Устройство для загрузки емкости сыпучим грузом Советский патент 1992 года по МПК B65G67/04 B65G67/60 

Известны устройства для подачи сыпучих грузов в бункера, которые могут быть использованы для загрузки трюмов судов, включающие неподвижную центральную течку и примыкающий к ней с зазором самотечный наклонный патрубок, опирающийся на катки с возможностью поворота ЬТноси- тельно центрального патрубка.

Недостатками известных устройств являются невозможность равномерной загрузки трюма, большая высота, ограниченная производительность затруз- ки.

Известно устройство для загрузки сыпучего материала в емкость, включающее центральную течку с по меньшей мере двумя отходящими от нее наклонными патрубками. Недостатком известного устройства является невозможность его использования

для загрузки трюмов судов сыпучим грузом из-за ограничения величины зоны распределения груза по площади трюме судна.

Цель изобретения - повышение эффективности загрузки за счет увеличения зоны распределения груза по площади трюма при равномерном заполнении трюма грузом и повышения производительности загрузки.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для загрузки трюмов судов сыпучим грузом, включающем центральную течку с по меньшей мере двумя отходящими от нее и симметрично размещенными относительно ее оси наклонными патрубками, опору, центральная течка установлена на опоре с возможностью вращения в горизонтальной плоскости относительно своей оси и снабжена приводом, а каждый из боковых патрубков выполнен из трех последовательXJ

сл ю о ю ы

но соединенных друг с другом элементов, образующих ломаный профиль с общим его прогибом, обращенным вниз, при этом примыкающий к центральной течке элемент установлен под углом к горизонту, обеспечивающим самотечное движение по нему груза, а последний элемент наклонен в противоположную сторону по отношению к первому элементу, причем патрубок по длине снабжен разнесенным по его длине щелевыми отверстиями. Кроме того, щелевые отверстия могут быть образованы в днище патрубка. Кроме того, щелевые отверстия могут быть образованы в боковой стенке патрубка, обращенной в сторону противоположную направлению вращения патрубков, при этом нижний срез щелевого отверстия совпадает с поверхностью днища патрубка. Кроме того, центральная течка в нижней своей части снабжена коническим рассекателем с углом наклона конической поверхности при основании, равным углу наклона боковых патрубков. Кроме того, щелевые отверстия могут быть смещены друг относительно друга в смежно относительно центральной течки размещенных боковых патрубках.

На фиг, 1 показано устройство для загрузки трюмов, вид сбоку; на фиг. 2-го же, вид сверху; на фиг. 3 - то же, вид снизу; на фиг. А - узел примыкания боковых патрубков к центральной течке.

Устройство для загрузки трюмов судов сыпучим грузом состоит из загрузочной трубы 1, к которой с возможностью вращения вокруг нее подвешена охватывающая ее центральная течка 2 цилиндро-конической формы. Центральная течка 2 по внутреннему своему периметру верхней цилиндрической части снабжена установленными на полуосях 3 ходовыми катками 4 с возможностью их опирания на горизонтальную кольцевую полку 5, закрепленную на загрузочной трубе 1. На центральной течке 2 концентрично ей закреплен зубчатый (или цевочный) венец б с возможностью его взаимодействия с зубчатым колесом 7, закрепленным1 на тихоходном валу червячного редуктора 8, кинематически связанного с приводным двигателем 9. Редуктор 8 и дви- гатель 9 закреплены на кронштейне 10 загрузочной трубы 1. Привод выполнен с возможностью регулирования частоты вращения центральной течки 2.

К нижней цилиндрической части центральной течки 2, снабженной днищем 11, примыкают крестообразно размещенные в плане четыре боковых патрубка 12-15. Может быть меньше или больше. На днище 11

может быть установлен конический рассекатель 16.

Поперечное сечение боковых патрубков 12-15 принято полукруглым. Ширина b плоского днища боковых патрубков 12-15 связана с диаметром D нижней цилиндрической части центральной течки 2

следующим соотношением; b /sT/2 D, a высота h т/2/4 D.

Каждый из боковых патрубков 12-15 выполнен из трех последовательно соединенных друг с другом элементов, образующих ломаный профиль с общим его прогибом, обращенным вниз. При этом примыкающий к центральной течке 2 элемент патрубка 12- 15 установлен под углом к горизонту, обеспечивающим самотечное движение по нему груза, а последний элемент 30 наклонен в противоположную сторону по отношению к первому элементу. Углы наклона второго и третьего элементов патрубков 12-15 выбраны такими, чтобы обеспечивалось движение по ним груза под действием центробежных и гравитационных сил и, кроме того, обеспечивалась ненулевая скорость движения груза при его разгрузке через срез третьего элемента 30 каждого патрубка и движение груза по заданной баллистической траектории за пределами третьих элементов 30 патрубков 12-15,

Боковые патрубки 12-15 в горизонтальной плоскости соединены между собой стяжками 17-20, а в вертикальной плоскости соединены соответствующими стяжками 21-24 с центральной течкой 2.

