УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАГРУЗКИ СТЕКОЛЬНОЙ ШИХТЫ

Область техники
Полезная модель относится к промышленности строительных материалов, в частности, к устройствам для производства стекла непрерывным методом.
Уровень техники
Из уровня техники известны различные решения устройства для дозирования и транспортировки стекольной шихты, это изобретения по патентам RU №2165901, МКИ С03В 3/00, G01F 11/10, публ. 2001.04.27, №2198854, МКИ С03В 3/00, G01F 11/10, публ. 2003.02.20, особенностью которых является наличие двух шнеков разного диаметра с различной навивкой и приводами для обеспечения более точного дозирования и одновременного перемешивания материала. Известные решения не исключают возможности образования застойных зон на выходе из устройства, кроме этого они технологически сложны в обслуживании.
В качестве ближайшего аналога принято устройство для загрузки шихты, содержащее шнековый транспортер, корпус которого закреплен на неподвижном основании с размещенным на нем приводным механизмом, связанным со шнеком, при этом корпус выполнен с входным и выходным окнами, с первым из которых сообщен бункер смесителя, а второе сообщено посредством наклонного канала с элеватором. Кроме этого данное решение производит дозирование транспортируемой стекольной шихты для чего устройство содержит бункер-дозатор, весоизмеритель, шнек грубого дозирования, шнек точного дозирования и систему управления. При грубом дозировании работают оба шнека. При точном дозировании посредством электромеханической муфты шнек грубого дозирования отключается, работает только шнек точного дозирования,
имеющий небольшой диаметр (патент RU 2008281, МКИ С03В 3/00, G01F 11/10, публ. 1994.02.28).
Недостатком данного устройства является наличие двух исполнительных механизмов, реализующих двухскоростной режим дозирования, что существенно усложняет конструкцию. Кроме этого, известное решение не лишено недостатка, касающегося возможного слеживания материала в отдельных тупиковых зонах. Использование этого транспортера для материалов, обладающих повышенной склонностью к комкованию неэффективно, особенно в случае выполнения выходного канала под углом к элеватору, ввиду вероятного уплотнения материала в зоне выхода шихты в этот канал.
Раскрытие полезной модели
Задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является повышение производительности устройства, улучшение его ремонтопригодности и увеличение срока службы. Технический результат заключается в исключении застойных зон по ходу транспортировки шихты, уменьшении длины шнека относительно корпуса и обеспечении доступа к шнеку.
Поставленная задача решается тем, что в устройстве для загрузки шихты, содержащем шнековый транспортер, корпус которого закреплен на неподвижном основании с размещенным на нем приводным механизмом, связанным со шнеком, при этом корпус выполнен с входным и выходным окнами, с первым из которых сообщен загрузочный бункер, а второе сообщено посредством наклонно расположенного трубопровода с элеватором, шнек выполнен укороченным с возможностью размещения последнего витка в начальной зоне выходного окна по ходу движения шихты, корпус на выходе шихты выполнен с отбойной плитой, наклоненной в сторону шнека с возможностью задания направления движения
шихты в сторону выходного окна, а опора шнека со стороны элеватора вынесена из зоны трубопровода, сопряженного одной из своих внутренних поверхностей с поверхностью отбойной плиты.
Возможны и другие варианты выполнения полезной модели, согласно которым необходимо, чтобы
- отбойная плита была бы расположена к оси шнека под углом 45-70°.
- отбойная плита была бы выполнена во всю площадь поперечного сечения корпуса.
- кронштейн крепления опоры шнека со стороны элеватора был бы расположена сверху и прикреплен к корпусу.
- корпус был бы выполнен с крышкой, расположенной сверху напротив выходного отверстия.
Указанные признаки полезной модели являются существенными и взаимосвязанными между собой причинно-следственной связью с образованием совокупности существенных признаков, достаточных для достижения технического результата, а именно наличие отбойной плиты и расположение ее под углом к оси шнека способствует формированию пологой траектории движения шихты без углов и уменьшению сопротивления во время движения, что с одной стороны уменьшает энергозатраты на транспортировку шихты, а с другой стороны исключает слипание шихты в угловых застойных зонах, выполнение шнека укороченным освобождает выходное окно для выхода в трубопровод, а в сочетании с отбойной плитой существенно снижает потери на выходе из корпуса, кроме этого на снижение сопротивления на движение шихты по трубопроводу существенную роль играет вынос кронштейна опоры шнека из зоны трубопровода.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где
На фиг.1 изображен продольный разрез устройства.
