ИЗНОСОСТОЙКИЕ ЛИСТОВЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ВОРОНКИ ДЛЯ НАПРАВЛЯЮЩЕГО МАТЕРИАЛ ЖЕЛОБА
WEAR-RESISTANT SHEET FUNNEL ELEMENTS FOR GUIDE MATERIAL CHUTES

Область техники, к которой относится настоящее изобретение
Настоящее изобретение относится к износостойкому гибкому листовому элементу воронки для образования части направляющего материал желоба.
Предшествующий уровень техники
Обработка сыпучего материала обычно включает перемещение материала между обрабатывающими блоками и на транспортные средства или в места складирования. Направляющие желоба представляют собой удобный трубопровод, выполненный с возможностью направления, как правило, вертикально падающего материала в требуемое место назначения. Желоба для материала также находят применение на строительных площадках, особенно для высоких зданий, чтобы безопасно перемещать строительный мусор с высокого уровня на землю.
Как правило, желоба образуют из ряда конических секций воронки, каждая из которых имеет выпускное отверстие меньшего диаметра и впускное отверстие большего диаметра, чтобы секции можно было накладывать друг на друга и обеспечивать во время использования телескопический узел, который можно складывать в осевом направлении для хранения и транспортировки, когда он не используется. Примеры направляющих материал желобов описаны в CN 203173259; KR 2010-0054269; US 2006/0064863; DE 202004003558; DE 29621179; CN 1097396; EP 329001; US 4,889,219; ЕР 304020; DE 8618197; US 4,727,913; и DE 3143922.
Традиционные конструкции воронки, имеющиеся в предшествующем уровне техники, являются невыгодными по ряду причин. В частности, каждая секция воронки обычно требует определенной степени прочности (или жесткости). Такая конструктивная жесткость требуется из-за традиционного механизма скрепления секций воронки вместе в осевом направлении для образования желоба. Соответственно, секции обычно образованы из жесткого материала или содержат упрочняющие усиливающие элементы, которые значительно ограничивают регулируемость, увеличивают вероятность закупорки желоба материалом, подвержены ускоренному износу и увеличивают сложность изготовления. Соответственно, требуется часть воронки для направляющего материал желоба для направления потока материала, которая решает вышеуказанные проблемы. Также требуется конструкция воронки, которая может быть изготовлена как можно экономичнее.
Сущность изобретения
Целью настоящего изобретения является создание износостойкого листового элемента воронки, с помощью которого можно образовывать часть секции воронки направляющего материал желоба. Элемент функционирует в качестве изнашиваемой части, которую можно легко заменять и удобно устанавливать/отсоединять в секции воронки и направляющем желобе, чтобы снизить себестоимость и сложность изготовления относительно существующих секций воронки. Также предпочтительно предоставить гибкий листовой элемент воронки, выполненный с возможностью снижения вероятности закупорки из-за локального накопления материала внутри направляющего желоба во время использования.
Изобретение выполнено посредством предоставления гибкого износостойкого листового элемента воронки для образования части секции воронки в направляющем желобе, которая является более гибкой, чем соответствующий удерживающий элемент воронки, к которому прикреплен гибкий элемент воронки. Благодаря механизму, с помощью которого гибкий элемент в осевом направлении соединен с удерживающим элементом, секция воронки и направляющий желоб сделаны оптимальными для обеспечения соединения между составными частями из различных материалов, так чтобы каждая часть, в свою очередь, была оптимальна для своей конкретной функции. В частности, образование гибкого элемента в качестве износостойкого листового элемента обеспечивает экономичную конструкцию, которую можно использовать для образования воронки для соединения с удерживающим элементом. Это облегчает переработку, поскольку отсутствуют композитные армированные конструкции. Кроме того, гибкий листовой элемент имеет твердость и прочность, значительно меньшую, чем у удерживающего элемента для обеспечения изнашиваемой части, которая является легкой по весу для удобства манипулирования и которую можно легко упаковать в плоском виде для транспортировки до, во время и после использования. Секция листовой воронки согласно изобретению предпочтительно оптимальна для увеличения срока службы составных частей, в частности гибкий элемент может значительно изгибаться во время использования, чтобы избежать абразивного износа, повреждения и накопления материала.
