Пробоотборник сыпучих материалов на потоке Советский патент 1992 года по МПК G01N1/20 

1

(21)4823467/26 (22)07.05.90 (46)07.11.92. Б юл. №41

(71)Краснодарский филиал Центрального конструкторско-течнологического бюро Всесоюзного научно-производственного объединения Зернопродукт

(72)Ю.В.Родченок, К.И.Мельников, Г.Ф Дружинин, М Н.Стрельченкои А.А.Май- оренков

(56) Авторское свидетельство СССР № 1727024, кл. G 01 N 1/20, 1989.

(54) ПРОБООТБОРНИК СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ НА ПОТОКЕ

(57) Пробоотборник сыпучих материалов на потоке. Использование: устройство используется для отбора проб зерна на потоке1 и во время его загрузки. Сущность изобретения: заключается в выполнении находящегося внутри трубы торца трубчатой вставки о наклонным лотком, в снабжении защитного кожуха, установленного с возможностью раскрытия его отверстий задвижкой с электромагнитным приводом и командным устройством. 5 ил.

Изобретение относится к устройствам автоматизации отбора пробы сыпучих материалов, в частности зерна, на потоке и может быть использовано при загрузке зерна в железнодорожные вагоны через бункерные устройства в морских, речных портах, на хлебоприемных и хлебоперера- батысающих предприятиях, а также в других отраслях народною хозяйства, перерабатывающих сыпучие материалы.

Известен винтовой пробоотборник, содержащий вращающуюся грубу с винтовой лопастью на внутренней поверхности и отверстиями, расположенными по ее образующей, размещенные в отверстиях трубы, трубчатые вставки и защитный кожух с отверстиями, соответствующими числу отверстий в трубе

Все заборно.е отверстия по размерам выполнены одинаковыми и расположены о трех зонах бункера причем по краям трубы выполнено по одному отпррг.тию а в средней части, о зоне5 интрнпитю о потока зерна -два отверстия, живое сечение которых равно живому сечению крайних отверстий

Цель изобретения - повышение эффективности работы устройства за счет повышения его надежности и получения возможности регулирования размера пробы.

Эта цель достигается тем, что в пробоотборнике, содержащем вращающуюся трубу с винтовой лопастью на внутренней поверхности и отверстиями, расположенными по ее образующей, размещенные в отверстиях трубы, трубчатые вставки и защитный кожух с отверстиями, соответствующими числу отверстий в трубе, находящийся внутри трубы торец трубчатой вставки выполнен с наглонным лотком, а защитный кожух снабжен установленной с возможностью раскрытия его отверстий задвижкой с электромагнитным приводом и командным устройством.

Наклонный лоток выполнен в виде желобка и расположен на торце вставки под у(лом, близким к углу естественного откоса

(Л

XJ

М

Јь

К)

XJ

сыпучего материала, в сторону движения сыпучего материала при его транспортировке.

Задвижка в сечении выполнена по форме поверхности защитного кожуха с отверстиями, расположенными с возможностью перекрытия отверстий защитного кожуха и имеющими длину, вдвое превышающую диаметр отверстия кожуха, и снабжена закрепленными на ней пластинами,наполовину закрывающими ее отверстия, а защитный кожух снабжен вертикально установленными на торцах его отверстий ограничительными пластинами по профилю, соответствующему профилю внутренней поверхности задвижки,

Задвиж:;а установлена внутри защитного кожуха ограниченно подвижно на роликах.

Электромагнитный привод снабжен концевым выключателем, а командное устройство выполнено в виде зубчатых колес, охваченных цепью с установленным на ней кулачком, расположенным с возможностью взаимодействия с концевым выключателем электромагнитного привода.

Положительный эффект отличительных признаков заключается в следующем.

Так, например, снабжение торца труб- -ттой вставки внутри трубы наклонным лотком в виде желобка, расположенного на торце вставки под углом, близким к углу естественного откоса сыпучего материала в сторону его движения при транспортировании обеспечивает ссыпание зерна пробы в одно межвитковое пространство трубы и исключает высыпание пробы, взятой одним отверстием через другое, повышает надежность и достоверность пробы.

Снабжение кожуха установленной с возможностью раскрытия его отверстий задвижкой с электромагнитным приводом и командным устройством исключает переполнение полости кожуха и трубы материалом при остановках загрузки вагона, а также переполнение трубы при работе, повышает надежность и достоверность отбора пробы. А снабжение задвижки электромагнитным приводом и командным устройством обеспечивает открытие отверстий кожуха в момент совмещения отверстий трубы и кожуха через интервал времени, необходимый для взятия требуемой пробы и удаления ее из трубы, обеспечивает возможность регулирования размера пробы. При одинаковой затрате времени на загрузку вагонов зерном взятие пробы может быть отрегулировано до требуемых значений -- 1,9-2,5 кг без применения делителей.

