ВАКУУМНАЯ ПЫЛЕУБОРОЧНАЯ МАШИНА
VACUUM DUST CLEANER

Область техники
Изобретение относится к области цветной металлургии, а именно к промышленным машинам для вакуумной уборки сухих просыпей и мелкодисперсной пыли в электролизных корпусах, цехах, складах и других производственных площадках.
Уровень техники
Из уровня техники известна вакуумная пылеуборочная машина (патент на полезную модель RU № 151527, Е01Н1/08, опубл. 10.04.2015 г.), состоящая из 4-х колесного шасси с силовой установкой, установленной сзади кабины, под вакуумным бункером, системы влажной вакуумной уборки пыли, основной и дополнительной вакуумных насадок для всасывания пыли в вакуумный бункер для сбора и выгрузки пыли через боковой люк. У аналога выгрузка пыли производится через выгрузное отверстие в бункере при помощи шнекового питателя после открывания люка.
Недостатками аналога является низкая производительность из-за разгрузки пыли из бункера одним шнеком. Кроме того, из-за того, что у бункера снизу расположен разгрузочный шнек, бункер снизу сужен, отчего у машины недостаточно хорошая устойчивость из-за высоко расположенного центра тяжести при полном бункере. Встроенные сопла для распыления воды при уборке не позволяют производить уборку в электролизных корпусах из-за наличия в корпусах расплавленного металла.
Из уровня техники известна машина коммунальная малогабаритная (патент на изобретение RU № 2614878, Е01Н1/08, опубл. 30.03.2017 г.), состоящая их 4-х колесного шасси с силовой установкой, установленной сзади кабины, под вакуумным бункером. Разгрузка пыли через откидывающуюся снизу заднюю стенку при откидывании назад бункера. Сбор пыли при помощи щетки с предварительным смачиванием поверхности для обеспыливания.
Недостатками аналога является недостаточно хорошая устойчивость машины из-за высоко расположенного центра тяжести при полном бункере, поскольку бункер расположен над моторной установкой. Применение воды при уборке не позволяют производить уборку в электролизных корпусах из-за наличия в корпусах расплавленного металла.
Наиболее близким аналогом по технической сущности является известная из уровня техники вакуумная пылеуборочная машина (полезная модель RU № 180884, Е01Н1/08, опубл. 29.06.2018 г.), состоящая из 4-х колесного шасси с силовой установкой, установленной сзади кабины, под вакуумным бункером, системы вакуумной уборки пыли, основной и дополнительной вакуумных насадок для всасывания пыли в вакуумный бункер. У аналога выгрузка пыли производится через два выгрузных отверстия в бункере при помощи двух шнековых питателей после открывания боковых люков.
Недостатками аналога является низкая производительность из-за разгрузки пыли из бункера двумя шнеками через боковые отверстия. Кроме того, из-за того, что у бункера снизу расположены разгрузочные шнеки, бункер снизу имеет заужение, отчего у машины недостаточно хорошая устойчивость из-за высоко расположенного центра тяжести при полном бункере.
Раскрытие изобретения
Техническим результатом изобретения является повышение производительности работы машины за счет уменьшения времени на выгрузку вакуумного бункера. Кроме того, улучшение устойчивости машины путем снижения центра тяжести по высоте и снижения габаритной высоты машины. Возможность работы машины в электролизных корпусах для вовлечения в повторный оборот просыпей сырья и улучшения экологии.
Поставленный технический результат достигается тем, что в вакуумной пылеуборочной машине, состоящей из самоходного колесного шасси, содержащего силовую установку (4), кабины водителя (2), установленной в передней части шасси (1), вакуумного бункера (3), установленного за кабиной водителя (2) и пневматически связанного с основной насадкой (5) и, по меньшей мере, одной дополнительной насадкой, новым является то, что силовая установка (4) расположена продольно в передней части шасси (1), сбоку от кабины (2), на задней части шасси (1) размещен вакуумный рукав (7), выполненный съемным, а вакуумный бункер (3) выполнен с возможностью откидывания спереди назад, причем нижняя часть его задней стенки (8) выполнена с возможностью открывания.
Изобретение дополняют частные отличительные признаки, способствующие достижению технического результата:
Нижняя часть задней стенки (8) вакуумного бункера (3) выполнена с возможностью открытия и закрытия ее посредством гидроцилиндров (10).
Откидывание вакуумного бункера (3) производится посредством гидроцилиндров (13).
