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 шнек с приводом его вращения, причем шнек расположен над головным барабаном конвейера в зоне осыпания материала, отличающийся тем, что шнек соединен с приводом его вращения через планетарно-зубчатую передачу с водилом, на котором свободно установлен шнек и сателлит, и зубчатое колесо, введенное в зацепление с сателлитом и связанное с водилом, при этом шнек жестко связан с сателлитом и установлен на водиле с эксцентриситетом по отношению к водилу, а зубчатое колесо имеет тормоз и связано водилом с муфтой включения.

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 подаче из бункера поступает к месту разгрузки неравномерным потоком, что снижает эксплуатационные характеристики питателя.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому 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 шнек с приводом его вращения, причем шнек 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 отсутствие возможности изменения годографа движения шнека и, следовательно, оптимально возможного назначения кинематического режима воздействия его спиральных витков на объемную массу материала в зоне головного барабана, в частности исходя из особенностей физико-механических свойств перегружаемого материала, его структурной неоднородности и агрегатного состояния, в значительной степени снижает эксплуатационно-технологические возможности питателя.

Задача предлагаемого изобретения - улучшение эксплуатационно-технологических характеристик питателя путем обеспечения равномерной выдачи пассивно сыпучих и сильносвязных материалов при избирательном режиме силового поля воздействия со стороны спиральных витков шнека на поток перегружаемого материала.

Поставленная задача решается тем, что в питателе для подачи сильносвязных плохосыпучих материалов, содержащим бункер с выпускной течкой, смонтированный под ней конвейер с головным и натяжным барабанами, охватывающий конвейер защитный кожух с приемным коробом и шнек с приводом его вращения, причем шнек расположен над головным барабаном конвейера в зоне осыпания материала, согласно изобретению шнек соединен с приводом его вращения через планетарно-зубчатую передачу с водилом, на котором свободно установлены шнек и сателлит, и зубчатое колесо, введенное в зацепление с сателлитом и связанное с водилом, при этом шнек жестко связан с сателлитом и установлен на водиле с эксцентриситетом по отношению к водилу, а зубчатое колесо имеет тормоз и связано с водилом посредством муфты включения.

На фиг.1 схематично показан питатель для подачи сильносвязных плохосыпучих материалов; на фиг.2 - шнек с приводом его вращения, 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 шнек 10. 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. Шнек 10 соединен с приводом его вращения посредством размещенной в корпусе планетарно-зубчатой передачи, состоящей из приводного от шестерни 11 водила 12, несущего свободно установленный на нем сателлит 13, введенный в зацепление с зубчатым колесом 14, оборудованным замыкаемым на корпус тормозом 15. Кроме того, зубчатое колесо 14 связано с водилом 12 посредством муфты 16 включения. На водиле 12 свободно и с эксцентриситетом по отношению к водилу размещен шнек 10, который, в свою очередь, сблокирован с сателлитом 13.

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 10, который от привода через шестерню 11 получает вращательное движение и одновременно при вращении водила 12 планетарно-зубчатой передачи колебательные движения, вследствие чего объемная масса материала в зоне головного барабана со стороны спиральных витков шнека подвергается интенсивному силовому воздействию, при этом пространственные колебательные движения шнека в направлении перемещения потока материала и сдвиговый характер спиральных витков в осевом направлении обеспечивают разрушение внутренних сил сцепления материала, эффективное рыхление объемной массы и ее рассредоточение по ширине питателя. Разрыхленный материал проходит между шнеком 10 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.

Амплитуда и частота колебаний шнека 10 задаются исходным положением эксцентриситета шнека по отношению к водилу 12 планетарно-зубчатой передачи, изменением годографа движения шнека и скорости его вращения.

Работа предложенного устройства может осуществляться на режимах фиксированного и скользящего эксцентриситета. Причем режим фиксированного эксцентриситета может быть выбран любым в пределах (l₁-l₂)ll₁+l₂, где l₁ и l₂ - эксцентриситеты соответственно водила (эксцентрикового вала) 12 и шнека 10. В частном случае при l₁=l₂ имеет 0l2l₁.

При разомкнутом тормозе 15 и выведенной из зацепления муфте 16 осуществляют проворачивание шнека 10 и кинематически связанных с ним элементов 13 и 14 планетарно-зубчатой передачи. При одновременности смещений l₁ и l₂ будет достигнут максимальный эксцентриситет, равный l₁+l₂. При противоположном направления указанных смещений установленный эксцентриситет будет минимальным.

После выбора общего эксцентриситета, определяемого физико-механическими свойствами материала, и фиксации его посредством муфты 16 включения устройство становится подготовленным к восприятию передаваемого на него силового потока, который от шестерни 11 при разомкнутом тормозе 15 заставит вращаться водило 12 и скрепленные с ним шнек 10, сателлит 13 и зубчатое колесо 14. В этом случае за один оборот водила 12, а следовательно, и шнека спиральные витки последнего при воздействии на объемную массу подаваемого материала в зону головного барабана 3 испытывают колебания с общим фиксированым размахом 2 (l₁+l₂). При l₁=l₂ колебания отсутствуют.

Для работы шнека 10 в режиме скользящего эксцентриситета включают муфту 16 и замыкают тормоз 15. Тогда при передаче вращения от шестерни 11 на водило 12 сателлит 13 совместно со шнеком 10 вращается относительно оси своей подвески и одновременно обкатывается по внутренней поверхности неподвижного зубчатого колеса 14, то есть шнек 10 совершает планетарное движение, при котором в каждый момент сателлит 13 и шнек 10 имеют свой мгновенный эксцентриситет.

Таким образом, режим скользящего эксцентриситета включает в себя всю непрерывно изменяемую гамму фиксированных эксцентриситетов. При этом режиме работы шнек получает наиболее интенсивные колебания.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого питателя состоит в возможности использования режимов работы шнека с несколькими фиксированными эксцентриситетами, что особенно важно при назначении размаха колебательных движений шнека и силового поля воздействия его спиральных витков исходя из особенностей физико-механических свойств материала и агрегатного его состояния; в достижении расширенной гаммы колебаний шнека при его настройке на режим скользящего эксцентриситета, являющийся наиболее предпочтительным при воздействии на материал неоднородной структуры с низкой сыпучестью и высокой слеживаемостью.

Таким образом, конструктивное решение предлагаемого питателя для подачи плохосыпучих и сильносвязных материалов позволяет за счет оптимально возможного назначения кинематического режима воздействия шнека на поток перегружаемого материала интенсифицировать процесс нарушения связанности объемной массы материала и рыхления ее локальных структурообразований в зоне головного барабана, обеспечивая тем самым выравнивание потока и сглаживаемость порционной подачи материала с ленты питателя. Равномерная подача материала через перегрузочные устройства в технологические установки и аппараты, в свою очередь, улучшает эксплуатационно-технологические характеристики питателя.