ПОГРУЗОЧНОЕ УСТРОЙСТВО

Полезная модель относится к оборудованию для погрузки насыпных грузов и материалов, например, в горной промышленности, промышленности строительных материалов и др.
Известны погрузочные устройства непрерывного действия различных конструкций - Малевич Н.А. Горнопроходческие машины и комплексы. - М: Недра, 1980. - 384 с. Исполнительные элементы органов непрерывного действия выполняют в виде гребков различной формы.
Известно также погрузочное устройство с нагребающими звездами - Кантович Л.И., Хазанович Г.Ш., Волков В.В., Воронова Э.Ю., Отроков А.В., Черных В.Г. Машины и оборудование для горностроительных работ / М.: Издательство «Горная книга», 2011. - 445 с, нашедшее преимущественное применение на горных проходческих комбайнах избирательного действия. Все погрузочные устройства с нагребающими звездами состоят из питателя с установленными нагребающими звездами, вращающимися вокруг собственной оси. По оси питателя расположен приемный конвейер. Нагребающая звезда состоит из втулки с закрепленными на ней нагребающими лучами равной высоты и различной формы. Выпускаемые в настоящее время погрузочные устройства с нагребающими звездами имеют по 3, 4, 5, 6, 7 нагребающих лучей. Нагребающая звезда с количеством лучей свыше четырех формирует непрерывный поток погружаемого материала, при этом каждый очередной луч внедряется в движущийся материал, который не успевает опуститься на питатель.
К недостаткам данного погрузочного устройства согласно исследованиям, опубликованным в статье Хазанович Г.Ш., Афонина Н.Б., Отроков А.В. Физические закономерности процесса погрузки горной массы погрузочными органами с нагребающими звездами / Горное оборудование и электромеханика. - 2013. - №4 - С. 25-31, относится то, что при работе нагребающих звезд с тремя или четырьмя лучами, имеющимися на большом количестве проходческих комбайнов, формируется порционный грузопоток материала. Так как материал, попадая в рабочую зону очередного нагребающего луча (пересыпаясь через впереди идущий луч и опускаясь из штабеля) успевает упасть на питатель и перейти в статическое состояние («успокоиться»), очередной нагребающий луч зачерпывает неподвижный материал из штабеля, преодолевая силы трения покоя и, следовательно, затрачивая дополнительную энергию на преодоление возросших сил сцепления в материале. При увеличении количества нагребающих лучей уменьшается удельная энергия, затрачиваемая на зачерпывание и транспортирование порции материала, однако, погрузочная способность нагребающей звезды также снижается из-за ухудшения заполнения материалом рабочей зоны между лучами. Эти особенности нагребающих звезд препятствуют повышению эффективности процесса погрузки.
Задачей полезной модели является устранение указанных недостатков, а именно повышение эффективности погрузки нагребающей звездой с малым количеством нагребающих лучей.
Задача решается погрузочным устройством, включающем питатель, приемный конвейер, расположенный по оси питателя, по бокам которого установлены вращающиеся вокруг собственной оси нагребающие зезды с установленными на них нагребающими лучами, отличающимся тем, что между нагребающих лучей установлено по одному стабилизатору потока материала, повторяющих форму нагребающих лучей и имеющих высоту не более одной трети высоты нагребающих лучей.
Такая конструкция рабочего органа препятствует статическому расположению материала на питателе перед захватом очередным нагребающим лучом, что сохраняет непрерывность движения материала и снижает энергоемкость процесса погрузки путем исключения трения покоя кусков материала о питатель.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг. представлено погрузочное устройство со стабилизаторами потока материала.
Погрузочное устройство содержит питатель 1, приемный конвейер 2, расположенный по оси питателя и ниже плоскости питателя, нагребающие звезды 3, имеющие нагребающие лучи 4 и стабилизаторы потока материала 5, повторяющие форму нагребающих лучей и имеющие высоту не более одной трети высоты нагребающих лучей. Стрелками показаны направления движения элементов.
Погрузочное устройство работает следующим образом.
При вращении нагребающих звезд 3, материал захватывается лучами 4 звезды и перемещается к оси питателя 1, где падает и транспортируется приемным конвейером 2. При движении нагребающего луча 4 часть материала увлекается лучом к приемному конвейеру, а часть материала пересыпается через луч в зону действия следующего луча, куда также опускается часть материала из штабеля. Однако, установленный стабилизатор потока материала 5 предотвращает переход материала в стационарное состояние, производя перемешивание и частичное увлечение материала к приемному конвейеру.
Использование полезной модели позволит повысить эффективность погрузки материала нагребающими звездами за счет формирования непрерывного потока материала. При взаимодействии нагребающих лучей с движущимся материалом возникают силы трения движения, которые намного ниже по величине сил трения покоя при взаимодействии нагребающих лучей с неподвижным материалом. Это ведет к снижению энергозатрат на погрузку материала.