устройство для разрушения сводов и очистки внутренних поверхностей в бункерах, силосах и тому подобных емкостях

Формула изобретения

1. Устройство для разрушения сводов и очистки внутренних поверхностей в бункерах, силосах и тому подобных емкостях, содержащее полый вал, связанный с приводом вращения и имеющий две симметричные относительно продольной оси вала прорези, выполненные в его противоположных стенках, и два очистных инструмента, соединенных между собой шарниром, ось которого перпендикулярна продольной оси вала, при этом устройство снабжено приспособлением для разведения в разные стороны очистных инструментов, каждый из которых выполнен в виде планки с Г-образным концом, шарнир, соединяющий очистные инструменты, расположен в зоне Г-образных концов планок, выступы которых обращены в противоположные стороны, а приспособление для разведения в разные стороны очистных инструментов содержит установленную внутри полого вала вилку, в которой закреплен шарнир, соединяющий очистные инструменты, и средство для регулируемого возвратно-поступательного перемещения вилки вдоль продольной оси вала, причем прорези, выполненные в противоположных стенках вала, расположены со стороны его торца, через который в полость вала введены Г-образные концы планок очистных инструментов, выступы Г-образных концов планок размещены в упомянутых прорезях, а взаимно контактирующие поверхности Г-образных концов планок и торцовых кромок прорезей выполнены профилированными с возможностью скольжения Г-образных концов планок по торцовым кромкам прорезей при возвратно-поступательном перемещении вилки вдоль продольной оси вала и, соответственно, ввода выступов Г-образных концов планок в прорези в стенках вала и обратного возвращения их в полость вала при выходе шарнира, соединяющего очистные инструменты, за пределы вала при максимальном поступательном перемещении вилки вдоль продольной оси вала.

2. Устройство по п.1, в котором средство для регулируемого возвратно-поступательного перемещения вилки состоит из размещенного внутри полого вала по его продольной оси штока с резьбой на внешней поверхности, жестко соединенного концом с вилкой, и гайки, в которую ввернут шток, запрессованной с возможностью вращения для продольного перемещения штока на торце полого вала, противоположном его торцу, через который в полость вала введены Г-образные концы планок очистных инструментов.

3. Устройство по п.2, в котором гайка снабжена приспособлением для измерения количества ее оборотов при вращении относительно полого вала, отградуированным для определения угла между рабочими сторонами планок разведенных в разные стороны очистных инструментов.

4. Устройство по п.1, или 2, или 3, в котором планки очистных инструментов выполнены с зубчатой рабочей стороной и заостренным передним торцом.

5. Устройство по любому из пп.1-4, которое оснащено приспособлением для регулирования скорости вращения полого вала.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к средствам очистки внутренних поверхностей различных полых изделий и предназначено преимущественно для разрушения сводов и перемычек из слежавшегося сыпучего материала, образовавшихся в труднодоступных местах бункеров, силосов, контейнеров, кузовов вагонов и т.п.емкостей, и очистки труднодоступных изнутри мест внутренних поверхностей названных емкостей.

Известно устройство для очистки внутренней поверхности емкости, содержащее ось, установленную с возможностью вращения, связанную с ней, по меньшей мере, одну торцовую щетку со средством ее поджатия к очищаемой поверхности при вращении оси, имеющим рычажную систему с закрепленным на ней грузом для создания центробежной силы, и привод вращения оси, при этом рычажная система средства поджатия торцовой щетки выполнена из двух расположенных под острым углом и жестко связанных между собой звеньев, шарнирно установленных в месте их соединения на оси, причем щетка размещена на одном звене, а груз установлен на свободном конце другого звена (SU 1268216 А1, МПК В 08 В 9/08, опубл. 07.11.86) [1].

Недостатки этого известного устройства заключаются в сложности его конструкции и неудобстве его использования при очистке труднодоступных мест внутренних поверхностей различных емкостей, например бункеров, силосов, контейнеров, кузовов вагонов и т.п., и при разрушении сводов слежавшегося сыпучего материала, образующихся при его разгрузке после длительного хранения в названных емкостях.

Известно также устройство для удаления сплошной твердой массы из емкостей с узкой горловиной, которое может быть использовано в качестве устройства для разрушения сводов и очистки внутренних поверхностей в бункерах, силосах и тому подобных емкостях, содержащее полый вал, связанный с приводом вращения и имеющий две симметричные относительно продольной оси вала прорези, выполненные в его противоположных стенках, и два очистных инструмента, соединенные между собой шарниром, ось которого перпендикулярна продольной оси вала (SU 1831384 A3, МПК В 08 В 9/08, опубл. 30.07.93) [2].

