Устройство для выгрузки из емкостей материалов, склонных к слеживанию Советский патент 1992 года по МПК B65G65/34 

Изобретение относится к противопожарной технике и предназначено для выгрузки из емкостей слежавшегося, самосогревающегося и, в частности, тлеющего и горящего материала.

Известно устройство для выгрузки слежавшегося материала из силоса, содержащее станину, на которой размещен вращающийся бур с наконечником.

Известно устройство для выгрузки слежавшегося материала из силосов, содержащее буровой став с приводом вращения и перемещения вдоль оси.

Недостатком этих устройств является невозможность выгрузки горящих материалов, недостаточная эффективность и взры- вобезопасность процесса выгрузки.

Известно устройство для вскрытия и опорожнения цилиндрической тары с ядовитыми сыпучими веществами, состоящее из наклонных направляющих механизмов подачи и перемещения режущей головки.

Недостатком этого устройства является низкая эффективность выгрузки и невозможность обеспечения взрывобезопасно- сти при выгрузке .горящего или тлеющего материала.

Цель изобретения - повышение диапазона применения устройства, эффективности выгрузки материала и обеспечение взрывобезопасности при этом.

Указанная цель достигается тем, что устройство для выгрузки из емкостей материалов, склонных к слеживанию и возгоранию, содержащее смонтированную на станине с возможностью вращения и возвратно-поступательного перемещения штанги с коническим наконечником на конце и шарнирно укрепленными под ним лопастями, штанга смонтирована с возможностью изменения угла наклона направления подачи, а наконечник и лопасти снабжены зубьями, расположенными соответственно на конической и внутренней поверхностях, при этом зубья наконечника имеют заостренную кромку и отогнуты от его продольной оси, а зубья лопастей выполнены трапецеидальной формы со сферической передней кромкой, а в штанге и наконечнике выполнены сквозные каналы для подачи огнетушащего агента.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство для выгрузки в сборе; на фиг,2-3 - комбинированный насадок для рыхления и выгрузки слежавшегося материала, вид спереди и вид сбоку, состоящий из плоского конического наконечника с отогнутыми заостренными зубьями и насадка-расширителя диаметра рыхления продукта, в основном, при возвратном ходе бурового

става с лопастями, отбрасываемыми при вращении бурового става; на фиг.4 - рабочее положение лопастей с зубьями насадка-расширителя с фиксатором, предохраняющим самопроизвольное свинчивание насадка со штанги; на фиг.5 - разрез А-А на фиг.2; на фиг.6 и 7 - профиль зуба, разрез.

Устройство состоит из электродвигате0 ля вращения бурового става 1 с редуктором 2, домкрата 3 подачи с закрепленными на нем патроном 4 и люнетом 5 для зажима, подачи и перехвата штанг, распорной стойки 6 с закрепленными на ней лебедкой 7 и с

5 узлом закрепления на ней под любым углом бурового станка, штанги 8 буровой с наконечником 9, выполненным в виде плоского конуса с заостренными по образующим отогнутыми зубьями режущего профиля, с рас0 ширителем бурения при обратном ходе става 10 в виде раскрывающихся при вращении става лопастей с зубьями неправильной трапецеидальной формы со сферической передней плоскостью для сме5 щения продукта от периферии к центру 11. Распорная стойка закреплена в метал- .лической раме 12, установленной на самоходном гусеничном шасси 13 с двумя электродвигателями с редуктором 14 для

0 привода гусениц 15. На шасси смонтированы также бак 16 для масла, гидронасос 17, съемный пульт 18 управления работой бурового става с рычагами 19 перепускных кранов и манометрами контроля за давлением

5 масла в гидросистеме 20, пульт 21 управления движением шасси. Для защиты установки от ссыпающегося при выгрузке из нижнего люка силоса продукта она снабжена наклонным сферическим желобом 22, за0 крепленным с помощью дополнительной рамы 23. Наконечник 9 имеет отверстия 24 для выхода огнетушащего состава.

Устройство работает следующим образом.

5 При включении вращения бурового става с наконечником на конце и расширителем обратного хода под наконечником, включается подача через отверстия наконечника флегматизирующего (или огнету0 шащего) состава и подьем става вверх дс внедрения в массу продукта. При этом наконечник врезается в продукт сначала центральным плоским, выполненным на конус головным зубом, имеющим специальную за5 точку для эффективного срезания продукта а затем отогнутыми заостренными зубьям / режущего профиля, расположенными по об разующим плоского конуса с увеличение постепенно сверху вниз диаметра выгрузки продукта. Срезанный продукт под действием гравитационных сил свободно падает вниз в цилиндрический канал, образуемый вращением плоского конуса (по обе стороны плоскостей конуса), до высыпания продукта из силоса через разгрузочный люк. Наращивая буровой став новыми штангами снизу, с отвинчиванием каждый раз с последней и вновь навинчиванием на каждую новую из них вертлюга для подвода флегма- тизирующего (или огнетушащего) состава, продвигают буровой став при вращении его все выше и выше внутрь слоя, до выхода насадков в свободный объем силоса над слоем продукта.