Согласно первому аспекту настоящего изобретения предоставлен износостойкий листовой элемент воронки для направляющего материал желоба по п.1 формулы изобретения. Такой листовой элемент содержит крепежные элементы на его краю для стыковки с соответствующим краем и образования элемента воронки по меньшей мере из одного из указанных износостойких листов воронки; причем образованный элемент воронки можно соединить с удерживающим элементом воронки в осевом направлении для образования секции воронки. Секция воронки в таком случае может быть частью телескопического направляющего материал желоба. Противоположные края являются сужающимися (скошенными, наклонными, сходящимися) под углом друг относительно друга для того, чтобы образовать трехмерную секцию воронки при соединении крепежными элементами. Предпочтительно листовой элемент является по существу симметричным, хотя может быть возможны асимметричные формы, которые также можно свернуть в подходящую конусообразную форму.
Крепежные элементы предпочтительно обеспечивают съемное соединение между краевыми частями либо одного и того же листового элемента воронки, либо комбинации из двух или более листовых элементов, чтобы иметь возможность собрать форму усеченного конуса или фактически, когда три или более листовых элемента соединены и по существу не изогнуты, секцию воронки в форме усеченной пирамиды. В предпочтительной форме крепежные элементы содержат связывающий соединительный элемент со сквозным отверстием, который можно совместить с другими соединительными элементами для ввода стержневого элемента и образования «шва», соединяющего края листового элемента (элементов) воронки. Предпочтительно сквозное отверстие обеспечивает конструкции (например, формованные выступы зубьев в сквозном отверстии) для облегчения ввода стержня, чтобы удерживать шов в продольном направлении. Выступы предпочтительно уменьшают трение (благодаря меньшей площади контакта), таким образом облегчая ввод. Стержень может иметь фланец или другой удерживающий элемент для того, чтобы предотвратить продольное перемещение после установки.
Износостойкий листовой элемент воронки согласно изобретению предпочтительно формуют в плоской, как правило трапециевидной форме. Если предпочтительная форма воронки имеет форму усеченного конуса, тогда лист может иметь выпуклые и вогнутые изгибы на верхнем и нижнем краях, соответственно, и плоские края, на сходящихся на противоположных сторонах. Альтернативно, верхний и нижний края могут быть прямыми, наиболее подходящими для формы пирамиды или усеченной пирамиды элемента воронки. Предпочтительно один из сходящихся краев должен содержать перекрывающий фланец вблизи крепежных элементов, чтобы избежать открытия крепежной детали/соединителя на внутренней стенке элемента воронки после сборки. Должно быть очевидно, что материал, падающий через желоб, войдет в контакт с его внутренними стенками и может повредить крепежные элементы, если они открыты.
Листовой элемент воронки предпочтительно формуют из подходящей резины или эквивалентного материала, который имеет определенную степень гибкости, например, твердость по Шору А 50-70°, чтобы обеспечить как возможность сворачивания в конусообразную форму, так и возможность собранного элемента воронки сохранять гибкие свойства, когда он находится в составе телескопического желоба. Для достижения требуемой гибкости и экономических преимуществ лист можно формовать с рельефными краями или другой ребристостью, чтобы обеспечить дополнительную прочность вблизи крепежных элементов. Другие конструктивные особенности можно реализовать согласно известным методам оптимизации для производства.
Предпочтительно листовой элемент, или сам по себе, или в комбинации с несколькими подобными листовыми элементами, можно сформировать в элемент воронки в форме усеченного конуса и прикрепить к удерживающему элементу воронки, тем самым образуя секцию воронки. Предпочтительно гибкость и осевая длина элемента воронки больше, чем у удерживающего элемента воронки, образуя обращенную в радиальном направлении поверхность, располагаемую перед обращенной в радиальном направлении поверхностью удерживающего элемента воронки, чтобы обеспечить возможность соединения между элементом воронки и удерживающим элементом воронки в осевом направлении для образования секции воронки. Предпочтительно имеется по меньшей мере один соединительный элемент для радиального сцепления объединяющего соединительного элемента на удерживающем элементе воронки, чтобы съемно прикрепить гибкий элемент воронки к удерживающему элементу воронки. В предпочтительной форме по меньшей мере один соединительный элемент представляет собой по меньшей мере одно отверстие в верхнем выпуклом крае листового элемента. Отверстие может иметь квадратную форму с размером для приема соответствующих соединительных элементов, формованных с удерживающим элементом воронки.