В этом известном устройстве каждый очистной инструмент выполнен в виде двух шарнирно сочлененных планок с образованием с другим очистным инструментом шарнирного четырехзвенника. При работе устройства и вращении вала за счет действия центробежных сил раздвигаются шарнирно сочлененные планки обоих очистных инструментов и образуют совместно фигуру ромба. Такой ромбический рабочий орган и производит очистку емкости от слежавшегося материала.

Недостатки вышеописанного известного устройства заключаются в неудобстве и неэффективности его использования при очистке в труднодоступных местах плоских внутренних поверхностей бункеров, силосов и т.п. емкостей, поскольку конструкция его очистного рабочего органа, выполненная в виде шарнирного четырехзвенника, не позволяет планкам обоих очистных инструментов при вращении вала располагаться в плоскости, перпендикулярной продольной оси вала, причем это устройство не позволяет контролировать степень раздвижения упомянутого шарнирного четырехзвенника, т.е. достигнутый уровень очистки емкостей от слежавшегося материала остается неизвестным.

Ближайшим аналогом изобретения является устройство по патенту РФ 2046084, кл. B 65 D 88/64, 1995, предназначенное для разрушения сводов и очистки внутренних поверхностей бункеров, силосов (емкостей) и содержащее вал, связанный с приводом вращения, и очисные инструменты.

Этому устройству присущи те же недостатки, что и вышеуказанным техническим решениям.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности и удобства использования устройства для разрушения сводов и очистки внутренних поверхностей в бункерах, силосах и тому подобных емкостях при очистке труднодоступных мест внутренних, в том числе и плоских, поверхностей названных емкостей, а также обеспечение возможности контролирования достигнутой степени их очистки.

Указанный результат достигается тем, что устройство для разрушения сводов и очистки внутренних поверхностей в бункерах, силосах и тому подобных емкостях, содержащее полый вал, связанный с приводом вращения и имеющий две симметричные относительно продольной оси вала прорези, выполненные в его противоположных стенках, и два очистных инструмента, соединенные между собой шарниром, ось которого перпендикулярна продольной оси вала, согласно изобретению снабжено приспособлением для разведения в разные стороны очистных инструментов, каждый из которых выполнен в виде планки с Г-образным концом, причем шарнир, соединяющий очистные инструменты, расположен в зоне Г-образных концов планок, выступы которых обращены в противоположные стороны, а приспособление для разведения в разные стороны очистных инструментов содержит установленную внутри полого вала вилку, в которой закреплен шарнир, соединяющий очистные инструменты, и средство для регулируемого возвратно-поступательного перемещения вилки вдоль продольной оси вала, при этом прорези, выполненные в противоположных стенках вала, расположены со стороны его торца, через который в полость вала введены Г-образные концы планок очистных инструментов, причем выступы Г-образных концов планок размещены в упомянутых прорезях, а взаимно контактирующие поверхности Г-образных концов планок и торцовых кромок прорезей выполнены профилированными с возможностью скольжения Г-образных концов планок по торцовым кромкам прорезей при возвратно-поступательном перемещении вилки вдоль продольной оси вала и соответственно ввода выступов Г-образных концов планок в прорези в стенках вала и обратного возвращения их в полость вала при выходе шарнира, соединяющего очистные инструменты, за пределы вала при максимальном поступательном перемещении вилки вдоль продольной оси вала.

При этом средство для регулируемого возвратно-поступательного перемещения вилки состоит из размещенного внутри полого вала по его продольной оси штока с резьбой на внешней поверхности, жестко соединенного концом с вилкой, и гайки, в которую ввернут шток, запрессованной с возможностью вращения для продольного перемещения штока на торце полого вала, противоположном его торцу, через который в полость вала введены Г-образные концы планок очистных инструментов.

В предпочтительном варианте конструктивного выполнения предлагаемого устройства гайка снабжена приспособлением для измерения количества ее оборотов при вращении относительно полого вала, отградуированным для определения угла между рабочими сторонами планок разведенных в разные стороны очистных инструментов.

Планки очистных инструментов могут быть выполнены с зубчатой рабочей стороной и заостренным передним торцом.