Дополнительная насадка (6) выполнена съемной.
Силовая установка (4) состоит из двигателя внутреннего сгорания (20) с, например, тандемно установленными на нем гидронасосами (21) для привода хода шасси (1), рулевого управления (22), вакуумного бункера (3), вакуумного насоса (16), насадок (5, 6).
Машина оснащена рукавами (15), причем соединение рукавов (15) вакуумного бункера (3) с вакуумным насосом (16) и насадками (5, 6) выполнено безболтовыми разъемными фланцевыми соединениями (17, 18) с уплотнениями (19).
Изобретение поясняется рисунками, где:
На фиг. 1 показан общий вид машины (вид сбоку) в рабочем положении и показанным штрихпунктирными линиями в откинутом (поднятом) положении бункером.
На фиг. 2 показан общий вид машины (вид спереди справа 3/4).
На фиг. 3 показан увеличенный фрагмент сечения по стрелкам А-А на фиг. 1.
Перечень конструктивных элементов:
1 - самоходное колесное шасси;
2 - кабина водителя;
3 - вакуумный бункер;
4 - силовая установка;
5 - основная вакуумная насадка;
6 - дополнительная вакуумная насадка;
7 - съемный вакуумный рукав;
8 -задняя стенка бункера;
9 - ось качания задней стенки;
10 - гидроцилиндр привода открывания задней стенки;
11 - тара;
12 - ось качания вакуумного бункера;
13 - гидроцилиндр привода подъема бункера;
14 - рукав насадки;
15 - рукав вакуумного бункера;
16 - вакуумный насос;
17 - фланец рукава бункера;
18 - фланец рукава навесок;
19 - уплотнение;
20 - двигатель внутреннего сгорания;
21 - гидронасосы;
22 - мост управляемых колес;
23 - приводное колесо.
Вакуумная пылеуборочная машина предназначена для сбора, транспортировки и самовыгрузки на месте хранения, с целью вовлечения в повторный оборот сухих просыпей, в частности просыпей глинозема, анодной массы, крошки электролита и других сыпучих материалов, мелкодисперсной пыли, используемых в электролизных корпусах получения алюминия электролитическим способом, цехах, складах и других производственных площадках. Машина в том числе выполняет следующие виды сухой уборки:
Регулярно-постоянную:
- вакуумную уборку «просыпей» с пола на отметке «+4,0» корпуса электролиза, в том числе в простенках.
Периодически-локальную:
- вакуумную уборку «просыпей» на отметке «+9,0» (галереи, подкрановые пути, строительные конструкции);
- очистку бункеров АПГ и обрабатывающей техники от глинозема перед проведением ремонта.
Машина состоит из самоходного колесного шасси 1 с установленной в передней части шасси кабиной водителя 2. В задней части шасси 1, за кабиной 2, установлен вакуумный бункер 3. Сбоку от кабины 2 установлена силовая установка 4. Сухая уборка пыли может производиться или основной вакуумной насадкой 5, или дополнительной насадкой 6, выполненной в виде манипулятора, или переносным съемным вакуумным рукавом 7, размещенным в задней части шасси 1 на нижней части задней стенки 8 вакуумного бункера 3. Дополнительная вакуумная насадка 6 и съемный вакуумный рукав 7 являются съемными, и машина может работать без них.
Для выгрузки пыли из вакуумного бункера 3 предусмотрена открывающаяся нижняя часть задней стенки 8 бункера 3, открытое положение которой показано пунктирной линией на фиг. 1. Открывание задней стенки 8 производится относительно осей качания 9 посредством гидроцилиндров привода открывания задней стенки 10. В рабочем положении стенка 8 герметично прижимается к бункеру 3.
Выгрузка пыли из вакуумного бункера 3 производится под действием силы тяжести через открытую часть задней стенки 8 в тару 11 в поднятом положении бункера 3. Поднятие бункера 3 в поднятое (откинутое) положение производится на осях качания вакуумного бункера 12 гидроцилиндрами привода подъема бункера 13.
