КОВШ ЭЛЕВАТОРНОЙ ЦЕПИ
ELEVATING CHAIN BUCKET

Заявляемое изобретение относится к технологическим процессам и транспортированию материалов, а именно к ковшам элеватора для обезвоживания материала, и может быть использовано в химической промышленности, например, при производстве калийных солей.
Известно изобретение РФ №1452753, МПК B65G 17/36, «Ковш элеватора». Ковш элеватора включает боковые стенки, соединенные передними и задними стенками, переходящими в днище с отверстиями, и эластичный вкладыш, расположенный внутри ковша и закрепленный одним концом на задней стенке ковша, а другим своим концом - на кромке передней стенки. Днище ковша выполнено с отверстиями. Длина эластичного вкладыша меньше длины профиля части ковша, расположенной между местами крепления к нему эластичного вкладыша. При загрузке ковша транспортируемый материал зачерпывается режущей кромкой и попадает на эластичный вкладыш, который растягивается. Материал, попавший между эластичным вкладышем и днищем, просыпается через отверстия, обеспечивая гравитационную разгрузку материала.
Недостатком данного изобретения является низкая надежность конструкции с эластичным вкладышем при многократном использовании и, как следствие, малый срок службы.
Известно изобретение РФ №1555229, МПК B65G 17/36, В30В 11/00 «Ковш элеватора для обезвоживания материала». Ковш элеватора для обезвоживания материала состоит из двух параллельных боковых стенок и соединенных с ними передней и задней стенок. Все стенки ковша выполнены водонепроницаемыми. Внутренняя поверхность передней стенки выполнена по дуге окружности. На боковых стенках шарнирно с возможностью поворота и фиксации закреплен фильтрующий элемент в виде сита. Шарнирное соединение с боковыми стенками обеспечено осью, жестко связанной с ситом и входящей концами в отверстия боковых стенок. Фиксация сита в заданном положении обеспечивается гайкой и контргайкой. Водоотводящий элемент выполнен в виде раструба, расположенного в нижней части ковша по всей его ширине и сообщенного с полостью ковша через выполненное в его нижней части щелевидное отверстие. Центр кривизны внутренней поверхности передней стенки расположен на геометрической оси поворота сита. При движении ковша в пульпоприемной камере материал оседает на сите, а вода под напором поступает в камеру за ситом. При подъеме ковша вода через раструб стекает в башмак элеватора. Положение сита может меняться в зависимости от параметров материала.
Недостатком данного изобретения является малая производительность из-за малой площади сита.
Наиболее близким решением к заявляемому изобретению является патент США «Ковш элеватора для крупного угля» №4539104 МПК В03В 5/30. Ковш элеватора непрерывного использования представляет собой способ и устройство разделения угля в зависимости от его размера. Каждый ковш элеватора связан с соседним посредством тяги, а сам ковш на торцевых стенках имеет планки, которые также являются звеньями цепи. При этом каждые тяга и планка имеют два отверстия снизу и сверху для крепления между собой и с осями для осуществления фиксации ковша элеватора посредством осей. Корыто ковша имеет U-образную форму. При этом вся поверхность корыта снабжена отверстиями. Слева и справа корыта приварены торцевые стенки, которые в месте крепления ковша к планкам выступают за пределы корыта ковша на ширину планки. Торцевые стенки выполнены параллельно друг другу. Спереди сверху, по всей ширине корыта приварено ребро.
Недостатком данной конструкции является невозможность использования данной конструкции при больших габаритах ковша, т.к. при больших нагрузках конструкция будет выгибаться и, как следствие, уменьшается ее срок службы.
Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение прочности конструкции звена ковшовой цепи элеватора, расширение площади слива жидкости.