Предпочтительно, обращенную в радиальном внутреннем направлении поверхность гибкого элемента воронки располагают перед обращенной в радиальном наружном направлении поверхностью удерживающего элемента воронки, чтобы элементы воронки можно было соединить друг с другом в осевом направлении. В частности, гибкая воронка выполнена с возможностью расположения вокруг держателя воронки таким образом, что держатель воронки обеспечивает внутренний каркас или конструктивную опору для деформируемой гибкой воронки, расположенной вокруг него. Такая конструкция выгодна для обеспечения быстрого и удобного крепления гибкой воронки на держателе воронки и для защиты гибкой воронки на впускной области, когда материал подается в каждую секцию воронки из секции воронки, расположенной непосредственно выше. Соответственно, установленный внутри держатель воронки поддерживает конусообразный профиль внешней гибкой воронки, которая в противном случае может искривляться при контакте с сыпучим материалом, когда он падает под действием силы тяжести.
Как уже упоминалось, соединительный механизм между держателем воронки и собранным листом воронки содержит множество отверстий, образованных в гибком элементе воронки, для приема множества выступов, проходящих в радиальном направлении на удерживающем элементе воронки. Отверстия и выступы представляют собой удобный механизм для съемного соединения двух элементов воронки и, в частности, для обеспечения возможности скольжения радиальной внешней гибкой воронки через установленный внутри держатель воронки. В одном варианте осуществления соответствующие элементы воронки содержат от 4 до 10, от 5 до 9 или от 6 до 8 отверстий и выступов. Эти типы соединительных элементов также облегчают изготовление соответствующих элементов воронки и позволяют избежать сложных узлов.
Предпочтительно гибкий элемент воронки, образованный из одного или нескольких листовых элементов воронки, изогнутых по образцу, содержит впускной конец, отделенный в осевом направлении от выпускного конца, причем диаметр впускного конца больше диаметра выпускного конца. Предпочтительно удерживающий элемент воронки содержит впускной конец, отделенный в осевом направлении от выпускного конца, причем диаметр впускного конца больше диаметра выпускного конца; причем диаметр впускных отверстий гибкого элемента воронки и удерживающего элемента воронки по существу равен, чтобы элементы воронки можно было соединить вместе в осевом положении впускных отверстий или в его направлении. Такая конфигурация является предпочтительной для обеспечения возможности совместного выравнивания впускных отверстий соответствующих элементов воронки в осевом направлении и, в частности, для крепления гибкого элемента воронки снаружи и вокруг установленной внутри опоры или удерживающего элемента воронки. Из-за относительной разницы осевой длины двух элементов воронки большая часть и, в частности, более половины осевой длины гибкого элемента воронки подвешена и открыта ниже удерживающего элемента воронки с образованием конической секции, контактирующей с материалом. Относительная осевая короткая длина удерживающего элемента является предпочтительной, чтобы избежать контакта с сыпучим материалом и избежать прилипания материала к внутренней поверхности более жесткого удерживающего элемента. Предпочтительно гибкий элемент воронки и/или удерживающий элемент воронки имеют профиль в форме усеченного конуса. В качестве альтернативы, элементы воронки могут иметь любой обычный воронкообразный профиль, обеспечивающий впускные концы элемента воронки, имеющие одинаковые размеры относительно диаметра впускного отверстия.
Необязательно угол, под которым стенка собранного конуса проходит относительно продольной оси элемента воронки, находится в диапазоне от 3 до 30°, от 5 до 20°, от 6 до 18°, от 8 до 14° или от 10 до 13°. Угол сужения конусов представляет собой баланс между содержанием материала в направляющем желобе посредством управления траекторией прохождения материала и обеспечением беспрепятственного прохождения материала через секции воронки для минимизации возникновения блокировок.