Создание вакуума в вакуумном бункере 3 осуществляется вакуумным насосом 16. Сбор пыли производится насадками 5 или 6, или рукавом 7. Подача пыли от насадки 5 или 6 в бункер 3 осуществляется по рукавам насадок 14. Забор воздуха из бункера производится вакуумным насосом 16 по фланцу рукава 17 вакуумного бункера 3. При подъеме вакуумного бункера 3 в поднятое положение производится автоматическое отсоединение рукавов 15 вакуумного бункера 3 и рукавов насадок 14 от вакуумного бункера в поднятом положении за счет безболтового отсоединения торца фланца рукава 17 бункера 3 от торца фланца рукава навесок 18. В опущенном положении бункера 3 торцы фланцев 17 и 18 плотно прилегают друг к другу за счет веса бункера 3 и дополнительно герметично уплотняются уплотнением 19. Съемный вакуумный рукав 7 присоединяется к бункеру 3, закреплен на нем и при подъеме бункера 3 в положение разгрузки пыли поднимается вместе с ним.
Силовая установка 4 установлена на шасси 1 продольно, расположена сбоку от кабины водителя 2. Силовая установка состоит из двигателя внутреннего сгорания 20, к которому, например, тандемно прифланцованы гидронасосы 21. Гидронасосы 21 передают давление для поворотов колес мосту управляемых колес 22, обеспечивают гидростатический привод на приводные колеса 23 хода машины, передают давление на привод вращения вакуумного насоса 16 и гидроцилиндры привода открывания задней стенки 10 и гидроцилиндры привода подъема бункера 13.
Машина работает следующим образом.
Оператор перемещает машину по корпусу электролиза и за счет вакуума, создаваемого в вакуумном бункере 3 вакуумным насосом 16, производит всасывание основной вакуумной насадкой 5 или дополнительной насадкой 6 просыпей пыли вдоль убираемой полосы. Пыль, подхватываемая вакуумной насадкой 5 или 6, перемещается по рукавам насадки 14, фильтруется и оседает в вакуумном бункере 3, отфильтрованный, обеспыленный, чистый воздух при этом сбрасывается наружу. Съемным вакуумным рукавом 7 производится вакуумная уборка «просыпей» на отметке «+9,0» (галереи, подкрановые пути, строительные конструкции) или производится очистка бункеров АПГ или обрабатывающей техники от глинозема перед проведением ремонта.
После заполнения пылью вакуумного бункера 3 производится его разгрузка. Для разгрузки вакуумного бункера 3 оператор перемещает машину в зону выгрузки к таре 11 для пыли. Открывает на осях 9 гидроцилиндрами 10 нижнюю часть задней стенки 8 бункера 3 в открытое положение. Поднимает на осях 12 гидроцилиндрами 13 вакуумный бункер 3 в положение разгрузки вакуумного бункера 3, при этом вакуумный бункер в поднятом (откинутом) положении опустошается под действием силы тяжести через открытую часть задней стенки 8 в тару 11.
По окончании выгрузки вакуумного бункера 3 оператор закрывает гидроцилиндрами 10 открытую часть задней стенки 8 на осях 9 в закрытое положение, опускает гидроцилиндрами 13 вакуумный бункер 3 на осях 12 в опущенное положение, при этом рукава 15 вакуумного бункера 3 герметично соединяются фланцами 17 с уплотнением 19 с ответной частью рукавов насадок 14 и вакуумным насосом 16, далее машина может продолжить сбор пыли. Управление ходом машины и управление поворотами машины, управление вакуумными насадками и управление выгрузкой пыли производится водителем непосредственно из кабины 2.
Положительные результаты предложенного технического решения.
Конструкция вакуумной пылеуборочной машины:
- обеспечивает повышенную производительность за счет сокращения времени на выгрузку вакуумного бункера путем его опустошения под действием силы тяжести через быстро открывающуюся часть задней стенки;
- за счет размещения силовой установки сбоку от кабины вакуумный бункер имеет увеличенную ширину нижней части бункера, соответственно сниженную высоту центра тяжести машины, уменьшенную габаритную высоту машины и соответственно улучшенную устойчивость машины;
- за счет сухой вакуумной уборки обеспечивает безопасную работу машины в электролизных корпусах, позволяет вовлекать в повторный оборот просыпи сырья, тем самым уменьшает засорение окружающей среды и, улучшает экологию;
- за счет прохождения вакуумных рукавов сбоку от кабины обеспечивают хорошую обзорность при проведении сбора пыли и удобство при проведении обслуживания машины.
Положительные результаты подтверждены проведенными в корпусах электролиза алюминиевого завода производственными испытаниями, выполненным согласно формуле изобретения опытно-промышленным образцом вакуумной пылеуборочной машины.