Ковшовый элеватор Советский патент 1992 года по МПК B65G17/00 

Изобретение относится к устройствам для транспортирования вверх твердых полидисперсных материалов в частности металлических гранул, в агрессивных и токсичных газовых средах, нагретых до температуры 250 - 350°С и может быть использовано в цветной и черной металлургии, а также Е. химической промышленности в те нологических процессах связанных с разложением комплексных карбонильных соединений на нагретых поверхностях с получением компактного металла илиметаллических

покрытий.

В частности, элеватор может быть использован для обеспечения беспрерывной циркуляции полидисперсного твердого материала через аппарат-разложитель при производстве карбонильной никелевой дроби.

Целью изобретения является повышение надежности работы элеватора при транспортировке твердых полидисперсных нагретых металлических гранул в агрессив- ных и токсичных средах.

На фиг. 1 изображен элеватор, вид сбоку; на фиг. 2 - ковш, поперечный разрез; на фиг. 3 - вид А на фиг. 1: на фиг. 4 - вид Б на фиг. 3.

Элеватор содержит герметичный короб 1, в котором размещены рабочая 2 и холостая 3 ветви вертикально замкнутого тягового органа 4, охватывающего расположенный в верхней части 5 короба 1 приводной элемент 6 с силовым приводом и расположенный в нижнем разгрузочном башмаке 7 обводной элемент 8 и огибает направляющие ролики 9 и 10.

Загрузочный башмак имеет загрузоч- ный патрубок 11, в котором установлен регулировочный шибер 12. Верхняя часть 5 короба 1 имеет разгрузочный патрубок 13 с наклонной стенкой 14 и с шарнирно установленной в нем перекидной заслонкой 15, которая выполнена в виде металлического короба.

Тяговый орган 4 может быть выполнен в виде центрально расположенной пластинчатой цепи, а приводной 6 и обводной 8 элементы выполнены соответственно в виде звездочек. Такое выполнение тягового органа позволяет исключить перекос ковшей 16, которые задними стенками 17 крепятся попарно или в шахматном порядке по обе стороны от цепи по ее стянутых наружу внешних пластинах.

Для расположения ковшей 16 по обе стороны от тягового органа наружные пластины имеют отогнутые площадки с отвер- стиями. Ковши 16 крепятся к площадкам болтами 18, имеющими сферические головки 19 для уменьшения сопротивления движению материала при разгрузке. Предлагаемое расположение ковшей 16 по- зволяет изгибать тяговую цепь с помощью отклоняющих роликов 9 и 10, ширина которых меньше расстояния между внутренними пластинами цепи..

Верхняя часть 20 задней стенки 17 каж- дого ковша отогнута от вертикали в направлении передней стенки 21 под углом j3 равным 36 - 52°, а ее длина равна 1/2-1/3 максимального расстояния L между передней 21 и задней 17 стенками ковша.

Расположенный в нижнем разгрузочном башмаке участок холостой ветви 3 тягового органа посредством направляющих роликов 10 наклонен к горизонтали под углом а, равным 42 - 72°.

При эксплуатации подъемных механизмов в замкнутых технологических схемах для повышения надежности работы возникает необходимость отбора проб транспортируемого материала на гранулометрический анализ. С целью контроля за изменяющимся фракционным составом транспортируемых металлических гранул в верхней части элеватора шарнирно установлена переходная заслонка, перекрывающая поступление материала в разгрузочный патрубок при разгрузке и направляющая его в специальный бункер 22, отсекаемый запорными вентилями 23.

Кроме указанных преимуществ, устройство для отбора проб на анализ позволяет контролировать производительность элеватора, что в условиях замкнутых схем является одним из основных технологических параметров производства.

-Элеватор работает следующим образом.

Транспортируемый полидисперсный твердый материал, например металлические гранулы, подают непрерывным потоком в нижний загрузочный башмак элеватора для загрузки ковшей 16. Металлические гранулы на нижнем днище башмака 7 элеватора обрабатывают подушку из тех же гранул, отсыпанную с углом естественного откоса, равным например 26°. Роликом 10 задан угол «наклона нижней части холостой ветви тяговой цепи, равный например 42°, что превысило угол естественного откоса 26° транспортируемого материала в 1,51 раза.