Выполнение задвижки в сечении по форме поверхности защитного кожуха с отверстиями, расположенными с возможностью перекрытия отверстий кожуха и имеющими длину отверстий, вдвое превышающую диаметр отверстия кожуха, снабжение отверстий закрепленными пластинами, наполовину закрывающими ее отверстие, снабжение защитного кожуха 0 вертикально установленными на торцах его отверстий ограничительными пластинами по профилю, соответствующему профилю внутренней поверхности задвижки, обеспечивает необходимый ход (шаг) задвижки, ис- 5 ключает ссыпание зерна в полость кожуха при закрытой задвижке,

Установка задвижки в кожухе на роликах обеспечивает легкость ее перемещения. Снабжение электромагнитного привода 0 концевым выключателем, выполнение командного устройства в виде зубчатых колес, охваченных цепью с установленным на ней кулачком с возможностью взаимодействия с концевым выключателем злектромагнит- 5 ного привода обеспечивает включение задвижки через определенное заданное количество оборотов трубы (интервал времени) и возможность регулирования длиной цепи и количеством кулачков на ней разме- 0 ра отбираемой пробы за период загрузки вагона зерном.

На фиг. 1 изображен пробоотборник, в

разрезе; на фиг. 2 - то же, разрез по А-А на

фиг, 1; на фиг. 3 - то же, разрез по Б-Б на

5 фиг.1; на фиг. 4 - задвижка, вид сверху; на

фиг. 5 - вставка-с лотком, вид сбоку,

Пробоотборник установлен в бункере 1 загрузки железнодорожных вагонов и содержит вращающуюся на опорах 2 и 3 трубу 0 4 с заборными отверстиями 5 по образующей, отверстиями 6 выгрузки зерна и с винтовой лопастью 7 на внутренней ее поверхности, а также защитный кожух 8 с отверстиями 9 на вершине и задвижку 10 в 5 виде уголка в сечении, установленную в кожухе на роликах 11.

Соответственно расположению, ширине и двойной длине отверстий на вершине задвижки также выполнены отверстия 12, O .каждое из них с одной стороны наполовину длины закрыто пластиной 13, которая обеспечивает закрытие отверстия кожуха, а оставшаяся открытая половина отверстия служит проходом материала проб в трубу. 55 Конец задвижки снабжен поводком 14, установленным во втулке 15, а на поводке установлена пружина 16 и регулировочная гайкэ 17 ее натяжения. Поводок 14 соединен с тягой электромагнита 18 являющегося вместе с пружиной приводом задвижки.

В торцах отверстий кожуха вертикально установлены ограничительные пластины 19, соответствующие профилю внутренней поверхности кожуха и задвижки. Эти пластины взаимодействуют с пластинами 13 и задвижкой и исключают ссыпание сыпучего материала в полость кожуха, а также обеспечивают необходимый ход (шаг) задвижки.

В отверстиях 5 трубы с нерабочей сто- роны витка винтовой лопасти на глубину не менее радиуса живого сечения витка установлены трубчатые вставки 20, снабженные каждая лотком 21 в виде желобка, установленным на торце вставки под углом близким к углу естественного откоса сыпучего материала.

Вставки лотком 21 в трубе установлены под углом к оси движения сыпучего материала при транспортировании и обеспечивают ссыпание материала пробы в одно межвит- ковое пространство трубы и исключает высыпание материала из трубы взятого одним отверстием через другое в процессе его перемещения по вращающейся трубе. Этим повышается надежность и достоверность пробы.

Все заборные отверстия и вставки выполнены одинаковыми и расположены в бункере в трех зонах. По краям трубы вы- полнено по одному отверстию, а в средней части, в зоне интенсивного потока материала - два отверстия, живое сечение которых ровно живому сечению крайних отверстий. Это обеспечивает отбор проб соответствен- но массе и качественному составу стекающего в вагон зерна.

Электромагнитный привод 18 снабжен концевым выключателем 22 взаимодействующим с кулачком 23, установленным на це- пи 24, охватывающей зубчатые колеса 25 и 26 командного устройства. Одно из колес является регулировочным натяжения цепи и опорой кулачка 23 в момент включения концевого выключателя 22, а другое колесо же- стко установлен на валу трубы и вращается вместе с ней.

Передаточное отношение трубы и цепи с кулачком должно быть кратным и кулачок 23 должен обеспечивать включение конце- вого выключателя 22, электромагнита 18 и задвижки 10 в момент когда отверстия 5 трубы через интервал времени, т.е. через определенно заданное количество ее оборотов устанавливаются (совмещаются) под отверстиями кожуха.

При установке пробоотборника в бункер 1 на трубу 4 до упоров 27 устанавливаются втулки 28 и к их бобышкам 29 жестко крепится кожух 8 с установленной в нем

задвижкой 10, Это обеспечивает надежную установку трубы ее отверстий 5 под отверстиями 9 кожуха.

Проотборник в бункере устанавливается с небольшим уклоном в сторону выгрузки пробы, на его концы устанавливаются щитки 30 и крепятся к бункеру 1.

Под отверстиями 6 трубы устанавливается отводящая пробу трубка 31. Опоры 2 и 3 пробоотборника крепятся к кронштейнам 32.

