Устройство для обрушения прилипшего к стенке бункера материала Советский патент 1982 года по МПК B65G65/30 

Изобретение относится к устройствам для обрушения материала, прилипшего к стенкам бункера, используемого для хранения сыпучих материалов, например угля песка, щебня и других, а также может быть использовано для придания сыпучеети материалам, заключенным в замкнутые объемы емкостей стационарных и транспортных средств.. Известно устройство длЯ периодическо встряхивания поверхности бункера с сыпу чими материалами, где смонтированные вокруг бункера подпружиненные ударные молотки взаимодействуют с закрепленными на приводных валах профильными кулаками l .. К недостаткам этого устройства можно отнести то, что вследствие небольших ускорений, развиваемых ударными мсяотками, повысить эффективность разгрузки бункера не представляется возможным. Известно также устройство для отделения наслоений, где используется накоп- лезшая в конденсаторах электрическая энергия, которая за короткий промежуток времени разряжается на электромагнитную катушку, закрепленную на стенке бункера . 2 J . При этом в катушке . никает сильное электромагнитное поле, наводящее в металлической стенке бункера ответное поле. В результате взаимодействия двух полей происходит генерирование механического импульса в этой стенке. Основным недостатком этого устройства является то, что сила генерирования механического импульса не одинакова для различных материалов и толщин стенки, а для стфок, выполненных из неметаллического материала, генерирование подобного импульса вообще невозможно. С целью получения положительного эффекта на этих стенках закрепляют металлические решетки, которые неизбежно повышают жесткость конструкции обшивки бункера, а так как принцип работы устройства основан на создании за счет магниткого ПОЛЯ прогиба стенки, го в случае повышения жесткости э1-ой стенки снижа ется .эффект обрушения прилипшего груза Известно устройство для обрушения прилипшего к стенке бункера материал, содержащее электромагнитную Karyiuity, подключенную к источнику импульсного тока, рабочую парамагнитную пластину из материала высокой электропроводност расположенную между электромагнитной катушкой и обрабатываемой поверхностью бункера, подпружиненный шток и подводя щую плиту С 3 3 . Это устройство использует накопленную электрическую энергию в конденсаторах, которая за короткий промежуток времени подается на электромагнитную катушку. Но в отличие от вьпиеописанного устройства Г2 , энергия электромаг нитного поля генерируется не в стенке бункера, а сначала аккумулируется в па- рамап1итной пластине. После окончания аккумулирования пластина с большим ускорением преодолевает зазор и производит удар по поверхности стенки бункера. В резутизтате стенка прогибается и происходет обрушение прилипшего груза. Подобное устройство эффективно работает при отделении груза, примерзшего к стенкам полувагонов, причем в том случае, когда полувагон разгружен на вагоноопрркидывателе. Недостатком этого устройства являет ся то, что оно недостаточно эффе ктивно для обрушения прилипшего груза в бункерах, вследствие неполного нарушения сил сцепления между частицами материала этого груза, тогда как для отделения примерзшего груза его эффективность вполне достаточна. Другим недостатком устройства является то, что при его работе неизбежно возникает обратная реакция, равная по силе механического импульса. Эта реакция неблагоприятно воздействует на конструкцию электромагнитной катушки, со временем разрушая ее. Целью предлагаемого изобретения является повышение эффективности обрушения прилипшего материала в бункерах и повышение срока службы устройства. Это достигается тем, что устройство снабжено дополнительной парамагнитной пластиной высокой электропроводности, расположенной с тфоттгооположной стороны электромагнитной катушки, увруто связанной с ней и рабочей пластиной посредством подпружиненного штока, обоймой, связанно с дополнительной пластиной при помощи пе- редаточного средства, размешенной коакси- ально электромагнитной катушке, и гильзой, в донной части которой закр- лтлена рабочая парамагнитная пластина, а на боковой ее поверхности смонтировано передаточное средство, причем гильза связана с подводящей плитой через упругие элементы и установлена между электромагнитной плитой и обоймой с возможностью перемещения. Кроме того, обойма снабжена фланцем, выполненным с отверстиями, в которых размещены регулируемые подпружиненные шпильки, а передаточное средство выполнено в виде коромысла, шарнирно соединенного с фланцем. Кроме того, передаточное средство содержит корпус с сообщающимися полостями, заполненными рабочей жидкостью, и плунжерную пару, установленную в корпусе, а обойма и гильза выполнены с прорезями, расположенными