УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАГРУЗКИ СЫПУЧИХ ПЫЛЯЩИХ МАТЕРИАЛОВ

Предполагаемая полезная модель относится к устройствам для загрузки сыпучих пылящих материалов на складах готовой продукции в закрытых помещениях, а также в автомобильный и железнодорожный транспорт при перевозках в промышленности строительных материалов и других отраслях промышленности.
Известно устройство для перегрузки сыпучих материалов (SU, авторское свидетельство №1324972, кл. B65G 69/18, 1985). Устройство работает следующим образом. Материал с конвейера по трубе и спуску поступает в камеру на дно загружаемой емкости. При падении материала образуется пыль, которая захватывается восходящим потоком воздуха/ создаваемым системой отсоса. На стыке камеры с поверхностью сыпучего материала пыль задерживается одним или двумя фартуками. Засасываясь в полость кожуха через отверстия, пыль поступает с потоком воздуха в верхнюю часть камеры, а затем по межтрубному пространству спуска отсасывается в систему аспирации. При заполнение камеры сыпучим материалом включается привод на подъем камеры, которая поднимается через систему тросов и блоков со скоростью, большей скорости подъема уровня загружаемого материала внутри камеры.
К недостаткам данных устройств относится сложность в изготовлении и эксплуатации, необходимость применения специальных систем сигнализации уровня загружаемого материала.
Известно устройство для сыпучих материалов, содержащих вытяжной вентилятор и сообщенный с ним корпус, верхняя часть выполнена в виде гибкого складывающего рукава, имеющего аспирационные отверстия в зоне сообщения корпуса с вытяжным вентилятором. (Баумане Г. Эффективная обработка и хранения зерна. - 1991, с.421). Недостатком этого устройства является необходимость применения механических средств при подъеме устройства по мере увеличения высоты загружаемого материала. Известно устройство для загрузки сыпучего материала в емкость, содержащее камеру для размещения емкости, расположенный над ней загрузочный бункер с установленным под его выпускным отверстием дозирующим желобом, и аспирационное приспособление, имеющее аспирационный зонт и отсасывающий патрубок. При загрузке по дозирующему желобу емкости, расположенной в камере, сыпучим материалом последний вытесняет запыленный воздух, который активно всасывается отсасывающими патрубками и направляется в аспирационный зонт, пылеочистительную систему.
(Авторское свидетельство СССР №1184774, кл. B65G 69/18, 1983)
Недостатком данного устройства является то, что активное всасывание запыленного воздуха происходит только в месте точечной загрузки сыпучего материала и не исключает пылелевыделение в окружающую среду. Кроме того, точечная загрузка емкости не позволяет полностью использовать пылевыделения в окружающую среду. Кроме того, точечная загрузка не позволяет полностью использовать полезный объем емкости, так как сверху из материала формируется вершина конической формы.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемой полезной модели является «Устройство для загрузки сыпучих материалов», RU, МПК B65G 69/18, №2099270 С1, 20.12.1997. Устройство, имеющее местный отсос предотвращает выбивание пыли в атмосферу при переменной высоте загружаемого материала с помощью системы аспирации без применения специальных систем сигнализации и механических средств с электрическим или другим видом привода при отслеживании уровня загрузки. К течке бункера жестко прикреплена горизонтальная пластина с гибким рукавом. В пластине имеются аспирационные отверстия, соединенные с вытяжным вентилятором. Нижняя часть рукава имеет легкий насадок в виде полого усеченного конуса или пирамиды, обращенных малым основанием вниз. При загрузке материала между растущей насыпью и насадком по периметру образуется щелевой зазор, через который из атмосферы подтекает воздух. Внутри рукава образуется разряжение и на стенках насадка возникает подъемная сила. Синхронно с ростом высоты насыпи насадок поднимается вверх, сжимая в гарможку гибкий рукав. Насадок парит над поверхностью насыпи с зазором, зависящим от массы рукава и насадка, высоты насыпи и объема аспирируемого воздуха. Недостатком работы устройства подобного типа заключается в том, что пыль, образующая при растекании по склону насыпи за пределами воронки, частично увлекается в систему аспирации воздушным потоком, подтекающим к щелевому зазору, а основная масса, выделяющийся мельчайших ее частиц загрязняет производственные помещения и ухудшает, естественно условия труда обслуживающего персонала. Недостатки этого устройства, как прототипа, решаются предложенной полезной модели с использованием при загрузки двойных мешков, что позволяет значительно удерживать пыль, а так как гибкий рукав стальными или алюминиевыми спиралями находится внутри двойного мешка, создается дополнительно пространство, достаточным для снижения скорости уменьшения передвижения воздуха с мелкодисперсными частицами сыпучего материала, которые образуются при растекании материала по склону насыпи за пределами воронки. Оседание мелкодисперсных пылевых частиц осуществляется со скоростью, не превышающей скорость витания частиц основных фракций сыпучего материала в замкнутом объеме внутри гибкого рукава.
