Загрузочно-запорное устройство для сыпучих материалов Советский патент 1992 года по МПК B65D90/54 B65G65/32 

Изобретение относится к технике хранения и транспортирования сыпучих материалов и может быть использовано в устройствах порционной выдачи материалов, а также для беспылевой загрузки мате- риалов во всех областях народного хозяйства.

Известен загрузочный клапан для сыпучих материалов, содержащий корпус с металлическим седлом и контактирующий с ним конусный запорный элемент, связанный с приводом возвратно-поступательного движения. Седло выполнено конической формы, соответствующей форме запорного элемента.

Известен также клапанный затвор для сыпучих материалов, содержащий кожух с выпускными отверстиями, шибер для перекрытия этих отверстий и тяги для соединения шибера с приводом его перемещения, причем кожух выполнен съемным, шибер размещен внутри кожуха, а тяги - внутри

шибера, кроме того, в кожухе выполнены окна.

Цель изобретения - повышение надежности перекрытия потока материала и износостойкости за счет исключения попадания частиц материала в зону взаимодействия запорного органа с седлом.

Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее корпус с седлом и стаканом, в котором выполнены загрузочные окна, и цилиндрический запорный орган, установленный в стакане с возможностью взаимодействия с седлом при вертикальном возвратно-поступательном перемещении, снабжено вспомогательным запорным элементом, рассекателем потока, размещенным в нижней части запорного органа, и эластичным уплотнитель- ным элементом на боковой, взаимодействующей с седлом, поверхности рассекателя, запорный орган выполнен в виде полого штока с боковыми разгрузочными окнами над рассекателем, рассекатель

сл

с

XI

со о

00

о о

потока выполнен коронообразным, а вспомогательный запорный элемент размещен внутри штока с возможностью относительного перемещения и перекрытия разгрузочных окон.

На фиг.1 схематически изображено устройство, разрез; на фиг.2 - клапан, вертикальный разрез.

Загрузочно-запорное устройство состоит из переходного устройства 1, устанавливаемого в выходной горловине бункера 2, и соосно расположенного под ним клапана 3, закрепленного на фланце 4 загружаемой емкости 5 и служащего уплотнительным элементом, Переходное устройство 1 включает конический корпус 6, образующая поверхность А которого наклонена под углом, выбранным таким образом, чтобы половина его была больше угла естественного откоса сыпучего материала. К внешней стороне конического корпуса 6 прикреплен при помощи ребер 7 фланец 8 для присоединения переходного устройства 1 к бункеру 2. Нижняя часть корпуса 6 связана со стаканом 9, выполненным с загрузочными окнами 10 и отбойным диском 11, который закреплен в его верхней части с образованием кармана 12 над загрузочными окнами. Внутри стакана 9 расположен невыпадающий бункерный затвор 13с ручками 14, который может совершать возвратно-поступательное движение относительно стакана вдоль его вертикальной оси с целью перекрытия загрузочных окон и отсечения потока материала, причем исходным положением бункерного затвора является крайнее верхнее.

В боковой части конического корпуса 6 в качестве резервного устройства для отбора материала установлен отвод 15с невыпадающим затвором 16.

Клапан 3 (фиг.1 и 2) состоит из пневмо- цилиндра 17, содержащего соединенные между собой с образованием герметичной полости корпус 18, связанный с бункерным затвором 13 таким образом, что последний имеет возможность скольжения по наружной цилиндрической части корпуса, гильзу 19 и крышку 20 с седлом 21. Внутри этой полости размещен шток22, являющийся наполнительным патрубком, и укрепленный на нем с помощью упорных колец 23 поршень 24. Внутри штока 22 установлен полый вспомогательный запорный элемент 25 с нижней отсекающей кромкой 26 и фланцем 27 в верхней его части, позволяющим вспомогательному запорному элементу свободно удерживаться на верхней кромке 28 штока. В нижней части штока 22 с боковыми разгрузочными окнами 29 установлен рассекатель 30 потока с коронообразной отсекающей кромкой 31 для удержания на нем защитного слоя материала 32 при его истечении и кольцевой канавкой 33 с вмонтированным в ней уплотнительным эластичным элементом 34, взаимодействующим при работе устройства с седлом 21 крышки 20,

Внутренняя цилиндрическая поверхность корпуса 18 выполнена ступенчатой

0 для обеспечения возможности перемещения вспомогательного запорного элемента 25 вместе со штоком 22 и ограничения его перемещения вниз. Нижняя часть корпуса 18 и верхняя часть крышки 20 выполнены с

5 фланцами 35 и 36 соответственно, в которых предусмотрены каналы 37 и 38 для подачи сжатого воздуха с помощью электронневмо- распределителей 39, подключенных к системе сжатого воздуха (не показана).

0Крайние положения поршня 24 контролируются датчиками 40 и 41, установленными на шпильке 42 с возможностью взаимодействия с управляющими элементами 43, закрепленными на толкателях 44, ус5 тановленных во фланцах 35 и 36 корпуса 18 и крышки 20 соответственно.

Загрузочно-запорное устройство для сыпучих материалов работает следующим образом.

