Изготовленный лоток 7 изгибают, придавая ему требуемую дугообразную форму, устанавливают его с опорой на внутреннюю поверхность нижней части корпуса 5a и, в первом варианте осуществления изобретения, соединяют с корпусом 5a двумя упругими подвесками 8, каждая из которых расположена на верхнем продольном крае лотка 7. Каждая упругая подвеска 8 предпочтительно представляет собой продольную плоскую пружину, один конец 8a которой вставлен в паз 7b, выполненный на продольном крае лотка 7, а другой конец 8b жестко соединен с корпусом 5a винтового конвейера, например, винтами или другими средствами.

Во втором варианте осуществления изобретения лоток 7 соединен с корпусом 5 одной упругой подвеской 8 такого же типа и так же соединенной с корпусом, как в рассмотренном выше варианте. Во втором варианте продольный край лотка 7 соединен с корпусом 5a не посредством второй пружины 8, а жестко прикреплен к нему непосредственно. Таким образом, обеспечивается полное соединение между лотком 7 и корпусом винтового конвейера. В этом варианте увеличивается площадь поверхности устройства, имеющей антиадгезионные свойства.

В обоих вариантах имеется конструкция (лоток), которая сама по себе является упругой, так как изготовлена из упругодеформируемого материала, и которая упруго соединена с жесткой конструкцией винтового конвейера, относительно которой лоток может упруго смещаться в небольших пределах благодаря пружинам 8 и непосредственному соединению с корпусом винтового конвейера.

Устройство содержит известные средства для осуществления вибрации лотка 7 по команде, когда в этом возникает необходимость. В качестве простых и эффективных средств вибрации можно использовать насос (не показан), который по команде впрыскивает струи текучей среды (воздуха или жидкости) между лотком 7 и корпусом 5a винтового конвейера. Эти средства действуют особенно эффективно благодаря конструкции самого лотка 7, поскольку между усиливающими ребрами 7a на его нижней поверхности имеются продольные проемы, в которые могут легко проходить струи текучей среды, вызывая вибрацию лотка 7.

В устройстве согласно изобретению по меньшей мере часть продвигающего элемента 5b покрыта пластмассой. В частности, имеются пластмассовые вставки 9, соответствующие по форме части продвигающего элемента 5b и соединенные с ним в его терминальной зоне, в частности в зоне, обращенной к первому разгрузочному отверстию 3. Вставки 9 соединены последовательно друг с другом, покрывая сплошь зону продвигающего элемента, обращенную к разгрузочному отверстию.

Продвигающий элемент 5b окружает в виде спирали вал 5c, имеющий предпочтительно многоугольное, например шестиугольное, сечение для увеличения жесткости при кручении. Продвигающий элемент 5b соединен с валом 5c посредством опор 5d, имеющих центральную часть, соединенную с валом, и одну или несколько спиц, концы которых соединены с продвигающим элементом 5b, так что остается свободное пространство 5e, через которое могут возвращаться твердые компоненты жидкой смеси, если они присутствуют в больших количествах, что означает, что они лучше промываются.

В еще одном варианте выполнения устройства по меньшей мере часть вала 5c и опор 5d покрыта пластмассой, в частности те части вала и опор, которые погружены в обрабатываемую жидкую смесь, когда устройство остановлено. Частичное покрытие вала и опор достигается с помощью модульных элементов 12, имеющих покрытую пластмассой металлическую сердцевину с центральным ключом 12a, который плотно насажен на вал, обеспечивая соединение между модульным элементом и валом. Модульный элемент 12 содержит также по меньшей мере один покрытый пластмассой металлический выступ 12b, образующий спицу опоры 5d. Эти модульные элементы насаживают на вал соосно и в контакте друг с другом до тех пор, пока не будет достигнута требуемая длина покрытия, и фиксируют на валу.

Благодаря этому увеличивается поверхность устройства с антиадгезионными свойствами.

Во время работы устройства обрабатываемая жидкая смесь подается в отверстие 2. Находящийся в смеси более тяжелый заполнитель опускается на дно винтового конвейера, т.е. на упругий лоток 7, и транспортируется продвигающим элементом к разгрузочному отверстию 3, через которое выводится из устройства. Жидкость, частично заполняющая винтовой конвейер для промывки заполнителя при его транспортировке по винтовому конвейеру, выливается из устройства через разгрузочное отверстие 4, если таковое есть. Благодаря упругости лотка предотвращаются чрезмерные нагрузки, когда заполнитель попадает между продвигающим элементом и лотком, так как в этом случае происходит небольшая упругая деформация лотка и облегчается прохождение заполнителя.

Когда устройство останавливают на длительное время, например на ночь, на выходные дни или каникулы, оставшиеся в нем твердые компоненты жидкой смеси, такие как заполнитель и частицы цемента, осаждаются на лоток 7 и могут затвердевать и образовывать корки на внутренней поверхности лотка и на продвигающем элементе. Однако в отличие от известных устройств в устройстве согласно изобретению такие корки плохо прилипают к лотку и к продвигающему элементу из-за свойств материала, из которого они изготовлены. Если лоток 7 подвешен на одной пружине 8, а вал и опоры остаются погруженными в жидкую смесь, то практически все поверхности, находящиеся в контакте с ней, имеют покрытие из пластмассы и, следовательно, обладают антиадгезионными свойствами.

