Вертикальный винтовой конвейер для транспортирования сыпучих материалов Советский патент 1987 года по МПК B65G33/26 B65G33/20 

Изобретение относится к подъемно-транспортному машиностроению, а именно к винтовым конвейерам для транспортирования сыпучих материалов, и может быть использовано в сельском хозяйстве, в промышленности строительных материалов, химической промышленности и других отраслях народного хозяйства.

Целью изобретения является повышение производительности конвейера путем направления потока сыпучего материала к загрузочному участку винта.

На фиг. 1 показан вертикальный винтовой конвейер, общий вид; на фиг. 2 - загрузочная камера конвейера (кольцевые конусы охватьшают загрузочный участок винта), продольный разрез; на фиг. 3 - то же, вид сверху; на фиг. 4 - полые усеченные конусы и их взаимное положение относительно друг друга; на фиг. 5 - загрузочная камера конвейера, полые кольцевые усеченные конусы выполнены с разной конусностью; на фиг. 6 - то же, полые кольцевые усеченные конусы, с образующими в виде кривых второго порядка; на фиг. 7 - то же, кольцевые конусы удерживаются на расстоянии друг от друга при помощи прутью узкого основания входящего в него полого конуса образованы кольцевые каналы шириной b (фиг. 4). Нижний кольцевой полый усеченный конус расположен на некоторой высоте от днища загрузочной каме ры с таким расчетом, чтобы между его наружной поверхностью и внутренней поверхностью загрузочной камеры был образован кольцевой канал достаточного сечения для прохождения сыпучего материала к нижнему

10 участку захватной части винта. Полые кольцевые усеченные конусы при помощи опор

18скольжения соединены с направляющими

19(фиг. 2), которые выполнены в виде вертикальных стержней. Стержни, в свою очередь, соединены с кожухом 5 и конусооб 5 разной воронкой 13 загрузочной камеры. Опоры 18 скольжения снабжены стопорными устройствами 20, фиксирующими каждый конус в требуемом положении по высоте направляющих 19.

Полые кольцевые усеченные конусы могут бь1ть закреплены на стержнях с постоянным шагом // по высоте конвейера или с переменным, например уменьшающимся по высоте, щагом. Все полые кольцевые усеченные конусы могут иметь одинаковую конус20

тором; на фиг. 8 - движение материала при наличии в загрузочной камере полых кольцевых усеченных конусов.

Винтовой конвейер для вертикального транспортирования сыпучих материалов сос40

жин, причем верхний конус снабжен вибра- 25 ность (фиг. 2) или разную, например ступенчато уменьшающуюся при переходе от каждого нижнего конуса к соседнему верхнему (фиг. 5). Кольцевые конусы могут быть выполнены с образующими в виде кривых второго порядка (фиг. 6), напритоит из нижней 1 и верхней 2 секций, пере- 30 мер, в виде гиперболических конусов, ходного элемента 3, соединяющего секцииКольцевые конусы могут удерживаться на

конвейера, и привода 4. Нижняя секция кон- определенном расстоянии друг от друга при вейера содержит цилиндрический кожух 5, помощи цилиндрических пружин 21 сжатия соосный с ним транспортирующий винт 6,(фиг. 7), охватывающих направляющие 19

загрузочную камеру 7 и нижнюю опору 8. и расположенных между опорами 18 сколь- Верхняя секция конвейера содержит цилинд- 35 жения кольцевых конусов 17. Пружины 21 рический кожух 9, соосный с ним транспортирующий винт 10, разгрузочный патрубок 11 и верхнюю опору 12.

Загрузочная камера вертикального винтового конвейера (фиг. 2 и 3) состоит из круговой конусообразной воронки 13, охватывающей загрузочный открытый участок винта 14 и нижний участок кожуха 5. Конусообразная воронка 13 закреплена соосно с винтом и кожухом конвейера, при этом верхняя кромка 15 конусообразной воронки рас- 45 ных устройств 20, расположенных на каж- положена выше нижней кромки 16 кожуха 5. дом или только на верхнем кольцевом ко- В пространстве между загрузочной конусооб- нусе. Один из кольцевых конусов круговой

загрузочной камеры, например верхний, может быть снабжен вибратором 22, установленным на опорной плите 23, соединенной с верхним кольцевым конусом.

