Устройство для беспылевой загрузки сыпучих материалов в емкости Советский патент 1991 года по МПК B65G69/18 

.Фиг /

Изобретение относится к области загрузки и транспортировки сыпучих матери алов, касается обеспыливания процесса загрузки сыпучих материалов и может быть использовано в различных отраслях про- мышленности для беспылевой загрузки железнодорожных вагонов.

Цель изобретения - повышение эффективности герметизации при загрузке емкостей в процессе их перемещения.

На фиг. 1 изображено устройство в момент начала загрузки вагона, общий вид; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2 в момент продолжения загрузки вагона.

Устройство содержит загрузочный желоб 1, укрытие 2, снабженное поперечными перегородками 3, нижняя часть которых изготовлена из эластичного материала. Укрытие 2 выполнено в виде открытого снизу короба, полностью перекрывающего в плане габариты загоружаемой емкости (кузова вагона). Ширина перегородок 3 по всей высоте совпадает с шириной укрытия 2. Перегородки 3 установлены с постоянным шагом t по обе стороны от желоба 1. Для обеспечения наиболее полной степени герметизации укрытия в любом положении вагона по отношению к загрузочному желобу нижние кромки стенок и поперечных перегородок укрытия максимально приближены к верхнему обрезу стенок кузова вагона.

Воронка 4, установленная около желоба 1, и система воздуховодов 5 служат для соединения полости укрытия 2 с пылеулови- телем и побудителем тяги (не показаны) установки.

Устройство работает следующим образом.

Материал в вагоны подается по загру- зочному желобу 1. Для равномерного распределения материала ло длине кузова вагона и наиболее полного его заполнения загрузку производят в несколько приемов, осуществляемых после убтановки вагона в определенных положениях по отношению к загрузочному желобу.

К моменту начала загрузки включают в работу побудитель тяги (вентилятор), который через воронку 4 и систему воздухово- дов 5 производит отсасывание воздуха из укрытия 2. В полости укрытия создается разрежение, под действием которого в него через имеющиеся неплотности поступает чистый атмосферный воздух.

Движение потока воздуха, направленного внутрь укрытия, исключает возможность выбивания пыли через неплотности между стенками кузова вагона и укрытия 2 в процессе загрузки вагона пылящим материалом.

Удаляемый из устройства запыленный воздух перед поступлением в вентилятор очищается в пылеуловителе, а затем выбрасывается в атмосферу.

Выполнение укрытия 2 в виде открытого снизу короба, полностью перекрывающего в плане габариты кузова вагона, и наличие в нем поперечных перегородок обеспечивает повышенную степень герметизации укрытия и, следовательно, минимальный расход непроизводительных подсосов в него воздуха. Рассмотрим несколько возможных положений вагона относительно загрузочного желоба 1

В момент начала загрузки вагона (фиг. 1) при точной его установке под укрытием 2, достигнутой за счет совмещения в плане нижних кромок стенок и поперечных перегородок укрытия 2 с веохними кромками стенок кузова вагона, можно добиться максимальной степени герметичности укрытия. При этом площадь неплотностей между укрытием и кузовом вагона составит

Fi 2h(X+B),(1)

где h - высота зазора между стенками укрытия и кузова вагона;

В - ширина кузова вагона;

X - длина кузова вагона,

При менее точной установке вагона в первоначальное положение площадь неплотностей укрытия возрастает Самый неблагоприятный случай наступает тогда, когда верхние кромки поперечных стенок кузова вагона находятся посредине между нижними кромками поперечных перегородок укрытия. В этиом случае площадь неплотностей укрытий будет равна

F2 + BV(h)2 + (0,5t)2 , (2)

где t - шаг установки поперечных перегородок укрытия.

При продолжении процесса загрузки вагона, когда он сдвигается по отношению к желобу 1 в положение, зафиксированное на фиг. 2, излишнему подсасыванию воздуха в укрытие препятствует с одной стороны вагона загруженный в него материал, а с другой - по-прежнему поперечные перегородки укрытия. Как и прежде, самый неблагоприятный случай наступает, когда верхняя кромка задней по ходу движения вагона стенки кузова находится посередине между нижними кромками промежуточных перегородок укрытия, а нижняя кромка поперечных перегородок перед желобом 1 (например, крайней перегородки) не совпадает в плане с вершиной ближайшего к ним штабеля насыпанного в вагоны материала. В этом случае площадь неплотностей укрытия

при загрузке материала до верха вагона с достаточной степенью точности можно определить по формуле

P3 ehiy 8/fW2-(0,5t)2i(B)2Sif7c(.BbOK

О

где Y - та часть длины укрытия, которая находится над кузовом вагона в заданном его положении;

а- угол естественного относа материала;

Иск - максимальный зазор между нижней кромкой передних (по ходу движения вагона) поперечных перегородок и вершиной ближайшего к ним насыпанного в вагон штабеля материала.