Подаваемый через наконечник при его вращении флегматизирующий (или огнету- шащий) состав производит разбавление взрывоопасной газовой смеси, включающей водород,окись углерода, метан,кислород, азот и другие газы (и тушение дисперсного горящего продукта) до взрыво- безопасного газового состава.

Выгрузка продукта с одновременной флегматизацией и тушением может прерываться в зависимости от ситуации выгрузки: для контроля состава газовой смеси отбором пробы газа через наконечник и канал бурового става, для замера температуры на различной высоте слоя, для увеличения времени нагнетания флегматизатора или огнетушащего состава на определенной высоте слоя.

При выходе вращающихся насадков бурового става в свободный объем силоса над слоем продукта лопасти насадка-расширителя под действием инерционных сил вращения става принимают сначала горизонтальное положение, а при включении бурового става на опускание вниз они, упираясь зубьями в продукт, увеличивают угол раскрытия до 120-150° до упора в основание наконечника. Величина угла рас-- крытия насадка-расширителя зависит от взаимосвязанных величин: числа оборотов вращения бурового става, степени слеживания продукта, эффективности работы зубьев, от скорости опускания бурового става.

Насадок-расширитель работает следующим образом.

Врезаясь зубьями в продукт и вращаясь, лопасти производят работу по срезанию зубьями продукта, смещению его, в частности, сферой зуба к оси вращения става и при достаточной скорости опускания става лопасти увеличивают угол раскрытия до упора в основание плоского конуса, образуя в продукте воронкообразный конус.

При проведении выгрузки продукта насадком-расширителем, т.е. при опускании бурового става, выполняют, при необходимости, все те же операции по флегматизг- ции, тушению, отбору проб газа, по замеру температуры. При опускании бурового става производят последовательно его разборку отвинчиванием сначала вертлюга, а затем нижней штанги, после чего вертлюг снова навинчивают на последнюю штангу, включают подачу флегматизатора и продолжают выгрузку.

0 При необходимости все операции по бурению и рыхлению слежавшегося слоя продукта могут выполняться под небольшим углом наклона бурового става к вертикали сначала в одну, затем в другую, третью и т.д.

5 стороны (в любой последовательности), пока не будет выгружен весь продукт.

Испытания устройства на силосе объемом 800 м3 (Ф 3,0 м, h 30,0 м) показали: время сквозного бурения всего слоя высо0 той 25 м и обратно составило около 2 ч, весь силос с горящим продуктом выгружен за 20 ч.

Без применения предлагаемого устройства тушение и выгрузка слежавшегося го5 рящего продукта из силоса продолжается по нескольу недель и эта работа в аварийных условиях зачастую сопровождается взрывами и гибелью людей.

Использование предлагаемого устрой0 ства позволяет защитить от взрывов и разрушений большое количество элеваторов в стране (или сотни отдельных силосов и бункеров), сохраняет сотни миллионов тонн сельскохозяйственных продуктов.

5 Кроме того, использование этого устройства дает большой социальный эффект и возможность сохранить жизни сотен людей при авариях на элеваторах и хлебоприемных пунктах страны.

0 Предлагаемое устройство может также постоянно использоваться на элеваторах для целей профилактики от самосогревания и самовозгорания, что позволяет полностью исключить аварийные ситуации, связанные

5 с проблемой самовозгорания зернопродук- тов на элеваторах.

Данное устройство может быть успешно использовано также для эффективной выгрузки негорящего слежавшегося дис0 персного продукта из силосов, который выгружают (зачищают), как правило, ручным способом (в течение 6 недель один силос). При этом людей в такой силос опускают сверху на канатах (в люльках), а работа про5 водится ручными инструментами: шнеком, ломом, киркой, лопатой.

Формула изобретения 1. Устройство для выгрузки из емкостей материалов, склонных к слеживанию, содержащее смонтированную на станине с

возможностью вращения и возвратно-поступательного перемещения штангу с коническим наконечником на конце и шарнирно укрепленными под ним лопастями, отличающееся тем, что, с целью повышения интенсификации процесса истечения материала, штанга смонтирована с возможностью изменения угла наклона к вертикали, а наконечник и лопасти снабжены зубьями, расположенными соответственно на кони- ческой и внутренней поверхностях, при

этом зубья наконечника имеют заостренную кромку и отогнуты от его продольной оси, а зубья лопастей выполнены трапецеидальной формы со сферической передней кромкой.

2, Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что, с целью обеспечения взрыво- безопасности, оно снабжено системой подачи огнетушащего агента, а в штанге и наконечнике выполнен сквозной канал, соединенный с системой подачи агента.

Изобретение относится к противопожарной технике и может быть использовано как для выгрузки слежавшегося .тлеющего и горящего материала из емкостей элеваторов (силосов и бункеров), так и для выгрузки слежавшегося негорящего материала. Цель изобретения - повышение интенсификации процесса истечения материала и обеспечение взрывобезопасности. Устройство состоит из бурового става 1 с наконечником 9 для рыхления и выгрузки продукта, замера температуры, отбора газа на анализ, системы подачи и вращения става, а также системы подачи флегматизирующего или огнетуша- щего агента. 1 з.п. ф-лы, 7 ил. со с XI со VJ о о

//

Фиг. 2

ФигЪ

ffi

W«.5

Фиг. 4

%/г.5