Конвейер для вертикального транспортирования сыпучих материалов работает следующим образом.

Сыпучий материал посредством перегрузочных устройств подается в загрузочную камеру 7 нижней секции 1 конвейера в пространство между круговой конусообразной воронкой и кольцевыми конусами 17. В засжатия могут иметь одинаковую длину и тогда они обеспечивают постоянный щаг между конусами по высоте конвейера или разную длину, например уменьшающуюся при переходе от одного конуса к другому, и в этом случае они обеспечивают переменный шаг между конусами, уменьшающийся по высоте конвейера. При наличии пружин сжатия конусы могут фиксироваться в определенном положении при помощи стопорразной воронкой 13 и открытым участком винта 14 установлены друг над другом соосно между собой и с винтом полые кольцевые усеченные конусы 17, сужающиеся 50 книзу, охватывающие открытый участок винта 14 по всей его высоте. Каждый полый кольцевой усеченный конус своим узким основанием входит в широкое основание последующего, перекрывая его по высоте таким образом, что между внутренней поверхностью щирокого основания каждого полого конуса и наружной поверхнос55

тью узкого основания входящего в него полого конуса образованы кольцевые каналы шириной b (фиг. 4). Нижний кольцевой полый усеченный конус расположен на некоторой высоте от днища загрузочной камеры с таким расчетом, чтобы между его наружной поверхностью и внутренней поверхностью загрузочной камеры был образован кольцевой канал достаточного сечения для прохождения сыпучего материала к нижнему

участку захватной части винта. Полые кольцевые усеченные конусы при помощи опор

18скольжения соединены с направляющими

19(фиг. 2), которые выполнены в виде вертикальных стержней. Стержни, в свою очередь, соединены с кожухом 5 и конусообразной воронкой 13 загрузочной камеры. Опоры 18 скольжения снабжены стопорными устройствами 20, фиксирующими каждый конус в требуемом положении по высоте направляющих 19.

Полые кольцевые усеченные конусы могут бь1ть закреплены на стержнях с постоянным шагом // по высоте конвейера или с переменным, например уменьшающимся по высоте, щагом. Все полые кольцевые усеченные конусы могут иметь одинаковую конус

ность (фиг. 2) или разную, например ступенчато уменьшающуюся при переходе от каждого нижнего конуса к соседнему верхнему (фиг. 5). Кольцевые конусы могут быть выполнены с образующими в виде кривых второго порядка (фиг. 6), напри

и расположенных между опорами 18 сколь- жения кольцевых конусов 17. Пружины 21

ных устройств 20, расположенных на каж- дом или только на верхнем кольцевом ко- нусе. Один из кольцевых конусов круговой

сжатия могут иметь одинаковую длину и тогда они обеспечивают постоянный щаг между конусами по высоте конвейера или разную длину, например уменьшающуюся при переходе от одного конуса к другому, и в этом случае они обеспечивают переменный шаг между конусами, уменьшающийся по высоте конвейера. При наличии пружин сжатия конусы могут фиксироваться в определенном положении при помощи стопор

грузочной камере сыпучий материал проходит через кольцевые каналы между конусами и поступает к открытому загрузочному участку винта 14. Материал подхватывается открытым загрузочным участком винта 14, далее переходит на основной участок винта 6 и транспортируется вверх к выгрузочному патрубку.

