КОНВЕЙЕР ШНЕКОВЫЙ

Техническое решение относится к винтовым вращающимся спиральным конвейерам для материалов, хранимых навалом, а также к их конструктивным элементам, и может применяться для транспортирования бурового шлама в широком температурном диапазоне.
Из уровня техники известен шнековый механизм для транспортировки текучих веществ и/или кусков материала [RU 2003132058 A, МПК F01C 1/107, опубл. 10.05.2005], содержащий первый приводимый во вращение шнек, выполненный со спиральными витками, установленный в корпусе, имеющем входное и выходное отверстия, при этом корпус содержит входную камеру и камеру нагнетания, расположенные между входным и выходным отверстиями; дополнительно механизм содержит второй шнек, выполненный со спиральными витками и с возможностью вращения в направлении, противоположном направлению вращения первого шнека.
Недостатком известного технического решения является его низкая технологичность, связанная с низкой надежностью шнекового механизма, обусловленной наличием промежуточных опор винта шнека, подверженных интенсивному износу и требующих частой замены.
Наиболее близким техническим решением к заявленной полезной модели и выбранным в качестве прототипа признан шнековый конвейер [US 9346626 В1, МПК B65G 45/00, B65G 33/08, B65G 33/26, B65G 45/22, опубл. 24.05.2016], выполненный в виде удлиненного желоба, содержащего входной и выходной патрубки; внутри желоба и соосно с ним установлен удлиненный винтовой шнек с возможностью вращения вокруг оси. Шнек выполнен в виде полого вала с винтовой спиралью, содержащего отверстия для текучей среды, выполненных на витках спирали.
К недостаткам прототипа следует отнести наличие в конструкции конвейера промежуточных опор винта шнека подверженных интенсивному износу и требующих частой замены, а также возможность замерзания влажного транспортируемого материала при использовании устройства в условиях низких температур.
Технической задачей, на решение которой направлена заявленная полезная модель, является повышение надежности шнекового конвейера.
Указанная задача решена тем, что конвейер шнековый содержит корпус, выполненный в виде желоба, закрытого крышкой, на концах которого установлены приводная и неприводная подшипниковые опоры, каждая из которых состоит из корпуса и сферического роликового подшипника. В желобе на опорах установлен быстросъемный винтовой шнек, выполненный в виде вала с винтовым пером. На нижней наружной части корпуса конвейера закреплена паровая рубашка, представляющая собой металлический вальцованный лист, и образующая полость, разделенную на секции ребрами жесткости, выполненными на корпусе. Ребра жесткости содержат отверстия для свободного прохода пара между упомянутыми секциями, каждая из секций снабжена выходным патрубком для сброса конденсата, а первая секция дополнительно снабжена входным патрубком для подвода пара.
Положительным техническим результатом, обеспечиваемым раскрытой выше совокупностью конструктивных признаков конвейера, является значительное повышение надежности его работы при транспортировании бурового шлама на площадках буровых скважин, за счет применения паровой рубашки, позволяющей исключить замерзание влажного транспортируемого материала в условиях низких температур. Дополнительно надежность повышается за счет выполнения винтового шнека конвейера быстросъемным, и без промежуточных опор, что обеспечивает возможность оперативного ремонта конвейера в полевых условиях.
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид конвейера шнекового; на фиг. 2 показана конструкция неприводной подшипниковой опоры; на фиг. 3 приведена конструкция паровой рубашки для нагрева транспортируемого материала; на фиг. 4 показаны места расположения патрубков для подвода пара и сброса конденсата.
Конвейер шнековый устроен следующим образом.
Его основой служит корпус, выполненный в виде желоба 1, закрытого крышкой 2, на концах которого установлены приводная 3 и неприводная 4 подшипниковые опоры, каждая из которых состоит из корпуса и сферического роликового подшипника, при этом промежуточные опоры отсутствуют. В желобе на опорах установлен быстросъемный винтовой шнек 5, выполненный в виде вала с винтовым пером. На нижней наружной части корпуса конвейера закреплена паровая рубашка 6, представляющая собой металлический вальцованный лист, и образующая полость 7, разделенную на секции 8 ребрами жесткости 9, выполненными на корпусе. Ребра жесткости 9 содержат отверстия 10 для свободного прохода пара между секциями 8, каждая из секций снабжена выходнымпатрубком 11 для сброса конденсата, а первая секция дополнительно снабжена входным патрубком 12 для подвода пара.
Быстросъемный винтовой шнек 5 выполнен без промежуточных опор длиной 13 м при диаметре витков винтового пера 480 мм и диаметре вала 325 мм, что позволяет транспортировать материал на дистанцию не менее чем 12,5 м. Винтовой шнек 5 крепится к подшипниковым опорам с помощью концевых переходников 13, посредством болтов 14. Паровая рубашка 6 закрепляется в нижней части корпуса 1 сварным соединением, аналогичным образом на корпусе формируются ребра жесткости 9, путем приваривания листовых заготовок ребер к корпусу на одинаковом расстоянии друг от друга. В целом, рассмотренная выше конструкция корпуса конвейера, позволяет обеспечить его обогрев паром температурой до 140°С и давлением до 0,3 МПа.
Для обеспечения вращения винтового шнека 5 к роликовому подшипнику приводной опоры 3 присоединен выходной вал редуктора 15, входной вал которого посредством муфты соединен с валом ротора асинхронного электродвигателя 16.
Конвейер шнековый работает следующим образом.
К входному патрубку 12 подключают паропровод для обеспечения подогрева транспортируемого материала и включают асинхронный электродвигатель 16, обеспечивая вращение винтового шнека 5. Далее, в приемный люк загрузочной горловины конвейера (на фигурах условно не показан), расположенный рядом с приводной опорой 3 (кинематическая схема конвейера является толкающей), подают транспортируемый буровой шлам, при этом винтовой шнек 5 обеспечивает его транспортирование до разгрузочной горловины (на фигурах условно не показана), а подача пара в рубашку 6 предотвращает замерзание шлама при низких температурах. Конденсат, образующийся при нагреве корпуса паром в секциях 8 сбрасывается с помощью выходных патрубков 11.
При значительном износе винтового шнека 5 текущий ремонт конвейера производят следующим образом. Останавливают конвейер, открывают крышку и откручивают болты 14, отсоединяя винтовой шнек от концевых переходников 13 и, соответственно, подшипниковых опор 3 и 4, при этом сами концевые переходники и подшипниковые опоры демонтажу не подлежат. Далее, винтовой шнек 5 извлекают из корпуса 1, заменяют изношенный шнек на новый и закрепляют его в подшипниковых опорах 3 и 4 с помощью концевых переходников 13, посредством болтов 14. Затем возобновляют работу конвейера.
Таким образом, рассмотренный в настоящей заявке шнековый конвейер обладает повышенной надежностью, за счет применения в его конструкции паровой рубашки, чтоделает возможным его использование в диапазоне температур от +40° до -45°С, а выполнение винтового шнека быстросъемным, и без промежуточных опор обеспечивает снижение простоя конвейера на текущий ремонт, что в целом также повышает его надежность и удешевляет стоимость ремонта.