Устройство для очистки ленты конвейера Советский патент 1984 года по МПК B65G45/00 

Изобретение относится к конвейеростроению, в частности к устройствам гидравлического типа для очистки лент конвейеров транспортирующих быстротвердеющие 1материалы и их смеси, склонные к адгезии с лентой, например смеси гипса, бетона, алебастра. Известно устройство для очистки ленты конвейера, содержащее расположенный над бако,м с водой и между отклоняющим барабаном и загрязненной поверхностью ленты бесконечный ленточный контур с установленными перед ним форсунками для подачи флотореагента, причем бесконечный ленточный контур расположен вдоль ленты конвейера, охватывая дополнительный отклоняющий барабан, и взаимодействует с элементом его механической очистки 1. Недостатками указанного устройства являются сложность конструкции, наличие элементов гидравлической и механической очистки (последняя сокращает срок службы ленты, требует дополнительной мощности привода и т.п.), постоянный безвозвратный расход реагента, низкая интенсивность процесса очистки вследствие недостаточно интенсивного механического воздействия на слой адгезированного с лентой и быстрозатвердевающего (например, сырье смеси алебастра, гипса, бетона и т.п.) материала. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для очистки ленты конвейера, включающее расположенную под лентой конвейера на раме форсунку с соплом, соединенную с источником рабочей жидкости 2. Однако использование только динамического напора струи жидкости не обеспечивает эффективного разрущения и отторжения адгезированных с лентой частиц быстротвердеющего транспортируемого материала. Целью изобретения является повышение эффективности очистки ленты конвейера от адгезированного с ней быстротвердеющего материала. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для очистки ленты конвейера, включающем расположенную под лентой конвейера на раме форсунку с соплом, соединенную с источником рабочей жидкости, сопло снабжено направляющим козырьком с боковыми и закрепленной на сопле задней стенками, образующими с лентой конвейера полость, при этом направляющий козырек выполнен с направленным в сторону ленты конвейера уступо.м, с.мещенным по ходу движения рабочей жидкости относительно образованного задней стенкой и соплом уступа. Полость, образованная направляющим козырьком и лентой конвейера, выполнена в виде двух последовательно соединенных клиновидных частей, разделенных уступом на направляющем козырьке. Форсунка выполнена из упругодеформированного материала со стяжным элементом в сопловой части. На фиг. 1 изображено пред.тагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1 (сопло форсунки с направляющим козырьком; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - узел И на фиг. 3 (реологическая схема ленты конвейера с графической интерпретацией моделей, объясняющих возникновение механических силовых воздйствий при кавитации); .на фиг. 5 - вид Б на фиг. 1; на фиг. 6 - разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 7 - вариант выполнения упругодеформированной форсунки; на фиг. 8 - разрез Г-Г на фиг. 1; на фиг. 9 - разрез Г-Г на фиг. 1 (вариант выполнения соединения трубопровода с форсункой). Устройство состоит из форсунки, содержащей ствол 1, переходящий в сопло 2, заборную (тыльную часть 3 (фиг. 1, Форсунка расположена под холостой ветвью 4 ленты конвейера, охватывающей приводной барабан 5. Верхняя 6 и нижняя 7 (фиг. 6) стенка форсунки выполнены из листового металла (по щирине ленты 4), а боковые стенки 8 - из легкодеформируемого материала, например резины (фиг. 3 и 6), и герметично соединены накладками 9 и крепежными элементами 10 (фиг. 3). Воз.можно выполнение форсунки (вариант) сварной цельнометаллической (фиг. 7) из упругодеформируемого тонколистового металла, например латуни, стали. Сопло 2 форсунки снабжено удлиненным, направляющим рабочую жидкость 11 козырьком 12 (фиг. 2), выступающим относительно.ближней к очищаемой поверхности 4 верхней стенки 13 сопла 2. Направляющий козырек 12 и задняя стенка 13 с соплом-отогнуты внутрь полости сопла так, что образуют два противоположно направленных и расположенных на определенном расстоянии один от другого по ходу движения рабочей жидкости 11 уступа лпы Хчрныа пяппири WLi л li-npTU 1 1 14 и 15, причем рабочая поверхность ленты, боковые стенки 8, козырек 12 и уступы 14 и 15 сопла 2 образуют две последовательно соединенные клиновидные полости, обладающие высоким кавитационны.м эффектом. Уступы 14 и 15 сопла 2 являются источника.ми образования в движущейся жидкости вихрей 16, вторичных источников кавитации, кавитационных зон 17, потоков капельной жидкости 18 и каверн 19, захлопывание которых сопровождается созданием гидравлических ударных струй 20 (фиг. 4а) или ударных волн 21, воздействующих на затвердевший на ленте 4 материал 22 (фиг. 46.). В зоне перехода ствола 1 в сопло 2 форсунка охвачена винтовой струбциной 23 (фиг. 1), выполненной в виде нажимных элементов 24 и 25 (фиг. 6 и 7), стянутых винтовыми стяжными элементами 26. В заборной части 3 форсунки прифланцован подводящий под давление рабочую жидкость 11 трубопровод 27, а к верхней стенке 6 ствола 1 форсунки приварены консоли 28 кронштейна 29, прикрепленного к раме 30 конвейера болтами 31 через регулировочные пазы 32. На выходе из сопла 2 в зоне истечения рабочей жидкости, содержащей отторгнутые от ленты частицы материала, под форсункой установлены козырек-отражатель и приемный бак-осадитель (условно не показаны), где происходит сепарация рабочей жидкости и повторное ее использование по замкнутой схеме. Устройство работает следующим образом. При вращении приводного барабана 5 лента 4 с адгезированными с ней частицами затвердевщего материала (бетонной смеси, алебастра, гипса и т.д.) 22 проходит через активную зону действия сопла 2, куда под давлением подается рабочая жидкость - вода 11. При обтекании жидкостью- 11 уступов 15 и 14 сопла 2 поток ее подвергается сжатию, а по сходе с уступов - внезапно.му расщирению. При этом поток жидкости верхним уступом 15 отклоняется сначала вниз к донной части сопла 2 - козырьку 12, а затем вторым уступом 14 - обратно вверх к ленте 4. В текущей жидкости в точках наибольщей скорости (в нащем случае в зоне уступов 14 и 15) скорость максимальна, а давление наименьшее, где и возникают кавитационные полости-каверны 19 (воздушные пузырьки), которые затем, попадая в область потока с низкими скоростями, а следовательно, с высокими давлениями (в нащем случае - широкая часть клиновых зон за порогами 14 и 15 по ходу движения жидкости), всплывая к поверхности ленты, схлопываются (или конденсируются) и разрушаются, а в нижних зонах сопла 2 у козырька 12 движется так называемый поток капельной жидкости 18, обедненный пузырьками-кавернами 19. При с.хлопывании коллапсе) каверн 19 в зоне минимальных скоростей жидкости (т.е. высоких давлений) возникает коммулятивная струя 20, которая, втекая в каверну 19 с большей скоростью, воздействует на затвердевщий на ленте 4 материал 22 (фиг. 4) или при захлопывании каверны 19 с больщой скоростью-происходит генерирование ударной волны 21, которая вызывает ударное взаимодействие объема жидкости 11 с твердыми частицами материала 22, разрущая их. Механические, нормальные к поверхности ленты кавитационные удары не вызывают повреждения конвейерной ленты 4, т.е. ее демпфирующее свойство в этот момент описывается общеизвестной динамической вязкоупругой моделью Фехта (фиг. 4) с модулем упругости Е и вязкостью.«L, Наличие двух разнонаправленных порожистых уступов 14 и 15 создает максимальный. кавитационный эффект, что способствует повышению эффективности очистки ленты от адгезированных с ней частиц быстротвердеющего материала. Регулировку форсунки на оптимальный кавитационный режим осуществляют поворотом винтовых стяжных элементов 26, что приводит (фиг. 2, 6 и 7) к деформации боковых стенок 8 ствола 2 так, что обеспечивается перемещение стенки 7 относительно неподвижно закрепленной на консолях 28 кронштейна 29 стенки 6. g результате происходит сужение или увеличение проходных щелей зазоров в зоне туп 15 - козырек 12 и в зоне уступ 14 - лента 4, что в конечном итоге изменяет скорость потока в этих зонах, а следовательно, давление в жидкости в нем, влияющее на кавитацию и длину ее активнй зоны (при увеличении скорости жидкости давление в ней уменьшается, что способствует росту кавитационных каверн и наоборот). Регулировку положения (зазора) сопла 2 форсунки относительно ленты 4 осуществляют ослаблением болтов 31 и перемещением кронштейна 29. Предлагаемое устройство отличается простой конструкцией, обеспечивающей за счет кавитационного эффекта качественное и эффективное удаление адгезированных с лентой успевших затвердеть частиц строительного раствора, бетона, алебастра, гипса и т.п., тестообразных быстротвердеюших материалов, подаваемых к фбрмовочным постам.