После включения силового привода шибером 12 регулируют уровень отсыпанной подушки в нижнем башмаке элеватора. Заполненные материалом ковши разгружаются в разгрузочный патрубок 13. По мере опорожнения нижнего башмака, элеватора новые партии гранул непрерывным потоком поступают на загрузку.

При огибании тяговым органом верхнего приводного элемента, ковш, постепенно поворачиваясь, занимает положение, когда его задняя стенка становится горизонтальной. Находящийся в ковше материал пере- сыпается и в верхней точке своей траектории отсыпается под углом естественного откоса.

Наличие верхней отогнутой части на задней стенке ковша под углом, равным 36 52°, т. е. превышающим угол естественного откоса материала в 1,2 - 1,3 раза задерживает преждевременную разгрузку ковшей. Только после поворота на 20-30° от верхней точки своей траектории ковша начинают разгружаться. Б точке разгрузки даже в крайнем случае свободного падения гранул, вертикальная траектория их движения перекрывается наклонной стенкой 14 разгрузочного патрубка 13, что исключает просыпь в шахту элеватора.

Ограничение длины козырька в пределах 1/2 - 1/3 ширины ковша определяется тем, что при увеличении длины козырька свыше 1/2, уменьшается площадь поперечного сечения зева ковша, что приводит к ухудшению условий загрузки и увеличивает время разгрузки ковшей, что отрицательно скажется на надежности работы. При уменьшении длины козырька менее 1/3 ширины ковша снижается коэффициент заполнения ковша материалом, при котором возможна разгрузка без просыпи.

Только при указанных соотношениях длины верхней отогнутой части ковша и угла загиба возможно организовать выгрузку ковшей без просыпи материала в шахту элеватора при высоком коэффициенте заполне- ния ковшей транспортируемым материалом.

Кроме указанных преимуществ, наличие верхней отогнутой части 20 задней стен- ки ковша исключает возможность заклинивания пластин цепи при загрузке, так как в случае переполнения ковшей, отдельные гранулы направленно скатываются по части 20 обратно в башмак элеватора, не попадая между пластинами цепи.

Разница в углах наклона нижнего участка холостой ветви тяговой цепи и естественного откоса транспортируемого материала, в соответствии с указанным соотношением: угол наклона равен 42 - 72°. т. е. в 1.4:1,8 раз больше угла естественного откоса материала, позволяет увеличить время загрузки ковшей, снизить коэффициент ударной нагрузки при зачерпывании и тем самым за счет предотвращения дробления и истирании гранул повысить надежность работы элеватора. В случае, если угол меньше 42°. т. е. если соотношение между углами меньше 1,4, заборная передняя стенка ковша при загрузке начинает скользить по наклонной куче, уплотняя подушку из гранул, что вызывает повышенную нагрузку на заборную стенку ковша и ее интенсивный износ. При угле наклона нижней части тяговой цепи, превышающем в 1,8 раз угол естественного откоса материала т. е. при угле больше 72°, заборная передняя стенка ковша врезается в кучу под большим углом, вызывая частичное разрушение гранул,

Кроме указанных преимуществ заданный угол траектории движения тяговой цепи

в нижнем башмаке элеватора позволяет улучшить условия регулировки количества подаваемого материала на загрузку ковшей и полностью исключить возможное переполнение нижнего башмака элеватора

0 транспортируемым материалом. Количество материала, подаваемого на загрузку, регулируется шибером. Если ковши не успевают.отгребать поступающие металлические гранулы из башмака, уровень отсы5 панной подушки поднимается и перекрывает щель под шибером. Подача новой порции гранул на загрузку прекращает- ся до полной ликвидации ковшами излишнего объема, что повышает надеж0 ность работы элеватора.