Для обеспечения работы конвейера с высокой производительностью необходимо обеспечить высокое заполнение винта на его за- грузочном участке. Высокое заполнение винта обеспечивают перекрывающие друг друга кольцевые конусы, охватывающие загрузочный участок винта и препятствующие сбрасыванию сыпучего материала с вращающегося винта. Сыпучий материал поступает к вин- ту сверху через кольцевые каналы между конусами, не испыть вая противодействия со стороны центробежных сил от материала, находящегося на винте. Кольцевые конусы, отделяя сыпучий материал, заполняющий винт, от сыпучего материала, находящегося в загрузочной камере, препятствуют раскручиванию последнего и тем самым дополнительно облегчают движение материала из загрузочной камеры к винту. Все это способствует увеличению количества материала, по- ступающего к винту, увеличению коэффициента заполнения и производительности конвейера без использования принудительной подачи с помощью питателей.

Система перекрывающих друг друга кольцевых конусов, -охватывающих открытый участок винта, выполняет также роль кожуха и обеспечивает транспортирование материала вверх вдоль оси винта и в том случае, когда подача материала через кольцевые каналы прекращена, но винт еще заполнен материалом. Поэтому конусы 17, охватывающие загрузочный участок по всей его высоте, обеспечивают транспортирование сыпучего материала вверх при любом его уровне в загрузочной камере, в том числе и тогда, когда этот уровень оказывается ниже входной кромки 16 кожуха конвейера (фиг. 8). Это способствует полному опорожнению загрузочной камеры конвейера перед его остановкой, а также при смене одного транспортируемого материала на другой в случаях, когда смещивание материалов недопустимо. Полная выгрузка материала перед остановкой конвейера исключает заклинивание винта оставщимся материалом при повторном пуске конвейера в случаях, когда материал имеет тенденцию к слеживанию.

Различные уча тки загрузочной камеры питают винт с различной интенсивностью, определяемой величиной подпора сыпучего материала из зоны загрузочной воронки в направлении к винту. Эта величина падает с уменьщением высоты слоя материала в загрузочной воронке над уровнем конкретно- го участка винта. Так как существует обратный процесс - выдавливание материала

0

5 5

0 5 5

0 5

винтом обратно в загрузочную камеру (при постоянных параметрах кольцевых конусов по высоте винта это выдавливание одинаково для нижних и верхних участков загрузочной камеры), то при определенных условиях в верхних участках загрузочной камеры обратное выдавливание материала винтом в камеру может превысить.интенсивность потока материала из загрузочной камеры к винту. В результате этого материал , поступивщий на винт в нижних участках загрузочной камеры, будет частично вытолкнут винтом обратно на верхних участках камеры. Чтобы исключить этот процесс, необходимо на верхних участках загрузочной камеры уменьщить выдавливание материала винтом в загрузочную камеру, что достигается ступенчатым уменьшением конусности кольцевых конусов при переходе от нижних конусов к соседним верхним (фиг. 5). В других случаях для различных технологических процессов при перегрузках материалов с различной сыпучестью и коэффициентами трения, а также в зависимости от требуемой величины коэффициента заполнения конвейера необходимо использовать различные сочетания высоты, конусности и щага установки кольцевых конусов с различными законами изменения их по высоте.

Изменяя расстояние между -конусами, меняют размеры кольцевых каналов, через которые осуществляется питание винта сыпучим материалом. При сближении конусов сечение каналов уменьщается, в результате заполнение винта и производительность конвейера снижаются. При удалении конусов друг от друга сечение кольцевых каналов увеличивается и, соответственно, производительность конвейера повышается. Изменение расстояния между конусами может осуществляться путем перемещения каждого из них по направляющим 19 с последующим креплением конусов с помощью стопорных устройств, например винтов 20 (фиг. 2), или одновременно всех конусов в том случае, если они кинематически связаны пружинами 21 сжатия, установленными на направляющих стержнях между опорами скольжения кольцевых конусов (фиг. 7). Перемещением вверх или вниз верхнего конуса добиваются расхождения или сближения одновременно всех кольцевых конусов на одинаковую величину. Чтобы зафиксировать их в новом положении, достаточно с помощью стопорных устройств 20 закрепить только верхний конус.