в их цилиндрических боковых поверхностях перпендикулярно основанию и симметрично относительно электромагнитной катушки. На фиго 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. Ij на фиг. 3 показан вариант выполнения передаточного механизма с плунжер ными парами. Устройство для обрушения прилипшего груза в бункерах содержит (фиг. 1) электромагнитную катушку 1, помещенную в диэлектрический корпус 2, подключенную к источнику импульсного тока 3, основную (рабочую) парамагнитную пластину высокой электропроводности 4, подпружиненный возвратный шток 5, связывающий через сферическую шайбу 6 рабочую пластину 4 с -дополнительной пластиной 7, к которой крепится фланец 8. Шток 5 прижимает пластины 4 и 7 к корпусу 2с помощью пружины 9. Усилие прижатия регулируется гайкой 10. Рабочая пластина 4 жестко закреплена в немагнитной металлической гильзе 11, например, выполненной изстали Х18Н10Т. В цилиндрической части этой гильзы имеются прорези 12, расположенные симметрично относительно корпуса 2 и перпендикулярно его основан.ию, предназначенные для снижения эффекта вихревых токов. На фланце 8 крепятся кронштейны 13 {фиг. 1, 2) на каждой паре которых установлено передаточное средство, состоящее из оси 14 и коромысла 15. Коаксиально гильзе 11 подвижно устаноигена обойма 16, имеющая кольцевой фланец 17 и буртики 18 для передачи усилия от кррокахсеп 15. Материал и прорези 12 в обойме такие же, как и в гильзе 11, Реакция от работы коромысел 15 воспринимается закрепленными на гильзе крозпитейнами 19, в которых выполнены пазы. Уставов ка шарнирной оси 14 может быть осуществлена как относительно кронштейна 19, так и относительно обоймы 16. На этой обойме имеются также платики 2О с отверстиями для установки в них шпилек 21, регулирующие зазор 0 . Регулировка производится гайкой 2 2, между которой и платиком 20 помешена пружина 23. Устройство крепится или подводится к обрабатываемой стенке бункера 24 с пр шипшим к ней грузом 25 посредством подводящей плиты 26, Крепление устройства к этой плите осуществляется за счет шпилек Й7, приваренных или привинченных к кронштейнам 19, На шпильки навернуты гайки 28, а между кронштейном 19 и подводящей плитой 26 установлены упругие элементы, выполненные, например, в виде резиновых втулок 29, Усилие прижатия регламентируется жесткостью упругого элемента таким образом, чтобы после совершения работы устройства зазор t) между подводящей плитой . 26 и гайкой 28 остался в тех же пределах. Кроме того, зазор должен быть несколько больше зазора С1. Источник импульсного тока состоит из питающей сети Og, например 220 В, подключенной к преобразующему блоку 30, который повышает напряжение и пре образует переменный ток в постоянный. Выходное напряжение Ugjjjy может, например, регулироваться от 1,О до 5 кв. Параллельно цепи преобра- уюгцего блока 30 на выходе подключена батарея конденсаторов 31 емкостью С . Связь этой батареи с электромагнитной катушкой осуществляется через разрядное устрой- ство 32 кабельной цепочки 33. На фиг. 3 показано другое исполнение передаточного средства, где плунжернь1е пары 34 и 35 расположены в корпусе 36,в котором имеются сообщающиеся полости, заполнеттые рабочим составом 37,например гидропластом или маслом. Корпус 36 жестко крепится к гильзе 11 и к кронштейну 19, Работает устройство следующим образом. При помощи подводящей плиты 26 уст ройство через упругие элементы 29, кронштейны 19 и пшьзу 11 поджимаетс без зазора к стенке бункера 24, а за счет шпилек 21 и пружины 23 между стенкой и фланцем 17 обойка. 16 автоматически выставляется зазор ot . При достюкенш критического слоя налипшего груза 25 на стенке бункера 4 включают входное напряжение к преобразующему блоку ЗО источ шка импульсных токов 3 Преобразующий блок ЗО заряжает конденсаторную батарею 31 до заданной ем-кости С , По окончании зарядки включают разрядное устройство 32, Высвободившаяся энергия, накопленная в конденсаторной батарее 31 за короткий промежуток времени, примерно 0,ОО1 с, поступает по кабельной цепочке 33 в электромагнитную, катушку 1, где создается кратковременное электромагнитное поле большой вдтенсивности. Это поле взаимодействует с парамагнитной пластиной 4 и дополнительной пластиной 7, наводя в них вихревые токи. Эти токи, в свою очередь, создают ответное электромагнитное поле. Взаимодействие этж полей и создает взаимное отталкива1ше Обеих пластин от катушки 1, Так как пластины имеют одинаковую массу и физикомеханический состав, а также по условиям конструкции устройства (приблизительно связанньте с Ш1МИ массы), то по закону сохранения энергии пластины 4 и 7 будут двигаться от катушки 1 с одинаковой скоростью, а следовательно, на катушке 1 возникнутдве реакцки, равные по величине и противоположные по направлению, в результате чего эта