вертикальный конвейер для сыпучих материалов

Формула изобретения

1. ВЕРТИКАЛЬНЫЙ КОНВЕЙЕР ДЛЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ, содержащий кожух с открытым загрузочным участком и днищем в нижней части и разгрузочным патрубком и рассекателем в верхней части, закрепленные в кожухе с постоянным шагом транспортирующие перегородки и привод вертикального возвратно-поступательного перемещения кожуха, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, снижения материало- и энергоемкости, перегородки установлены наклонно свободной кромкой вверх в шахматном порядке на диаметрально противоположных сторонах кожуха с перекрытием 0,5 - 0,75 его поперечного сечения.

2. Конвейер по п.1, отличающийся тем, что верхняя поверхность по меньшей мере части перегородок выполнена с криволинейным или ломаным профилем с уменьшением угла наклона касательной к оси кожуха в интервале 90 - 0^o по направлению к незакрепленной кромке.

3. Конвейер по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что нижняя поверхность по меньшей мере части перегородок выполнена с криволинейным профилем с увеличением угла наклона касательной к оси кожуха в интервале 0 - 90^o по направлению к незакрепленной кромке.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к подъемно-транспортным механизмам и может быть использовано при вертикальной транспортировке сыпучих материалов.

Известен вертикальный конвейер для сыпучих материалов, содержащий кожух с отрытым загрузочным участком в нижней части и разгрузочным патрубком в верхней части, расположенные внутри кожуха с постоянным шагом на тяговом органе транспортирующие элементы и привод перемещения тягового органа [1].

Недостатками этого конвейера являются высокая сложность конструкции, низкая надежность, связанные с наличием тягового органа, в который может попадать транспортируемый материал.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является вертикальный конвейер для сыпучих материалов, содержащий кожух с открытым загрузочным участком в нижней части и разгрузочным патрубком и рассекателем в верхней части, закрепленные внутри кожуха с постоянным шагом горизонтальные транспортирующие перегородки с центральными отверстиями и обратными клапанами в них и привод вертикального возвратно-поступательного перемещения кожуха [2].

Эта конструкция обладает большей надежностью, связанной с отсутствием ходовых зазоров в зоне транспортировки, но сохраняет сложную конструкцию, высокую материало- и энергоемкость из-за наличия обратных клапанов и необходимости их возвратно-поступательного перемещения.

Целью изобретения является упрощение конструкции и снижение материало- и энергоемкости.

Достигается это тем, что в вертикальном конвейере для сыпучих материалов, содержащем кожух с открытым загрузочным участком и днищем в нижней части и разгрузочным патрубком и рассекателем в верхней части, закрепленные внутри кожуха с постоянным шагом транспортирующие перегородки и привод вертикального возвратно-поступательного перемещения кожуха, согласно предлагаемому изобретению перегородки выполнены перекрывающими 0,5-0,75 живого сечения кожуха и установлены наклонно, свободной кромкой вверх, в шахматном порядке на диаметрально противоположных сторонах кожуха.

Это позволяет исключить из конструкции обратные клапаны, что сокращает материало- и энергоемкость конвейера.

В предпочтительном варианте предусмотрено выполнение по крайней мере части перегородок с верхней поверхностью с криволинейным и/или ломаным профилем с уменьшением угла наклона касательной к оси кожуха в интервале (90^о; 0^о) и/или с нижней поверхностью с криволинейным и/или ломаным профилем с увеличением угла наклона касательной к оси кожуха в интервале (0^о; 90^о) по направлению к незакрепленной кромке.

Такое выполнение перегородок позволяет дополнительно снизить энергоемкость за счет снижения усилия подбрасывания транспортируемого материала за счет уменьшения длины траектории полета между перегородками.

На фиг.1 показан конвейер, общий вид; на фиг.2-5 - варианты выполнения перегородки с траекториями перемещения частиц при ударном взаимодействии.

