ЗАБОРНОЕ УСТРОЙСТВО ПНЕВМОТРАНСПОРТЕРА СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ

Полезная модель относится к устройствам для пневматической транспортировки сыпучих материалов, а конкретно к заборным устройствам пневмотранспортеров сыпучих материалов.
Известно заборное устройство пневмотранспортера сыпучих материалов, принятое за прототип (см. патент России на полезную модель №42224 от 12.08.2004 г.), содержащее погружной совок (поддон), состоящий из днища и перфорированного экрана, соединенных между собой с образованием газовой полости, сообщенной с трубопроводом подачи воздуха избыточного давления и трубопровод всасывания с входным окном, закрепленным над экраном.
Все данные существенные признаки известного устройства присутствуют и в предлагаемом техническом решении.
В известном устройстве при большом слое сыпучего материала над перфорированным экраном происходит дросселирование отверстий экрана, что приводит к уменьшению скорости струй воздуха и их механического воздействия на сыпучий материал. Происходит "запирание" пневмотранспортера с уменьшением расхода сыпучего материала, особенно при глубоком погружении совка в сыпучий материал, или при заборе слежавшегося уплотненного материала.
Предлагаемой полезной моделью решается техническая задача обеспечения всасывания сыпучего материала с увеличенной толщиной его слоя над экраном, а также уплотненного, претерпевшего утряску или слежавшегося сыпучего материала.
Для достижения названного технического результата, в заборном
устройстве пневмотранспортера сыпучих материалов перфорированный экран выполнен из натянутого упругого эластичного материала, например, ткани или перфорированной полимерной пленки. Дополнительно, для исключения растяжения эластичного материала при нагружении большой массой сыпучего материала с образованием остаточной деформации, днище снабжено ограничителем максимального прогиба перфорированного экрана, выполненным с обеспечением возможности свободного поступления воздуха по всей площади поверхности экрана. Для уменьшения времени простоя пневмотранспортера при необходимости замены эластичного материала, эластичный материал перфорированного экрана закреплен на рамке, а рамка соединена с днищем разъемным соединением. Для уменьшения времени простоя пневмотранспортера при замене рамки с эластичным материалом, разъемное соединение выполнено в виде паза в днище с возможностью фиксации рамки относительно паза. Для увеличения срока службы эластичного материала в качестве эластичного материала использована суровая ткань, изготовляемая из нитей повышенной прочности, например, хлопчатобумажная, типа бельтинг, смешанная (хлопколавсановая) или синтетическая.
Благодаря наличию указанных отличительных признаков в совокупности с известными достигается следующий технический результат:
- обеспечивается всасывание сыпучего материала с увеличенной толщиной его слоя над экраном, а также уплотненного, претерпевшего утряску или слежавшегося сыпучего материала;
- увеличивается производительность и КПД пневмотранспортера. Благодаря дополнительным признакам обеспечивается увеличение срока службы эластичного материала и уменьшается время простоя пневмотранспортера при необходимости замены эластичного материала.
Предложенное техническое решение может найти применение при создании транспортировочных систем с использованием давления газа, в
частности в конструкциях заборных устройств данных систем. Особенно целесообразно его использование в системах пневмотранспортировки сельского хозяйства, например, в конструкциях зернопогрузчиков.
Предлагаемое устройство иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1 - фиг.13.
На фиг.1 представлен общий вид заборного устройства по п.1 формулы.
На фиг.2 представлен вид сверху по стрелке А на фиг.1.
На фиг.3 представлено сечение Б-Б фиг.2, поясняющее крепление эластичного материала по боковым сторонам днища погружного совка.
На фиг.4 показано сечение В-В фиг.2, поясняющее крепление эластичного материала на передней и задней частях днища погружного совка.
На фиг.5 представлен вид сверху заборного устройства по п.2 формулы.
На фиг.6 представлено сечение Г-Г фиг.5, поясняющее выполнение на днище ограничителя максимального прогиба эластичного материала перфорированного экрана заборного устройства по п.2 формулы.
На фиг.7 представлено место Д фиг.6, поясняющее вариант выполнения приварного ограничителя максимального прогиба эластичного материала перфорированного экрана заборного устройства по п.2 формулы.
На фиг.8 представлен вид сверху заборного устройства по п.3 формулы.
На фиг.9 представлено сечение И-И фиг.8, поясняющее крепление рамки с эластичным материалом к передней части днища погружного совка, заборного устройства по п.3 формулы.
