устройство для перемещения сыпучего материала

Формула изобретения

1. Устройство для перемещения сыпучего материала, содержащее резервуар высокого давления, состоящий по меньшей мере из двух частей, и трубопроводы, соединенные с резервуаром высокого давления для подачи в него сжатого газа для выгрузки материала через выпускной трубопровод, отличающееся тем, что части резервуара снабжены средствами для их перемещения между загрузочным и разгрузочным положением для захвата сыпучего материала.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что по меньшей мере одна из частей резервуара снабжена проницаемым решетчатым днищем, а выходной конец трубопровода для подачи сжатого газа расположен под ним.

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что части резервуара выполнены симметричными, установлены шарнирно посредством обоймы и снабжены гидравлическими приводами для поворачивания частей относительно обоймы.

4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что каждая часть резервуара снабжена проницаемым решетчатым днищем, расположенным наклонно вниз от торца части резервуара к плоскости раздела между частями, а выпускной трубопровод снабжен патрубком, выходной конец которого расположен над местом схождения решетчатых днищ.

5. Устройство по п. 3 или 4, отличающееся тем, что обойма снабжена средством для присоединения к подъемному устройству.

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что средство для присоединения обоймы представляет собой скобу, смонтированную с возможностью перемещения вдоль обоймы от привода.

7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что выходной конец патрубка выпускного трубопровода расположен в торцевом конце части резервуара.

8. Устройство по п.5, отличающееся тем, что обойма снабжена средством крепления к передвижному крану, перемещающемуся вдоль комингсов грузового люка для использования устройства на борту судна.

9. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что резервуар высокого давления снабжен ковшовым элементом и крышкой для него, установленным на колесной тележке.

10. Устройство по пп. 1 9, отличающееся тем, что трубопроводы для подачи сжатого газа имеют ответвление, соединенное с бустером в выпускном трубопроводе, и клапанные средства для распределения напора сжатого газа.

Описание изобретения к патенту

Изобретение касается устройства для перемещения сыпучего материала, содержащего резервуар высокого давления, состоящий, по меньшей мере, из двух частей, и трубопроводы, соединенные с резервуаром высокого давления для подачи в него сжатого воздуха для выгрузки материала через выпускной трубопровод.

Известное устройство указанного типа используется для перемещения (загрузки и выгрузки) сыпучих материалов, таких как крупный и мелкий уголь, цемент и т.п.

Распространенной областью применения являются морские перевозки, где бывает, что судно должно поставлять свой груз по частям в различные порты, не оснащенные надлежащими погрузочно-разгрузочными устройствами, или фабрика или завод, обслуживаемые случайными судами, которые не оборудованы разгрузочными средствами, но должны доставить какой-либо сыпучий материал.

Особые проблемы вызывает перемещение пылеобразующего ("пылящего") материала, такого, как цемент.

В соответствии с этим, задачей настоящего изобретения является создание погрузочно-разгрузочного устройства, простого в изготовлении и передвижении, которое может эффективно перемещать пылеобразующий материал.

Согласно настоящему изобретению, в устройстве вышеописанного типа, части резервуара высокого давления снабжены средствами для их перемещения между загрузочным и разгрузочным положением для захвата сыпучего материала.

Далее, по меньшей мере, одна из частей резервуара высокого давления снабжена проницаемым решетчатым днищем, а выходной конец трубопровода для подачи сжатого газа расположен под ним.

Предпочтительно, чтобы резервуар высокого давления содержал две, по существу одинаковые (симметричные) половины, которые шарнирно установлены в обойме и соединены с гидравлическими приводами для поворота половин относительно обоймы.

Для облегчения выгрузки предпочтительно, чтобы каждая половина резервуара высокого давления была снабжена проницаемым решетчатым днищем, расположенным наклонно вниз от торца части резервуара и плоскости раздела между частями, а выпускной трубопровод был снабжен патрубком, выходной конец которого расположен над местом схождения решетчатых днищ.

Обойма может иметь средство для ее присоединения к подъемному устройству, например, портовому или автомобильному крану. Обойма может подвешиваться к подъемному устройству с помощью скользящего элемента (скобы), передвигаемого так, чтобы можно было переместить точку крепления за вертикальную центральную линию узла. После этого резервуар высокого давления наклоняют, способствуя перемещению набранного материала вниз к одному торцу резервуара высокого давления.

Кроме того, выходной конец патрубка выпускного трубопровода, предпочтительно, расположен в торцевом конце одной из частей резервуара. Обойма с резервуаром высокого давления может быть снабжена средством зацепления к передвижному крану, перемещающемуся вдоль комингса грузового люка для использования устройства на борту судна.