Конвейер содержит кожух 1 с открытым загрузочным участком 2 и днищем 3 в нижней части и разгрузочным патрубком 4 и рассекателем 5 в верхней части, закрепленные внутри кожуха 1 с постоянным шагом Р по вертикали наклоненные незакрепленной кромкой вверх транспортирующие перегородки 6, расположенные в шахматном порядке на диаметрально противоположных сторонах кожуха 1 и перекрывающие 0,5-0,75 его живого сечения, бункер 7 и привод 8 вертикального возвратно-поступательного перемещения кожуха 1.

Перегородки 6 могут быть выполнены все или частично с верхней поверхностью с криволинейными (фиг.3) и/или ломаным (фиг.5) профилем с уменьшением угла наклона касательной к оси кожуха 1 в интервале (90^о; 0^о) и/или с нижней поверхностью с криволинейным (фиг.5) и/или ломаным (фиг.2) профилем с увеличением угла наклона касательной к оси кожуха 1 в интервале (0^о; 90^о) по направлению к незакрепленной кромке.

Вертикальный конвейер работает следующим образом.

Транспортируемый материал из бункера 7 поступает через открытый загрузочный участок 2 на днище 3 кожуха 1. При возвратно-поступательном перемещении кожуха 1 в вертикальной плоскости от привода 8 материал подбрасывается днищем 3 и, отсекаясь второй снизу перегородкой 6, попадает на первую снизу перегородку 6. При следующем цикле перемещения кожуха 1 материал первой снизу перегородкой 6 по одной из возможных траекторий, показанных на фиг. 2-5, засылается при ударном взаимодействии на следующую перегородку 6 и так далее до попадания материала на последнюю перегородку 6, которая, подавая материал на рассекатель 5, разгоняет его за пределы кожуха 1 в разгрузочный патрубок 4. Эта конструкция по сравнению с прототипом обладает меньшей материало- и энергоемкостью за счет исключения из нее обратных клапанов и отсутствия необходимости их возвратно-поступательного перемещения.

При перекрытии перегородками 6 менее 0,5 живого сечения кожуха по его оси образуется неперекрытый сквозной канал, по которому с любой перегородки 6 материал осыпается назад на днище 3. При перекрытии перегородкой 6 более 0,75 живого сечения кожуха 1 проход между перегородкой 6 и стенкой кожуха 1 оказывается настолько узким, что значительная часть материала отбивается следующей за рассматриваемой перегородкой 6 и не перемещается вверх, что снижает коэффициент заполнения транспортирующих элементов и производительность конвейера более чем на 10%, что неприемлемо.

Выполнение поверхности перегородки сверху с криволинейным и/или ломаным профилем с уменьшением угла наклона касательной к оси кожуха 1 в интервале (90^о; 0^о) по направлению к незакрепленной кромке позволяет превысить объем транспортируемого за цикл материала и улучшить траекторию его перемещения при ударном взаимодействии за счет изменения угла контакта со стенкой кожуха или верхней перегородкой, чем сократить потери кинетической энергии транспортируемого материала и ее количество, необходимое для транспортировки, чем дополнительно сократить энергоемкость.

При выполнении нижней поверхности перегородок 6 с криволинейным и/или ломаным профилем с увеличением угла наклона касательной к оси корпуса в интервале (0^о; 90^о) энергоемкость конвейера снижается за счет сокращения длины траектории полета частиц транспортируемого материала за счет изменения угла их взаимодействия с этой поверхностью, чем сократить необходимую кинетическую энергию транспортируемых частиц.

Анализ существующего уровня техники в подъемно-транспортном машиностроении показал, что в общетехнической и патентной литературе выполнение вертикального конвейера для сыпучих материалов с совокупностью перечисленных признаков не описано. Это позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "существенные отличия".

Опытная проверка, проведенная в лаборатории 4-2 ВНИКТИП НПО "Пластик", показала, что по сравнению с базовым объектом-прототипом материалоемкость предлагаемого конвейера на 2-5% ниже, а энергоемкость - на 7-10% ниже. Удовлетворение потребности в таких конвейерах, которая в отраслях синтеза и переработки пластмасс составляет около 500 единиц.