УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ МАТЕРИАЛОВ
DEVICE FOR TRANSPORTATION OF MATERIALS

Изобретение относится к устройствам для транспортировки, например транспортировки гранулированных и сыпучих материалов, и может найти применение в геологоразведочной, машиностроительной, химической, фармацевтической, пищевой, комбикормовой и других отраслях промышленности.
Известно устройство (а.с. №490734, кл. B65G 33/12, 1972), содержащее загрузочный и разгрузочный патрубки, приводной корпус в виде колоны цилиндрической формы, внутри которой неподвижно установлен трубопровод для подачи рабочего тела.
Недостатком известного устройства являются ограниченные технологические возможности ввиду недостаточной скоростью движения материала и необходимости создания наклона всей конструкции устройства для перемещения материалов от загрузки к выгрузке. Проходное сечение приводного корпуса постоянно по всей длине, что обуславливает стационарность движения материала.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство для транспортирования материалов (патент №2424971, B65G 33/12, опубл. 27.07.2011, Бюл. №21), содержащее загрузочный и разгрузочный патрубки, трубопровод для подачи рабочего тела и приводной корпус, смонтированный из направляющих элементов, выполненных из трех и более скрученных по винтовой линии в продольном направлении и изогнутых в поперечном направлении по винтовой линии на конической оправки полос трапециевидной формы с разными размерами по ширине, с увеличением их по длине приводного корпуса от загрузки к выгрузке, с образованием по периметру приводного корпуса трех и более винтовых канавок и винтовых линий с переменным, увеличивающимся шагом от загрузки к выгрузке, а также внутренних криволинейных поверхностей вогнутой или выпуклой формы относительно оси вращения приводного корпуса с центрами кривизны снаружи или внутри приводного корпуса.
Недостатком известного устройства являются ограниченные технологические возможности ввиду недостаточной скорости движения материала.
Техническим решением задачи является расширение технологических возможностей.
Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для транспортирования материалов, содержащем загрузочный и разгрузочный патрубки, трубопровод для подачи рабочего тела и приводной корпус, смонтированный из направляющих элементов, выполненных из трех и более скрученных по винтовой линии в продольном направлении и изогнутых в поперечном направлении по винтовой линии на оправке полос с разными размерами по ширине, с увеличением их по длине приводного корпуса от загрузки к выгрузке, с образованием по периметру приводного корпуса трех и более винтовых канавок и винтовых линий с переменным, увеличивающимся шагом от загрузки к выгрузке, а также внутренних криволинейных поверхностей выпуклой формы относительно оси вращения приводного корпуса с центрами кривизны внутри приводного корпуса, по всей длине внутри приводного корпуса образованы напуски в виде винтовых лопастей, при этом полосы выполнены с боковыми кромками выпуклой криволинейной формы с напусками и с боковыми кромками выпуклой криволинейной формы, описанные кривыми различного порядка и степени кривизны, скручены по винтовой линии в продольном направлении относительно продольной оси и изогнуты по винтовой линии в поперечном направлении на оправке в виде параболоида вращения.
По данным патентно-технической литературы не обнаружено техническое решение, аналогичное заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне предлагаемого устройства для транспортировки материалов.
Новизна обусловлена тем, что по всей длине внутри приводного корпуса образованы напуски в виде винтовых лопастей, при этом полосы выполнены с боковыми кромками выпуклой криволинейной формы с напусками и с боковыми кромками выпуклой криволинейной формы, описанные кривыми различного порядка и степени кривизны, скручены по винтовой линии в продольном направлении относительно продольной оси и изогнуты по винтовой линии в поперечном направлении на оправке в виде параболоида вращения, что обеспечивает расширение технологических возможностей, повышение производительности.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где: на фиг.1 показано устройство для транспортирования материалов, общий вид; на фиг.2 - приводной корпус устройства, общий вид, смонтированный из пяти винтовых полос криволинейной формы различного порядка и степени кривизны; фиг.3 - вид В на фиг.2; на фиг.4 - вид Д на фиг.2; фиг.5 - одна из полос с напуском; на фиг.6 - вид полосы с напуском после скручивания ее концов относительно горизонтальной оси; на фиг.7 - вид полосы с напуском после скручивания ее на оправке в виде параболоида вращения; на фиг.8 - разрез Б-Б на фиг.7.
Устройство для транспортировки сыпучих материалов (фиг.1) состоит из приводного корпуса 1, установленного на подшипниках 2, загрузочного патрубка 3, разгрузочного патрубка 4, неподвижного трубопровода 5 цилиндрической или конической (на чертеже не показан) формы и привода 6.
Приводной корпус 1 (фиг.2, фиг.3, фиг.4), например, выполнен из пяти полос 7, 8, 9, 10, 11 криволинейной формы с разными размерами по ширине, с увеличением их по длине корпуса от загрузки к выгрузке, с образованием по периметру приводного корпуса 1 внутренних криволинейных поверхностей выпуклой формы с центрами кривизны внутри корпуса и образованием напусков 12, 13, 14, 15, 16 (фиг.4) в виде винтовых лопастей по всей длине приводного корпуса 1 от загрузки к выгрузке (на фиг.4 винтовые лопасти зачернены).