Предлагаемое устройство может быть оснащено приспособлением для регулирования скорости вращения полого вала.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показано устройство для разрушения сводов и очистки внутренних поверхностей в бункерах, силосах и тому подобных емкостях с продольным осевым разрезом передней части; на фиг.2 - вид устройства спереди на разведенные в разные стороны очистные инструменты.

Устройство для разрушения сводов и очистки внутренних поверхностей в бункерах, силосах и тому подобных емкостях содержит полый вал 1, устанавливаемый на кромке отверстия 2, предварительно выполненного в стенке 3 бункера, силоса и т.п. емкости, и два очистных инструмента 4, соединенные между собой шарниром 5, ось которого перпендикулярна продольной оси вала 1. Полый вал имеет две симметричные относительно его продольной оси прорези 6, выполненные в его противоположных стенках, и связан с приводом вращения.

В простейшем конструктивном варианте выполнения предлагаемого устройства, показанном на фиг.1, вал 1 связан посредством жестко прикрепленного к нему рычага 7 со штоком 8 пневмо- или гидроцилиндра 9. В этом случае вал 1 будет совершать возвратно-поступательное движение. В других конструктивных вариантах выполнения предлагаемого устройства без изменения его основных конструктивных особенностей вал 1 может быть связан любой известной подачей (ременной, цепной или шестеренчатой) с любым приводом, т.е. с валом любого двигателя или валом отбора мощности какого-либо агрегата, при этом вал 1 будет совершать вращательное движение.

Описываемое устройство снабжено приспособлением для разведения в разные стороны очистных инструментов 4, каждый из которых выполнен в виде планки с Г-образным концом 10, причем шарнир 5, соединяющий очистные инструменты 4, расположен в зоне Г-образных концов 10 планок, а выступы Г-образных концов 10 планок обращены в противоположные стороны. Приспособление для разведения в разные стороны очистных инструментов 4 содержит установленную внутри полого вала 1 вилку 11, в которой закреплен шарнир 5, соединяющий очистные инструменты 4, и средство для регулируемого возвратно-поступательного перемещения вилки 11 вдоль продольной оси вала 1. При этом прорези 6, выполненные в противоположных стенках вала 1, расположены со стороны его торца, через который в полость вала 1 введены Г-образные концы 10 планок очистных инструментов 4. В исходном, т.е. готовом для работы положении устройства, выступы Г-образных концов 10 планок размещены в прорезях 6, а очистные инструменты 4 не разведены и направлены вперед по оси вала 1. Взаимно контактирующие поверхности Г-образных концов 10 планок и торцовых кромок прорезей 6 выполнены профилированными с возможностью скольжения Г-образных концов 10 планок по торцовым кромкам прорезей 6 при возвратно-поступательном перемещении вилки 11 вдоль продольной оси вала 1 и соответственно ввода выступов Г-образных концов 10 планок в прорези 6 в стенках вала 1 при движении вилки 11 назад, т.е. ее возвратном перемещении, и обратного возвращения названных выступов в полость вала 1 при выходе шарнира 5, соединяющего очистные инструменты 4, за пределы вала 1 при максимальном поступательном перемещении вилки, т.е. ее движении вперед вдоль продольной оси вала 1.

В показанном на фиг.1 конструктивном варианте выполнения предлагаемого устройства средство для регулируемого возвратно-поступательного перемещения вилки 11 состоит из размещенного внутри полого вала 1 по его продольной оси штока 12 с резьбой на внешней поверхности, жестко соединенного концом с вилкой 11, и гайки 13, в которую ввернут шток 12. Гайка 13 запрессована с возможностью вращения на торце полого вала 1, противоположном его торцу, через который в полость вала 1 введены Г-образные концы 10 планок очистных инструментов 4. При вращении гайки 13, запрессованной на торце вала 1, осуществляется продольное перемещение штока 12 и регулируемое оборотами гайки 13 возвратно-поступательное перемещение вилки 11. Для удобства вращения гайка 13 может быть снабжена рукояткой 14.

В предпочтительном варианте конструктивного выполнения предлагаемого устройства гайка 13 снабжена приспособлением (не показано) для измерения количества ее оборотов при вращении относительно полого вала 1, отградуированным для определения угла между рабочими сторонами планок разведенных в разные стороны очистных инструментов 4, что обеспечивает возможность контролирования при работе устройства положения названных планок, выполняющих функции ножей или скребков, а следовательно, и достигнутую степень очистки внутренней поверхности стенки 3, в том числе и плоской, бункера, силоса и т.п. емкости.