Плоские днища боковых патрубков 12- 15 снабжены щелевыми отверстиями 25, смещенными друг относительно друга по ширине в днище и разнесенными по длине R каждого из боковых патрубков 12-15.

Щелевые отверстия 26 могут быть размещены с разнесением их по длине R патрубков на боковых их стенках, обращенных в сторону, противоположную направлению 27 вращения боковых патрубков 12-15.

Щелевые отверстия 25 или 26 могут быть размещены со смещением друг относительно друга в смежных относительно центральной течки 2 боковых патрубках 12- 13, 13-14, 14-15 и-15-12.

Соотношение между шириной L трюма судна 28 и длиной R боковых патрубков 12- 15 L 2(R+I0), где 0 - двойная проекция баллистической траектории выбрасывания груза из элементов 30 боковых патрубков 12-15. В зонах примыкания боковых патрубков 12-15 к центральной течке 2 закреплены ребра 29 жесткости.

Элементы 30 боковых патрубков 12-15 выполнены откидными. Они шарнирно (31) закреплены на боковых патрубках 12-15 с возможностью поворота вверх до положения 32 (фиг. 1). Причем длина откидных эле- ментов 30 выбрана такой, чтобы в сложенном виде (с повернутыми откидными элементами 30 вокруг шарниров 31) устройство могло быть выведено из трюма судна 28 при снятом (или откидном) верхнем по- крытии 33 трюма судна 28.

Устройство для загрузки трюмов судов сыпучим грузом работает следующим образом.

В верхнем (исходном) положении уст- ройства над палубой судна 28 (не показано) откидные элементы 30 устанавливаются в положение 32 разворотом их вокруг шарниров 31. Снимается или откидывается покрытие 33 трюма судна 28. С помощью грузоподъемного приспособления (не показано) устройство через проем, образованный при снятии покрытия 33, опускается в трюм судна 28 до положения, показанного на фиг. 1. Включается приводной двигатель 9, который передает крутящий момент на редуктор 8, через него на зубчатую пару 7,6 и центральный патрубок 2. При вращении в горизонтальной плоскости контрольной течки 2 ее ходовые катки 4 обкатываются по кольцевой полке 5, опираясь на нее. Вместе с центральной течкой 2 получают вращение незакрепленные на ней четыре боковых патрубка 12-15. Под действием центробежной силы откидные элементы поворачиваются вокруг шарниров 31 и из положения 32 переходят в рабочее положение 30. Покрытие 33 устанавливается на место. Сыпучий груз подается в загрузочную трубу 1, из которой поступает в центральную течку 2. Проходя конический рассекатель 16, поток груза равномерно распределяется между четырьмя патрубками 12-15 и движется по ним к периферийным участкам под действием гравитационных и центробежных сил, преодолевая сопротивление движению от сил трения, вызванных нормальными составляющими силы тяжести груза и силами инерции от Кариолисова ускорения. На последних участках движения груза в зонах установки от- кидных элементов 30 за счет обратных углов наклона на их концах скорость движения груза в радиальном направлении несколько снижается, но вектор скорости меняет свое направление. Поэтому груз выбрасывается с откидных элементов 30 под углом к горизонту и далее движется по баллистической траектории.

За счет щелевых отверстий 25 в днищах или щелевых отверстий 26 в боковых стенках боковых патрубков 12-15 в процессе движения груза по ним часть груза последовательно выбрасывается в трюм судна 28 по длине всего радиуса R каждого патрубка. Причем разгрузка груза через щелевые отверстия 26 в боковых стенках патрубков 12- 15 облегчается за счет действия Кариолисова ускорения.

Благодаря вращательному движению боковых патрубков 12-15 и наличию в них щелевых отверстий 25 и 26 по ходу движения груза происходит равномерное и полное заполнение сыпучим грузом трюма судна 28, при этом периферийная 1:асть трюма 28 заполняется остаточным количеством груза, выбрасываемым через элементы 30 боковых патрубков 12-15.