Поставленная задача решается за счет того, что ковш элеваторной цепи включает в себя U-образное корыто, выполненное перфорированным, торцевые стенки, переднее ребро, тяги, планки и оси для крепления ковша, отбойник и усилительные элементы, соединяющие отбойник с торцевыми стенками, подкладные ребра жесткости, ребра жесткости торцевых стенок и задней стенки, поперечные перегородки сдвоенные и одинарные, сливные ребра, а также бобышки. Отбойник выполнен вдоль всей передней стенки и участка донной части U-образного корыта снаружи, при этом, не доходя до центра донной части, имеет прямолинейный участок и соединен с передним ребром и с U-образным корытом через подкладные ребра жесткости. Отбойник в сечении повторяет форму U-образного корыта. Усилительные элементы, соединяющие отбойник с торцевыми стенками, выполнены в виде уголка. Перфорация U-образного корыта выполнена в виде поперечных прямоугольных участков. В центре донной части U-образного корыта, между прямоугольными перфорированными участками и по краям выполнены сливные отверстия. Подкладные ребра жесткости выполнены снаружи на передней стенке и участке донной части U-образного корыта между прямоугольными перфорированными участками, при этом подкладные ребра жесткости повторяют форму U-образного корыта. Поперечные перегородки выполнены перфорированными по всей площади. Сдвоенные поперечные перегородки выполнены из одинарных поперечных перегородок, объединенных в верхней своей части через ребро жесткости, и расходящимися друг от друга к донной части U-образного корыта так, что сливные отверстия между прямоугольными перфорированными участками в центральной донной части U-образного корыта располагаются внутри области, образованной нижними краями сдвоенных поперечных перегородок. Одинарные поперечные перегородки расположены с правого и левого края U-образного корыта под наклоном, таким образом, что их верхние части прилегают к правой и левой торцевым стенкам соответственно, а нижние части расположены на расстоянии от правой и левой торцевых стенок соответственно, при этом крайние сливные отверстия располагаются внутри области, образованной нижними частями одинарных поперечных перегородок и торцевых стенок. Поперечные перегородки повторяют внутреннюю форму U-образного корыта. Планки выполнены приковшовыми и наружными с отверстиями по краям снизу и сверху соответственно. Планки приковшовые жестко прикреплены к наружной части торцевых стенок со смещением. Тяги закреплены между приковшовыми и наружными планками. Оси пронизывают торцевые стенки, приковшовые планки, тяги и наружные планки справа и слева U-образного корыта, при этом одна ось снизу, а вторая сверху. Бобышка выполнена в виде ограничителя и закреплена на наружной планке по центру. Сливные ребра выполнены вдоль всей задней стенки U-образного корыта и расположены под углом к ней.
Сущность изобретения поясняется чертежами:
Фиг.1 - вид спереди ковша элеваторной цепи.
Фиг.2 - вид U-образного корыта ковша элеваторной цепи.
Фиг.3 - вид сбоку ковша элеваторной цепи без наружной планки.
Фиг.4 - вид сбоку поперечной перегородки.
Фиг.5 - вид сверху ковша элеваторной цепи.
Фиг.6 - вид снизу ковша элеваторной цепи.
Ковш элеваторной цепи 1 включает в себя U-образное корыто 2, выполненное перфорированным, торцевые стенки 3, переднее ребро 4, тяги 5, планки 6 и оси 7 для крепления ковша 1, отбойник 8 и усилительные элементы 9, соединяющие отбойник 8 с торцевыми стенками 3, подкладные ребра жесткости 10, ребра жесткости 11 торцевых стенок 3 и ребра жесткости 12 задней стенки 13, поперечные перегородки 14 сдвоенные 15 и одинарные 16, сливные ребра 17, а также бобышки 18 (см. фиг.1, 2, 3, 4, 5, 6).
Отбойник 8 выполнен вдоль всей передней стенки 19 и участка донной части 20 U-образного корыта 2 снаружи, при этом, не доходя до центра донной части 20, имеет прямолинейный участок 21 и соединен с передним ребром 4 и U-образным корытом 2 через подкладные ребра жесткости 10. Отбойник 8 в сечении повторяет форму U-образного корыта 2. Усилительные элементы 9, соединяющие отбойник 8 с торцевыми стенками 3, выполнены в виде уголка (см. фиг.1, 3).
