устройство трубопроводного контейнерного транспорта

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ТРУБОПРОВОДНОГО КОНТЕЙНЕРНОГО ТРАНСПОРТА, содержащее разделенную расположенной внутри нее продольной перегородкой на два путепровода трубу и перемещаемые по ним во встречных направлениях контейнеры, отличающееся тем, что труба выполнена цилиндрической и установлена с возможностью вращения относительно продольной оси в обе стороны, перегородка расположена в продольной плоскости симметрии трубы, а контейнеры выполнены в форме конуса вершиной ориентированного в направлении перемещения.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области транспорта и может быть использовано при транспортировке контейнеров по трубопроводам.

Известно устройство трубопроводного контейнерного транспорта, содержащее разделенную расположенной внутри нее продольной перегородкой на два путепровода трубу и перемещаемые по ним во встречных направлениях контейнеры.

Недостатком известного устройства является сложность конструкции используемого в нем контейнера.

Цель изобретения - упрощение конструкции.

Цель достигается тем, что труба устройства выполнена цилиндрической и установлена с возможностью вращения относительно продольной оси в обе стороны, перегородка расположена в продольной плоскости симметрии трубы, а контейнеры выполнены в форме конуса, вершиной ориентированного в направлении перемещения.

На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство; на фиг. 2 - пример конкретного выполнения устройства, обеспечивающего вращение трубы; на фиг. 3 - сегмент трубы с контейнером.

Предлагаемое устройство содержит (фиг. 1) цилиндрическую трубу 1, разделенную продольной перегородкой 2 на два равных полуцилиндра. Конические контейнеры 3 и 4 размещены по разные стороны от перегородки 2 вершинами в противоположные стороны. Длина образующей контейнера превышает диаметр трубы. Трубопровод 1 удерживается (фиг. 2) подшипником 5 качения и ведущим колесом 6, закрепленными на основании 7. Вращательное движение трубе придается с помощью фрикционной (зубчатой) передачи, ведущее колесо 6 которой установлено на валу низкооборотного двигателя (электрического или другого типа) или вращается вручную. Вращение может происходить в любую сторону.

При вращении трубы, например вправо, перегородка 2, являющаяся опорной поверхностью для контейнера 3, наклоняется, а цилиндрическая поверхность трубы, являющаяся опорной поверхностью для контейнера 4, "уходит" из-под контейнера 4. Оба контейнера удерживаются на указанных поверхностях двумя силами: силой трения качения и силой трения скольжения. Поскольку сила трения качения значительно меньше силы трения скольжения, то сначала катятся основания контейнеров, а их вершины удерживаются в исходном положении.

В этом случае основание каждого контейнера катится по соответствующей опорной поверхности, описывая окружность с центром в вершине конуса, поэтому при скатывании основание каждого контейнера перемещается в продольном направлении, указанном вершиной конуса. Поскольку вершины контейнеров 3 и 4 ориентированы в противоположные стороны, то и смещение оснований этих контейнеров при скатывании произойдет в противоположные стороны. Поскольку длина образующей контейнера превышает диаметр трубы, то скатывание оснований контейнеров прекратится после их упора в угол, образованный перегородкой 2 и куполом трубы 1 в каждом сегменте. При дальнейшем повороте трубы обязательно наступит момент, когда угол поворота трубы и соответственно угол наклона перегородки превысит угол трения = arctgf (f - коэффициент трения скольжения) для каждого контейнера. Тогда произойдет соскальзывание вершин контейнеров с одновременным их перемещением в противоположных продольных направлениях. После того, как угол поворота превысит 90^о, контейнер 3 начнет перемещаться по внутренней поверхности трубы, а контейнер 4 начнет перемещаться по поверхности перегородки 2, когда угол поворота трубы превысит 180^о относительно положения, показанного на фиг. 1.

Длина образующей l конического контейнера может быть меньше диаметра трубы на величину х (фиг. 3), равную расстоянию от правого края перегородки до перпендикуляра АВ, опущенного из точки А сокрикосновения контура основания контейнера 3 и трубы 1 на перегородку 2. Из геометрии (фиг. 3) следует, что

R+y= R+ [1] где R - радиус трубы; r - радиус основания конического контейнера.

Длина образующей контейнера должна превышать (1)

l>R+ [2]

Выражение (2) связывает геометрические размеры контейнера и трубы.

Таким образом предлагаемое устройство позволяет организовать одновременный встречный грузопоток в одном трубопроводе. Его использование позволяет получить ощутимую экономию материальных средств и энергетических затрат или увеличить пропускную способность трубопровода путем размещения контейнеров в обоих полуцилиндрах вершинами в одну сторону.