ШНЕКОВЫЙ КОНВЕЙЕР
SCREW CONVEYOR

Изобретение относится к подъемно-транспортному оборудованию и может быть использовано в металлургической, горнорудной, химической, строительной, пищевой промышленности, сельском хозяйстве и других отраслях промышленности, где необходимо транспортировать сыпучие материалы - пылевидные, порошкообразные, мелкокусковые насыпные грузы на сравнительно небольшие расстояния.
Известен горизонтальный или пологонаклонный шнековый (винтовой) конвейер [Спиваковский А.О., Дьячков В.К. Транспортирующие машины: Учеб. пособие для машиностроительных вузов. - 3-е изд., перераб. - М.: Машиностроение, 1983. - С.351-355], состоящий из шнека (винта) в виде расположенного в подшипниках продольного вала с укрепленными на нем винтовыми витками, желоба с полуцилиндрическим днищем, в котором шнек (винт) размещен соосно, и привода, вращающего шнек (винт). Насыпной груз подается в желоб через одно или несколько отверстий в его крышке и при вращении винта скользит вдоль желоба подобно тому, как движется по винту гайка, удерживаемая от совместного с ним вращения. Совместному вращению груза с винтом препятствует сила тяжести груза и трение его о желоб. Подача груза регулируется частотой вращения шнека (винта). Разгрузка желоба производится через одно или несколько отверстий в днище, которые могут быть снабжены затворами. Шнек (винт) конвейера выполняют с правым или левым направлением спирали, одно-, двух- или трехзаходным. Поверхность винта может быть сплошной, ленточной или прерывистой в виде отдельных лопастей фасонной формы. Шнек (винт) со сплошной поверхностью применяют преимущественно при перемещении сухого мелкозернистого и порошкового насыпного груза, не склонного к слеживанию, а с ленточной, лопастной и фасонной поверхностью - при перемещении слеживающихся грузов. Кроме того, лопастной и фасонный винты используют в тех случаях, когда при перемещении груза должен быть выполнен еще и определенный технологический процесс, например интенсивное перемешивание. Достоинства шнекового (винтового) конвейера - простота устройства и несложность технического обслуживания, компактность, дешевизна, герметичность, позволяющая использовать его при перемещении токсичных, горячих и пылящих материалов.
К недостаткам шнекового (винтового) конвейера относятся значительное изнашивание стенок желоба и поверхности шнека (винта), истирание перемещаемого материала, а также невозможность перемещения налипающего материала.
Известен шнековый конвейер, включающий цилиндрический корпус со шнеком, загрузочным и разгрузочным отверстиями. Разгрузочное отверстие расположено с торца цилиндрического корпуса, а подача насыпного груза регулируется изменением частоты вращения шнека [Рогинский Г.А. Дозирование сыпучих материалов. - М.: Химия, 1978 - С.110].
Данный шнековый конвейер по своему техническому решению является наиболее близким аналогом (прототипом) к предлагаемому изобретению.
Недостатками данного шнекового конвейера, кроме вышеперечисленных, являются отсутствие возможности выдачи сыпучих материалов через разгрузочное отверстие вдоль оси конвейера с равномерным их распределением, отсутствие возможности регулирования расстояния между витками шнека, возможное появление сводчатых (или другой формы) образований агломерированного (спрессованного) материала в загрузочном отверстии и прилипание его к стенкам конвейера, неравномерность сыпучего материала по плотности вблизи зоны загрузки и непостоянный коэффициент заполнения.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является разработка шнекового конвейера, осуществляющего выдачу сыпучих материалов через разгрузочное отверстие на боковой поверхности корпуса конвейера с равномерным их распределением.
Указанная задача решается тем, что в шнековом конвейере, включающем цилиндрический корпус со шнеком, загрузочным и разгрузочным отверстиями, согласно изобретению разгрузочное отверстие расположено на боковой поверхности корпуса, а между витками шнека напротив разгрузочного отверстия выполнены продольные перегородки, образующие сектора, которые при транспортировке груза поочередно открывают разгрузочное отверстие на длину, равную расстоянию между витками шнека.
