приемный загрузочный бункер для двухвинтового насоса

Формула изобретения

1. Приемный загрузочный бункер для двухвинтового насоса, содержащий два расположенных в нижней части бункера (3), находящихся в зацеплении подающих шнека (1, 1'), которые перемещают материал из бункера в направлении двухвинтового насоса, два находящихся в зацеплении винта (2, 2'), оси которых совпадают с осями шнеков (1, 1') и которые расположены с небольшим зазором внутри корпуса (4) насоса и имеют разделенные винтовыми канавками винтовые выступы, при этом нижняя часть бункера (3) с расположенными в ней с небольшим зазором от днища подающими шнеками (1, 1') имеет расширяющееся у боковых сторон шнеков вверх свободное пространство (5), через которое сбоку и сверху в винтовые канавки шнеков (1, 1') попадает находящийся в бункере (3) материал, отличающийся тем, что расширяющееся вверх свободное пространство (5) у боковых сторон шнеков (1, 1') образовано боковой стенкой нижней части бункера, выполненной в виде цилиндра с радиусом (R+X), который больше наружного радиуса (R) подающих шнеков (1, 1').

2. Приемный загрузочный бункер по п.1, отличающийся тем, что ось подающего шнека (1, 1') расположена от оси цилиндрического участка нижней части бункера на расстоянии Y(Y X), при этом нижняя часть шнеков (1, 1') находится близко от днища нижней части бункера (3).

3. Приемный загрузочный бункер по п.2, отличающийся тем, что линия, проходящая через ось шнека (1, 1') и ось цилиндрического участка нижней части бункера, наклонена к вертикали под углом а в пределах от 0 до 30°.

4. Приемный загрузочный бункер по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что величина Х составляет от 10 до 50% от радиуса R, а величина Y=X- , где больше 0, но меньше или равно 5% от радиуса R.

5. Приемный загрузочный бункер по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что он имеет конический сужающийся участок (6), расположенный между расширяющимся вверх свободным пространством бункера и корпусом насоса.

6. Приемный загрузочный бункер по п.5, отличающийся тем, что конический сужающийся участок (6) образован двумя усеченными конусами.

7. Приемный загрузочный бункер по п.6, отличающийся тем, что конусность конического сужающегося участка (6) составляет от 10 до 50°, предпочтительно от 25 до 35°, более предпочтительно 30°.

8. Приемный загрузочный бункер по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что окружная скорость боковых сторон вращающихся, находящихся в зацеплении подающих шнеков (1, 1') направлена в сторону днища нижней части бункера (3).

9. Приемный загрузочный бункер по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что подающие шнеки (1, 1') и винты (2, 2') двухвинтового насоса имеют равный диаметр (2R).

10. Приемный загрузочный бункер по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что он имеет расположенные на днище продольные ребра (7), которые направляют материал в осевом направлении вдоль подающих шнеков (1, 1').

Описание изобретения к патенту

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к приемным загрузочным бункерам для двухвинтовых насосов указанного в ограничительной части п.1 формулы изобретения типа.

Уровень техники

Приемные загрузочные бункеры (воронки) для двухвинтовых насосов упомянутого выше типа достаточно хорошо известны и имеют подающие шнеки, расположенные в нижней части бункера с небольшим зазором от стенок днища, выполненного в виде цилиндра, радиус которого приблизительно равен радиусу шнеков и который охватывает приблизительно половину наружной окружности шнеков и оканчивается в верхней части бункера двумя по существу плоскими боковыми стенками. Бункер такой конструкции описан, например, в патенте US 4566640.

Краткое изложение сущности изобретения

В основу настоящего изобретения была положена задача разработать приемный загрузочный бункер описанного выше типа, который обеспечивал бы более полное заполнение материалом подающих шнеков и, как следствие, двухвинтового насоса. Эта задача решается с помощью предлагаемой в изобретении конструкции приемного бункера для двухвинтового насоса указанного выше типа, основные отличительные особенности которой представлены в п.1 формулы изобретения. В предлагаемом в изобретении приемном загрузочном бункере материал попадает в подающие шнеки сбоку и сверху и более плотно заполняет канавки шнеков и канавки двухвинтового насоса по сравнению с известными в настоящее время приемными бункерами.

Краткое описание чертежей

Ниже предлагаемый в изобретении приемный загрузочный бункер для двухвинтового насоса более подробно рассмотрен на примере одного из предпочтительных вариантов его возможного выполнения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показано:

на фиг.1 - схематичный вид в поперечном разрезе выполненного по предпочтительному варианту предлагаемого в изобретении приемного загрузочного бункера с расположенными в нем подающими шнеками,

на фиг.2 - схематичный вид в поперечном разрезе бункера, показанного на фиг.1, с обозначением различающихся между собой радиусов подающих шнеков и цилиндрической части днища бункера,

на фиг.3 - схематичный вид в продольном разрезе бункера, поперечное сечение которого показано на фиг.1 и 2, и

на фиг.4а и 4б - два схематично изображенных ротора с подающим шнеком и винтом винтового насоса приемного бункера, предлагаемого в предпочтительном варианте осуществления изобретения.

