питатель для подачи сильносвязных плохосыпучих материалов

Формула изобретения

Питатель для подачи сильносвязных плохосыпучих материалов, содержащий бункер с выпускной течкой, смонтированный под ней конвейер с головным и натяжным барабанами, охватывающий конвейер защитный кожух с приемным коробом и установленный на приводном валу шнек, причем последний расположен над головным барабаном конвейера в зоне осыпания материала, отличающийся тем, что шнек со стороны привода снабжен последовательно установленными на его валу импульсатором крутильных колебаний и инерционным механизмом, при этом импульсатор крутильных колебаний выполнен в виде планетарно-зубчатого механизма с центральным зубчатым колесом и контактирующих с ним смонтированных на водиле противофазно неуравновешенных сателлитов, причем водило кинематически связано с валом шнека, инерционный механизм установлен на валу шнека и выполнен в виде размещенного в корпусе кривошипа, соединенного посредством противоположно расположенных шатунов с ползунами, смонтированными в направляющих и связанными с упругими элементами, закрепленными на корпусе механизма.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к перегрузке сильносвязных плохосыпучих материалов и может быть использовано для равномерной подачи материала в технологические установки и аппараты, применяемые в сельскохозяйственном производстве, в химической, пищевой, строительной промышленности и других отраслях народного хозяйства.

Известен питатель для подачи сильносвязных плохосыпучих материалов, содержащий бункер с выпускной течкой, установленный под ней конвейер с головным и натяжным барабанами, охватывающий конвейер защитный кожух с приемным коробом в зоне головного барабана, и установленный в кожухе перед течкой бункера регулятор толщины слоя подаваемого материала (авт. свид. СССР 963943, кл. В 65 G 65/30, 1979).

Недостаток известной конструкции - объемная масса сильносвязных плохосыпучих материалов при неорганизованной их подачи из бункера поступает к месту разгрузки неравномерным потоком, что снижает эксплуатационные характеристики питателя.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является питатель для подачи сильносвязных плохосыпучих материалов, содержащий бункер с выпускной течкой и регулятором толщины слоя подаваемого материала, смонтированный под ней конвейер с головным и натяжным барабанами, охватывающий конвейер защитный кожух с приемным коробом и установленный на приводном валу шнек, причем последний расположен над головным барабаном конвейера в зоне осыпания материала (авт. свид. СССР 1426913, кл. В 65 G 65/30, 1987).

Схемно-конструктивное решение указанного питателя при динамической активности воздействия со стороны спиральных витков шнека на поток перемещаемого материала в зоне разгрузки позволяет несколько снизить неравномерность подачи материала с низкой сыпучестью, связанностью его компонентов и повышенным уплотнением.

Однако практика эксплуатации такого питателя показала, что отсутствие режима подвижности шнека в угловых направлениях при вращательном его движении не в полной мере позволяет реализовать положительно доминирующий фактор - объемный и сдвиговый характер деформации материала при знакопеременных силовых воздействиях со стороны спиральных витков шнека и во взаимосвязи с периодическими изменениями сил сопротивления перегружаемой массы материала в соответствии с фазами ее деформации, разрушения связанности и рыхления.

Задача предлагаемого изобретения - улучшение эксплуатационно-технологических характеристик питателя за счет кинематических параметров относительных движений шнека и силового поля воздействия его спиральных витков на поток перегружаемого материала.

Поставленная задача решается тем, что в питателе для подачи сильносвязных плохосыпучих материалов, содержащем бункер с выпускной течкой, смонтированный под ней конвейер с головным и натяжным барабанами, охватывающий конвейер защитный кожух с приемным коробом и установленный на приводном валу шнек, причем последний расположен над головным барабаном конвейера в зоне осыпания материала, согласно изобретению шнек со стороны привода снабжен последовательно установленными на его валу импульсатором крутильных колебаний и инерционным механизмом. При этом импульсатор крутильных колебаний шнека выполнен в виде планетарно-зубчатого механизма с центральным зубчатым колесом и контактирующих с ним смонтированных на водиле противофазно неуравновешенных сателлитов, причем водило кинематически связано с валом шнека, инерционный механизм установлен на валу шнека и выполнен в виде размещенного в корпусе кривошипа, соединенного посредством противоположно размещенных шатунов с ползунами, смонтированными в направляющих и связанными с упругими элементами, закрепленными на корпусе механизма.