Кроме того, на верхних концах перегородок установлены щеточные элементы.
Кроме того, винтовая поверхность шнека и продольные перегородки выполнены из эластичного материала с пружинной спиралью на внутренних и наружных сторонах.
Кроме того, элементы шнекового конвейера подвергаются вибрации.
Выполнение напротив разгрузочного отверстия на боковой поверхности корпуса между витками шнека продольных перегородок, образующих сектора, которые при транспортировке груза поочередно открывают разгрузочное отверстие на длину, равную расстоянию между витками шнека, позволяет равномерно дозировать насыпной груз при выходе через разгрузочное отверстие.
Щеточные элементы, установленные на верхних концах продольных перегородок, очищают внутреннюю поверхность цилиндрического корпуса от налипшего насыпного груза.
С целью возможности регулирования расстояния между витками шнека винтовая поверхность шнека и продольные перегородки выполнены из эластичного материала с пружинной спиралью на внутренних и наружных сторонах.
Целесообразно элементы шнекового конвейера (шнек, опоры шнека, корпус, находящийся в нем материал) в процессе дозирования подвергать вибрации для избегания сводчатых (или другой формы) образований агломерированного (спрессованного) материала в загрузочном отверстии и прилипания его к стенкам конвейера, а также для обеспечения равномерности сыпучего материала по плотности вблизи зоны загрузки и постоянного коэффициента заполнения. Колебания при этом возбуждаются вибродвигателем. Колебания необходимо направлять в основном перпендикулярно к оси шнека для исключения влияния вибрации на коэффициент полезного действия транспортировки и тем самым производительность конвейера. При небольших частотах вращения колебания в направлении оси шнека вызвали бы вибрационную подачу, в результате которой искажалась бы обусловленная вращением шнека производительность и ухудшилась бы точность дозирования.
Шнековый конвейер показан на фиг., где позициями обозначены: 1 - загрузочное отверстие, 2 - цилиндрический корпус, 3 - шнек, 4 - разгрузочное отверстие, 5 - продольные перегородки.
Шнековый конвейер работает следующим образом.
Сыпучий материал через загрузочное отверстие 1 поступает в цилиндрический корпус 2. Внутри цилиндрического корпуса 2 сыпучий материал шнеком 3 транспортируется к разгрузочному отверстию 4. Расположенные напротив разгрузочного отверстия 4 между витками шнека 3 продольные перегородки 5 образуют сектора, которые при транспортировке груза поочередно открывают разгрузочное отверстие 4 на длину, равную расстоянию между витками шнека 3, и равномерно дозируют насыпной груз при выходе его через разгрузочное отверстие 4.
В варианте выполнения шнекового конвейера с установленными на верхних концах продольных перегородок щеточными элементами внутренняя поверхность цилиндрического корпуса очищается от налипшего насыпного груза.
В варианте выполнения шнекового конвейера с винтовой поверхностью шнека и продольными перегородками из эластичного материала с пружинной спиралью на внутренних и наружных сторонах можно осуществлять регулирование расстояния между витками шнека.
В варианте выполнения шнекового конвейера с элементами, которые в процессе дозирования подвергают вибрации (шнек, опоры шнека, корпус, находящийся в нем материал), колебания возбуждаются вибродвигателем. Их необходимо направлять в основном перпендикулярно к оси шнека для исключения влияния вибрации на коэффициент полезного действия транспортировки и тем самым производительность конвейера. Так как при небольших частотах вращения колебания в направлении оси шнека вызвали бы вибрационную подачу, в результате которой искажалась бы обусловленная вращением шнека производительность и ухудшилась бы точность дозирования.
Применение данного изобретения позволяет осуществлять выдачу сыпучих материалов через разгрузочное отверстие на боковой поверхности корпуса конвейера с равномерным их распределением, регулировать расстояние между витками шнека, предотвращать появление сводчатых (или другой формы) образований агломерированного (спрессованного) материала в загрузочном отверстии и прилипание его к стенкам конвейера, избегать неравномерности сыпучего материала по плотности вблизи зоны загрузки и непостоянного коэффициент заполнения.