УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРУШЕНИЯ СВОДОВ, ОЧИСТКИ ВНУТРЕННИХ ПОЛОСТЕЙ ЕМКОСТЕЙ ОТ НАЛИПШЕГО МАТЕРИАЛА И ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ СЛЕЖИВАЕМОСТИ

Полезная модель относится к области хранения сыпучих материалов и их разгрузки и предназначено для обрушения сводов, образующихся над выпускными отверстиями емкостей, например, таких как бункеры, силосы, и т.д., в процессе выпуска сыпучего материала, ворошения сыпучего материала в полости емкостей для устранения его слеживаемости, а также очистки стенок емкостей от налипшего материала после разгрузки.
Известен сводоразрушитель-очиститель бункера сыпучих грузов, имеющий рабочие органы, взаимодействующие с сыпучим грузом и механизм перемещения рабочих органов, включающий тягу (патент RU 2182548 С1, МПК: B65D 88/54, Сводоразрушитель-очиститель насыпных грузов, автор Третьяков Г.М., опубл. 20.05.2002, БИ №14).
Недостатком его является узкая область применения, т.к. его сложно приспособить к бункерам или емкостям различной конструкции. Кроме того, этот сводоразрушитель-очиститель не может обеспечить эффективное и качественное сводоразрушение, рыхление и очистку стенок бункеров и емкостей при работе с сыпучими материалами, имеющими различные характеристики.
Данное техническое решение выбрано авторами в качестве прототипа.
Полезная модель направлена на устранение отмеченных недостатков наиболее близкого аналога по патенту RU №2182548 С1 и может быть приспособлено для эффективного и качественного сводоразрушения и рыхления сыпучих материалов с различными характеристиками, а также очистки от них стенок емкостей различных конструкций.
Техническим результатом является повышение качества очистки и сводоразрушение, рыхление сыпучих материалов.
Этот технический результат достигается тем, что устройство для обрушения сводов, очистки внутренних полостей емкостей от налипшего сыпучего материала и предотвращения его слеживаемости содержит рабочие органы, взаимодействующие с сыпучим материалом и механизм перемещения рабочих органов, включающий тягу. Устройство содержит также полый корпус, с двух сторон закрываемый крышками, внутри которого на двух подшипниковых опорах установлена втулка, на которой жестко насажено зубчатое колесо, выполненное из ступицы и венца. Венец зубчатого колеса находится в зацеплении с червяком, хвостовик которого соединен с приводом, оснащенным регулятором оборотов. Внутри втулки с возможностью поворота установлен рычаг, имеющий два плеча, а также ползун, имеющий возможность перемещения вдоль продольной оси втулки. Одно из плеч рычага выполнено с возможностью монтажа на нем сменных рабочих органов, другое плечо рычага соединено тягой с одной из сторон ползуна, который с другой стороны посредством штифтов соединен с винтом, имеющим возможность вращения при неподвижном ползуне. При этом винт через резьбовое отверстие в одной из крышек полого корпуса выходит наружу из полого корпуса, на котором со стороны другой крышки установлена плита, предназначенная для крепления устройства к стенке емкости, имеющая сквозное отверстие, через которое втулка выступает наружу за плиту. Для обеспечения возможности вращения винта при неподвижном ползуне на боковой поверхности винта выполнена кольцевая проточка, с которой взаимодействуют штифты. Винт снабжен ручным, или механическим, или электромеханическим приводом. Для обеспечения возможности регулирования размера выступания втулки с рычагом и рабочим органом за плиту предусмотрены регулировочные шайбы. Для предотвращения попадания пыли внутрь корпуса в крышке, обращенной к плите, установлен пыльник, который выполнен в виде прокладки, герметизирующей соединение внешней поверхности втулки и крышки. Ступица и венец зубчатого колеса соединены между собой с помощью болтового соединения. Рабочие органы могут быть выполнены в виде ножей с жестким или гибким режущим элементом, или в виде скребков, или в виде нескольких режущих элементов, связанных между собой. Рабочий орган в виде ножа с жестким режущим элементом выполнен с заостренным прямым лезвием и крепится к рычагу с помощью болтового соединения. Скребок состоит из водила, которое крепится к рычагу с помощью болтового соединения, и лопатки, выполненной с возможностью прилегания к стенке емкости. Рабочий орган в виде нескольких режущих элементов состоит из вилки, скрепляемой с рычагом с помощью болтового соединения, в торец которой завинчивается винтовой стержень, на котором установлены две тарелки, между которыми заключена пружина с режущими кромками с регулируемой силой сжатия. Сила сжатия пружины регулируется с помощью гайки, размещенной на одном конце винтового стержня за тарелкой. Рабочий орган в виде ножа с гибким режущим элементом состоит из вилки, скрепляемой с рычагом с помощью болтового соединения, в торец которой завальцовывается отрезок троса, на котором насажены кольцеобразные элементы, имеющие насечки на внешних поверхностях, причем, для регулировки упругости ножа предусмотрена пружина, заключенная между двумя тарелками, к одной из которых жестко прикрепляется свободный конец отрезка троса. Устройство может быть дополнительно снабжено лопастными колесами, установленными внутри емкости с возможностью поворота при взаимодействии с рабочими органами. Лопастные колеса устанавливаются внутри емкости с возможностью изменения расстояния от них до стенок емкости. Возможность изменения расстояния от лопастных колес до стенок емкости обеспечивается посредством винтов, проходящих через резьбовые отверстия, выполненные в стенках емкости, при этом один конец винтов закреплен в подшипниковой опоре лопастного колеса, а другой - в неподвижной опоре, закрепленной на стенке емкости.