С запасом можно принять, что

Ьок У(пГ + (0,5т)2.

С учетом этого формула (3) примет вид

(WVc,5t;2 :82smo(

Для стандартного четырехосного открытого вагона X 12 м, Н 2,5 м, В 2,75 м; I 1 м. С учетом этого и принимая равными t I 1 м; h 0,05 м; Y 8 м; а 45°, из уравнений И), (2) и (4) получаем, что

FI - 1,5 F2 4.0 м2; Рз 5,5 м2.

Выполненные расчеты показывают, что максимальная величина площади неплотностей укрытия желоба предлагаемой конструкции и размеров составляет ,5 м2. Во всех других случаях площадь неплотностей укрытия 2 не превышает величину, рассчитанную по формуле (4). Эту величину и следует принимать за расчетную при определении расхода воздуха, отсасываемого из укрытия.

Величина площади неплотностей укрытия предлагаемого устройства по сравнению с укрытием, имеющим две продольные и только две поперечные стенки, окружающие, как в известном устройстве, со всех сторон загрузочный желоб, при прочих равных условиях меньше на величину

Д F 2hfX-2t-Y) + В Н + I - V(h)2 +

ЖёТр.(5)

Используя для определения величины A F по формуле (5) исходные данные и условия предыдущего расчета, получим, что Д F - 8,5 м2.

Таким образом, введение в предлагав- мом устройстве поперечных переюродок позволяет при принятых габаритах укрытия сократить площадь неплотностей и соответ- ственно расход отсасываемого из укрытия воздуха более чем в 2,5 раза.

Выполнение нижней части поперечных перегородок из эластичного материала способствует достижению минимальных величин площади неплотностей укрытия за счет максимального приближения по высоте стенок укрытия и вагона. При этом укрытие сохраняет свою работоспособность и в случае транспортировки вагонов локомотивами

различных марок, имеющих различную высоту. Локомотив своим корпусом отодвигает при движении эластичные участки перегородок и проходит свободно под укрытием, после чего перегородки занимают свое первоначальное (вертикальное) положение.

Установка поперечных перегородок в укрытии с постоянным шагом t позволяет сохранить на одном уровне максимальную (расчетную) величину площади неплотностей

укрытия при любом расположении вагона относительно желоба 1 после начала загрузки. Игнорирование этого условия будет приводить либо к необоснованному росту количества поперечных перегородок и соответственно увеличению расхода материалов и капитальных затрат на изготовление укрытия, либо к росту максимальной величины площади неплотностей укрытия и соответственно эксплуатационных затрат за

счет увеличения расхода отсасываемого воздуха.

Формула изобретения Устройство для беспылевой загрузки сыпучих материалов в емкости, содержащее

загрузочный желоб, укрытие, выполненное в виде открытого снизу короба, перекрывающего е плане габариты загружаемой емко- сти, пылеотсасывающую установку и герметизирующие поперечные перегородки, выполненные из эластичного материала и установленные по обе стороны желоба, отличающееся тем, что. с целью повышения эффективности герметизации при загрузке емкостей в процессе их пере- ,

мещения, с каждой стороны желоба установлено несколько перегородок, размещенных с постоянным шагом, по всей длине короба.

Изобретение относится к области загрузки и транспортировки сыпучих материалов и в основном касается обеспыливания процесса загрузки сыпучими материалами. Оно может быть использовано в различных отраслях промышленности для беспылевой загрузки железнодорожных вагонов. Целью изобретения является повышение эффективности герметизации при загрузке емкостей в процессе их перемещения. Устройство содержит загрузочный желоб 1, укрытие 2, выполненное в виде открытого снизу короба, снабженного герметизирующими поперечными перегородками 3 из эластичного материала. Короб перекрывает в плане габариты загружаемой емкости, а перегородки 3 установлены с каждой стороны желоба 1 с постоянным шагом по всей длине короба. 3 ил.

/// ////// /// /// ///

6-5 /2

/W /°/Wy }vW P%

/7/ /77 /Т/ /// //S /%

///