КОНВЕЙЕР

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована в качестве машины непрерывного действия (конвейер, транспортер, шнековый насос и т.д.) для захвата и перемещения сыпучих, кусковых или штучных грузов и различных предметов, с одного местоположения в другое, а также для захвата и перемещения вязкопластичных и жидких сред, в том числе с одной высоты на другую. Причем, направления перемещения грузов или сред в процессе транспортировки, могут сколь угодно раз меняться, а при необходимости можно обеспечить дозированную (поштучную) подачу грузов или сред, их одновременную подачу разными конвейерами объединенными в один, например, отдельных элементов изделия на место их сборки или отдельных вязких и жидких компонентов в зону их смешивания.
Известен конвейер, содержащий грузонесущий орган в виде винта (шнека) установленного с возможностью вращения в трубе (см. «Политехнический словарь», редактор академик А.Ю.Ишлинский, издание второе, Москва-1980, стр.82, стр.234).
Недостатком его, является сложность конструкции, низкие технологические возможности и невысокий КПД.
Известен конвейер, например, шнековый насос, содержащий грузонесущий орган в виде винта (шнека) установленного с возможностью вращения в трубе (см. а.с. СССР №706568, кл. F04D 3/02, от 21.06.1978 года).
Недостатком его, является сложность конструкции, низкие технологические возможности и невысокий КПД.
Известен конвейер, например, шнековый насос, содержащий грузонесущий орган, выполненный в виде винта (шнека) размещенного в трубе (ограничительном контуре, оболочке), причем, шнек и труба, установлены с возможностью одновременного вращения (см. журнал «Изобретатель и рационализатор» №5/2002, стр.10).
Недостатком его, является сложность конструкции, низкие технологические и функциональные возможности, недостаточная универсальность, невозможность выполнения длинномерного и криволинейного грузонесущего органа с ограничительным контуром (оболочкой, трубой).
Задача полезной модели - устранение указанных недостатков и значительное расширение функциональности конвейера.
Поставленная задача достигается тем, что конвейер, содержащий грузонесущий орган установленный с возможностью вращения, отличается тем, что грузонесущий орган выполнен в виде, по меньшей мере, одной трубы, изогнутой по спирали. Кроме того: что спираль выполнена винтообразной; спираль выполнена винтообразной, цилиндрической формы; спираль выполнена винтообразной, конической формы; спираль выполнена винтообразной, криволинейной формы; спираль выполнена винтообразной, прямоугольной формы; спираль выполнена винтообразной, многоугольной формы; спираль выполнена винтообразной, комбинированной формы; спираль выполнена улиткообразной или плоской; спираль выполнена улиткообразной, цилиндрической формы; спираль выполнена улиткообразной, прямоугольной формы; спираль выполнена улиткообразной, многоугольной формы; спираль выполнена улиткообразной, комбинированной формы; спираль выполнена комбинированно, из винтообразного и улиткообразного участков спирали; труба выполнена из профиля круглого сечения с плотно размещенными витками; труба выполнена из профиля прямоугольного сечения с плотно размещенными витками; труба выполнена из профиля переменного сечения; труба снабжена входным участком, выполненным в виде раструба; труба снабжена Г-образным входным участком, выступающим за пределы спирали; труба изогнутая по спирали, выполнена длинномерной и размещена в пространстве, с изменением направления оси спирали; труба изогнутая по спирали, выполнена длинномерной и размещена в пространстве, с возможностью изменения направления перемещения груза или среды.
Достигаемый технический результат полезной модели, выражается в том, что благодаря выполнению грузонесущего органа в виде спиральной трубы, КПД конвейера, достигнет 100% независимо от вида перемещаемой жидкой среды, так как исключаются ее потери в процессе транспортировки. Значительно упрощается конструктивная схема конвейера, поскольку сам грузонесущий орган, выполненный в виде спиральной трубы, является одновременно и винтом (шнеком) и ограничительным контуром (оболочкой), то есть, сокращается количество элементов конвейера. Это в свою очередь, повышает надежность и долговечность работы конвейера. Благодаря непрерывной навивке трубы по спирали, становится возможным получение сколь угодно длинных и цельных спиральных конвейеров, а поскольку такая винтообразная спираль обладает гибкостью и упругостью, появляется возможность выполнять еe криволинейной вдоль оси спирали, или размещать в пространстве с изменением направления оси спирали, или устанавливать
выходной участок трубы, с возможностью изменения направления перемещения груза или среды, то есть выполнять подвижным, и т.д. Для увеличения объемов захватываемых и перемещаемых, например, жидких сред, спираль может быть снабжена входным (заходным) участком в виде расширенной трубы или раструба, или выполнена из нескольких (из пучка) труб, например, в виде многозаходной спирали, или из плоского ряда труб, закрученных в спираль и т.д. Для захвата и последующего перемещения грузов или жидких сред с нижнего уровня их месторасположения на верхний уровень, спиральная труба, может быть снабжена Г-образным входным (заходным) участком, выступающим за пределы спирали. Того же результата можно достичь, если разместить ось винтообразной спирали традиционно, то есть наклонно к горизонтальной оси, или если спираль выполнить цельной и например комбинированной, состоящей из двух участков спирали: вначале улиткообразного, затем винтообразного. Возможны и другие вариации. Если несколько винтообразных, спиральных труб, снабдить Г-образными входными участками и при этом, разместить, их соосно одна в другой с разбегом Г-образных участков по длине конвейера, то возможно получить один общий конвейер, обеспечивающий захват и дозированную подачу разных, например, жидкостей и их смешивание на выходе конвейера. Выполняя винтообразную спираль конической формы, или с уменьшающимся к выходу сечением трубы (полости), возможно получение конвейера для жидкостей, то есть используемого в качестве насоса, создающего давление на выходе, или насоса напорного действия. Помимо выполнения основной функции спиральной трубы по перемещению груза или среды по внутренней полости спирали, например, винтообразная спираль, дополнительно и одновременно может перемещать твердые предметы по какой-либо плоской поверхности своим наружным контуром. Все это, значительно расширяет технологические и функциональные возможности предложенного конвейера.