0 Сыпучий материал подается через бункер 2 в переходное устройство 1, а после открытия бункерного затвора 13 - в клапан 3 устройства. Одновременно подается сигнал на открытие верхнего электропневмо5 распределителя 39. Сжатый воздух по каналам 37 корпуса 18 поступает в верхнюю полость пневмоцилиндра 17. Поршень 24 со штоком 22, вспомогательным запорным элементом 25 и материалом перемещаются

0 вниз, совместно опускаясь до уступа 45, выполненного на внутренней поверхности корпуса 18. Далее вспомогательный запорный элемент 25 удерживается фланцем 27 на уступе 45, а шток 22 и материал продол5 жают движение вниз до упора поршня в крышку 20. При этом боковые разгрузочные окна 29 штока освобождаются от отсекающей кромки 26 вспомогательного запорного элемента 25 для выхода материала под дей0 ствием силы тяжести в загружаемую емкость 5.

При выгрузке материала через боковые разгрузочные окна 29 часть его удерживается на отражающей поверхности рассекате5 ля 30 потока коронообразной отсекающей кромкой 31, образуя защитный слой материала на нем, что предохраняет ее от быстрого износа, увеличивая срок службы устройства. В крайнем нижнем положении поршень 24 входит в контакт с толкателем 44, при

этом закрепленный на нем управляющий элемент 43, опускаясь, выходит из зоны взаимодействия с датчиком 41. Электрическая цепь разрывается, сигнал о данном положении поршня поступает в систему управления (не показана) работой клапана 3. Устройство фиксируется в открытом положении. Материал под действием силы тяжести проходит через боковые разгрузочные окна 29 и заполняет загружаемую емкость 5, полость вспомогательного запорного элемента 25, разгрузочную горловину переходного устройства 1, образуя карман 12 под отбойным диском 11 объемом, большим объема столба материала, вытесняемого из полости вспомогательного запорного элемента при перемещении поршня 24 в крайнее верхнее положение.

После поступления сигнала на удаление материала из загружаемой емкости 5 включается нижний электропневмораспредели- тель 39, сжатый воздух поступает в нижнюю полость пневмоцилиндра 17, перемещая вверх поршень 24 со штоком 22.

До взаимодействия верхней кромки 28 штока с фланцем 27 вспомогательного запорного элемента 25 последний остается неподвижным, перекрывая поток материала по мере приближения отсекающей кромки 31 рассекателя 30 потока материала к неподвижной кромке 26 вспомогательного элемента. К моменту их взаимодействия отсекающая кромка 26, зайдя за коронообраз- ную кромку 31, полностью перекрывает боковые разгрузочные окна 29, исключая попадание частиц материала на рабочие поверхности уплотнительного эластичного элемента 34 и седла 21 при их взаимодействии.

При перемещении вверх штока 22 материал из зоны взаимодействия уплотнительного эластичного элемента 34 с седлом 21 попадает в высвобожденное рассекателем 30 потока материала пространство загружаемой емкости 5, что также исключает попадание частиц материала на уплотняющиеся поверхности 34 и 21.

Избыток материала из полости вспомогательного запорного элемента 25 выжимается рассекателем 30 потока материала в полость кармана 12.

При достижении поршнем 24 крайнего

верхнего положения и герметизации загружаемой емкости 5 подобно датчику 41 срабатывает датчик 40 контроля крайнего верхнего положения поршня 24, подавая

сигнал в систему управления (не показана) работой клапана 3 для последующей подачи сжатого воздуха в герметичную емкость 5 для откачки материала потребителю.

Предлагаемое устройство исключает

попадание частиц материала в зону взаимодействия уплотняющихся поверхностей - запорного органа с седлом, благодаря чему повышается надежность перекрытия потока материала и износостойкость. Кроме того

упрощается техобслуживание устройства. Формула изобретения Загрузочно-запорное устройство для сыпучих материалов, содержащее корпус с седлом и стаканом, в котором выполнены

загрузочные окна, и цилиндрический запорный орган, установленный в стакане с возможностью взаимодействия с седлом при вертикальном возвратно-поступательном перемещении, отличающееся тем, что,

с целью повышения надежности перекрытия потока материала и износостойкости за счет исключения попадания частиц материала в зону взаимодействия запорного органа с седлом, оно снабжено

вспомогательным запорным элементом, рассекателем потока, размещенным в нижней части запорного органа, и эластичным уплотнительным элементом на боковой, взаимодействующей с седлом, поверхности

рассекателя, запорный орган выполнен в виде полого штока с боковыми разгрузочными окнами над рассекателем, рассекатель потока выполнен коронообразным, а вспомогательный запорный элемент размещен

внутри штока с возможностью относительного перемещения и перекрытия разгрузочных окон.

Использование: порционная выдача материалов и беспылевая загрузка сыпучих материалов. Сущность изобретения: устройство содержит корпус со стаканом, в котором выполнены загрузочные окна, запорный орган, размещенный внутри стакана с возможностью вертикального возвратно- поступательного перемещения, вспомогательный запорный орган, установленный внутри полого штока, который представляет собой запорный орган и коронообразный рассекатель потока с эластичным уплотни- тельным элементом, выполненный в нижней части запорного органа. В штоке над рассекателем потока выполнены разгрузочные окна, перекрываемые вспомогательным запорным элементом при его перемещении относительно штока. 2 ил.