катушка сохранит равновесие покоя. Основная пластина 4, двигаясь, с гильзой 11, резко прогибает стенку 24, преодолевая при этом ее инерцию покоя. При больших массах прилипшего материала и жесткой конструкции бункера инерция покоя значительна, поэтому первый механический импульс от основной пластины может быть израсходован только на преодоление этой инерции. Одновременно дополнительная пластина 7 поворачивает коромысло 15 относительно кронштейна 19, создавая усилие на буртике 18. Это усилие приводит в движение обойму 16 в направлении стенки 24. Кроме того, в точке соприкосновения кронштейна 19 с коромыо лом 15 действует дополнительная сила, которая удваивает импульс движения обоймы 16, разгоняя ее в .пределах зазора а . Следовательно, после первого силового импульса от удара,произведен него по стенке 24, совершается повторный импульс. Этот повторный импульс, возникший от соуаарения фланца 17 со стенкой 24, наносится в промежутке возрастания амплитуды колебаний, т.е. в промежутке до 1/4 периода, от 3/4 до 5/4 периода собственных колебаний стенки и т.д. Учитывая то обстоятельст во, что период собственных колебаний стенки значительно больше, чем время преодоления обоймой 16 зазора 0( , то практически повторный силовой импульс будет осуществляться в первой четверти периода собственных колебаний стенки бункера 24, вызывая тем самым в ней кратковременный резонанс, что позволит нарушить силы сцепления частиц груза 25 как со стенкой бункера 24, так и между собой. Таким же образом работа ет устройство и при передаточном средстве, вьшолненным в виде плунжерных пар 34 и 35 (фиг. 3). При движении дополнительной пластины 7 с фланцем 8 приводится в движение плунжер 34, пер дающий усилие через рабочий состав 37 плунжеру 35, тот, в свою очередь, воздействует на буртик 18. В остальном ра бота устройства производится в той же последовательности, что и вьпиеописанна Наличие упругого элемента 29 позволит в широких пределах регулировать усилие прижатия и снимать с конструкшш устройства остаточную вибрацию, передающуюся от стенки бункера 24. Предлагаемое устройство для обрушен прилипшего груза в бункерах имеет по сравнению с существующими устройствами следующие преимущества; небольшую затрату энергии при работе устройства, высокую степень автоматизации, предотвращение налипания материала груза на стенки бункера, обеспечение бесперебойной разгрузки бункера, повышение срока службы устройства. Формула изобретения 1. Устройство для обрушения прилипш го к стенке бункера материала, содержащее электромагнитную катушку, подключедную к источнику импульсного тока, рабочую парамагнитную властину из материала высокой электропроводности, рас положенную между электромагнитной, катушкой и обрабатываемой поверхностью бункера, 1рдпружиненный шток и подводя.шую плиту, отличающееся тем, что,.с целью повышения эффектив2О8 .ности обрушения прилипшего материала в бункерах и повышения срока службы устройства, оно снабжено дополнительной парамагнитной пластиной высокой электропроводности, расположенной с противоположной стороны электромагнитной катушки, упруго.связанной с ней и рабочей пластиной посредством подпружиненного штока, обоймой, связанной с дополнительной пластиной при помошк передаточного средства, размешенной коаксиально электромагнитной катушке, и гильзой, в донной части которой закреплена рабочая парамагнитная пластина, а на боковой ее поверхности смонтировано передаточное средство, причем гильза связана с подводящей плитой через упругие элементы и установлена между электромагнитной катушкой и обоймой с возможностью перемещения. 2. Устройство по п. 1, отлича ющ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем ретгулирования зазора между рабочим органом устройства и стенкой, обойма снабжена фланцем, выполненным с отверстиями, в которых размещены регулируемые подпружиненные шпильки. 3.Устройство по п. 1, отлича ющ е е с я тем, что передаточное средство вьшолнено в виде коромысла, шарнирно соединенного с флашхем. 4.Устройство по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что передаточное средство содержит корпус с сообщающимися полостями, заполнешш1ми рабочей жидкостью, .и плунжерную пару, установленную в кор5.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения его срока службы путем снижения эффекта наведения вихревых токов в обойме и гильзе, они выполнены с прорезями, расположенными в их цилиндрических боковых поверхностях перпендикулярно основанию и симметричноотносительно элек тромагнитной катушки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство CtCP 326121, кл. В 65 Q 65/70, 1962. 2.Патент Великобритании O 1407859, кл. F22 С, 1972. 3.Авторское сведет ельст во СССР 611835, кл. В 65 G 65/38, 1975 прототип)

31 J2 JJ

J 30

f6 18 15 J9

J Фиг. f