Предлагаемая полезная модель этого устройства направлено на решения задачи полного устранения пылеобразования при загрузке сыпучих пылящих материалов на складах готовой продукции в закрытых помещениях, при простоте изготовления и эксплуатации конструкции.
Решить задачу по устранению недостатков прототипа стало возможным путем создания системы аспирации пылеобразующего оборудования иной компановки ее составляющих элементов с одновременным изменением способа удаления пыли с места ее образования, а также на основе использования различных аэродинамических свойств более крупных частиц песка и мелкодисперсной песочной пыли, обусловленных различной скоростью их витания. С целью предотвращения выброса пыли в окружающее пространство, оно снабжено гибким рукавом с упругими спиралями и насадкой, корпус который выполнен соотношением диаметров верхнего и нижнего оснований 1:2, а высота насадки соответствует диаметру нижнего основания. Для полной локализации очага наиболее интенсивного выделения пыли и создания условий для ее удаления выполнено. Для фиксации гибкого рукава с упругими спиралями и насадкой в верхнем положении предусмотрена фиксация крышки посредством двух тросиков или цепочек с крючками. Для создания удобства съема двойного мешка с механизма захвата и фиксации предусмотрен деревянный поддон под погрузчик. Устройство для загрузки сыпучих пылящих материалов на складах готовой продукции в закрытых помещениях является новым, поскольку в источниках информации не обнаружена совокупность предложенных признаков, отраженных в формуле полезной модели.
Технический результат - полное обеспыливания складских помещений, а также производственных помещений при загрузке сыпучих пылящих материалов с одновременным сокращением их потерь - достигается тем, что замкнутый рабочий объем гибкого рукава с упругими спиралями дополнительно снаружи окружают пространством виде двойного мешка, достаточным для снижения скорости уменьшения сопротивления передвижения воздуха с мелко дисперсными частицами сыпучего пылящего материала, которые образуются при растекании материала по склону насыпи за пределами воронки. Оседание мелкодисперсных частиц на дно двойного мешка осуществляется со скоростью, не превышающей скорость витания частиц основных фракций сыпучего материала в замкнутом объеме гибкого рукава.
Достижение технического результата обеспечивается также и указанной совокупностью признаков, которыми не обладает указанный прототип. Для полной локализации очага наиболее интенсивного выделения пыли и создания условий для ее удаления выполнено, а с целью предотвращения выброса пыли в окружающее пространство при загрузке оно снабжено гибким рукавом с упругими спиралями и насадкой. Насадка выполнена в виде усеченного конуса с образованием дополнительного пространства, необходимого для создания скольжения витающих мелкодисперсных частиц. Корпус насадки выполнен с соотношением диаметров верхнего и нижнего оснований 1:2, высота насадки соответствует диаметру нижнего основания. При падении выгружаемого материала (песка) образуется облако россыпи частиц пыли и песка, которые встречается с восходящим потоком воздуха, поступающего в гибкий рукав с упругими спиралями из двойного мешка через щелевой зазор между торцом периметра насадки и насыпи. Воздух в двойные мешки поступает через щели, образующиеся между гибким рукавом с упругими спиралями и зафиксированным двойным мешком. Кроме того, для фиксации гибкого рукава с упругими спиралями и насадкой в верхнем положении предусмотрена фиксация крышки посредством двух тросиков или цепочек с крючками, а также для удобства съема мешка с механизма захвата и фиксации предусмотрен деревянный поддон под погрузчик.