Приводом трубы 4 является мотор-редуктор 33 (27 об/мин), который может быть соединен с трубой напрямую или через зубчатое колесо 26, цепь 24 и зубчатое колесо 25. В нижней части бункера устанавливает- с/ задвижка 34.

Пробоотборник работает следующим образом.

При загрузке вагона зерном открывают задвижку 34 бункера 1, зерно обтекая кожух 8 ссыпается в вагон,

С открытием задвижки 34 включается мотор-редуктор 33 и вращает трубу 4, например, со скоростью 27 об/мин, а также и цепь 24 с кулачком 23, установленную на зубчатых колесах 25 и 26. Одновременно подается ток и на концевой выключатель 22 электромагнита 18.

Кратность передаточных отношений через интервал времени (определенно заданное число оборотов трубы, например, через 9) должна обеспечить посредством кулачка 24 цепи, концевого выключателя 22 включение электромагнита 18 и задвижки 10, открытие отверстий 9 кожуха в момент когда отверстия 5 трубы будут находиться под отверстиями 9 кожуха. При этом зерно из бункера через все вставки 20 будет кратковременно ссыпаться в межвитковое пространство трубы 4.

Как только кулачок 23 сойдет с ролика концевого выключателя 22, выключится электромагнит 18 и задвижка 10 под действием пружины 16 возвратится в исходное положение и закроет пластинами 13 отверстия 9 кожуха.

Поступивший в трубу сыпучий материал за счет ее вращения принимает форму сегмента в сечении, хорда которого образует угол естественного откоса сыпучего материала. Сыпучий материал прилегающий к стенке трубы 4 дойдя до верхнэй точки сегмента скатывается по винтовой лопасти в нижнюю точку. Это и обеспечивает перемещение материала пробы по трубе к отверстиям выгрузки и ссыпание его через трубку 31 в накопительную емкость (не показана). При скатывании сыпучего материала из верхней точки сегмента в нижнюю основная

часть материала перемещается по поверхности трубы к винтовой лопасти, а часть материала через кромку лопасти ссыпается на тыльную часть лотка 21 и скатывается с него, когда отверстие вставки находится в нижнем положении, Это исключает попадание материала пробы во вставку, высыпание выемки пробы, взятой одним отверстием через другие, и надежно повышает достоверность пробы.

Указанное конструктивное решение отбора проб изменением передаточных отношений и количеством кулачков на цепи командного устройства обеспечивает возможность регулирования интервала времаени открытия задвижки размера отбираемой пробы.

Загрузку вагона, а вместе с ней и отбор проб прекращают закрытием задвижки 34 бункера. С закрытием задвижки 34 выключается мотор-редуктор 33, обесточивается концевой выключатель 22 и независимо от положения кулачка 23 цепи, концевого выключателя задвижка 10 под действием пружины 16 закроет отверстия кожуха, и материал не будет стекать в полость кожуха и трубы, Это также повышает надежность и достоверность отбора проб,

Эффективность от использования изобретения заключается в автоматизации отбора проб, в возможности регулирования размера пробы, в уменьшении при этом трудозатрат и энергозатрат, в повышении надежности и достоверности отбора проб. Достоверность проб дает возможность судить не только о качественном составе контролируемого материала, но и о чистом количественном его составе, Эффективность в денежном выражении составляет 11,3 тыс. руб. в год.

Формула изобретения 1. Пообоотборник сыпучих материале на потоке, включающий вращающуюся трубу с винтовой лопастью на внутренней поверхности и отверстиями, расположенными по ее образующей, размещенные в отверстиях трубы, трубчатые вставки и защитный кожух с отверстиями, соответствующими числу отверстий в трубе, отличающий- с я тем, что, с целью повышения эффективности работы пробоотборника за счет повышения его надежности и получения возможности регулирования размера пробы, находящейся внутри трубы, торец трубчатой вставки выполнен с наклонным

0 лотком, а защитный кожух снабжен установленной с возможностью раскрытия его отверстий задвижкой с электромагнитным приводом и командным устройством,

2,Пробоотборник поп. 1, о т л и ч а ю - 5 щ и и с я тем, что наклонный лоток выполнен в виде желобка и расположен на торце вставки под углом, близким к углу естественного откоса сыпучего материала, в сторону движения сыпучего материала np/i его

0 транспортировке.

5 возможностью перекрытия отверстий защитного кожуха и имеющими длину, вдвое превышающую диаметр отверстий кожуха, и снабжена закрепленными на ней пластинами, наполовину закрывающими ее от0 верстия, а защитный кожух снабжен вертикально установленными на торцах его отверстий ограничительными пластинами, по профилю соответствующим профилю внутренней поверности задвижки.

5 4. Пробоот борник по п. 1 и 3, о т л и ч а- ю щ и и с я тем, что задвижка установлена внутри защитного кожуха ограниченно подвижно на роликах.

30

31

фиг 2

фигЗ

Фиг. 4

/J

#

ЪЯ7 S$