Предлагаемая конструкция нижнего башмака элеватора обладает еще одним преимуществом, связанным с тем, что при перегибе на направляющем ролике 10 тяго5 вый орган изгибается в обратном направлении по отношению к перегибу на приводном и обводном элементах. При использовании в качестве тягового органа пластинчатой втулочной цепи изменение перегиба на об0 ратный создает благоприятные условия для

эффективного расклинивания отдельных

пластин в цепи в случае попадания мелких

металлических гранул в зазоры между ними

Для отбора пробы на гранулометриче5 ский анализ заслонку 15 поворачивают вокруг шарнира в положение I. При этом материал из ковшей поступает в бункер 22. Затем возвращают заслонку 15 в исходное положение II и выгружаемый материал сно0 ва направляют в патрубок 13. Отобранную на гранулометрический анализ пробу в бункере 22 обдувают инертным газом, охлаждают до комнатной температуры и выводят на воздух для рассева.

5Предлагаемый элеватор повышает надежность работы в агрессивных и токсичных средах за счет снижения ударных нагрузок при зачерпывании ковшей, сохранения целостности транспортируемых металличе0 ских гранул, уменьшения износа стенок ковшей, исключения просыпи материала в шахту элеватора.

Формула изобретения

1. Ковшовый элеватор, включающий

5 размещенные в герметичном коробе рабочую и холостую ветви вертикально замкнутого тягового органа, соединенного с задними стенками ковшей и охватывающего приводной и обводной элементы, один из которых расположен с верхней части короба, в разгрузочном патрубке которого шар- нирно установлена перекидная заслонка, а другой - в нижнем загрузочном башмаке, в разгрузочном патрубке которого установлен регулировочный шибер, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы элеватора при транспортировке твердых полидисперсных нагретых металлических гранул в агрессивных и токсичных средах, расположенный в нижнем загрузочном башмаке участок холостой ветви тягового органа посредством направ

ляющих роликов наклонен к горизонтали под углом 42 - 72°. при этом верхняя часть задней стенки каждого ковша отогнута от вертикали в направлении передней стенки ковша под углом 36 - 52°, а ее длина равна 1/2-1/3 максимального расстояния между передней и задней стенками ковша.

2, Элеватор поп.1, отличающий- с я тем, что вертикально замкнутый тяговый орган выполнен в виде центрально расположенной пластинчатой цепи.

Использование:для транспортирования вверх твердых лолидисперсных материалов, в частности металлических гранул, в агрессивных и токсичных газовых средах, нагретых до температуры 250 - 350°С, и может быть использован в цветной и черной металлургии, а также в химических технологических процессах, связанных с разложением комплексных карбонильных соединений на нагретых поверхностях с получением компактного металла или металлических покрытий. Может использоваться для обеспечения беспрерывной циркуляции полидисперсного твердого материала через аппарат-разложитель при производстве карбонильной никелевой дроби. Сущность изобретения: ковшовый элеватор включает размещенные в герметичном коробе рабочую и холостую ветви вертикально замкнутого тягового органа, соединенного с задними стенками ковшей и охватывающего приводной и обводной элементь1, один из которых расположен в верхней части короба, в разгрузочном патрубке которого шарнирно установлена пеоекидная заслонка, а другой - в нижнем загрузочном башмаке, в загрузочном патрубке которого установлен регулировочный шибер. Повышение надежности работы при транспортировке твердых полидисперсных нагретых металлических гранул в агрессивных и токсичных средах достигается тем, что расположенный в нижнем загрузочном башмаке участок холостой ветви тягового органа посредством направляющих роликов наклонен к горизонтали под углом 42 - 72°, при этом верхняя часть задней стенки каждого ковша отогнута от вертикали в направлении передней стенки ковша под углом 36 - 52°, а ее длина равна 1/2-1/3 максималь ного расстояния между передней и задней стенками ковша. Кроме того, вертикально замкнутый тяговый орган выполнен в виде центрально расположенной пластинчатой цепи. 1 з. п ф-лы, 3 ил tesea hO Qs VI

5

7

фиг. 1

Фиг 2

видА

фиг.З

В ид Б

физЛ