Равномерность заполнения трюма судна 28 сыпучим грузом повышается за счет того, что отверстия 25 (или 26) смещены друг относительно друга в смежных боковых патрубках 12-15. Благодаря этому каждый из боковых патрубков формирует свои кольце вые гребни сыпучего груза, а в итоге получается практически ровная поверхность груза в трюме судна 28. Эта операция осуществляется без применения ручного труда, закрытом трюме судна 28 (покрытием 33), отсутствии обслуживающего персонала и элементов привода в запыленной рабочей зоне (трюме судна 28). Тяги 17 и 20 совместно с ребрами 29 жесткости обеспечивают необходимую жесткость конструкции в горизонтальной плоскости, а тяги 21-24 в вертикальной плоскости

После заполнения трюма судна 28 сыпучим грузом приводной двигатель отключается, покрытие 33 снимается. С помощью грузоподъемных средств (не показаны) откидные элементы 30 устанавливаются в положение 32 и устройство удаляется из трюма судна 28, а покрытие 33 снова устанавливается над трюмом судна 28.

Рекомендуемый выбор ширины b и высоты h боковых патрубков 12-15 в зависимости от диаметра D центральной течки 2 позволяет максимально увеличить проходное сечение боковых патрубков 12-15 и иск лючить забивание сыпучего груза в них, Соотношение суммарной площади поперечного сечения четырех боковых патрубков 12- 15 и центральной течки 2 при рекомендуемых соотношениях размеров равно: 4тгЬ2/8 л:02/4,л: D2/4 n D2i/4, где DI-диаметр разгрузочной трубы 1.При переходе на погрузку в судно другого сыпучего груза с отличной от предыдущего вели- чинойкоэффициентатрения

соответствующим образом регулируется угловая скорость вращения центральной течки 2 с таким расчетом, чтобы скорость истечения груза из боковых патрубков 12-15 оставалась постоянной.

В том случае, если изменилась ширина L трюма 28, угловая скорость вращения со также изменяется в соответствующую сторону; если L уменьшилась, скорость а уменьшается, а если L увеличилась, то угловая скорость соответственно увеличивается за счет регулирования, например, привод- ного двигателя 9.

Таким образом, отличительные признаки устройства обеспечивают достижение поставленных целей - равномерное и с высокой производительностью заполнение трюмов судов сыпучим грузом, позволяет легко настраивать систему при изменении свойств груза и параметров судна изменением угловой скорости вращения боковых патрубков.

Формула изобретения

1. Устройство для загрузки емкости сыпучим грузом, содержащее становленную на опоре течку с по меньшей мере двумя наклоненными вниз и симметрично распо- ложенными относительно ее оси патрубками, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности и эффективности путем увеличения зоны распределения груза, оно снабжено -/-образными патрубками, каждый из которых плапно сопряжен горизонтальным участком с одним из указанных патрубков, при этом в патрубках выполнены щелевые отверстия, а течка установлена с возможностью вращения приводом относительно ее вертикальной оси.

2.Устройство поп, 1,отличающее- с я тем, что указанные отверстия выполнены в днище каждого патрубка.

3.Устройство по п. 1,отличающее- с я тем, что указанные отверстия выполнены в боковой стенке каждого патрубка, обращенной в сторону, противоположную направлению вращения течки, при этом нижний край щелевого отверстия расположен на уровне внутренней поверхности днища патрубка.

4.Устройство по п. 1,отличающее- с я тем, что отверстия в смежных патрубках смещены в продольном направлении относительно друг друга.

5.Устройство по пп. 1-4, отличающее с я тем, что оно снабжено смонтированным в течке коническим рассекателем, угол в основании которого равен углу наклона патрубков к горизонтальной плоскости.

Использование: в портах при загрузке речных и морских судов или при загрузке железнодорожных вагонов. Сущность изобретения: центральная течка установлена на опоре с возможностью вращения в горизонтальной плоскости, а каждый из боковых патрубков выполнен из трех последовательно соединенных друг с другом элементов, образующих ломаный профиль с общим его прогибом, обращенным вниз. При этом примыкающий в течке патрубок установлен под углом к горизонту, обеспечивающим само- течное движение груза, последний элемент наклонен в противоположную сторону, а в патрубках выполнены щелевые отверстия. За счет такого выполнения патрубков груз равномерно распределяется по всей площади трюма и заполняет периферийные участки при баллистической подаче оставшейся части груза с его выбрасыванием через срезы патрубков под углом к горизонту. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

я

ffX#affz fc

«

LQ . ..

. а

v 2/ V. ://.

. . /

. L .

....,:,;

V .,. ...,« .

iVV .

. .

. ...

. : Ч4 :«...;

i j , .

« «

. «,

,.. . «

,,

«.., ;

;: ...:. .§:

..:.. ч ...:.:-: I I I .

ШШГ у

т -зУмгз jfJO ФJ // / / /

У U :

- I , :

« «

. «,

,.. . «

.,

ZZZZZt (Риг.1

15W

Фиг4