Способ дозирования горной массы Советский патент 1992 года по МПК B65G67/06 B65G65/32 

Изобретение относится к перегрузке горной массы и может быть использовано при дозировании сыпучих грузов.

Цель изобретения - повышение точности и надежности.

На фиг, 1 представлена схема работы емкости-затвора; на фиг. 2 - график зависимости усилий Р привода от коэффициента пропорциональности К; на фиг. 3 - емкость- затвор, поперечный разрез.

Способ реализуют следующим образом.

Режим работы мерной емкости-затвора (скорость поворота) выбирается с учетом свойств дозируемой горной массы, что позволяет снизить усилия, требуемые для отсечения дозы от остальной его массы.

При этом время поворота t емкости-затвора в зоне отсечения на шаг А -А, равный размеру типичного куска горной массы (фиг. 1), определяется из условия соответствия объема горной массы, свободно истекающей из выпускного отверстия питающего бункера и просыпающейся внутрь емкости- затвора за счет дополнительной емкости, образующейся при провороте за счет пересыпания горной массы. При этом

К,

AV

где К 0,55-0,92

Д V - дополнительный объем для компенсации просыпания груза внутрь питателя, образующийся при провороте последнего на величину типичного куска;

Q - производительность свободного истечения сыпучего груза через выпускное отверстие питающего бункера:

0 5,65/г w , где/ - коэффициент истечения;

w- площадь поперечного сечения выпускного отверстия;

р- угол естественного откоса сыпучего груза;

R - гидравлический радиус выпускного отверстия.

В этом случае происходит пересыпание горной массы и размыкание ее частиц, что определяет снижение усилий, требуемых для отсечения столба горной массы.

Размер типичного куска определяется в теории сыпучих материалов как ат 0,8аМакс, где амакс - наибольший размер куска.

На фиг. 2 представлена полученная в ходе стендовых испытаний зависимость усилий привода Р. требуемых для отсечения

столба горной массы (проворота емкости- затвора), от значений коэффициента К и времени т. Величину предельно допустимого усилия Рпр подбирали из условия обеспечения прочности конструкции питателя. Величина Рмакс соответствовала усилию, требуемому в случае прямого сдвига столба горной массы.

При значениях коэффициента за пределами интервала К 0,55-0,92, приводные усилия, необходимые для отсечения дозы, превышают допустимые по условиям прочности.

Величина производительности свободного истечения зависит от свойств горной массы и размеров сечения, через которое она истекает. В данном случае при провороте емкости-затвора (фиг. 1) на величину А-А1, находящейся в неустойчивом состоянии и способной к пересыпанию, следует считать часть массы, ограниченную углом естественного откоса р(объем NBD).

Величину дополнительного объема А V, образующегося при провороте питателя и

позволяющего просыпаться части горной массы внутрь емкости-затво.ра, определяют как объем емкости FKD (фиг. 1).

При изменении удельного веса горной массы объем отмериваемой дозы корректируется перемещением нижней стенки емкости-затвора относительно задней стенки АС, что определяет изменение объема отмериваемой дозы ABCD.

При дальнейшем провороте емкости-завтора происходят отсечение дозы горной массы и разгрузка ее через свободный край нижней стенки емкости-затвора CD равномерным и симметричным отвалом.

Емкость-затвор (фиг. 3) работает следующим образом.

Из выпускного отверстия питающего бункера 1 горная масса поступает самотеком в емкость-затвор, образованную жестко соединенными нижней 2, задней 3 и боковыми 4 стенками и затвором 5 и смонтированную с возможностью поворота на оси 6. По достижении угла естественного откоса р поступление горной массы в емкость- затвор прекращается. Величина дозы

определяется объемом ABCD.

При провороте питателя вокруг оси 6 происходит отсечение дозы горной массы от остальной массы затвором 5, выполненным в виде цилиндрической поверхности.

При дальнейшем провороте питателя до

крайнего положения, обозначенного пунктиром, происходит разгрузка дозы горной массы через свободный конец нижней стенки 2.

При обратном провороте емкости-затвора в исходное положение он заполняется следующей дозой горной массы и цикл срабатывания может быть повторен.

Перемещая нижнюю стенку 2 относительно задней стенки 3, изменять объем отмериваемой дозы. -.

В качестве примера рассмотрим питатель для погрузки в железнодорожные вагоны-самосвалы грузоподъемностью 105 т горной массы с крупностью кусков амакс до 500 мм.

Производительность свободного истечения горной массы для случая бокового выпуска определяется по известной зависимости как

Q 5,65;WWSirm R (м3/с),

где а- угол наклона днища питающего бункера, в данном случае ее р (фиг. 1);

/л - коэффициент истечения, который определяется в зависимости от свойств сыпучего груза как

,w 0,8-0,38tg# 0,48,

где р - угол естественного откоса дозируемой горной массы, в данном случае р 0,38-40°;

w - площадь выпускного отверстия, м ; w

R

- гидравлический радиус выпускного отверстия питающего бункера, м;

L- периметр выпускного отверстия, м.

Для принятых параметров питающего бункера (параметры выпускающего отверстия выбираются по условию исключения сводообразования и составляют 1,5 х 9,0

0

5

0

5

м)0 5,65- 0.48 12,6 0.6428- 0,778- 17,08(м3/с).

Для принятого рабочего профиля питателя дополнительный объем А V (образующийся при повороте последнего на размер типичного куска ат 0,8амакс 400 мм) (объем ограниченный FKD на фиг. 1) равен: AV 4,1M3.

Откуда время проворота t определяемое из зависимости t К д (при значениях коэффициента К 0,55-0,92} находится в интервале t 2,29-3,83 с.

Формула изобретения Способ дозирования горной массы, заключающийся в том, что горную массу загружают из питающего бункера в поворотную мерную емкость-затвор и поворачивают последнюю для отсечения дозы, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности, поворот мерной емкости-затвора на размер типичного куска горной массы в месте отсечения дозы осуществляется за время

t К

Q AV

где К 0.55-0,92 с , коэффициент пропорциональности;

А V - дополнительный объем для компенсации просыпания горной массы внутрь емкости-затвора, образующийся при провороте последней на величину типичного куска:

Q - производительность свободного истечения горной массы через выпускное отверстие питающего бункера.

Изобретение относится к перегрузке горной массы, может быть использовано при дозировании сыпучих грузов и позволяет повысить точность и надежность. Горная масса из питающего бункера 1 подается самотеком в емкость-затвор с боковыми, задней 2, подвижной нижней 3 стенками и затвором. По достижении угла естественного откоса поступление горной массы в емкость-затвор прекращается. Обьем, ограниченный стенками емкости-затвора и углом естественного откоса, соответствует емкости кузова транспортного средства. При изменении удельного веса массы объем отмериваемой дозы корректируется перемещением нижней стенки 3 относительно задней.2. При провороте емкости-затвора относительно оси происходит отсечение дозы горной массы и разгрузка ее через свободный край нижней стенки емкости- затвора в кузов транспортного средства. Доза сыпучего материала распределяется в кузове равномерным и симметричным отвалом. Для снижения усилий, требуемых на отсечение дозы горной массы от остальной его массы, проворот емкости-затвора на величину типичного куска осуществляется за время t К Q/ Д V, где К - коэффициент пропорциональности, К 0,55-0,92 с2; Д V - дополнительный объем для компенсации просыпания массы внутрь емкости-затвора, образующийся при провороте последней на величину типичного куска: Q - производительность свободного истечения горной массы через выпускное отверстие питающего бункера. 3 ил. Ё