Перфорация U-образного корыта 2 выполнена в виде поперечных прямоугольных участков 22. В центре донной части 20 U-образного корыта 2, между прямоугольными перфорированными участками 22 и по краям выполнены сливные отверстия 23 (см. фиг.1, 2, 6).
Подкладные ребра жесткости 10 выполнены снаружи на передней стенке 19 и участке донной части 20 U-образного корыта 2 между прямоугольными перфорированными участками 22, при этом подкладные ребра жесткости 10 повторяют форму U-образного корыта 2 (см. фиг.3, 6).
Поперечные перегородки 14 выполнены перфорированными по всей площади. Сдвоенные поперечные перегородки 15 выполнены из одинарных поперечных перегородок 16, объединенных в верхней своей части через ребро жесткости 24, и расходящимися друг от друга к донной части 20 U-образного корыта 2 так, что сливные отверстия 23 между прямоугольными перфорированными участками 22 в центральной донной части 20 U-образного корыта 2 располагаются внутри области, образованной нижними краями сдвоенных поперечных перегородок 15. Одинарные поперечные перегородки 16 расположены с правого и левого края U образного корыта 2 под наклоном, таким образом, что их верхние части прилегают к правой и левой торцевым стенкам 3 соответственно, а нижние части расположены на расстоянии от правой и левой торцевых стенок 3 соответственно, при этом крайние сливные отверстия 23 располагаются внутри области, образованной нижними частями одинарных поперечных перегородок 16 и торцевых стенок 3. Поперечные перегородки 14 повторяют внутреннюю форму U-образного корыта 2 (см. фиг.1, 4, 5, 6).
Планки 6 выполнены приковшовыми 25 и наружными 26 с отверстиями по краям снизу и сверху соответственно. Планки приковшовые 25 жестко прикреплены к наружной части торцевых стенок 3 со смещением. Тяги 5 закреплены между приковшовыми 25 и наружными 26 планками. Оси 7 пронизывают торцевые стенки 3, приковшовые планки 25, тяги 5 и наружные планки 26 справа и слева U-образного корыта 2, при этом одна ось 7 снизу, а вторая сверху. Бобышка 18 выполнена в виде ограничителя и закреплена на наружной планке 26 по центру (см. фиг.1, 3, 5, 6).
Сливные ребра 17 выполнены вдоль всей задней стенки 13 U-образного корыта 2 и расположены под углом к ней. (см. фиг.3)
Сборка ковша элеваторной цепи 1 происходит следующим образом:
Предварительный этап
Производят рубку листов металла, вальцовку, перфорацию сдвоенных поперечных перегородок 15 и одинарных поперечных перегородок 16 и перфорацию прямоугольных перфорированных участков 22. Вырезают сливные отверстия 23 в центре листа металла между прямоугольными перфорированными участками 22. Выгибают лист металла с прямоугольными перфорированными участками 22 таким образом, что получают U-образную в сечении форму U-образного корыта 2. Отдельно изготавливают торцевые стенки 3, отбойник 8, планки приковшовые 25, оси 7, тяги 5, наружные планки 26, подкладные ребра жесткости 10, переднее ребро 4, ребра жесткости торцевых стенок 11, усилительный элемент 9, ребра жесткости задней стенки 12 и сливные ребра 17. Крепление осуществляют, например, замково-стопорным устройством (на фиг. не показано). К наружной планке 26 приваривают бобышки 18.