В другом варианте резервуар высокого давления может содержать ковшовый элемент и крышку, приспособленную для его закрытия, и может быть установлен на колесной тележке или другом транспортном средстве, например, на фронтальном погрузчике. Предпочтительно, чтобы трубопроводы для подачи сжатого газа имели ответвление, соединенное с бустером на выпускном трубопроводе, и клапанные средства для распределения напора сжатого газа.

Далее следует описание изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых изображено:

Фиг. 1 схематичный вид устройства, соответствующего первому варианту изобретения,

фиг. 2 вид в увеличенном масштабе резервуара высокого давления составляющего часть изобретения,

фиг. 3 другой вариант изобретения,

фиг. 4 вид устройства с фиг. 3 в наклоненном положении, готового для разгрузки,

фиг. 5 устройство, установленное на передвижном кране на борту судна, и

фиг. 6 еще один вариант изобретения, установленный на автомобиле.

На фиг. 1 схематично показан резервуар 10 высокого давления с подсоединенными трубопроводами. Резервуар содержит, как это видно на фиг. 2, две по существу одинаковые (симметричные) части 11 и 12, которые шарнирно установлены в обойме, не показанной на чертеже, и которые могут с возможностью поворота раздвигаться и сдвигаться для захвата некоторого количества сыпучего материала, пример, в грузовом отсеке судна.

Захваченный сыпучий материал затем выдувается средствами пневматики. Предполагается, что эти две части будут герметично соединяться друг с другом. Каждая часть содержит цилиндрическую корпусную часть 13 и выпуклую торцовую плиту 14.

Каждая часть 11, 12 снабжена наклонной проницаемой донной конструкцией 16, которая проходит от торцовой плиты 14 к плоскости раздела 15 между двумя элементами. В зависимости от типа материала, который нужно перемещать, данная конструкция может представлять собой решетчатое днище или содержать параллельные стержни, покрытые проволочной сеткой или тканью.

Сжатый воздух для пневматической транспортировки подается через трубопровод 17, который разделен на два ответвления 18 и 19. Первый из них 18 также разделен на трубопроводы 18а и 18b, которые выходят под днища 16 и, в первую очередь, будут обеспечивать псевдоожижение материала, после чего воздух будет выталкивать материал через выпускной трубопровод 20.

Последний проходит в резервуаре 10 высокого давления к плоскости раздела 15, вниз в угол, образованный сходящимися днищами 16, так что в каждом цикле будет удаляться большая часть набранного материала.

Ответвление 19 соединено с эжектором 21, который действует как вспомогательное средство и способствует выталкиванию материала через выпускной трубопровод 20.

Система сжатого воздуха, предпочтительно, содержит регулируемый клапан 22 для распределения напорной среды между двумя отверстиями 18 и 19. В зависимости от типа материала, подлежащего перемещению, и фактической длины выпускного трубопровода, большая часть сжатого воздуха может направляться в резервуар 10 высокого давления или в бустер 21, соответственно.

Предусмотрены дистанционно управляемые клапаны 23 и 24, соответственно, предназначенные для открытия и закрытия трубопроводов 18 и 19, при этом в первом упомянутом трубопроводе имеется предохранительный клапан 25. Управление выпуском оставшегося давления в конце рабочего цикла осуществляется клапаном 26. В выпускном трубопроводе 20 также имеется дистанционно управляемый клапан 27.

Управление клапанами происходит во время рабочего цикла и осуществляется хорошо известным методом, так что в подробном описании нет необходимости. Очевидно, что когда резервуар открыт для захвата материала, воздух через него не должен проходить. Предусмотрены датчики, сигнализирующие о том, что части резервуара 11 и 12 герметично сомкнуты друг с другом с тем, чтобы затем вытолкнуть путем подачи сжатого воздуха набранный материал через выпускной трубопровод 20.

Позицией 28 обозначена коробка управления, которая получает сигналы от поста оператора через провод 29 и управляет клапанами. Предпочтительно, чтобы элементы резервуара высокого давления управлялись гидравлически, в связи с чем коробка 28 может вмещать электродвигатель и гидравлический насос. В этом случае параллельно проводу 29 может проходить кабелепровод для подачи электрического тока.

На фиг. 2 показаны сплошными линиями части 11 и 12, приведенные в сомкнутое положение с образованием резервуара высокого давления. В плоскости раздела 15 предусмотрены подходящие уплотнения, и на стадии пневматической транспортировки части 11, 12 прижимаются друг к другу с помощью дистанционно управляемых запирающих устройств 30.

Части 11, 12 шарнирно установлены в обойме 31, которая, предпочтительно, выполнена в виде коробчатой конструкции, в которую можно поместить клапаны и рабочее оборудование. Обойма висит на тросе 32 крана или т.п. так что ее легко можно переместить в нужное положение. Трубопровод 17 для подачи сжатого воздуха, сигнальный провод 29 и параллельный кабелепровод для подачи электрического тока присоединены к обойме. Позицией 26а обозначена крышка для предохранительного клапана 26.