На фиг.10 представлено сечение Ж-Ж фиг.8, поясняющее крепление рамки с эластичным материалом к боковым сторонам днища погружного
совка заборного устройства по п.3 формулы.
На фиг.11 представлен вид сверху заборного устройства по п.4 формулы.
На фиг.12 показан сечение Л-Л фиг.11, показывающий устройство задней части паза днища с установленной рамкой с эластичным материалом, а также устройство и крепление фиксатора рамки на днище совка заборного устройства по п.4 формулы.
На фиг.13 показано сечение К-К фиг.11, поясняющее устройство боковых частей паза днища совка заборного устройства по п.4 формулы.
Представленное на фиг.1 - фиг.13 заборное устройство пневмотранспортера сыпучих материалов содержит погружной совок, состоящий из днища 1 и перфорированного экрана 2, выполненного из натянутого на днище 1 упругого эластичного материала, например, ткани или пористой полимерной пленки.
Эластичный материал перфорированного экрана 2 соединен с днищем 1 по боковым сторонам винтами 3 с гайками 4 (см. фиг.3). Передняя и задняя кромка эластичного материала перфорированного экрана 2 крепятся к днищу 1 винтами 5 завинчиваемыми в анкерные гайки 6 (см. фиг.4). Крепление эластичного материала перфорированного экрана 2 на днище 1 осуществляется последовательной затяжкой винтов 3 и 5 с натяжением эластичного материала перфорированного экрана 2 на кромку днища 1. Эластичный материал перфорированного экрана 2 с днищем 1 образуют полость 7, сообщенную с трубопроводом 8 подачи воздуха избыточного давления. Трубопровод 8 снабжен вентилем 9 (см. фиг.1) для регулирования расхода воздуха, подаваемого в полость 7. К заборному устройству крепится ручка 10 для управления расположением погружного совка относительно сыпучего материала.
Трубопровод всасывания 11 (см. фиг.1 - фиг.2) снабжен щелевым насадком 12 с входным окном 13, размещенным над поверхностью
натянутого упругого эластичного материала 2. Насадок 12 скреплен с днищем 1 винтами 14.
Днище 1 может быть снабжено ограничителем 15 (см. фиг.5-фиг.7) максимального прогиба эластичного материала перфорированного экрана 2 под действием нагрузки, выполненным с возможностью поступления воздуха под эластичный материал перфорированного экрана 2. Длина ограничителя 15 меньше длины эластичного материала 2. Ограничитель 15 (см. фиг.6) может быть изготовлен как выштамповка в днище 1 или в виде приварного элемента (см. фиг.7).
Эластичный материал перфорированного экрана 2 может быть закреплен на рамке 16 (см. фиг.8 - фиг.10) винтами 17 путем ввинчивания в прокладку 18, а сама рамка 16 скреплена с днищем 1 винтами 19.
Рамка 16 с натянутым эластичным материалом перфорированного экрана 2 может быть скреплена с днищем 1 вставкой в паз днища 1, содержащий заднюю часть 20, образованную пластиной 21 под винты 14 крепления патрубка 12 к днищу 1 (см. фиг.11 - фиг.12) и две боковые части 22 (см. фиг.13), образованные полками 23. Фиксация рамки 16 от перемещения в частях 20 и 22 паза днища 1 при работе осуществляется фиксатором 24 с винтами 25, завинчиваемыми в анкерные гайки 26, закрепленные на днище 1.
