Способ транспортировки влажных капиллярно-пористых материалов Советский патент 1993 года по МПК B65G15/14 

Изобретение относится к подъемно- транспортному оборудованию и может быть использовано при транспортировке влажных капиллярно-пористых материалов на наклонных участках трасс конвейера.

Известны способы перемещения материалов конвейерами, в которых удержание материала на наклонных участках производится за счёт создания подпора груза с помощью поперечных перегородок на ленте, за счет увеличения давления груза на грузо- несущее полотно с помощью прижимной ленте или прижимных элементов, за счет увеличения силы сцепления материала с грузонесущим элементом, поверхность которого выполняется шероховатой, рифленой, с выступами, гофрированными бортами и др.

Аналоги не обеспечивают достаточно эффективной транспортировки влажных капиллярно-пористых материалов, так как на перегородки и поверхность грузонесущего элемента налипает материал. Кроме того, реализация указанных способов требует усложнения формы грузонесущего элемента, что удорожает его изготовление. :

Наиболее близок к предлагаемому способ, реализованный в устройстве для очистки конвейерной ленты, разработанном в НИИ постоянного тока (С.Петербург) при выполнении работ по договору с Белорусским цементным заводом (г.Костюковичи Могилевской обл.), в котором осуществляют загрузку и перемещение материала на гру- зонесущем элементе с одновременным пропусканием постоянного тока через материал, вызывающим явление электроосмоса. При реализации этого способа в электрохимической ячейке предварительно определяется знак электрокинетического потенциала, и, соответственно, знак ионов, диффузно-распределенных в поро- вой жидкости, направление и значение плотности тока, обеспечивающие образование на поверхности скреба пленки влаги, сопровождающееся уменьшением силы ад- гезии на этой поверхности и снижением или исключением налипания транспортируемого материала. Тем самым за счет улучшения очистки1 поверхности грузонесущего элемента обеспечивается повышение эффективности транспортировки.

Недостатком способа транспортировки, выбранногоза прототип, является то, что он не позволяет обеспечить при необходимости увеличение сил сцепления капиллярно-пористого материала с поверхностью грузонесущего элемента. В связи с этим эффективность данного способа недостаточна, особенно для транспортировки влажных капиллярно-пористых материалов на наклонных участках.

Цель изобретения - повышение эффективности транспортировки путем увеличения сил сцепления капиллярно-пористого материала с грузонесущим элементом.

Указанная цель достигается тем, что в способе транспортировки влажных капиллярно-пористых материалов, включающем определение в электрохимической ячейке знака ионов, диффузно-распределенных в поровой жидкости. погрузку,и перемещение материала на грузонесущем элементе с одновременным пропусканием постоянного электрического тока через материал и определение необходимой плотности тока, направление тока выбирают так, чтобы ионы перемещались от поверхности грузонесущего элемента внутрь транспортируемого материала, а значение плотности тока выбирают таким образом, чтобы за время прохождения материалом участка загрузки, протяжённость которого не превышает две ширины грузонесущего элемента, на этой поверхности обеспечить появление сухого

0 трения, а в капиллярах слоя материла, непосредственно контактирующего с поверхностью грузонесущего.. элемента, создать давление ниже атмосферного.

Отличием предлагаемого способа

5 транспортировки от способа, реализуемого в прототипе, является то, что в прототипе пропускание постоянного тока приводит к появлению пленки влаги на поверхности скребка и тем, самым, к уменьшению сил

0 адгезии на этой поверхности и снижение или исключению налипания транспортируемого материала, а в заявляемом техническом решении, за счет выбора направления и значения плотности тока, обеспечивается

5 увеличение сил сцепления капиллярно-пористого материала с грузонесущим элементом. Таким образом, в заявленном техническом решении пропускание постоянного тока используется для обеспечения качественно

0 нового эффекта.

Суть предлагаемого способа заключается в том, что через транспортируемый материал пропускают постоянный ток, плотность которого выбирают так, чтобы за

5 время прохождения материалом участка загрузки, протяженность которого не превышает две ширины грузонесущего элемента, обеспечивалось электроосмотическое обезвоживание тонкого (толщиной менее 0,1 мм)

0 слоя материала, непосредственно контактирующего с поверхностью грузонесущего элемента, в результате чего на поверхности грузонесущего элемента увеличиваются сила трения (за счет перехода от жидкого трения к

5 сухому) и сила прилипания (за счет создания в капиллярах пониженного давления). Тем самым увеличивается сила удержания материала, препятствующая его сползанию или ссыпанию, и повышается эффективность

0 транспортировки на наклонных участках конвейеров.

Направление постоянного тока выбирают следующим образом. Чтобы обеспечить электроосмотическре обезвоживание слоя

5 материала, контактирующего с поверхностью грузнесущего элемента, ионы в капиллярах должны двигаться от поверхности элемента внутрь транспортируемого материла. Если эти ионы являются катионами, то постоянный ток должен быть направлен от

поверхности элемента, если же указанные элементы являются анионами, то ток должен быть направлен из материала к поверхности.