На фиг.1 показано устройство для разрушения сводов в разрезе, прикрепленным к стенке емкости; на фиг.2 показан рабочий орган в виде ножа с жестким режущим элементом; на фиг.3 показан рабочий орган в виде скребка; на фиг.4 показан вид А фиг.3; на фиг.5 показан рабочий орган с виде нескольких режущих элементов; на фиг.6 показан рабочий орган в виде ножа с гибким режущим элементом; на фиг.7-8 показаны фрагменты устройства с лопастными колесами.
Как показано на фиг.1 графических материалов устройство для обрушения сводов, очистки внутренних полостей емкостей от налипшего сыпучего материала и предотвращения его слеживаемости содержит рабочие органы 1, взаимодействующие с сыпучим материалом и механизм перемещения рабочих органов, включающий тягу 2. Устройство содержит также полый корпус 3, с двух сторон закрываемый крышками 4, 5. Внутри полого корпуса 3 на двух подшипниковых опорах 6 установлена втулка 7, на которой жестко насажено зубчатое колесо 8, выполненное из ступицы 9 и венца 10, который находится с зацеплении с червяком 11, хвостовик которого соединен с приводом, оснащенным регулятором оборотов (на фиг. не показано). Внутри втулки 7 с возможностью поворота установлен рычаг 12, имеющий два плеча, а также ползун 13, имеющий возможность перемещения вдоль продольной оси втулки 7. Одно из плеч рычага 12 выполнено с возможностью монтажа на нем сменных рабочих органов 1, другое плечо рычага 12 соединено тягой 2 с одной из сторон ползуна 13, который с другой стороны посредством штифтов 14 соединен с винтом 15, имеющим возможность вращения при неподвижном ползуне 13. Винт 15 через резьбовое отверстие в одной из крышек 4 полого корпуса 3 выходит наружу из полого корпуса 3, на котором со стороны другой крышки 5 установлена плита 16, предназначенная для крепления устройства к стенке 17 емкости, и имеющая сквозное отверстие, через которое втулка 7 выступает наружу за плиту 16. Для обеспечения возможности вращения винта 15 при неподвижном ползуне 13 на боковой поверхности винта 15 выполнена кольцевая проточка, с которой взаимодействуют штифты 14. Винт 15 снабжен ручным, или механическим, или электромеханическим приводом (на фиг. не показано). Для обеспечения возможности регулирования размера выступания втулки 7 с рычагом 12 и рабочим органом 1 за плиту 16 предусмотрены регулировочные шайбы 18. Для предотвращения попадания пыли внутрь полого корпуса 3 в крышке 5, обращенной к плите 16, установлен пыльник 19, который выполнен в виде прокладки, герметизирующей соединение внешней поверхности втулки 7 и крышки 5. Ступица 9 и венец 10 зубчатого колеса 8 соединены между собой с помощью болтового соединения (на фиг. не показано). Рабочие органы 1 могут быть выполнены в виде ножей с жестким или гибким режущим элементом, или в виде скребков или в виде нескольких режущих элементов, связанных между собой. Рабочий орган в виде ножа с жестким режущим элементом 20 выполнен с заостренным прямым лезвием и крепится к рычагу 12 с помощью болтового соединения (на фиг. не показано). Скребок 21 состоит из водила 22, которое крепится к рычагу 12 с помощью болтового соединения (на фиг. не показано), и лопатки 23, выполненной с возможностью прилегания к стенке 17 емкости. Рабочий орган 1 в виде нескольких режущих элементов состоит из вилки 24, скрепляемой с рычагом 12 с помощью болтового соединения (на фиг. не показано), в торец которой завинчивается винтовой стержень 25, на котором установлены две тарелки 26, между которыми заключена пружина 27 с режущими кромками и с регулируемой силой сжатия, которая регулируется с помощью гайки 28, размещенной на одном конце винтового стержня 25 за тарелкой 26. Рабочий орган в виде ножа с гибким режущим элементом состоит из вилки 24, скрепляемой с рычагом 12 с помощью болтового соединения (на фиг. не показано), в торец которой завальцовывается отрезок троса 29, на котором насажены кольцеобразные элементы 30, имеющие насечки на внешних поверхностях, причем, для регулировки упругости ножа предусмотрена пружина 31, заключенная между двумя тарелками 32, к одной из которых жестко прикрепляется свободный конец отрезка троса 29. Устройство дополнительно снабжено лопастными колесами 33, установленными внутри емкости с возможностью поворота при взаимодействии с рабочими органами 1. Лопастные колеса 33 устанавливаются внутри емкости с возможностью изменения расстояния α от них до стенок 17 емкости. Возможность изменения расстояния от лопастных колес 33 до стенок 17 емкости обеспечивается посредством винтов 34, проходящих через стенки 17 емкости, при этом один конец винтов закреплен в подшипниковой опоре лопастного колеса 33, а другой - в неподвижной опоре 36, закрепленной на стенке 17 емкости.