Заборное устройство по п.1 (см. фиг.1 - фиг.4) формулы работает следующим образом. При запуске пневмотранспортера сыпучего материала задействуется всасывание воздуха по трубопроводу 11 и подача воздуха избыточного давления по трубопроводу 8 в полость 7 совка заборного устройства. Ручкой 15 совок заборного устройства погружается в сыпучий материал. При большой толщине сыпучего материала над натянутым упругим эластичным материалом перфорированного экрана 2 днища 1 или уплотненном, слежавшемся, мелкодисперсном, сыпучем материале, материал 2 прогибается внутрь к днищу 1, принимая вогнутое положение, выход
воздуха через перфорацию экрана 2 затруднен, его расход уменьшается, давление в полости 7 увеличивается, и, благодаря эластичности материала перфорированного экрана 2, он выгибается принимая выпуклое положение отклоняясь в центральной части от нейтрального положения с большей амплитудой по сравнению с жесткими экранами. Поскольку работа разрушения слоя сыпучего материала пропорциональна произведению давления в полости 7, площади и величине перемещения поверхности эластичного материала перфорированного экрана 2 от вогнутого до выпуклого положения, поэтому увеличивается механическое воздействие на сыпучий материал и обеспечивается взрыхление утолщенного слоя сыпучего материала, а также слежавшегося мелкодисперсного материала или претерпевшего утряску, облегчая его попадание вместе со всасываемым воздухом в окно 13 (см. фиг.1), щелевого насадка 12 трубопровода 11 без дополнительного увеличения расхода воздуха по магистрали 8 в полость 7. При малой толщине сыпучего материала или рыхлой его структуре в дополнение к струям воздуха, истекающим через перфорацию упругого эластичного материала перфорированного экрана 2 и обеспечивающего аэрацию («взвешивание») частиц сыпучего материала, наружная поверхность материала перфорированного экрана 2, совершая при работе колебания с увеличенной амплитудой вследствие нестационарности давления воздуха подбрасывает частицы сыпучего материала, облегчая его аэрацию и всасывание с потоком воздуха в окно 13 щелевого насадка 12 трубопровода 11, что исключает запирание окна 13 сыпучим материалом и уменьшает гидравлическое сопротивление щелевого насадка 12, увеличивая КПД пневмотранспортера.
Заборное устройство по п.2 формулы (см. фиг.5 - фиг.7) работает аналогично работе по п.1. Дополнительно, благодаря тому, что днище 1 снабжено ограничителем 15 максимального прогиба эластичного материала перфорированного экрана 2, при большой толщине сыпучего материала над
поверхностью эластичного материала перфорированного экрана 2 ограничивается его прогиб, часть веса сыпучего материала через ограничители 15 воспринимается днищем 1, в результате исключается предельное растяжение эластичного материала перфорированного экрана 2, вызывающее образование остаточной деформации и уменьшение натяжения материала перфорированного экрана 2. Таким образом, наличие ограничителя 15 обеспечивает увеличение срока службы эластичного материала перфорированного экрана 2. Благодаря выпуклой форме ограничителей 15 и меньшей длине по сравнению с длиной материала перфорированного экрана 2 обеспечивается возможность поступления воздуха по всей площади поверхности экрана.
Заборное устройство по п.3 формулы (см. фиг.8 - фиг.10) работает аналогично работе по п.1. Дополнительно, благодаря тому, что эластичный материал перфорированного экрана 2 закреплен в натянутом состоянии на рамке 16 винтами 17, а рамка 16 соединена с днищем 1 винтами 19, при необходимости замены эластичного материала перфорированного экрана 2 достаточно заменить рамку 16 на запасную с новым предварительно натянутым упругим эластичным материалом перфорированного экрана 2, отвернув и завернув винты 19. После чего пневмотранспортер может продолжить работу. В результате уменьшается время простоя пневмотранспортера. Замена материала перфорированного экрана 2 на снятой рамке 16, при необходимости, может выполняться в мастерской независимо от работы пневмотранспортера или в свободное время.
Заборное устройство по п.4 формулы (фиг.11 - фиг.13) работает аналогично работе по п.3. Дополнительно, благодаря тому, что при работе пневмотранспортера рамка 16 размещена в частях 20 и 22 паза днища 1, усилие от избыточного давления в полости 7 через рамку 16 воспринимается пластиной 21 под винты 14 крепления днища 1 и боковыми полками 23. Фиксатор 24 удерживает рамку 16 в частях 20 и 22 паза днища 1 только от смещения рамки 16 вперед, поэтому винты 25 воспринимают значительно
меньшую нагрузку, в отличие от винтов 19 устройства по п.3 формулы (см. фиг.8 - фиг.10), поэтому винты 25 могут быть выполнены меньшего диаметра и габаритов или уменьшено их количество, что упрощает замену при необходимости рамки 16 на запасную, для замены необходимо снять фиксатор 24, отвернув винты 25.
Заборное устройство по п.5 формулы работает аналогично работе любого из устройств по п.п.1-4 (см. фиг.1 - фиг.13). Дополнительно, благодаря тому, что в качестве эластичного материала 2 использована суровая ткань, типа бельтинг, которая содержит суровые нити повышенной прочности, увеличивается срок службы эластичного материала перфорированного экрана 2 и время работы пневмотранспортера без замены упругого эластичного материала перфорированного экрана 2.