А -А

yar fjsmff /M ff/7ffffm7/7mm7jS ff jff

°о°о о°С %° 0° °о о°о°о° о°о°о° о 0° °сГо

Фиг.З

и

ччччччччччч/

4

1/

/ V

п

W

II

/г f /

-

ФигЛ

ВидБ

3 Фиг.5

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ЛЕНТЫ КОНВЕЙЕРА, включающее расположенную под лентой конвейера на раме форсунку с соплом, соединенную с источником рабочей жидкости, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности очистки ленты конвейера от адгезированного с ней быстротвердеющего материала, сопло снабжено направляющим козырьком с боковыми и закрепленной на сопле задней стенками, образующими с лентой конвейера полость, при этом направляющий козырек выполнен с направленным в сторону ленты конвейера уступом, смещенным по ходу движения рабочей жидкости относительно образованного задней стенкой и соплом уступа. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что полость, образованная направляющим козырьком и лентой конвейера, выполнена в виде двух последовательно соединенных клиновидных частей, разделенных уступом на направляющем козырьке. 3.Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что форсунка выполнена из упругодеформированного материала со стяжным (Л элементом в сопловой части. ел 4;: ю

Фиг.6

В-в

28 6 Ж/..

...fffff((,ff,t Фиг.8 Фиг.9