На чертеже показано предлагаемое устройство для загрузки сыпучих пылящих материалов. Устройство содержит грузовую раму 1, корпус с загрузочной воронкой 2, приспособление захвата и фиксации 3, загружаемого двойного мешка 4, вытяжного рукава 5, насыпь 6, потока выгружаемого материала 7, крышки 8, цепочки с крючком 9, парящий местный отсос состоит из гибкого рукава с упругими спиралями 10, круглой или другой формы сечения с легкой металлической насадкой 11, щелевого зазора 12, поддона 13.
Устройство работает следующим образом.
Перед началом загрузки сыпучего материала 7, гибкий рукав с упругими спиралями 10 находится в крайнем нижнем положении у поверхности дна загружаемого двойного мешка 4. Одновременно с подачей сыпучего материала 7 через течку крышки 8 включается аспирационная система с отсосом воздуха через отверстия вытяжного рукава 5. Внутри гибкого рукава с упругими спиралями 10 устанавливается давление ниже атмосферного.
Поток загружаемого материала 7 тормозится на поверхности насыпи 6 внутри объема гибкого рукава с упругими спиралями 10. При падении выгружаемого материала 7 (песка) выделяется основная масса пыли, образуется облако россыпи частиц пыли и песка, которое встречается с восходящим потоком воздуха, поступающего в гибкий рукав с упругими спиралями 10 из двойного мешка 4 через щелевой зазор 12 между торцом периметра насадки 11 и насыпи 6. Крупные частицы песка не могут быть вынесены вверх и падают по наклонной поверхности насадки 11 под тяжестью собственного веса, а мелкие частицы выносятся восходящим потоком вверх и всасываются через от аспирационные отверстия в крышке 8 вытяжной системы.
Таким образом, гибкий рукав с упругими спиралями 10 локализует очаг наиболее интенсивного выделения пыли и создает условия для ее удаления через аспирационнные отверстия в крышки 8. Пыль, образующаяся при растекании материала по склону насыпи 6 за пределами насадки 11, частично увлекается в систему аспирации воздушным потоком, подтекающим к щелевому зазору 12, оставшаяся часть пыли остается в замкнутом пространстве двойного мешка 4, тем самым препятствует попаданию пыли наружу.
Под действием разности давлений в двойном мешке 4 и внутри гибкого рукава с упругими спиралями 10 на насадку 11 действует подъемная сила. С уменьшением зазора 12 она увеличивается и достигает максимальной величины, когда его размер стремится к нулю. Синхронно с ростом высоты насыпи 6 насадка 11 под действием подъемной силы поднимается вверх, сжимая в гармошку гибкий рукав с упругими спиралями 10. Чтобы насадка 11 постоянно автоматически парила над поверхностью насыпи 6 выгружаемого материала 7 с определенным зазором 12, необходимо рассчитать массу гибкого рукава с упругими спиралями 10 и насадки 11, высоту насыпи 6 и рассчитать требуемые характеристики аспирационной сети и вентилятора. Все это позволит избегать забивания гибкого рукава с упругими спиралями 10 выгружаемым материалом 7. После окончания выгрузки система аспирации отключается, а гибкий рукав с упругими спиралями 10 фиксируется в крайнем верхнем положении, посредством двух тросиков или цепочек с крючками 9.
Предлагаемая полезная модель устройство для загрузки сыпучих пылящих материалов является промышленно применимой.