ВИБРАЦИОННЫЙ ПИТАТЕЛЬ ДЛЯ ВЫПУСКА СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ, В ТОМ ЧИСЛЕ ТРУДНОТРАНСПОРТИРУЕМЫХ

Техническое решение относится к устройствам для выпуска различных сыпучих материалов, в том числе труднотранспортируемых (связных, липких, слеживающихся), из накопительных емкостей и может быть использовано в горной, строительной и других отраслях промышленности, где требуется выпуск сыпучих материалов.
Известно устройство для выпуска сыпучего материала из горной выработки по авт. свид. СССР №1745637, кл. В65G 27/00, опубл. в БИ №25, 1992 г., включающее основание с установленным на нем рабочим органом и затвор, снабженное плитой, установленной на основании перед рабочим органом посредством опорных элементов, выполненных в виде призм, и виброприводом, установленным на основании и связанным с плитой. Так как и рабочий орган, и плита имеют прямолинейный профиль, то нагрузка со стороны сыпучего материала распределяется между ними неравномерно. Вследствие этого скорость движения сыпучего материала вдоль транспортирующей поверхности устройства неодинакова, возможно уплотнение и зависание сыпучего материала, особенно труднотранспортируемого. Для предотвращения сводообразования необходимо увеличить вынуждающую силу вибропривода,
связанного с плитой, что повышает энергоемкость вибрационного выпуска.
Известен также вибрационный питатель по авт. свид. СССР №1146258, кл. В65G 27/08, опубл. в БИ №11, 1985 г., включающий лоток, установленный телами качения на раме, опорные элементы, расположенные на раме и лотке, и вибропривод с направленными колебаниями. Тела качения выполнены в поперечном сечении в виде равностороннего многоугольника с углом при вершине α, а опорные элементы выполнены в виде двух расположенных по углом β одна к другой плоскостей, причем расстояние между центрами опорных элементов, установленных на лотке, меньше расстояния между центрами опорных элементов, расположенных на раме, на величину продольного перемещения лотка, а угол β:
,
где а - максимальная величина подъема лотка в месте опорного элемента;
b - максимальная величина продольного перемещения лотка.
Данный вибрационный питатель имеет прямолинейный рабочий орган, что вызывает неравномерное распределение нагрузки на него со стороны выпускаемого сыпучего материала, его зависание и снижение производительности выпуска. Предложенные зависимости позволяют определить требуемое положение опор и углы α и β только при использовании прямолинейного рабочего органа. Кроме того, данная конструкция предполагает большое расстояние между опорными элементами, поэтому для обеспечения надежности работы рабочий орган должен быть достаточно жестким, что сказывается на увеличении металлоемкости вибрационного питателя.
Наиболее близким аналогом по технической сущности и совокупности существенных признаков является устройство для выпуска сыпучих материалов по авт. свид. СССР №857509, кл. Е21F 13/10, опубл. в БИ №31, 1981 г., включающее стенку выработки, расположенную под углом к ее основанию, установленный на опорах упругий лист с вибратором, прикрепленный одним концом к стенке. При этом опоры выполнены в виде слоя сыпучего материала. Несмотря на благоприятные условия выпуска, создаваемые данным устройством, эффективность его работы недостаточна, т.к. вибрации упругого листа недостаточно для перемещения труднотранспортируемого материала. В этом случае между поверхностью упругого листа и сыпучим материалом возникают большие по величине силы сцепления, препятствующие выпуску.
Технической задачей предлагаемого решения является расширение области применения вибрационного питателя и повышение его производительности за счет создания дополнительного поступательного движения рабочего органа и обеспечения равномерности нагрузки на него со стороны выпускаемого сыпучего материала, а также повышение надежности вибрационного питателя за счет создания сплошной опоры по всей длине его рабочего органа.
Поставленная задача решается следующим образом. Предлагается вибрационный питатель для выпуска сыпучих материалов, в том числе труднотранспортируемых, включающий криволинейный рабочий орган, опертый на основание, и вибровозбудитель. Согласно техническому решению основание выполнено двухслойным, причем нижний слой представляет собой жесткую плиту, а верхний слой содержит опорные элементы, выполненные в виде стержней, размещенных в состоянии неустойчивого равновесия.
Такое техническое решение позволяет за счет выполнение опорных элементов в виде стержней, размещенных в состоянии неустойчивого равновесия, создать подвижный слой основания, обеспечивающий дополнительное поступательное движение рабочего органа и смещение всей его поверхности относительно выпускаемого сыпучего материала, преодолеть сцепление между ними и предотвратить сводообразование, повышая производительность вибрационного питателя. При этом создается сплошная опора всей поверхности рабочего органа, что повышает его надежность. Такой способ опирания дает возможность использовать криволинейный рабочий орган, улучшая условия движения материала и выпуская даже труднотранспортируемые сыпучие материалы, тем самым расширяя область применения вибрационного питателя. Благодаря тому, что нижний слой основания представляет собой жесткую плиту, создается устойчивая и прочная опора рабочего органа, что повышает надежность вибрационного питателя.
Целесообразно, чтобы кривизна рабочего органа и основания в продольном сечении была задана дугой окружности. В этом случае нагрузка со стороны выпускаемого сыпучего материала распределяется по рабочему органу максимально равномерно, условия движения даже труднотранспортируемого сыпучего материала улучшаются, предотвращая сводообразование и дополнительно повышая производительность выпуска.
Сущность технического решения поясняется примером конкретного исполнения и чертежами. На фиг.1 представлен вибрационный питатель для выпуска сыпучих материалов, в том числе труднотранспортируемых (далее - питатель); на фиг.2 - вид А на фиг.1 в увеличенном масштабе.
Питатель включает криволинейный рабочий орган 1 (фиг.1, 2) с вибровозбудителем (на фиг. не показан), расположенный
в основании бункера 2 на двухслойном основании, состоящем из нижнего слоя, представляющего собой жесткую плиту 3, и верхнего слоя 4, содержащего опорные элементы 5, выполненные в виде стержней, размещенных в состоянии неустойчивого равновесия. Кривизна рабочего органа 1 и основания в продольном сечении задана дугой окружности.
Устройство работает следующим образом.
При заполнении бункера 2 под нагрузкой сыпучего материала рабочий орган 1 сжимает верхний слой 4 основания и опирается на опорные элементы 5. Так как опорные элементы 5 находятся в состоянии неустойчивого равновесия, то под воздействием вибрирующего рабочего органа 1 они отклоняются от нейтральной оси в направлении его загрузочного или разгрузочного участка, частично деформируя верхний слой 4 основания. Вместе с ними перемещается весь рабочий орган 1 относительно выпускаемого сыпучего материала, преодолевая силы сцепления с последним. В зависимости от жесткости верхнего слоя 4 основания ограничивается угол наклона опорных элементов 5 и расстояние смещения рабочего органа 1. Таким образом, предотвращается сводообразование даже труднотранспортируемого сыпучего материала, что расширяет область применения и повышает производительность вибрационного питателя по сравнению с прототипом. Благодаря тому, что кривизна рабочего органа 1 и основания в продольном сечении задана дугой окружности, нагрузка на них со стороны сыпучего материала распределяется максимально равномерно, обеспечивая постоянство скорости движения сыпучего материала вдоль рабочего органа 1 и также улучшая условия выпуска.