Работает устройство следующим образом. В стенке 17 емкости выполняются отверстия, закрываемые лючками при отсутствии устройства. Рабочий орган 1 выставляется параллельно оси втулки 7 и вводится через сквозное отверстие внутрь емкости, после чего устройство жестко фиксируется на стенке 17 емкости с помощью крепежных приспособлений, например, с помощью магнитов, болтовыми соединениями, пневматическими присосками и т.п. При вращении червяка 11 червячной передачи приводится во вращение втулка 7. Рычаг 12 движется совместно с втулкой 7, при этом используемый рабочий орган 1 совершает круговые движения. Угол наклона рабочего органа 1 к оси втулки 7 регулируется вращением винта 15, который, в зависимости от направления вращения, либо завинчивается в полый корпус 3, либо выходит из него. При углублении в полый корпус 3 винт 15, перемещает ползун 13, а он в свою очередь толкает тягу 2, проворачивая рычаг 12 вокруг оси его вращения. При этом угол наклона используемого рабочего органа 1 к оси втулки 7 увеличивается. Винт 15 при противоположном вращении выходит из полого корпуса 3 и тянет за собой ползун 13 и тягу 2, проворачивая рычаг 12 вокруг оси его вращения и уменьшая угол наклона используемого рабочего органа к продольной оси втулки 7. Устройство может работать как в режиме ворошения и обрушения сводов (при наличии материала в емкости), так и в режиме очистки стенок 17 емкостей от налипшего материала (после выгрузки содержимого емкости). При режиме очистки стенок 17 емкости от налипшего материала используемый рабочий орган 1 максимально откланяется к стенке 17 емкости. При использовании рабочего органа 1 в виде ножа с жестким рабочим элементом 20 (фиг.2) этот рабочий орган при отклонении рычага 12 перемещается вместе с ним. Такой рабочий орган предназначен для ворошения сыпучего материала, например, в таких емкостях как бункерные устройства, силосы или кузова. Также может применяться для очистки плоских поверхностей емкостей, при этом необходимо регулировать вылет втулки 7 за стенку 17 емкости для равномерного прилегания жесткого рабочего элемента 20 стенке 17. Скребок 21 (фиг.3-4) применяется для очистки стенок 17 емкостей от налипшего сыпучего материала. Применяя скребок 21 вместо ножа с жестким рабочим элементом 20 нет необходимости регулировать вылет наружу втулки 7. При этом равномерность прилегания лопатки 23 к стенке 17 емкости достигается при максимальном отклонении водила 22 к стенке 17. Рабочий орган 1 в виде нескольких режущих элементов применяется для более качественной очистки прямолинейных поверхностей стенок 17 емкостей (фиг.5). Для очистки неконтролируемых (криволинейных) поверхностей применяется рабочий орган 1 с гибкими режущими элементами (фиг.6). Для очистки стенок 17 емкостей и повышения эффективности выгрузки материала из них могут применяться лопастные колеса 33. При этом используемый рабочий орган 1 обрушения сводов при вращении входит в зацепление с лопастными колесами 33 и проворачивает их. При этом происходит очистка всей площади стенки 17 емкости, а при выгрузке материала - его ворошение.
Таким образом, полезная модель, в представленной в формуле совокупности ее признаков, обеспечивает эффективную борьбу со сводообразованием сыпучего материала, находящегося в емкости (бункера, силоса или кузова), позволяет ворошить сыпучий материал при хранении и его выпуске из емкостей, обеспечивает также очищение от налипшего материала после выгрузки емкости. Полезная модель проста по конструкции и в изготовлении, не вызывает затруднений при эксплуатации, она универсальна в использовании, т.е. легко приспособляема к работе с сыпучими материалами, имеющими различные характеристики, а также к емкостям различных конструкций и конфигураций.