На фиг. 1 схематично показан питатель для подачи сильносвязных плохосыпучих материалов; на фиг. 2 - шнек с приводом, установленный над головным барабаном конвейера.

Питатель для подачи сильносвязных плохосыпучих материалов содержит расходный бункер 1 с выгрузной течкой 2 и смонтированный под ней конвейер с головным 3 и натяжным 4 барабанами, огибаемые бесконечной транспортерной лентой 5, грузонесущая ветвь которой лежит на поддерживающих роликах 6, при этом выгрузная течка бункера снабжена регулятором 7 толщины слоя подаваемого материала, выполненного в виде шиберной заслонки. Конвейер заключен в кожух 8, переходящий в приемный короб 9, в котором над головным барабаном 3 у границы осыпания материала с ленты питателя установлен на приводном валу 10 шнек 11. При этом шнек содержит два участка, расходящихся от центра спиральных витков с левой и правой навивками.

Головной барабан 3 кинематически связан с приводом (не показан), обеспечивающим постоянную, либо регулируемую скорость движения транспортерной ленты 5 конвейера. Привод шнека 11 осуществляется либо от вала барабана питателя, либо автономно от электродвигателя через редуктор.

Шнек со стороны привода снабжен последовательно установленными на валу 10 импульсатором крутильных колебаний и инерционным механизмом. Импульсатор крутильных колебаний выполнен в виде плане-тарно-зубчатого механизма, содержащего корпус, центральное зубчатое колесо 12, и находящихся с ним в зацеплении диаметрально расположенных на водиле 13 сателлитов 14 с противофазно неуравновешенными дебалансами 15. Водило 13 кинематически связано с валом 10 шнека 11.

Инерционный механизм, установленный на валу шнека, выполнен в виде кривошипа, с которым соединены шатуны 16, а с последним связаны ползуны 17, при этом ползуны смонтированы в направляющих 18 и соединены с упругими элементами 19, закрепленными на неподвижном корпусе 20 механизма.

Питатель работает следующим образом.

Материал из бункера 1 через течку 2 поступает на грузонесущую поверхность ленты 5 конвейера и движется к приемному коробу 9. Перед осыпанием в приемный короб поток материала вступает в контакт со шнеком 11, который от привода через шестерню 21 получает вращательное движение. При этом вращение от привода на вал 10 шнека 11 осуществляется через импульсатор крутильных колебаний, выполненный в виде планетарно-зубчатого механизма, ведущее центральное зубчатое колесо 12 которого передает вращение сателлитам 14. Противофазная неуравновешенность сателлитов 14 дебалансами 15 вызывает на водило 13 знакопеременный вращающий момент - его крутильные колебания, которые передаются валу 10 шнека. При этом размах крутильных колебаний ограничивается линейной деформацией упругих элементов 19, которые попеременно сжимаются - разжимаются от поворота кривошипа, движения шатунов 16 и ползунов 17, скользящих по направляющим 18. Деформация упругих элементов 19 позволяет создать размах крутильных колебаний вала 10 и соответственно шнека 11 до 90^o без применения ускоряющих механических передач. Оптимальность работы инерционного механизма предусматривает противоположное расположение направляющих 18.

Таким образом, вал 10 с жестко закрепленным шнеком 11 совершает, помимо вращательного движения вокруг своей оси, дополнительно еще и угловые колебания. Импульсные угловые колебания шнека и знакопеременные силовые воздействия его спиральных витков на поток перемещаемого материала в зоне головного барабана ослабляют структуру локально-слежавшихся масс сыпучего материала и способствуют интенсивному разрушению связанности составляющих его частиц и слоев, обеспечивая при этом наиболее эффективное рыхление объемной массы материала и ее равномерное рассредоточение по ширине питателя. Разрыхленный материал проходит между шнеком 11 и транспортерной лентой на головном барабане 3 и далее сбрасывается в течку приемного короба 9, сохраняя при этом равномерную линию схода материала с поверхности ленты при огибании барабана питателя.

Равномерная подача материала через перегрузочные устройства в технологические установки и аппараты, в свою очередь, улучшает эксплуатационно-технологические характеристики питателя при перегрузке и дозировании сильносвязных плохосыпучих материалов, в том числе имеющих в своей структуре волокнистые включения.