БУНКЕР ДЛЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ
HOPPER FOR BULK MATERIALS

Изобретение относится к устройствам бункеров для хранения и загрузки сыпучих материалов в технологические емкости и может быть использовано в различных отраслях, например, в сельском хозяйстве.
Известен бункер для легкоповреждаемых материалов, включающий корпус с загрузочным и выходным патрубками, механизмом подъема эластичных элементов, одни концы которых закреплены на верхних и нижних кромках корпуса стяжными кольцами, а другие концы связаны с загрузочным и выходным патрубками, причем выходной патрубок снабжен сеткой и вибратором, а фланец корпуса укреплен на штоке пневмоцилиндра, эластичный элемент выполнен в виде гиперболоида (SU №1661074 B65D 88/26, опубл. 07.07.91).
Основным недостатком приведенного технического решения является высокая металлоемкость, так как днище и боковые стенки выполнены цельными, а также сложность конструкции.
Известен бункер для сыпучих материалов, содержащий корпус с загрузочным и выходным патрубками, днищем, боковыми стенками, размещенную внутри эластичную емкость, часть которой закреплена на верхних кромках корпуса, а верхние и нижние концы связаны соответственно с загрузочным и выходным патрубками и механизмом подъема емкости (RU №2073632 C1, B65D 88/26, опубл. 20.02.1997).
В приведенном техническом решении решается задача снижения металлоемкости конструкции, однако в этом бункере не исключается сводообразование и зависание сыпучих материалов.
Наиболее близким к заявленному устройству является бункер для сыпучих материалов, содержащий корпус с загрузочным и выходным патрубками, днищем, боковыми стенками, размещенную внутри эластичную емкость, часть которой закреплена на верхних кромках корпуса, а верхние и нижние концы связаны соответственно с загрузочным и выходным патрубком и механизмом подъема емкости (RU №2154007 C1, B65D 88/26, опубл. 10.08.2000).
Данный бункер имеет те же недостатки, что и вышеприведенный аналог.
Технической сущностью предлагаемого изобретения является повышение эффективности выгрузки.
Для достижения технической сущности в бункере для сыпучих материалов, содержащем корпус с загрузочным и выходным патрубками, днищем, боковыми стенками, размещенную внутри эластичную емкость, часть которой закреплена на верхних кромках корпуса, а верхние и нижние концы связаны соответственно с загрузочным и выходным патрубками и механизмом подъема эластичной емкости, нижняя половина эластичной емкости снабжена, по крайней мере, двумя упругими концентрическими кольцами, размещенными соосно оси симметрии выгрузного отверстия. Упругие кольца выполнены с возможностью изменения длины их окружности.
На фиг.1 показан общий вид бункера в положении загрузки, продольный разрез;
на фиг.2, 3, 4 - фазы выгрузки материала (продольный разрез бункера);
на фиг.5 - механизм регулировки длины упругих колец, разрез А-А на фиг.2.
Бункер для сыпучих материалов содержит корпус 1 с боковыми стенками 2, днищем 3, выполненными из решеток, с механизмом подъема в виде роликов 4 и пружин 5. Верхняя часть корпуса 1 снабжена загрузочным патрубком 6. Внутри корпуса 1 размещена эластичная емкость 7, которая своей боковой поверхностью закреплена на верхних кромках корпуса 1, а верхние и нижние концы эластичной емкости 7 связаны с загрузочным 6 и выходным 8 патрубками. Нижняя половина эластичной емкости 7 снабжена концентрическими упругими кольцами 9, которые размещены соосно оси симметрии выходного патрубка 8 с ее наружной стороны, установлены параллельно днищу 3 и выполнены с возможностью изменения длины их окружности механизмом регулировки 10.
Бункер для сыпучих материалов работает следующим образом. Перед началом загрузки бункера эластичная емкость 7 под действием пружин 5 механизма подъема эластичной емкости 7 находится в натянутом состоянии (фиг.1), а выходной патрубок 8 корпуса 1 закрыт заслонкой (не показана). В процессе заполнения бункера сыпучим материалом, который поступает внутрь корпуса 1 через загрузочный патрубок 6, пружины 5 механизма подъема эластичной емкости 7 под действием веса сыпучего материала начинают растягиваться. При этом эластичная емкость 7 опускается вниз и в сторону боковых стенок 2 и днища 3, выполненных в виде решеток, соприкасаясь с ними. При наполнении бункера 1 сыпучим материалом до уровня загрузочного патрубка 6 загрузка прекращается. Упругие кольца 9 прижимаются сыпучим материалом к днищу 3, располагаясь вокруг выгрузного патрубка 8 (фиг.1).
При выгрузке сыпучего материала из бункера 1 открывается заслонка выходного патрубка 8 и сыпучий материал поступает, например, в транспортное средство (не показано).
В процессе загрузки уменьшается давление сыпучего материала на эластичную емкость 7, которая через ролики 4 под действием пружин 5 поднимается вверх, образуя воронку, вогнутую гиперболически (фиг.2). Воспринимая на себя давление сыпучего материала, упругие кольца 9 находятся в растянутом состоянии. При дальнейшем уменьшении нагрузки и давления на стенки упругие кольца 9 поочередно, начиная с верхнего, уменьшают свой диаметр (фиг.3) и затем придают воронке выпуклую гиперболическую форму, соответствующую нормальному истечению материала без сводообразования (фиг.4). При этом происходит саморегулирование кривизны поверхности воронки эластичной емкости 7, что позволит повысить эффективность выгрузки сыпучего материала. Механизм регулировки 10 позволяет изменять длину упругих колец (фиг.5), тем самым регулировать кривизну поверхности выпускной воронки эластичной емкости 7 при разгрузке материала.
Предлагаемый бункер обеспечивает повышение эффективности выгрузки благодаря саморегулированию кривизны конической поверхности емкости во время загрузки, последовательное изменение диаметров упругих колец, что также способствует достижению цели без дополнительных затрат. Кроме того, возможность регулирования кривизны боковой поверхности воронки путем изменения диаметра, а следовательно и упругости колец повышает универсальность устройства, т.е. возможность использования для различных сыпучих материалов, а также при проведении исследовательских работ. К тому же изменением высоты крепления ролика механизма подъема возможно регулирование кривизны поверхности выпускной воронки с учетом размеров корпуса бункера и выходного патрубка.