Полезная модель, поясняется графически.
На фиг.1, изображен общий вид конвейера по типу винтового (например, шнековый насос) с винтообразной спиралью цилиндрической формы; на фиг.2, то же - со спиралью конической формы; на фиг.3, изображен входной участок многозаходной спирали из пучка (нескольких) труб; не фиг.4, изображен входной участок многорядной спирали; на фиг.5, изображен Г-образный входной участок, выступающий за пределы спирали; на фиг.6, изображена улиткообразная или плоская спираль цилиндрической формы; на фиг.7, изображена одна из схем размещения длинномерной спирали в пространстве; на фиг.8, изображен конвейер из
трех спиральных труб с Г-образными входными участками; на фиг.9, изображен конвейер состоящий из улиткообразного и винтообразного участков спирали.
Конвейер состоит из грузонесущего рабочего органа 1, выполненного в виде трубы изогнутой по спирали и связанного с ним привода 2 его вращения (см. фиг.1). Труба 1, опирается на ролики (опоры) 3. Захватываемый и перемещаемый материал, например, жидкая среда 4, расположена на нижнем 5 и верхнем 6 уровнях. Труба 1, может быть выполнена из любого профиля имеющего полость, например, круглого сечения (см. фиг.1 или фиг.2), прямоугольного сечения, переменного по длине трубы сечения и т.д. (не изображены). Спираль, по которой изогнута труба 1, в свою очередь может быть выполнена винтообразной (см. фиг.1 и фиг.2) или улиткообразной или плоской (см. фиг.6), например, в виде спирали Архимеда, логарифмической спирали и т.д. Формы спиралей, также могут быть разнообразными: винтообразная цилиндрическая форма (см. фиг.1); винтообразная коническая форма (см. фиг.2); улиткообразная цилиндрическая форма (см. фиг.6); и т.д. Традиционно, спираль может быть выполнена многозаходной из пучка 7 труб (трубок) (см. фиг.3), или многорядной из рядов 8 труб (трубок) (см. фиг.4). Для подъема материала с нижнего уровня на верхний, труба 1 может быть снабжена, например, Г-образным входным (заходным) участком 9, выступающим за пределы винтообразной цилиндрической спирали (см. фиг.5). Труба 1, может быть выполнена длинномерной и размещена в пространстве или на плоскости с изменением направления оси 10 спирали (см. фиг.7). Труба 1, может состоять одновременно, например, из двух участков спирали: улиткообразного и винтообразного (см. фиг.9), или из разных участков спирали.
Конвейер работает следующим образом.
Включается привод 2. Труба 1 свободно вращается вокруг оси спирали, при этом входной или заборный участок трубы 1, захватывает материал 4 (жидкую среду) на нижнем уровне 5 полостью спирали. При дальнейшем вращении спирали, среда 4 перекатывается в полости витков трубы вдоль оси спирали и попадает на верхний уровень 6. Поскольку диаметр витков спирали трубы 1 изображенной на фиг.2 уменьшается, происходит постепенное сжатие перемещаемого материала 4 на выходе, и жидкая среда выходит из трубы под давлением.
Аналогично работает конвейер, изображенный на фиг.8. Он состоит из нескольких одинаковых труб 1, например, А*, Б* и В*, изогнутых по винтообразной спирали цилиндрической формы и вставленных друг в друга в зазоры между витками. Каждая труба 1, снабжена Г-образным входным участком как на фиг.5, расположенными
над емкостями А, Б и В. Вращаясь одновременно, трубы 1 захватывают содержимое из емкостей А, Б и В и перемещают в общую емкость, расположенную на выходе труб 1, где эти материалы смешиваются, А+Б+В.
Предложенный конвейер более проще в изготовлении и надежней в работе, поскольку достаточно гибкий и незначительные деформации конвейера не отразятся на его работоспособности. Кроме того, разнообразие и вариации выполнения конвейера, значительно расширят его технологические и функциональные возможности в зависимости от решения поставленных задач, в связи с чем, конвейер найдет широкое применение, например, в очистных сооружениях, в конструкциях для перекачки сточных вод, в рыбозащитных устройствах для переноса рыбы с одного водоема в другой, в том числе для переноса на разные уровни и т.д.