При возобновлении работы, благодаря плохому прилипанию корок и упругости лотка 7, при деформации которого образуются промежутки между устройством и корками, разрушить последние намного легче, чем в известных устройствах. Для облегчения разрушения корок очень целесообразно наличие в устройстве указанных выше средств вибрации лотка, так как если эти средства работают в течение всего периода остановки устройства, большинство корок просто не образуется.

Хотя устройство такого типа для его нормальной работы должно иметь прочную конструкцию, толщина и вес входящих в его состав элементов значительно меньше, так что вес устройства согласно изобретению более чем на 1/3 меньше веса известных устройств и стоимость его значительно меньше. Благодаря тому, что корки легко разрушаются или по существу не образуются в большом количестве, энергия, потребляемая при работе устройства, тоже меньше, чем у известных устройств; таким образом, вдобавок к низкой стоимости изготовления уменьшаются общие эксплуатационные расходы.

Транспортировочное устройство предпочтительно предназначено для рекуперации заполнителей из жидкостей, использованных для промывки контейнеров бетоносмесителей. Устройство содержит винтовой конвейер (5), в корпусе (5а) которого вращается продвигающий элемент (5b), и упругий лоток (7), расположенный между корпусом винтового конвейера и продвигающим элементом (5b). Лоток выполнен из пластмассы, имеет постоянное сечение в форме дуги окружности, окружает нижнюю часть продвигающего элемента и соединен с корпусом упругой подвеской (8). Предотвращаются чрезмерные нагрузки на устройство, когда между продвигающим элементом и лотком попадают заполнитель и частицы цемента, облегчается разрушение застывших в устройстве корок из транспортируемого материала. 11 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Транспортировочное устройство, содержащее винтовой конвейер (5), в корпусе (5а) которого вращается продвигающий элемент (5b), и упругий лоток (7), расположенный между корпусом (5а) винтового конвейера и продвигающим элементом (5b), причем продвигающий элемент (5b) вращается внутри лотка (7), а лоток (7) выполнен из пластмассы, имеет постоянное сечение в форме дуги окружности и окружает нижнюю часть продвигающего элемента (5b), отличающееся тем, что лоток (7) соединен с корпусом (5а) по меньшей мере одной упругой подвеской (8).

2. Транспортировочное устройство по п.1, в котором лоток (7) опирается на корпус (5а) винтового конвейера ребрами (7а), выполненными в части винтового конвейера, не обращенной к продвигающему элементу (5b), и соединен с корпусом одной упругой подвеской (8), расположенной на верхнем продольном крае лотка (7).

3. Транспортировочное устройство по п.2, в котором лоток (7) соединен с корпусом (5а) двумя упругими подвесками (8), каждая из которых представляет собой продольную плоскую пружину, вставленную одним концом (8а) в паз (7b), выполненный на продольном крае лотка (7), и жестко соединенную другим концом (8b) с корпусом (5а) винтового конвейера.

4. Транспортировочное устройство по п.2, в котором лоток (7) соединен с корпусом (5а) упругой подвеской (8), представляющей собой продольную плоскую пружину, вставленную одним концом (8а) в паз (7b), выполненный на продольном крае лотка (7), и жестко соединенную другим концом (8b) с корпусом (5а) винтового конвейера.

5. Транспортировочное устройство по п.1, в котором по меньшей мере часть продвигающего элемента (5b) покрыта пластмассой.

6. Транспортировочное устройство по п.5, содержащее вставки (9) из пластмассы, соответствующие по форме частям продвигающего элемента (5b) и соединенные с продвигающим элементом (5b) в его терминальной зоне, причем вставки (9) сплошь покрывают терминальную зону.

7. Транспортировочное устройство по п.1, в котором продвигающий элемент (5b) винтового конвейера (5) окружает в виде спирали вал (5с) с призматическим поперечным сечением и соединен с ним посредством опор (5d) таким образом, что между валом (5с) и продвигающим элементом (5b) имеются свободные промежутки (5е).

8. Транспортировочное устройство по п.7, в котором по меньшей мере часть вала (5с) и опор (5d) покрыта пластмассой.

9. Транспортировочное устройство по п.8, в котором покрытие вала и опор обеспечивается с помощью модульных элементов (12), содержащих покрытую пластмассой металлическую сердцевину, снабженную центральным ключом (12а) для плотной насадки на вал (5с), и по меньшей мере один покрытый пластмассой металлический выступ (12b) для образования одной или нескольких соединительных спиц в опорах (5d), причем по меньшей мере один из модульных элементов, насаженных соосно на вал в контакте друг с другом, используется для покрытия части вала, подлежащего покрытию.

10. Транспортировочное устройство по п.1, содержащее средства известного типа для вибрации лотка (7) по команде.

11. Транспортировочное устройство по п.10, в котором средства вибрации лотка (7) содержат насос для подачи по команде жидкой смеси между лотком (7) и корпусом (5а) винтового конвейера.

12. Транспортировочное устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором винтовой конвейер (5) содержит загрузочное отверстие (2) для подачи жидкой смеси, состоящей из жидкого компонента и компонента, содержащего заполнитель (6); первое разгрузочное отверстие (3) для вывода из устройства заполнителя, транспортируемого продвигающим элементом (5b), и второе разгрузочное отверстие (4) для вывода из устройства жидкого компонента смеси, причем упругий лоток (7), расположенный внутри корпуса (5а) винтового конвейера, находится между загрузочным отверстием (2) и первым разгрузочным отверстием (3).