Сборочный этап
Первоначально сборку производят на разных участках механосборочного цеха. Отдельно собирают ковш элеваторной цепи 1, вваривая в него на одинаковом расстоянии друг от друга расчетное количество сдвоенных поперечных перегородок 15. По краям U-образного корыта 2 вваривают одинарные поперечные перегородки 16. Затем приваривают к передней стенке 19 U-образного корыта 2 переднее ребро 4. Далее к передней стенке 19 U-образного корыта 2 приваривают подкладные ребра жесткости 10, после чего через переднее ребро 4 и подкладные ребра жесткости 10 соединяют отбойник 8 с U-образным корытом 2. После этого приваривают ребро жесткости задней стенки 12 и сливные ребра 17 к задней стенке 13 U-образного корыта 2. Затем приваривают ребра жесткости 11 к торцевым стенкам 3, предварительно вырезая отверстия для осей 7, после чего торцевые стенки 3 приваривают справа и слева к U-образному корыту 2. Планки приковшовые 25 приваривают к торцевым стенкам 3. Вставляют ось 7, которая пронизывает приковшовые планки 25 и торцевые стенки 3 справа налево, сверху, после чего вставляют вторую ось 7, которая пронизывает приковшовые планки 25 и торцевые стенки 3 справа налево, снизу. После этого на концы верхней оси нанизывают тяги справа и слева, а далее на обе (верхнюю и нижнюю) оси нанизывают планки наружные 26 и блокируют замково-стопорным устройством (на фиг. не показано) на верхней оси 7 справа и слева и на нижней оси 7 справа и слева.
Сборка может производиться также с использованием различных известных способов крепления элементов конструкции между собой.
Ковш элеваторной цепи 1 используется в устройствах для транспортирования материалов с просеиванием в процессе транспортировки за счет наличия прямоугольных перфорированных участков 22 и перфорированных поперечных перегородок 14, количество которых определяется расчетным путем. Ковш элеваторной цепи 1 может быть использован в химической промышленности, например при производстве калийных солей.
Устройство работает следующим образом.
Ковши элеваторной цепи 1, соединенные между собой тягами 5 и образующие замкнутую цепь элеватора (на фиг. не показана), движутся непрерывно и с одной скоростью в рамках каждого цикла, зачерпывают массу для транспортировки, смешанную с жидкими примесями, и в процессе движения загруженного ковша элеваторной цепи происходит слив жидких примесей за счет наличия перфорированных участков 22, перфорированных поперечных перегородок 14 и сливных отверстий 23, с направленным сливом жидкости за счет сливных ребер 17 и отбойника 8.
Определенное расчетным путем количество перфорированных поперечных перегородок 14 и перфорированной площади корыта позволяет достигать максимальный слив жидких примесей, а за счет усиления ковша элеваторной цепи 1 ребрами жесткости увеличить срок службы ковша элеваторной цепи 1.
Предлагаемая конструкция ковша элеваторной цепи выполнена из металла высокой прочности методом, например, сварки элементов ковша элеваторной цепи и обладает устойчивостью к коррозии при правильно выбранном металле.
Заявляемое изобретение используют для встраивания в технологический процесс работы элеватора с использованием дополнительных узлов и деталей (на фиг. не показаны).
Повышение прочности и долговечности заявленной конструкции по сравнению с прототипом обеспечивается за счет использования в конструкции составных частей, а именно, ребер жесткости и отбойника. А наличие перфорированных поперечных перегородок обеспечивает повышение производительности конструкции.
Все вышесказанное говорит о выполнении поставленной технической задачи и о промышленной применимости заявленного устройства.
ПЕРЕЧЕНЬ ПОЗИЦИЙ
1. Ковш элеваторной цепи
2. U-образное корыто
3. Торцевая стенка
4. Переднее ребро
5. Тяга
6. Планка
7. Ось
8. Отбойник
9. Усилительный элемент
10. Подкладное ребро жесткости
11. Ребро жесткости торцевой стенки
12. Ребро жесткости задней стенки
13. Задняя стенка
14. Поперечная перегородка
15. Сдвоенная поперечная перегородка
16. Одинарная поперечная перегородка
17. Сливное ребро
18. Бобышка
19. Передняя стенка
20. Донная часть
21. Прямолинейный участок отбойника
22. Прямоугольный перфорированный участок
23. Сливное отверстие
24. Ребро жесткости
25. Приковшовая планка
26. Наружная планка