Плотность тока выбирают эксперимен- тально исходя из следующих соображений, Определяют значение влажности материала, при которой обеспечивается его удержание на грузонесущем элементе заданной конструкции (без пропускания тока). Нахо- дят значение плотности тока, обеспечиваю- щей обезвоживание до этой влажности тонкого слоя (около 0,1 мм) материала за время прохождения материалом участка загрузки заданной протяженности. При этом на поверхности раздела материала и элемента возникает сухое трение и сила удержания увеличивается до необходимого значения. Понижение давления в капиллярах может составлять десятки кПа, тем самым обеспечивается дополнительная сила сцепления, увеличивающая эффективность транспортировки.

Способ осуществлялся с помощью устройства, схематически изображенного на фиг. 1; два других устройства изображены на фиг.2, 3. ....

Устройство на фиг. 1 содержит ленту, на которой установлены пластинчатые электроды 2, закрепленные на ленте с помощью заклепок. Электроды связаны с источником постоянного тока 3 через токосъемники 4 и соединительные провода 5.

Основные характеристики конвейера:

угол наклона полотна ленты к плотности горизонта 0-90°;

.длина и ширина ленты 2500x220 мм;

скорость перемещения ленты 1 см/с;

размеры пластин 200x50x2 мм.

Источник постоянного тока обеспечи- вал постоянное напряжение до 200 В при токе до 10 А. В качестве токосъемников ис- пользовались шесть графитовых щеток, которые, как показано на фиг. 1, подключались к положительному и отрицательному полю- сам источника 3.

На поверхность ленты укладывался слой кембрийской глины толщиной 100 мм

Формула изобретения

Способ транспортировки влажных капиллярно-пористых материалов, включающий определение в эле ктроосмотической ячейке знака диффузионно распределен- ных в поровой жидкости ионов, погрузку и перемещение материала на грузонесущем элементе, подключение источника постоянного тока, определение необходимой плотс абсолютной влажностью 60%. Лента устанавливалась под углом 70° к горизонтальной плоскости. При выключенном источнике глина быстро соскальзывала с поверхности ленты. Ионы,, диффузно распределенные в капиллярах рассматриваемого материала, являлись катионами, поэтому обезвоживание и увеличение сил сцепления осуществлялось на поверхности анодных электродов, расположенных на наклонном участке трассы. Катодные электроды располагались в зоне разгрузки, соизмеримой по длине с шириной ленты..

При включении источника замыкалась цепь постоянного тока: положительный полюс источника постоянного тока 3, токопро- вод 5, токосъемники 4, электроды 2 (аноды), материал 6. электроды 2 (катоды), токопро- вод 5, отрицательный полюс источника 3. По указанной цепи протекал постоянный ток 4 А. Через 1-2 с после включения тока материал на анодных электродах обезвоживался и плотно сцеплялся с их поверхностью. При остановке конвейера и выключении тока через 5-10 с начиналось движение материала вниз и происходило его соскальзывание. При включенном источнике образец материала надежно удерживался на поверхности конвейера,

Устройство на фиг.2 работает аналогично, но отличается тем, что анодные электроды 2 располагаются на всей поверхности ленты, а катодные электроды 7 выполняются в виде пластин, контактирующих с наружной поверхностью слоя транспортируемого материала 6.

Устройство на фиг.З отличается тем, что в качестве анодного электрода используется лента конвейера 1 из электропроводящего материала, а постоянный ток пропускается через материал только на загрузочном участке конвейера. Предлагаемый способ позволяет обеспечить эффективную транспортировку влажных капиллярно-пористых материалов на наклонных участках трассы конвейеров.

ности тока, пропускание постоянного электрического тока через транспортируемый материал, отличаю щи и с я тем, что, с целью повышения эффективности транспортирования путем увеличения сцепления капиллярно-пористого материала с грузоне- сущим элементом, источник постоянного тока подключают его одноименным с ионами полюсом к проводнику грузонесущего элемента, при этом его второй полюс взаимодействует с противоположной стороны с транспортируемым материалом, а значение плотности тока устанавливают, обеспечивая электроосмотическое обезвоживание и достижение капиллярного давления, ниже

атмосферного в слое транспортируемого материала, непосредственно контактирующего с грузонесущим элементом, за время прохождения грузом участка загрузки, про- тяженность которого не превышает две ширины грузонесущего элемента.

V .

Использование: при транспортировке влажных капиллярно-пористых материалов ленточными и пластинчатыми конвейерами. Сущность изобретения: способ заключается в том, что при транспортировке влажных капиллярно-пористых материалов, включающем определение электроосмотичёской ячейке знака, диффузно-распределенных в поровой жидкости ионов, погрузку и перемещение материала на грузонесущем элементе, подключение источника постоянного тока, определение необходимой плотности тока, пропускание постоянного электрического тока через транспортируемый материал, источник постоянного тока подключают одноименным с ионами полюсом к проводнику грузонесущего элемента, причем направление тока выбирают так, чтобы ионы перемещались от поверхности грузонесущего элемента внутрь транспортируемого материала, а значение плотности тока выбирают таким образом, чтобы за время прохождения материалом участка загрузки, протяженность которого не превышает двух ширин грузонесущего элемента, на этой поверхности обеспечивалось появление сухого трения, а в капиллярах слоя материала, непосредственно контактирующего с поверхностью грузонесущего элемента, создавалось давление ниже атмосферного. 3 ил. ел XI ю 4 О

х

Фиг. I

х

Фиг. 2

Фиг. З