ПНЕВМОВИНТОВАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ПОДЪЕМА СЫПУЧИХ ГРУЗОВ
AIR OPERATED AUGER LOOSE MATERIAL LIFTING UNIT

Предлагаемое изобретение относится к области транспортирования и подъема сыпучих грузов, а именно к комбинированным транспортерам, сочетающим процессы транспортирования винтом и потоком воздуха, и может быть использовано в сельскохозяйственных складах, хранилищах и элеваторах для подъема и транспортировки сыпучих грузов.
Известна пневмовинтовая установка для транспортирования сыпучих грузов (прототип - патент на полезную модель РФ №54579). Установка содержит корпус с загрузочным бункером, установленный в корпусе шнек с валом, источник воздуха, пневмокамеру и выгрузной трубопровод, в которой пневмокамера закреплена на корпусе герметично и с возможностью вращения вокруг оси шнека и снабжена скатной плоскостью, угол наклона которой совпадает с углом наклона выгрузного трубопровода.
Недостатком является то, что данная установка не обеспечивает максимальной производительности и минимальной энергоемкости из-за несогласованности процессов транспортирования шнеком и потоком воздуха.
Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение производительности и снижение энергоемкости пневмовинтовой установки за счет согласования процессов подъема сыпучего груза шнеком и потоком воздуха.
Техническая задача достигается тем, что в пневмовинтовой установке для подъема сыпучих сельскохозяйственных грузов, содержащей корпус с загрузочным бункером, установленный внутри корпуса в вертикальном положении шнек с валом, связанным с приводом этого шнека, источник для подачи воздуха с заслонкой, регулирующей поток воздуха, пневмокамеру, герметично соединенную с корпусом и связанную через воздухопровод с источником для подачи воздуха, согласно изобретению зазор между стенкой корпуса и шнеком составляет 2-3 размера одной частицы сыпучего груза, а заслонка дополнительно снабжена механизмом автоматического регулирования, который содержит основание, выполненное в виде рамы, с вертикально присоединенной к ней цилиндрической опорой, обвитой пружиной, к верхнему краю которой присоединен полый цилиндр с возможностью перемещения вдоль цилиндрической опоры при сжатии-разжимании пружины, на верхнюю кромку полого цилиндра опираются фасонные рычаги, шарнирно закрепленные на валу механизма заслонки, который вертикально закреплен в подшипниковой опоре с возможностью вращения вокруг своей оси, верхняя часть вала механизма заслонки соединена гибкой связью с приводом шнека, причем заслонка жестко прикреплена к полому цилиндру при помощи стержня, а фасонные рычаги направлены свободными концами вверх, на уровне которых перед подшипниковой опорой к валу упомянутого механизма заслонки прикреплены с возможностью воздействия при вращении вала на упомянутые фасонные рычаги шарообразные грузы для передачи усилия давления фасонными рычагами на полый цилиндр с возможностью перемещения последнего вниз.
Отличием предлагаемого изобретения от прототипа является то, что зазор между стенкой корпуса и шнеком составляет 2-3 размера одной частицы сыпучего груза, а заслонка дополнительно снабжена механизмом автоматического регулирования, который содержит основание, выполненное в виде рамы, с вертикально присоединенной к ней цилиндрической опорой, обвитой пружиной, к верхнему краю которой присоединен полый цилиндр с возможностью перемещения вдоль цилиндрической опоры при сжатии-разжимании пружины, на верхнюю кромку полого цилиндра опираются фасонные рычаги, шарнирно закрепленные на валу механизма заслонки, который вертикально закреплен в подшипниковой опоре с возможностью вращения вокруг своей оси, верхняя часть вала механизма заслонки соединена гибкой связью с приводом шнека, причем заслонка жестко прикреплена к полому цилиндру при помощи стержня, а фасонные рычаги направлены свободными концами вверх, на уровне которых перед подшипниковой опорой к валу упомянутого механизма заслонки прикреплены с возможностью воздействия при вращении вала на упомянутые фасонные рычаги шарообразные грузы для передачи усилия давления фасонными рычагами на полый цилиндр с возможностью перемещения последнего вниз.
