Способ извлечения вязких материалов из емкостей Советский патент 1991 года по МПК B65G65/24 

Изобретение относится к процессам извлечения вязких материалов из емкостей и может быть использовано в лесохимической, оптической, пищевой и других обла- стях промышленности.

Цель изобретения - повышение производительности и полноты извлечения вязких материалов, у которых силы сцепления материала с поверхностью емкости на 10 - 20% превышают внутренние силы сцепления в материале.

Способ извлечения вязких материалов из емкостей осуществляется следующим образом.

Емкость с вязким материалом переворачивается вверх дном, затем емкости одновременно-сообщают поступательное движение вдоль вертикальной оси и вращательное вокруг последней на угол 20 - 30°. после чего одновременно изменяют направления поступательного и вращательного движений.

Изобретение поясняется чертежом.

Емкость 1 с вязким материалом 2, установленная над приемным бункером 3, вручную или при помощи средств механизации переворачивается дном вверх. Затем емкость 1 захватывается средством механизации, например, манипулятором 4. который сообщает емкости одновременно поступательное и вращательное (винтовое) движение вдоль оси емкости, направленное вверх по стрелке 5, при этом емкость поворачивается на угол 20 - 30° относительно вертикальной оси, и поднимается нзд поверхностью пола 6 на 10 - 15 мм. После этого манипулятор сообщает емкости 1 винтовое движение вдоль оси емкости, направленное вниз по стрелке 7. При приближении емкости 1 к поверхности пола б направ- . яение движения изменяется на противоположное. В это время материал 2 подвергается суммарному воздействию собственного веса, силы икеоции продольного перемещения и сил инерции вращательного движения, которые разрушают

ПС™ связи, удерживающие материал в емкости. Зоной наибольшего воздействия этих сил являются слои вращения участкам дна 8 емкости 1, что связано с наибольшим градиентом ускорений между материалом 2 и внутренней поверхностью емкости 1 в этих местах, Поэтому разрушение связей, удерживающих материал в емкости, происходит главным образом по стенкам 9 и наиболее удаленным от оси вращения участком дна емкости. Это способствует более полному извлечению материала из емкости, повышает производительность процесса и сокращает потери материала.

Например, для извлечения сосновой живицы из стальной бочки, последней необходимо сообщить винтовое движение вдоль ее оси, при котором скорость продольного перемещения равна 6 м/с, а угловая скорость вращательного движения - не менее 15 и остановить бочку за время t 10 с.

Работа по извлечению живицы из цилиндрических бочек в случае ее отрыва от стенок прерывисто-винтовым движением:

А Ai + A2 W S + frpX h,(1)

где Ai - работа отрыва живицы от стенок бочки;

А2 - работа по ее удалению из бочки;

W 7 10 Дж/м - удельная работа отрыва живицы от стали (данные экспери- мента);

S 1,74 м2 - для бочки с диаметром D 560 мм и высотой h 850 мм,

fTp 21,6 х со 2 х D4 x h - среднее значение силы, трения, действующей на живицу при ее скольжении вдоль оси бочки (данные эксперимента).

Эта работа равна кинетической энергии со .сообщаемой массе m живицы при винтовом движении

lm(f) +

m V

(2)

где V-скорость продольного перемещения, Приравнивая правые части (1) и (2) по- лучаютуравнение, связывающее минимальные значения ш и V, необходимые для удаления живицы из бочки.

Для отрыва живицы от стенок бочки должно также выполняться следующее условие:

сга F/S ,(3)

предел адгезионной

где «а 3 105 Па прочности живицы;

F - усилие отрыва, возникающее при прерывисто винтовом движении бочки, или

Оа

-HL У

-2s Ц2 j (di) +4 (di)

(4)

Таким образом, для извлечения живицы из бочек необходимо выполнение условий (2) и (4), которым удовлетворяют значения

,-1

с , V 6 м/с при их уменьшении до О за время t с.

В более общем случае ренерсивно-вин- тового движения для извлечения живицы из бочки ей необходимо сообщить ускорение в соответствии с (4):

15

Ю-3 с 2;

10 3м/с2.

Кроме того, минимальные значения А со и AV должны быть связаны соотношением:

+ flpxh(f ),

аналогичным соотношению (2), т. е. в рассматриваемом примере при использовании реверсивно-винтового движении Ао - AV 6 м/с.

0

5

0

Формула изобретения

Способ извлечения вязких материалов из емкостей, включающий операцию переворота емкости в положение вверх дном и последующую выгрузку путем сообщения емкости возвратно-поступательного движения вдоль вертикальной оси, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и полноты извлечения вязких материалов, у которых силы сцепления материала с поверхностью емкости на 10-20% превышает внутренние силы сцепления в материале, емкости сообщают одновременно вращательное движение вокруг вертикальной оси на угол 20-30°, после чего направления движения изменяют на противоположные.

Изобретение относится к процессам извлечения вязких материалов из емкостей и может быть использовано в лесохимической, оптической, пищевой и других областях промышленности. Цель изобретения - повышение производительности и полноты извлечения вязких материалов, у которых силы сцепления материала с поверхностью на 10 - 20% превышают внутренние силы сцепления в материале. Это достигается тем, что емкость переворачивают вверх дном и сообщают ей поступательное движение вдоль вертикальной оси и одновременно вращательное движение вокруг последней на угол 20 - 30°, после чего одновременно изменяют направления движений на противоположные. 1 ил.