Вибрацией конусов можно добиться улучшения перетекания сыпучего материала сквозь кольцевые каналы между конусами к загрузочному участку винта. Для обеспечения вибрации одновременно всех круговых конусов, кинематически связанных между собой пружинами сжатия, достаточно связать с вибратором 22 только один, например верхний, конус (фиг. 7). Вибрация верхнего конуса через пружины 21 передается всем остальным нижележащим конусам, что обеспечивает улучшение притока материала к винту и повышение производительности конвейера.

Улучшение перетекания материала к винту через кольцевые каналы может быть осу- ш,ествлено также путем направления потока материала по каналам специального профиля, например образованным входящими друг в друга параболическими полыми конусами (фиг. 6). Такие конусы по сравнению с конусами, имеющими прямолинейные образующие, имеют большую пропускную способ ность, определяемую физическими особенностями истечения сыпучих материалов через конические насадки.

Формула изобретения

1. Вертикальный винтовой конвейер для транспортирования сыпучих материалов, содержащий цилиндрический кожух, расположенный в нем транспортирующий винт, соединенный с приводом, разгрузочный патрубок, размещенный на конце кожуха, и загрузочную камеру, выполненную в виде конусообразной воронки, охватывающей ниж- нюю часть кожуха и открытый загрузочный участок винта, отличающийся тем, что, с целью повыщения производительности конвейера путем направления потока сыпу0

5

0

5

чего материала к загрузочному участку винта, он снабжен полыми кольцевыми усеченными конусами, расположенными в загрузочной камере концентрично загрузочному участку винта, с возможностью перемещения по направляющим относительно друг друга, при этом каждый предыдущий полый кольцевой усеченный конус своим узким основанием входит в широкое основание последующего, образуя кольцевые каналы.

2.Конвейер по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен опорами скольжения, расположенными на полых кольцевых усеченных конусах, с возможностью фиксации в требуемом положении по высоте направляющих.

3.Конвейер по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что он снабжен вибратором и пружинами сжатия, при этом вибратор соединен с верхним полым кольцевым усеченным конусом, а пружины сжатия установлены между опорами скольжения.

4.Конвейер по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что полые кольцевые усеченные конусы выполнены с разной конусностью, ступенчато уменьшающейся от нижнего к верхнему.

5.Конвейер по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что образующая каждого полого кольцевого усеченного конуса является кривой второго порядка с выпуклостью, направленной вовнутрь.

фиг.

ul. 2

13

Изобретение относится к подъемно- транспортному машиностроению и позволяет повысить производительность конвейера путем направления потока сыпучего материала (СМ) к загрузочному участку 14 транспортирующего винта 6, расположенного в цилиндрическом кожу)е 5. Нижнюю часть кожуха 5 охватывает загрузочная камера (ЗК) 7 в виде конусообразной воронки 13, охватывающей и участок 14. Кон- центрично ему в ЗК 7 расположены полые кольцевые усеченные конусы (КУК) 17 с разной конусностью и сужающиеся книзу. Каждый предыдущий КУК 17 входит своим узким основанием в щирокое основание последующего, образуя кольцевые каналы. На КУК 17 расположены с возможностью фиксации стопорами 20 в требуемом положении по высоте направляющих 19 опоры 18 скольжения. Между ними установлены пружины 21 сжатия. С верхним КУК 17 м.б. соединен вибратор 22 для улучшения перетекания СМ сквозь кольцевые каналы между КУК 17. Образующая каждого КУК является кривой 2-го порядка, направленной внутрь. В пространство между воронкой 13 и КУК 17 подается СМ. Проходя между КУК 17, он поступает на участок 14. Здесь СМ подхватывается, переходит на основной участок винта 6 и транспортируется вверх к выгрузочному патрубку. 4 з.п. ф-лы, 8 ил. i (Л 22 ю 00 о to

тт

ё|

Сриг. 4

Составитель В. Чуприн

Редактор Л. Веселов скаяТехред И. ВересКорректор А. Обручар

Заказ 7672/18Тираж 799. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

фиг, 8