Предпочтительный вариант осуществления изобретения

Показанный на фиг.1-3 приемный загрузочный бункер 3 для двухвинтового насоса имеет два расположенных в нижней части бункера 3 находящихся в зацеплении подающих шнека 1, 1', которые перемещают загружаемый в бункер материал в направлении двухвинтового насоса. Двухвинтовой насос состоит из двух находящихся в зацеплении винтов 2, 2', предпочтительно постоянного шага, каждый из которых выполнен, как показано на фиг.4а и 4б, в виде одного ротора с подающим шнеком 1, 1' и имеет с ним общую центральную ось. Двухвинтовой насос имеет также корпус 4 (показанный на чертежах условно), в котором с небольшим зазором от стенок вращаются винты 2, 2' с находящимися в зацеплении винтовыми выступами и канавками. Принцип действия и назначение двухвинтового насоса хорошо известны и не требуют подробного рассмотрения. В показанном на чертежах варианте винты 2, 2' двухвинтового насоса имеют выходящие из корпуса 4 наружу концы, которые препятствуют "переполнению" насоса.

В некоторых случаях при использовании двухвинтового насоса для дозирования, например, колбасного фарша для изготовления сосисок или сарделек очень важно, чтобы винты 2, 2' двухвинтового насоса полностью заполнялись находящимся в бункере 3 материалом. В обычных конструкциях, например в конструкции, описанной в вышеупомянутом патенте US 4566640, степень заполнения винтов 2, 2' двухвинтового насоса не превышает 80-85%, особенно для очень вязких или комковатых материалов. Недостаточно полное заполнение винтов соответственно снижает и точность дозирования. Для более полного заполнения винтов дозируемым материалом в настоящем изобретении предлагается расширить свободное пространство 5 между стенками бункера и наружным диаметром подающих шнеков 1, 1' таким образом, чтобы находящийся в бункере 3 материал попадал в канавки шнеков 1, 1' не только сверху, но и сбоку. В показанном на чертежах варианте такое расширение свободного пространства 5 между стенкой бункера 3 и наружным диаметром подающего шнека 1, 1' при минимальном зазоре между шнеком и нижней точкой днища достигается за счет цилиндрической формы днища бункера, радиус R+X которого больше радиуса R наружной поверхности подающего шнека 1, 1', а центр смещен относительно оси шнека 1, 1' вверх на расстояние Y, равное или меньшее X.

В другом варианте центр окружности днища бункера можно сместить относительно оси шнека на расстояние Y не по вертикали, а по линии, наклоненной к вертикали под углом , при указанном выше соотношении между величинами Y и X. Угол должен лежать в пределах от 0 (как показано на фиг.2) до 30°. В предпочтительном варианте расстояние Х составляет от 10 до 50% от радиуса R, а расстояние Y=Х- , где составляет от 0 до 5% от R.

Очевидно, что свободное пространство 5 между стенкой бункера и наружным диаметром подающего шнека 1, 1' можно расширить не только за счет определенным образом выполненной цилиндрической нижней части бункера и что размеры этого свободного пространства зависят от свойств материала, который шнеки перемещают из бункера в направлении двухвинтового насоса, в частности от его вязкости, зернистости и других характеристик.

Как показано на фиг.3, предлагаемый в изобретении бункер 3 имеет расположенный между расширяющейся вверх частью 5 днища и корпусом 4 насоса, выполненный в виде сужающегося конуса переходный участок 6. Наличие такого сужающегося переходного участка 6 способствует более полному заполнению подающих шнеков 1, 1', перемещающих материал из приемного бункера 3 в направлении двухвинтового насоса 2, 2' и его корпуса 4. Сужающийся участок 6 бункера предпочтительно выполнять в виде двух усеченных конусов с плавным переходом от двух цилиндрических участков днища с радиусом R+X к двум цилиндрическим корпусам 4 насоса с радиусом R. В показанном на чертеже варианте угол конуса или угол наклона к горизонтали его верхней образующей составляет приблизительно 30°. Сужающийся участок бункера может иметь и другую конусность, которая, однако, не должна превышать 50°.

Как показано на фиг.1-3, в нижней части бункера 3 расположены продольные ребра 7, которые при вращении шнеков 1, 1' направляют подаваемый из бункера в двухвинтовой насос материал в осевом направлении вдоль оси шнеков.

Шнеки и винты 1, 2 и 1, 2' предпочтительно вращаются в разных направлениях, а окружная скорость подающих шнеков 1, 1' у внешних сторон бункера 3 направлена в сторону его днища. Такое направление вращения шнеков повышает эффективность наличия на входе в шнеки у боковых стенок бункера расширяющегося свободного пространства 5 и способствует более полному заполнению шнеков 1, 1', а тем самым и винтов 2, 2'.

В показанном на чертежах варианте подающие шнеки 1, 1' и винты 2, 2' насоса имеют постоянный по длине и одинаковый радиус R, что, однако, не исключает очевидную для специалистов возможность использования в предлагаемом в изобретении бункере и других по форме и размерам шнеков и винтов.

В показанном на чертежах варианте подающие шнеки 1, 1' предназначены для перемещения высоковязкого и/или комковатого материала и поэтому имеют сравнительно тонкую лопасть и сравнительно широкую впадину. Очевидно, что при работе с материалами с низкой вязкостью подающие шнеки 1, 1' могут иметь и другую форму, похожую, например, на форму винтов 2, 2' двухвинтового насоса.

Проведенные опыты показали, что предлагаемый в изобретении бункер описанной выше конструкции позволяет повысить степень заполнения винтов 2, 2' двухвинтового насоса с обычных 85% до приблизительно 98-99%.

Очевидно, что в рассмотренный выше предпочтительный вариант выполнения предлагаемого в изобретении бункера можно вносить различные изменения и усовершенствования, не выходящие за объем изобретения, определяемый его формулой.