Каждая из трапециевидных полос 7, 8, 9, 10, 11 (на фиг.5 показана одна из пяти полос, например 7 с напуском 17) скручена в продольном направлении относительно собственной оси симметрии, например, трапециевидная полоса 7 с напуском 17 на фиг.6, у которой зафиксирован в горячем или холодном состоянии один из ее концов и повернут другой конец полосы в заданном направлении. Скрученную таким образом полосу 7 размещают на оправке в виде параболоида вращения 18 (фиг.7, фиг.8) и изгибают так, чтобы кромки полосы разместились в поперечном направлении по винтовой линии. При этом полоса 7 деформируется и ее либо снимают с оправки, либо фиксируют на ней в деформированном положении. Аналогичным образом деформируют остальные полосы 8, 9, 10, 11, 12, образующие приводной корпус 1.
Приводной корпус 1 (фиг.2, фиг.3, фиг.4) изготовлен с образованием по его периметру многозаходных винтовых поверхностей с винтовыми линиями и винтовыми канавками выпуклой формы, с углом наклона относительно оси вращения наружными криволинейными поверхностями вогнутой формы относительно оси симметрии конического приводного корпуса 1, с центрами кривизны внутри конического приводного корпуса 1 и описанных кривыми различного порядка и степени кривизны, например, линиями второго порядка кривизны:
2
2
2
2
- эллипсом х/a+у/b=1;
2
- параболой у=2*р*х;
-гиперболой у=к/х;
линиями третьего порядка кривизны и выше:
3
3
- Декартов лист х+у-3*а*х*у=0;
3
2
2
- локон Аньези у=а*(α+х);
3
2
- строфоида у=х(а+х)/(а-х);
2
2
2
2*
2
2
- улитка Паскаля (х+у-2R*x)-а(x+у)=0 и т.д.;
и линиями n-го порядка кривизны - полиномами.
2
2
Пустотелый конический винтовой корпус 1 (фиг.2, фиг.3, фиг.4) выполнен из полос 7, 8, 9. 10, 11, например, с боковыми кромками 20 и 21, включая напуск 17 с одной стороны полос выпуклой криволинейной формы (фиг.5). Напуск 17 показан на фиг.5 отделенным от полосы, например 7, штриховой линией 19. Полоса, например 7, изготовлена с разными размерами по ширине полос, например, полосы 7, 8, 9, 10, 11 с напусками 17 и с боковыми кромками 20 и 21 выпуклой криволинейной формы описаны кривыми различного порядка и степени кривизны с разными размерами по ширине полос, с увеличением ширины полос по длине приводного корпуса 1 скручены по винтовой линии в продольном направлении (фиг.6) относительно продольной оси O-O и изогнуты по винтовой линии в поперечном направлении на оправке в виде параболоида вращения 18 (фиг.6, фиг.7, фиг.8) с образованием по периметру приводного корпуса 1 винтовых линий и винтовых поверхностей выпуклой формы в виде винтовых канавок 22 с центрами кривизны внутри приводного корпуса 1.
1
Полосы 7, 8, 9, 10, 11 с напусками 17 после сгиба снимают с оправки 18 (фиг.7, фиг.8) и соединяют друг с другом боковой стороной 20 одной полосы со штриховой линией 19 другой полосы известными методами, например сваркой, с образованием по периметру пустотелого конического корпуса 1 винтовых линий 23 и винтовых поверхностей в виде винтовых канавок 22, с переменным, увеличивающимся по длине пустотелого конического винтового корпуса 1 шагом S. Одна из винтовых линий 24-25 показана на фиг.2 и фиг.3 утолщенной линией. Например, полоса 7 своей винтовой кромкой 21 (фиг.4) соединена с полосой 8 по штриховой линии 19 с выпуклой ее стороны, например сваркой, в свою очередь полоса 8 соединена своей винтовой кромкой 20 с полосой 9 по ее штриховой линии 17 и т.д. с образованием винтового приводного корпуса 1 с напусками внутри винтового приводного корпуса 1 в виде винтовых лопастей 12, 13, 14, 15, 16 (фиг.4) по всей длине приводного корпуса 1. Далее пять и более деформированных таким образом полос соединяют известными методами по боковым винтовым кромкам. Скручивание каждой полосы криволинейной формы обеспечивает дополнительное искривление поверхности приводного корпуса 1, благодаря чему увеличивается скорость движения материала от загрузки к выгрузке.
Транспортирование материалов в устройстве происходит следующим образом.
При вращении приводного корпуса 1 материалы, поданные через загрузочный патрубок 3, перемещаются с помощью винтовых лопастей по винтовым канавкам в промежутке между стенками трубопровода 5 и боковыми стенками приводного корпуса 1, совершают движение с большей скоростью, причем эта скорость с увеличением шага винтовых линий по длине приводного корпуса 1 увеличивается, и выводятся из установки через разгрузочный патрубок 4.
Процесс транспортировки, смешивания и сушки может ускоряться или замедляться подачей в полость неподвижного трубопровода 5 хладагента и теплоагента или монтажа в трубопроводе 5 термоэлементов (на чертеже не показано).