Предпочтительно гибкий элемент воронки может иметь твердость по Шору А от 30 до 100°; от 40 до 90°; от 50 до 80°; оптимально 60°. Необязательно, удерживающий элемент имеет твердость по Шору D от 40 до 60° или от 45 до 55°. Соответственно, гибкость радиального внешнего элемента конуса больше, чем у радиальной внутренней опоры или удерживающего элемента воронки. Гибкость внешнего изнашиваемого конуса защищает секцию воронки от абразивного контакта с материалом, падающим через желоб. Гибкость изнашиваемого конуса также минимизирует риск того, что аномально большие объекты могут застрять внутри желоба, например, в случае поломки вверху машины, в результате чего отдельная часть машины попадает в поток материала через желоб. Высокая гибкость основного корпуса элемента воронки позволяет избежать накапливания липких переработанных материалов на внутренней поверхности желоба, поскольку стенка конуса свободно изгибается, чтобы помешать любому накапливанию, вызывая его вытеснение и падение вниз с помощью основного потока материала. Предмет изобретения имеет преимущество в том, что вес накопленного отложения на внутренней поверхности гибкого элемента значительно облегчает изгиб конуса и обеспечивает самоотделение от внутренней поверхности конуса.
Согласно изобретению гибкий элемент воронки может быть образован из одного или множества листовых частей корпуса, соединенных вместе, чтобы образовать воронкообразный единый узел. С помощью крепежных элементов собранный элемент воронки будет иметь один или несколько «швов», видимых снаружи и внутри.
Как уже упоминалось, радиальная толщина стенки гибкого элемента воронки может быть по существу равномерной по всей осевой длине элемента воронки или может быть неравномерной. Необязательно толщина стенки может быть больше на одном осевом конце относительно противоположного конца или в его направлении. Необязательно изменение толщины стенки может быть постепенным или может быть ступенчатым изменением. Аналогичные конфигурации толщины стенки (равномерная или неравномерная) также применяют к удерживающему элементу воронки. Необязательно толщина стенки гибкого элемента воронки больше, чем толщина стенки удерживающего элемента воронки. Толщина стенки гибкого элемента зависит от составного материала и может быть отрегулирована, чтобы подходить для различных вариантов применения и типов подачи материала.
Согласно второму аспекту настоящего изобретения предложен направляющий желоб для материала по п.11. Этот желоб обеспечивает трубопровод для передачи материала, содержащий множество секций воронки.
Согласно другому аспекту настоящего изобретения предложена секция воронки для образования части направляющего материал желоба, причем секция воронки содержит: по меньшей мере один износостойкий листовой элемент воронки, содержащий крепежные элементы на его краю для стыковки с соответствующим краем и образования элемента воронки в форме усеченного конуса с впускным концом большего диаметра и выпускным концом меньшего диаметра по меньшей мере из одного из указанных износостойких листов воронки; и кольцеобразный удерживающий элемент воронки для соединения с элементом воронки на впускном конце.
Удерживающий элемент воронки можно прикреплять с возможностью съема к гибкому элементу воронки для образования проходящего в осевом направлении узла; причем гибкий элемент воронки имеет: гибкость и осевую длину больше, чем у удерживающего элемента воронки; обращенную в радиальном направлении поверхность, располагаемую перед обращенной в радиальном направлении поверхностью удерживающего элемента воронки, чтобы гибкий элемент воронки и удерживающий элемент воронки можно было соединить в осевом направлении для образования секции воронки; по меньшей мере один соединительный элемент, предусмотренный, соответственно, в гибком элементе воронки и удерживающем элементе воронки, чтобы совместно сцепить и соединить гибкий элемент воронки и удерживающий элемент воронки в осевом направлении.
Необязательно осевая длина удерживающего элемента воронки составляет от 10 до 50%; от 15 до 45%; от 20 до 35%; от 22 до 30% или от 23 до 27% от осевой длины гибкого элемента воронки. Такая конструкция выгодна для обеспечения большей части длины гибкого элемента, представленной в пути потока материала, и во избежание контакта материала с обращенной вовнутрь поверхностью удерживающего элемента, который в противном случае может быть восприимчивым к накоплению материала.
Необязательно секция воронки дополнительно содержит направляющее кольцо, устанавливаемое на впускном конце удерживающего элемента воронки, причем направляющее кольцо содержит по меньшей мере один элемент крепления, позволяющий прикреплять секцию воронки к вспомогательной опорной конструкции и/или другим секциям воронки, образуя часть направляющего желоба. Направляющее кольцо может быть выполнено как одно целое или не как одно целое с удерживающим элементом. Предпочтительно, направляющее кольцо образовано из первого материала, а удерживающий элемент образован из второго материала. Необязательно гибкий листовой элемент образован из третьего материала, отличного от первого и второго материалов. Кроме того, второй и третий материалы содержат полимерные материалы, в то время как первый материал направляющего кольца может быть образован из металла, такого как сталь и/или может содержать полимерные компоненты. Необязательно секция воронки может дополнительно содержать ремень или скобу для прохождения снаружи вокруг гибкого элемента воронки и удерживающего элемента воронки так, чтобы способствовать съемному фиксированию двух компонентов вместе.