Части 11 и 12 могут поворачиваться вокруг осей 33 и 34 вращения и могут раздвигаться в положение, обозначенное пунктирными линиями, с помощью гидравлических плунжеров 35. Когда резервуар, находящийся в этом положении, опускают в кучу сыпучего материала и затем поднимают, одновременно закрывая элементы, резервуар будет захватывать некоторое количество материала так же, как это делает обычный ковшовый экскаватор.

Конструкция и оборудование частей 11, 12 обеспечивают то, что на следующем этапе эти части будут действовать как резервуар высокого давления. Это конечно предполагает, что толщина и качество плит в корпусе 13 и торцовой плите 14 выдержат действительное давление воздуха.

На фиг. 3 и 4 показан еще один вариант выполнения устройства, приспособленный для его наклона при разгрузке.

Две половины 11 и 12 резервуара высокого давления шарнирно поддерживаются в обойме 31. Сжатый воздух подается по трубопроводу 17 и распределяется по двум ответвлениям 18а, 18b для целей псевдоожижения и создания давления. Ответвление 18а отведено далее к бустеру 21 в выпускном трубопроводе 20.

Новый признаком здесь является то, что обойма 31 снабжена стержнем 40, который во время операции загрузки находится в горизонтальном положении и имеет достаточную протяженность для того, чтобы позволить скользящему устройству 41, соединенному с подъемным краном 32, разместиться на вертикально центральной линии узла.

Гидравлический плунжер 42, управляемый наряду с другими устройствами управления любым подходящим способом, будет толкать скользящее устройство 41 вправо на чертеже после того, как две части 11 и 12 будут закрыты и надлежащим образом заперты.

Устройство затем займет положение, показанное на фиг. 4, где скользящее устройство 41 перемещено далеко за вертикальную центральную линию, и резервуар высокого давления будет наклонен вниз торцом, к которому присоединен выпускной трубопровод.

Это облегчает перемещение набранного материала к нижнему торцу. Проницаемые донные конструкции 16а выполнены в виде чаш на небольшом расстоянии внутри корпуса резервуара высокого давления.

По мере того, как материал будет скользить вниз к этому торцу, он будет попадать в удлинение 43 выпускного трубопровода 20, выходящее внутрь резервуара высокого давления.

Погрузочно-разгрузочное устройство вышеописанного типа может быть постоянно установлено в порту, но может и легко транспортироваться в различные места его использования, например, с помощью крана, установленного на автомобиле. Обычным его местом будет борт судна, где им можно манипулировать с помощью имеющихся кранбалок или кранов. На специальных судах для перевозки грузов навалом оборудование может перемещаться передвижным краном, ходящим вдоль продольных сторон грузового люка.

На фиг. 5 показано устройство, где узел 45 в сборе, с обоймой, поворотными половинами резервуара высокого давления и необходимым подвижным оборудованием подвешен к подвижной тележке 46 козлового крана 47, перемещающегося вдоль комингсов 48, окаймляющих грузовой люк 49 судна.

На тележке 46 установлены необходимые воздушные компрессоры, подающие с помощью трубопровода 17 сжатый воздух к узлу 45. Выпускной трубопровод, который может поддерживаться любым подходящим способом, здесь также обозначен номером 20.

Как показано на фиг. 6, простой передвижной узел может состоять из единственной части 11 и крышки 50 для его закрытия и открытия, расположенной, соответственно, в плоскости раздела 15 на фиг. 2. Резервуар установлен на автомобиле 51 типа фронтального погрузчика, который при открытой крышке набирает материал из кучи 52. Когда автомобиль подан назад и крышка 50 закрывает резервуар, устройство готово для пневматической транспортировки.

На автомобиле установлен компрессор 53, подающий сжатый воздух по трубопроводу 17, коробка 54, содержащая необходимое клапанное и гидравлическое оборудование, установленное на части 11.

Крышка 50 может поворачиваться с помощью силового шарнира 55, который снабжается гидравлической жидкостью по трубопроводу 56.

Вышеописанные и показанные на чертежах устройства являются лишь примерами изобретения и в пределах объема прилагаемой формулы изобретения их детали могут разнообразным образом варьироваться.

Хотя в качестве сыпучего материала рассматривались в первую очередь твердые гранулы или пылевидные вещества, изобретения может также использоваться для перемещения жидких или влажных веществ.

При производстве землечерпальных работ устройство может оставаться под водой, открываясь и закрываясь ниже уровня воды, с пневматическим выбрасыванием ила.