Бункерное устройство Советский патент 1991 года по МПК B65D88/54 

Изобретение относится к устройствам, стабилизирующим истечение сыпучих материалов из бункеров, силосов, вагонов и т.п., и может быть использовано в горно-обогатительной, химической, пищевой и др. отраслях промышленности, а также в сельском хозяйстве.

Цель изобретения - интенсификация процесса истечения.

На фиг.1 изображено устройство, общий вид; на фиг.2 - силовая схема для определения оптимального угла.

Выбор положения толкателя от взаимного расположения козырька и опорных пальцев позволит обеспечить максимальный ударный импульс.

Устройство включает корпус 1, подпружиненную створку 2, установленную на

шарнире 3. Над створкой 2 расположены опорные пальцы 4, снабженные толкатеоя- ми 5. На один из пальцев опирается козырек 6. Все шарнирные соединение подпружинены. Опорные пальцы 4 и толкатели 5 имеют различную длину. Причем толкатель 5 наиболее длинного опорного пальца 4 расположен перпендикулярно ненагруженной створке 2, наклоненной к горизонту под углом р, определяемым из соотношения

Р b-cos p

а взаимное расположение козырька 6 и опорных пальцев 4 удовлетворяет соотношению

arctg 1/f « 90°, где Р - вес створки,О

XI о ю

Сл 00

h - расстояние от оси створки до ее центра тяжести;

С - коэффициент жесткости пружины створки;

«-угол между козырьком и пальцами;

f - коэффициент трения.

Устройство работает следующим образом.

При хорошем истечении материала створка 2 отклонена потоком вниз, толкатели 5 отклонены к корпусу 1 и совершают колебания. Козырек 6 покоится на самом длинном опорном пальце 4. При возникновении свода под ним образуется пустота и створка 2 под действием пружин шарнира 3 поднимается и набирает скорость. Накопив энергию, створка 2 ударяет по наиболее длинному толкателю 5 и выбивает из-под козырька 6 соответствующий опорный палец 4 (на фиг,1 момент удара показан штриховкой и штрихпунктирными пиниями). Оставшись без опоры, козырек 6 под тяжестью опирающегося на него свода материала опускается и садится на второй опорный палец. Свод, лишившись опоры, разрушается. При следующем сводообразовании удар створки производится по следующему толкателю и т.д.

Известно, что любая колебательная система в поле силы тяжести совершает колебания около положения, соответствующего статической деформации упругих элементов. Проходя это положение, колеблющиеся тела имеют максимальную скорость и, следовательно, максимальное количество движения и кинетическую энергию. Чтобы быть наиболее сильным, удар должен наноситься в этом положении. Для створки 2 это будет положение, которое она займет будучи предоставлена сама себя (на фиг.1 - штриховая линия). Именно здесь должен находиться свободный конец толкателя (на фиг.1 толкатель в момент удара показан штрихпункти- ром).

Известно, что сводообразование - процесс стохастический. После первого свода могут последовать другие, а может быть и бесперебойное истечение материала. Но поскольку удар каждый раз наносится только по одному толкателю, то неизбежен выбор, по какому толкателю наносить самый сильный удар. Так как возможны случаи, когда после первого свода больше ударов не потребуется, было бы нелогично самый эффективный удар оставлять неиспользованным. Поэтому в положении равновесия створки находится толкатель самого длинного пальца. Этим гарантируется, что наиболее сильный удар будет первым.

Однако сильный удар еще не все, что нужно для выбивания пальца из-под козырька. Нужно, чтобы переданная пальцу энергия не потерялась в трении о козырек. Для этого угол между ними должен быть таким, чтобы козы ре к удерживался на пределе - при максимальной силе трения. Тогда

небольшого толчка будет достаточно для нарушения этого равновесия.

На фиг.2 гюказаны нормальная реакция козырька N и сила трения FT . Весом гзальца пренебрегают. Если обозначить длину пальца через I, то для шарнира А можно написать уравнение моментов

FT I sin a Nl cos a ,

Учитывая, что сила трения достигла максимума, можно добавить равенство

FT fN.

Решая совместно эти уравнения, получим

а - arctg i Это предельное значение угла. Очевидно, что при его уменьшении козырек опираться на палец не будет и опустится, повернув палец вокруг его шарнира. Максимальное же значение угла а- 90°, так как при больших углах пальцу придется приподнимать козырек со всей огромной массой материала.

Формула изобретения Бункерное устройство по авт. св. Мг 1414720, отличающееся тем, что, с

целью интенсификации процесса истечения, толкатель наиболее длинного опорного пальца прикреплен к нему с возможностью расположения перпендикулярно створке в ненагруженном ее состоянии, наклоненной

к горизонту под углом р, определяемым из соотношения Р- h- С р, а взаимное расположение козырька и опорных пальцее удовлетворяет соотношению

arctg 1/f a 90°,

где Р - вес створки;

h - расстояние от оси створки до ее центра тяжести;

С - коэффициент жесткости пружины створки;

а- угол между козырьком и пальцами; f - коэффициент трения.

Изобретение относится к устройствам, стабилизирующим истечение сыпучих материалов из бункеров, силосов, вагонов и т.п., и может быть использовано в горнообогатительной, химической, пищевой, строительной и других отраслях промышленности, а также в сельском хозяйстве. Мелью изобретения является интенсификация процесса истечения. Устройство содержит корпус 1, подпружиненную створку 2, установленную на шарнире 3. Над створкой 2 расположены опорные пальцы 4, снабженные толкателями 5. На один из пальцев опирается козырек 6. Все шарнирные соединения подпружинены. При возникновении свода над створкой образуется пустота и створка 2 под действием пружин шарнира 3 поднимается и набирает скорость. Накопив энергию, створка 2 ударяет по наиболее длинному толкателю 5 и выбивает из-под козырька 6 соответствующий опорный палец 4. Оставшись без опоры, козырек 6 под тяжестью опирающегося на него свода материала опускается и садится на второй опорный палец. Свод, лишившись опоры, разрушается, 2 ил.

Фиг.1