Согласно еще одному аспекту изобретения предложен способ создания элемента воронки для соединения с удерживающим элементом воронки для образования секции воронки для направляющего материал желоба, включающий стадии: обеспечения по меньшей мере одного износостойкого листового элемента воронки, который содержит на его краю крепежные элементы, скрепляющие соответствующие края одного или нескольких листовых элементов воронки путем сгибания вокруг их продольной оси, тем самым образуя элемент воронки в форме усеченного конуса.
В предпочтительной форме крепежные элементы содержат множество выравниваемых отверстий и съемное крепление смежных листовых элементов воронки (или противоположных краев одного листового элемента воронки), достигаемое посредством продевания стержня через выравниваемые отверстия. В предпочтительной форме край листового элемента воронки содержит перекрывающий фланец, рядом с крепежными элементами, который во время использования скрывает крепежные элементы по меньшей мере с внутренней части элемента воронки при сборке.
Краткое описание чертежей
Далее только в качестве примера будет описана конкретное исполнение настоящего изобретения со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых:
На фиг.1 показан вид спереди износостойкого листового элемента воронки согласно конкретному исполнению настоящего изобретения;
На фиг.2 показан вид в перспективе листового элемента фиг. 1;
На фиг. 3 показан вид в перспективе крепежного элемента согласно изобретению;
На фиг.4 показан вид в перспективе элемента воронки, собранного из двух листовых элементов, показанных на фиг.1 и 2;
На фиг.5 показан вид в перспективе удерживающего элемента воронки, подходящего для использования с износостойким листовым элементом воронки согласно изобретению;
На фиг.6 показан вертикальный вид сбоку в разрезе впускной области секции воронки направляющего материал желоба, собранной из удерживающего элемента воронки согласно фиг.5 и элемента воронки согласно фиг.4; а также
На фиг.7 показан вертикальный вид сбоку, представляющий направляющий желоб для сыпучего материала, собранный из нескольких секций воронки.
Подробное раскрытие предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения
Обращаясь для контекста к фиг.7, направляющий желоб 100 для спуска сыпучего материала содержит множество расположенных в осевом направлении секций 101 воронки. Каждая секция 101 воронки обычно имеет профиль в форме усеченного конуса, имеющий больший диаметр впускного конца относительно меньшего диаметра выпускного конца, причем каждая секция 101 центрирована на продольной оси 102, проходящей через желоб 100. Каждый соответствующий выпускной конец выполнен с возможностью расположения радиально внутри соответствующего впускного конца соседней секции воронки с двумя противоположными концами, перекрывающимися в осевом направлении, так что материал может падать через направляющий желоб, заключенный и направляемый телескопически установленными секциями 101 воронки. Настоящее изобретение относится к конструкции секций 101 воронки, в частности, из элемента 103 воронки (фиг.4) и удерживающего элемента 201 воронки (фиг.5). Более конкретно, элемент 103 воронки образован из одного или нескольких листовых элементов 104 воронки (фиг. 1 и 2) и обеспечивает необходимую гибкость во время использования.
Каждая секция 101 воронки сформирована как модульное устройство, в котором отдельные компоненты собраны вместе для образования единой конструкции. В частности, каждый гибкий элемент 103 воронки прикреплен с возможностью съема к удерживающему элементу 201 воронки, который, в свою очередь, скреплен с возможностью съема с направляющим кольцом 202. И элемент воронки 103, и удерживающий элемент 201 воронки имеют профиль в форме усеченного конуса, который выполнен с возможностью наложения одного на другой в осевом направлении для обозначения впускного и выпускного отверстия секции воронки. На фиг. 6 показана деталь впускной части узла.