На фигуре 1 изображена принципиальная схема работы пневмовинтовой установки (вид сбоку). На фигуре 2 - механизм автоматического регулирования, которым снабжена заслонка (вид сбоку).
Пневмовинтовая установка содержит корпус 1 с загрузочным бункером 2, установленный внутри корпуса 1 в вертикальном положении шнек 3 с валом 4. Вал 4 проходит по всей длине установки и связан с приводом шнека 5. Пневмокамера 8 герметично соединена с корпусом 1 и через воздухопровод 9 с источником для подачи воздуха 6. В воздухопроводе 9 установлена заслонка 7 для регулирования потока воздуха. Между стенкой корпуса 1 и шнеком 3 зазор t составляет 2-3 размера одной частицы сыпучего груза. При большем размере зазора t между стенкой корпуса 1 и шнеком 3 уменьшается подъемная сила воздушного потока, происходит просыпание частиц транспортируемого сыпучего груза, при меньшем - заклинивание и повреждение частиц транспортируемого сыпучего материала. Заслонка 7 дополнительно снабжена механизмом автоматического регулирования, который содержит основание, выполненное в виде рамы 10, с вертикально присоединенной к ней цилиндрической опорой 11, обвитой пружиной 12. К верхнему краю пружины 12 присоединен полый цилиндр 13 с возможностью перемещения вдоль цилиндрической опоры 11 при сжатии-разжимании пружины 12. На верхнюю кромку полого цилиндра 13 опираются фасонные рычаги 14, шарнирно закрепленные на валу механизма заслонки 15, который вертикально закреплен в подшипниковой опоре 16, с возможностью вращения вокруг своей оси. Верхняя часть вала механизма заслонки 15 соединена гибкой связью 17 с приводом шнека 5, кроме того, заслонка 7 жестко прикреплена к полому цилиндру 13 при помощи стержня 18. Фасонные рычаги 14 направлены свободными концами вверх, на уровне которых к валу механизма заслонки 15 перед подшипниковой опорой 16 прикреплены шарообразные грузы 19 с возможностью менять угол наклона относительно оси вала механизма заслонки 15 при его вращении.
Пневмовинтовая установка работает следующим образом. Сыпучий сельскохозяйственный груз, в частности зерно пшеницы, засыпают в загрузочный бункер 2. В статическом состоянии пневмовинтовой установки заслонка 7 находится в максимально верхнем положении, перекрывая сечение воздуховода 9. Единовременно включают привод шнека 5 и источник подачи воздуха 6. Привод шнека 5, соединенный гибкой связью 17 с верхней частью вала механизма заслонки 15, приводит во вращение вал шнека 4 и вал механизма заслонки 15, закрепленный в подшипниковой опоре 16. При вращении вала механизма заслонки 15 шарообразные грузы 19 под воздействием сил инерции меняют угол наклона относительно вала механизма заслонки 15, при этом воздействуя на фасонные рычаги 14 увеличивая расстояние между ними. При этом фасонные рычаги 14 давят на полый цилиндр 13, соединенный с пружиной 12, обвивающей цилиндрическую опору 11, вертикально присоединенную к раме 10. Полый цилиндр 13 перемещается вниз вдоль цилиндрической опоры 11 при воздействии на пружину 12 и сжатии ее. При этом заслонка 7, жестко прикрепленная к полому цилиндру 13 при помощи стержня 18, перемещается вниз, увеличивая открытое сечение в воздуховоде 9. Через открытое сечение из корпуса 1 вытягивается воздух посредством источника для подачи воздуха 6. Количество воздуха, вытягиваемого через открытое сечение, зависит от положения заслонки 7. Положение же заслонки 7 зависит от скорости вращения вала механизма заслонки 15. За счет вытягивания воздуха из корпуса 1 и под воздействием сил шнека 3 груз начинает подниматься в корпусе 1 вверх и, достигнув пневмокамеры 8, осыпается в нее. Из пневмокамеры 8 груз разгружают в соответствии с технологической линией процесса.