Планки очистных инструментов 4 могут быть выполнены с зубчатой рабочей стороной (не показано) и заостренным передним торцом 15.

Предлагаемое устройство может быть оснащено приспособлением (не показано) для регулирования скорости вращения полого вала 1, например тормозом, коробкой передач или мультипликатором.

Данное устройство может быть выполнено переносным в виде ручного инструмента, или передвижным, или переставным в виде закрепленного на передвижной или переставной опоре 16 агрегата, или стационарным в виде закрепленного на стенке 3 бункера, силоса и т.п. емкости в зоне сводообразования постоянного элемента конструкции.

Устройство для разрушения сводов и очистки внутренних поверхностей в бункерах, силосах и тому подобных емкостях работает следующим образом.

В стенках 3 бункера, силоса и т.п. емкости предварительно сверлятся отверстия 2, преимущественно в труднодоступных изнутри зонах, где наиболее вероятно или известно слеживание хранимого сыпучего материала и образование им сводов, а также возможно прилипание этого материала к стенке 3. В эти отверстия 2 после снятия с них заглушек, в случае образования сводов и необходимости очистки стенки 3 от слоя налипшего материала, поочередно заостренными передними торцами 15 вводятся планки очистных инструментов 4 данного устройства. После закрепления устройства на одном из названных отверстий 2 включают привод вращения вала 1, а приспособлением для регулирования скорости его вращения устанавливают малую скорость вращения и подачу вдоль оси и производят первоначальное прохождение вглубь массива слежавшегося материала, прокалывая слой налипшего на стенке 3 материала заостренными передними торцами 15 планок очистных инструментов 4 и рассверливая зубчатой рабочей стороной этих планок слежавшийся сводообразующий материал. Постепенно увеличивая скорость вращения и/или разводя в разные стороны очистные инструменты 4 путем вращения гайки 13 с помощью рукоятки 14 и перемещения вилки 11 вперед по оси вала 1, что приводит к скольжению Г-образных концов 10 планок очистных инструментов 4 по поверхности торцовых кромок прорезей 6 и повороту очистных инструментов 4 вокруг шарнира 5 в противоположные стороны, расширяют первоначально образованный в слежавшемся сводообразующем материале проходной канал, при этом вращаемые валом 1 очистные инструменты 4, разведенные в разные стороны, интенсивно разрыхляют слежавшийся материал и разрушают своды и перемычки, образованные этим материалом, в труднодоступных изнутри зонах бункера, силоса и т.п. емкости. Разведение в разные стороны очистных инструментов 4 при помощи вращения гайки 13, перемещающего шток 12 с вилкой 11, продолжают до соприкосновения зубчатой рабочей стороны планок очистных инструментов 4 со слоем налипшего на стенки 3 материала. Приспособлением для измерения количества оборотов гайки 13 при ее вращении относительно полого вала 1, отградуированным для определения угла между рабочими сторонами планок разведенных в разные стороны очистных инструментов 4, контролируют положение последних при работе устройства, а следовательно, и достигнутую степень очистки от слежавшегося материала в зоне данного отверстия 2 в стенке 3 бункера, силоса и т.п. емкости. Приспособлением для регулирования скорости вращения полого вала 1 задают необходимую для данного слежавшегося материала интенсивность разрушения образовавшихся сводов и перемычек и очистки стенки 3 бункера, силоса и т.п. емкости от налипшего на нее материала. После произведенного сводоразрушения и очистки внутренней поверхности стенки 3 вокруг данного отверстия 2 выключают привод вращения вала 1 и вращением гайки 13 в обратном направлении возвращают Г-образные концы 10 планок очистных инструментов 4 в полость вала 1 и вводят выступы Г-образных концов 10 планок в прорези 6 в стенках вала 1, при этом очистные инструменты 4 возвращаются в исходное сведенное положение, при котором они направлены вперед по оси вала 1. Затем устройство извлекается из этого отверстия 2 и вводится в следующее отверстие 2 в стенке 3. Таким образом производится сводоразрушение в полостях бункеров, силосов и т.п. емкостей и очистка труднодоступных мест их внутренних поверхностей.

Вышеописанное устройство достаточно простое по конструкции и в изготовлении и при этом чрезвычайно эффективное и удобное при использовании для разрушения сводов в труднодоступных изнутри зонах бункеров, силосов и т.п. емкостей и очистки в этих зонах внутренних поверхностей их стенок, в том числе и плоских, и, кроме того, позволяет контролировать достигнутую степень разрушения сводов и очистки названных поверхностей.