Как видно на фиг.4, конический гибкий элемент 103 воронки содержит кольцевой выпускной конец 107 и соответствующий кольцевой впускной конец 108. Как видно на фиг.5, конический удерживающий элемент 201 аналогично содержит первый кольцевой конец 209 и второй (впускной) конец 210. Осевая длина гибкого элемента 103 воронки значительно больше, чем соответствующая осевая длина удерживающего элемента 201, так что элемент 103 воронки задает большую часть осевой длины секции 101 воронки между впускным и выпускным отверстиями. Как видно на фиг.6, элемент 103 воронки установлен так, чтобы проходить над и вокруг удерживающего элемента 201 таким образом, что соответствующие впускные отверстия 108, 210 выровнены в осевом направлении. Из-за относительной разницы в осевых длинах выпускное отверстие 107 элемента 103 воронки отделено в осевом направлении от первого конца 209 удерживающего элемента 201 для обозначения осевой секции 109, которая представляет собой открытую зону контакта с материалом в секции 101 воронки.
Направляющее кольцо 202 проходит радиально вокруг удерживающего элемента 201 в области совместно выровненных в осевом направлении впускных отверстий 108, 210. Направляющее кольцо 202 содержит множество проходящих в радиальном наружном направлении фланцев 206, выполненных с возможностью обеспечения подходящих областей крепления для опоры или подвешивания направляющего желоба 100 на вспомогательную опорную конструкцию (не показана) и соединения секций 101 воронки в осевом направлении для образования единой телескопической конструкции фиг. 1.
В предпочтительной форме направляющее кольцо 202 имеет как правило жесткую конструкцию, которая может быть образована из металла, такого как сталь или подходящий полимер, имеющий требуемую твердость/жесткость. Удерживающий элемент 201 содержит второй материал, имеющий требуемую твердость/жесткость, чтобы поддерживать крепление элемента 103 воронки и поддерживать профиль в кольцевой форме усеченного конуса на впускном отверстии 210, когда материал падает через направляющий желоб и перед каждой секцией 109, контактирующей с материалом. В частности, каждый удерживающий элемент 201 содержит материал или композицию материалов, имеющую твердость/жесткость выше, чем у материала или композиции материалов каждого соответствующего элемента 103 воронки, который является относительно гибким при сравнении. Согласно конкретному исполнению удерживающий элемент 201 имеет твердость по Шору D от 40 до 60°, тогда как гибкий элемент 103 воронки имеет твердость по Шору А от 40 до 90°, наиболее предпочтительно 60°, согласно стандарту испытаний ASTM D2240.
Соответственно, гибкий элемент 103 воронки содержит материал, который свободно искривляется так, чтобы наклоняться, изгибаться и скручиваться во время использования и который можно сложить для транспортировки и облегчения штабелирования, когда он не используется. Удерживающий элемент 201, напротив, содержит материал или композицию для придания конструктивной опоры гибкому элементу 103 воронки и предотвращения его отклонения вбок в области впускного отверстия 108 так, чтобы обеспечить перемещение материала вниз в каждую последующую секцию 101 воронки. Настоящие секции 101 воронки содержат области с требуемой жесткостью для установки и поддержания надежной конструкции желоба, также содержат области с повышенной гибкостью, чтобы предотвратить застревание или накопление материала в секциях 101 воронки. Такие преимущества предоставляются посредством конфигурации и, в частности, гибкости/твердости листового элемента 104, из которого сделан элемент 103 воронки, как будет описано в настоящем документе.
На Фиг. 1 и 2 лучше всего показан предпочтительный вариант осуществления листового элемента 104, из которого сделаны элементы 103 воронки. В частности, листовой элемент 104 сформован из износостойкого гибкого материала в виде плоской части, которую можно складывать для транспортировки/ распределения перед сборкой. Плоский листовой элемент 104 содержит выпуклый край, соответствующий более широкому впускному концу 108 воронки 103, и вогнутый край, соответствующий более узкому выпускному концу 107 воронки 103. Противоположные первый и второй боковые края, 110 и 111, соответственно, плоского листа сужаются и сходятся к выпускному концу 107, так чтобы получить конусообразную форму во время сборки. Общая геометрическая форма такого компонента будет очевидна для квалифицированного специалиста. В частности, один листовой элемент 104 может быть выполнен с возможностью сгибания/сворачивания в конусообразную форму или, как показано на фиг.4, два листовых элемента объединяют, чтобы получить полный элемент 103 воронки в форме усеченного конуса.