На фиг.2 - вид А по фиг.1.
Полезная модель поясняется конкретным примером выполнения, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения данной совокупностью существенных признаков заданного технического результата.
Согласно полезной модели устройство для загрузки шихты содержит шнековый транспортер 1, корпус 2 которого закреплен на неподвижном основании 3. Внутри корпуса 2 на опорах 4 и 5 размещен шнек 6, связанный с приводным механизмом 7, установленным на основании 3.
Корпус 2 выполнен с входным 8 и выходным 9 окнами, с первым из которых сообщен загрузочный бункер 10, а второе - сообщено посредством наклонно расположенного трубопровода 11 с элеватором 12.
Особенностью полезной модели является то, что шнек 6 выполнен укороченным с возможностью размещения последнего витка в начальной зоне выходного окна 9 по ходу движения шихты (показано стрелками), корпус 2 на выходе шихты выполнен с отбойной плитой 13, наклоненной в сторону шнека 6 с возможностью задания направления движения шихты в сторону выходного окна 9, а опора 4 шнека 6 со стороны элеватора 12 вынесена из зоны трубопровода 11, в частности опора 4 расположена сверху корпуса 2 и прикреплена к нему.
Трубопровод 11 сопряжен одной из своих внутренних поверхностей с поверхностью отбойной плиты 13, расположенной к продольной оси шнека 6 под углом 45-70°, определяемым углом наклона трубопровода 11 к элеватору 12, при этом отбойная плита 13 расположена внутри корпуса 2 во всю площадь его поперечного сечения. Таким образом, шнековый транспортер выдавливает транспортируемую шихту, склонную по
составу к комкованию, из корпуса 2 через выходное окно 9 и трубопровод 11 внутрь элеватора 12.
С целью удобства обслуживания транспортера в корпусе выполнено технологическое окно 14, закрытое крышкой 15 и расположенное сверху напротив выходного отверстия 9. Такое решение позволяет оперативно проводить технологические работы по осмотру шнека, отбойной плиты и транспортного пути перемещения шихты.
Устройство работает следующим образом.
Из практики эксплуатации шнековых транспортеров известно, что объем забираемых шнеком порций материала пропорционален квадрату диаметра навивки шнека и скорости его вращения. При этом учитываются особые свойства транспортируемого материала, а именно компонентов стекольной шихты (сода, сульфат, доломит, известняк), обладающих повышенной адгезией (образованием комков) и пониженной сыпучестью.
Для подобного материала оптимальным является односторонняя за-загрузка укороченным шнеком 6 и с углом наклона отбойной плиты 13, определяемым из диапазона 45-70°. Исходя из этих условий, определяются динамические и конструктивные параметры транспортера.
На первой стадии загрузки формируется из соответствующих компонентов стекольная шихта в загрузочном бункере 10, проходя через входное отверстие 8, попадает во внутрь корпуса 2, где захватывается винтовой поверхностью шнека 6.
На второй стадии осуществляется транспортировка шихты. При вращении шнека 6 шихта транспортируется вдоль его оси и выдавливается в зону выходного окна 9. На пути шихты возникает отбойная плита 13, наклонно расположенная к продольной оси шнека 6 таким образом, что шихта при этом выгружается самым интенсивным образом.
В процессе транспортировки шихты происходит дополнительное перемешивание ее компонентов за счет разности скоростей перемещения шихты на разных участках ее расположение в плоскости поперечного сечения. За счет изменения условий продвижения порций шихты происходит его разрыхление, что немаловажно для склонных к уплотнению материалов.
Немаловажным этапом транспортировки шихты является этап выгрузка материала через выходное окно 9, которое может иметь сложную форму, расширяющуюся к торцу корпуса 2. Выгрузка шихты шнеком 6 через такое окно позволяет согласовать скорость вращения винта и избежать уплотнения шихты на участках поворота. При этом целесообразно выполнить условие, при котором каждая порция шихты растягивается в пространстве и плавно «перетекает» в элеватор.
Применение данного устройства позволяет:
- избежать уплотнения материала в шнеке и в месте выгрузки, что характерно для обычных шнековых дозаторов;
- предотвратить комкование материала при его подготовке к смешиванию существенно влияет на однородность получаемой стекольной шихты;
- обеспечить ремонтопригодность устройства в целом.