Каждый боковой край 110 и 111 содержит множество крепежных элементов 112, 113, которые взаимодействуют друг с другом для образования шва 114 полной воронки 103. Будет очевидно, что крепежные элементы 112 первого бокового края 110 будут взаимодействовать с крепежными элементами 113 любого второго бокового края 111, независимо от того, находятся ли они на одном листовом элементе 104, или втором, или дополнительном листовом элементе 104. В альтернативных формах крепежный элемент может присутствовать только на одном из краев для приема и удерживания плоского края.
В то время как точный механизм крепления между краями 110 и 111 не следует ограничивать согласно самым широким аспектам изобретения, иллюстрируемый пример показывает ряд взаимосвязанных вставок 115, подробно показанных на фиг.3. Каждая вставка 115 представляет собой формованную часть, которая имеет отличительный признак в виде сплюснутого отверстия 116 и встроенных зубьев 117, подходящих для приема стержневого элемента 118, который показан на фиг. 4. Материал вставки 115, вероятно, будет более твердым, чем общий гибкий материал листа 104. Зубья 117 предпочтительно уменьшают трение и облегчают плавный ввод стержня 118.
Во время сборки несколько вставок 115 образуют крепежные элементы 112, 113 и соединяют друг с другом таким образом, чтобы отверстия 116 смежных вставок были выровнены и через них можно было продеть стержень 118, чтобы закрепить шов 114 на месте. Согласно варианту осуществления фиг.4 два листовых элемента 103 можно соединить вместе (край 110 с краем 111) первоначально в плоской конфигурации, а затем согнуть/свернуть в форму усеченного конуса, причем свободные края 110 и 111 соединяют вместе с помощью крепежных элементов 112, 113 и второго стержня 118. На фиг.4 показан стержень 118 с увеличенной длиной, так чтобы он был четко виден. На практике стержень 118 будет на одном уровне с кольцевым впускным отверстием 108 и выпускным отверстием 108, соответственно. В альтернативных формах сборки элемент воронки может быть ближе к форме усеченного конуса, где листовые элементы по существу не изогнуты. Такой вариант осуществления очевидно предполагается в настоящем изобретении.
Стержень 118 удерживают на месте с помощью подходящих средств, например, крепления или фланца на одном конце, что предотвращает продольное скользящее движение. Разборку можно выполнить простым проталкиванием стержня 118 через первое отверстие 116 с помощью подходящего инструмента, чтобы открыть дистальный конец и далее извлечь стержень 118 через его открытый конец.
На фиг. 1 и 2 показано предоставление защитного фланца 119, проходящего вдоль края 110 листового элемента 104. Вставки 115 первого набора крепежных элементов 112 расположены перед фланцем 119 и не перекрывают край 110, тогда как вставки 115 второго набора крепежных элементов 113 проходят за край 111 и, следовательно, более открыты. В силу этой конструкции, когда воронку 103 образуют путем сгибания листового элемента (элементов) 104 в форму конуса (в страницу со стороны перспективного вида фиг. 1 и 2) фланец 119 будет обеспечивать, чтобы крепежные средства 112/113 были закрыты и, следовательно, не были видны/открыты на поверхности 120 внутренней стенки собранной воронки 103, показанной на фиг. 4. Защитный фланец 119 предотвращает повреждение вставок 115 и обеспечивает наличие гладкой стенки для материала, падающего через желоб.
Как ранее было описано со ссылкой на фиг.4, элемент 103 воронки образован из двух проходящих в осевом направлении половин, составленных из листовых элементов 104, соединенных вместе через их соответствующие проходящие в осевом направлении края 110/111 для придания формы воронки в виде усеченного конуса. Каждый листовой элемент 104 и соответствующая воронка 103 содержат множество отверстий 121, проходящих через них и расположенных в осевом направлении на или в направлении впускного отверстия 108. Отверстия 121 отстоят друг от друга по окружности на расстоянии, соответствующем выступам 400 удерживающего элемента 201 воронки. Когда корпус воронки 103 состыкован перед и вокруг корпуса держателя 201, каждый соответствующий выступ 400 выполнен с возможностью прохождения через каждое отверстие 121. Соответственно, компоненты 103 и 201 воронки соединены в осевом направлении через стыковой контакт между каждым отверстием 121 и каждым выступом 400. То есть, гибкий элемент 103 воронки подвешен над и вокруг удерживающего элемента 201 через выступы 400, пригнанные к отверстиям 121. Каждый выступ 400 сужается радиально наружу от стенки держателя 201, так что во время сборки внутренняя поверхность 120 может скользить по внешней поверхности 307 удерживающего элемента 201, включая осевую длину каждого выступа 400, пока выступы 400 не будут приняты в отверстия 121.
На фиг.2 особенно очевидно, что лист 104 может быть сформован с различными участками повышенной толщины 122 вокруг его краев, которые обеспечивают дополнительную прочность. В частности, более толстые области 122 соответствуют тому, где требуется крепление, которое может придать повышенное напряжение материалу. Такие технологии изготовления известны в данной области техники, и любые подходящие модификации могут быть реализованы для оптимизации использования материалов.
Секции 101 воронки можно поддерживать в своих соответствующих положениях, как показано на фиг. 7, посредством проходящих в осевом направлении цепей, тросов, ремней и/или обшивки (не показана), необязательно прикрепленных к каждой секции 101 воронки через фланцы 206 направляющего кольца.
Из приведенного выше описания ясно, что листовой элемент 104 выполнен в виде гибкой изнашиваемой части чтобы, когда он был сформирован в воронку 103, он мог выдерживать абразивный контакт с сыпучим материалом, когда он, как правило, падает вертикально через направляющий желоб 100 и контактирует с обращенной вовнутрь поверхностью 120. Как показано на фиг.7, когда выпускное отверстие 107 каждой соседней секции 101 в осевом направлении накладывают с установкой в пределах двух осевых концов 209, 210 удерживающего элемента 201, падающий материал, как правило, не контактирует с внутренней поверхностью 207 удерживающего элемента. Вместо этого материал направляется вертикально вниз гибким элементом 103 воронки. Соответственно, срок службы удерживающего элемента 201 будет больше, чем у гибкого элемента 200, который функционирует как изнашиваемая часть.
Согласно фиг.7 впускное отверстие имеет больший диаметр, чем выпускное отверстие, и, следовательно, обеспечен конус относительно оси 102 размером приблизительно от 5 до 15°. Осевая длина гибкого элемента 103 воронки между впускным и выпускным отверстиями 108, 107 больше соответствующей осевой длины удерживающего элемента 201 между соответствующими осевыми концами 209, 210. В частности, длина держателя находится в диапазоне от 10 до 50% и, в частности, от 20 до 30% от длины воронки. Соответственно, приблизительно 60-70% от осевой длины элемента 103 воронки открыто для контакта с материалом, падающим через желоб 100. Таким образом, большинство секций 101 воронки выполнены с возможностью деформирования и изгибания относительно оси 102 для предотвращения накопления материала и блокирования желоба 100. Относительно легкую по весу воронку 103, когда она не используется, можно легко сложить для удобной упаковки и транспортировки или разборки на составные части 104. Секции 101 желоба можно сложить в осевом направлении, когда не требуется полная разборка.
Настоящие многокомпонентные секции 101 воронки являются предпочтительными, чтобы обеспечить удобное разделение составных частей для переработки и оптимизировать механические и физические свойства различных компонентов 104, 201, 202 в отношении гибкости, жесткости, износостойкости и несущей способности. Настоящая модульная конструкция также обеспечивает различные конфигурации конических секций 101. Например, скорость износа гибкого листового элемента 104 можно регулировать за счет изменения радиальной толщины и выбора составного материала или композиции материала. Подобное изменение конструкции также возможно посредством избирательной регулировки соответствующей радиальной толщины и/или осевой длины стенки удерживающего элемента 201.
Согласно дополнительным конкретным вариантам исполнения направляющее кольцо 202 может быть вмонтировано или частично вмонтировано внутри удерживающего элемента 201 во время изготовления и, в частности, формования. Например, кольцо 202 держателя может быть выполнено как одно целое внутри удерживающего элемента 201, включая, в частности, фланец 206, который может проходить с охватом направляющего кольца 202.
Контекст изобретения важен, поскольку, как правило, плоские листы, как известно, скручиваются в цилиндрические или конусообразные формы, однако, не с целью формирования секции направляющего материал желоба. Предшествующий уровень техники, такой как в GB20175372, US20110041954 или US20150284183, может раскрывать некоторые структурные сходства, но не в контексте настоящего изобретения, поскольку оно выполнено с возможностью нового использования в качестве телескопического направляющего материал желоба.