УСТАНОВКА ДЛЯ ПЕРЕГРУЗКИ СЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛА ИЗ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ВАГОНОВ-ХОППЕРОВ

Полезная модель относится к устройствам для разгрузки сыпучего материала, например, из железнодорожных вагонов-хопперов и подачи материала в емкости или другие транспортные средства и может быть использована в промышленности и строительстве.
Известен пневмовинтовой питатель для подачи сыпучих материалов (КЛ, п. №2048398, д. пр. 26.06.1991 г.), содержащий загрузочную камеру, смесительную камеру, сообщенную с источником сжатого газа и с начальным участком транспортного трубопровода, горизонтальный цилиндрический корпус, сообщенный одним своим концом с загрузочной камерой, а другим через обратный клапан со смесительной камерой, и размещенный в цилиндрическом корпусе и разгрузочной камере шнек, связанный своим валом с приводом его вращения. Шнек на участке от конца его последнего витка со стороны смесительной камеры, равном 0,1 2,0 шага его последнего витка, выполнен с диаметром вала, равным 0,1 0,95 диаметра вала остальной его части.
Данное устройство предназначено для расстаривания и не может быть использовано для нижней разгрузки сыпучего материала из железнодорожного вагона-хоппера.
Известна установка для приема и транспортирования сыпучих строительных материалов (RU, п. 2300489, д. пр. 02.08.2005 г.), преимущественно вяжущих и сухих строительных смесей, например, на этажи строящегося высотного здания, состоящая из приемного силоса, снабженного пневматическим винтовым насосом, содержащим приемную и смесительную камеры, соединенные между собой цилиндрическим корпусом, с расположенным в приемной камере и цилиндрическом корпусе напорным шнеком с винтовыми лопастями, автономного компрессора, материалопровода с переключателями направления подачи материала, приемных бункеров для материалов, а также системы электроуправления и контроля. Напорный шнек выполнен составным из секций, одна из которых выполнена с лопастью, расположенной по однозаходной спирали, а устанавливаемая со стороны смесительной камеры другая из этих секций выполнена с винтовыми лопастями, расположенными по двухзаходной спирали. При этом вал данной секции имеет форму расширяющегося в сторону смесительной камеры конуса с углом конусности α=10-15° и длиной конуса, равной 0,5-0,7 диаметра шнека, причем одна из лопастей двухзаходной спирали размещена на поверхности конуса, не доходя до торца конуса на 0,5 шага спирали.
Данное устройство является стационарной установкой, которая монтируется под бункерами или силостными емкостями и предназначена для расстаривания и не может быть использована для нижней разгрузки сыпучего материала из железнодорожного вагона-хоппера.
Известна пневмотранспортная установка для перегрузки цемента из железнодорожных вагонов бункерного типа в автоцементовозы (RU п. 86576, д. пр. 03.09.2008 г.), состоящая из шасси на пневмоколесном ходу, на раме которого смонтированы пневморазгрузчик цемента, гидравлический кран с телескопической стрелой и закрепленным на ней всасывающим трубопроводом, система электроуправления установкой. Установка содержит наклонный винтовой конвейер с загрузочным рукавом, который монтируют имеющимся гидравлическим краном.
Устройство предназначено для верхней разгрузки железнодорожного вагона бункерного типа и не предназначено для нижней разгрузки вагона через разгрузочные люки.
Известен пневморазгрузчик С-653H в виде самоходного агрегата с дистанционным управлением (Справочник по пневмокомплексам и пневмотранспортному оборудованию, С.А. Евтюков, М.М. Шапунов, СПб, 2005, стр. 63), включающий перфорированные диски, заборные шнеки, перемещающие разгружаемый материал к напорному шнеку, установленному в корпусе, соединенному со смесительной камерой с аэроднищем, обратным клапаном и поворотным патрубком, соединенным с нагнетательным трубопроводом.
Недостатком является пылеобразование при работе, сложность устройства. Данное устройство не может быть использовано для нижней разгрузки сыпучего материала из железнодорожного вагона-хоппера.
Известен пневморазгрузчик типа РАУ (Справочник по пневмокомплексам и пневмотранспортному оборудованию, С.А. Евтюков, М.М. Шалунов, СПб, 2005, стр. 64), состоящий из двух поперечно расположенных подгребающих шнеков, с приводом, напорного шнека с приводом, смесительной камеры с аэроднищем, патрубка для присоединения резинотканного рукава, привода колес.
Недостатком является отсутствие обратного клапана, что не позволяет поднимать давление сжатого воздуха в смесительной камере, что ограничивает дальность транспортирования сыпучего материала, а также приводит к пылеобразованию а также низкая маневренность. Устройство предназначено для верхней разгрузки вагона и не предназначено для разгрузки вагонов через разгрузочные люки.
Известна пневматическая установка для транспортирования сыпучего материала (RU, п. RU №29523, д. пр. 17.01.2003 г.), содержащая цилиндрическую приемную камеру с загрузочным отверстием, в которой установлен шнек, выполненный с возможностью вращения, и смесительную камеру с выгрузным отверстием, выполненным с возможностью соединения с транспортным трубопроводом. Ко дну смесительной камеры и к торцевой стенке смесительной камеры подсоединены системы подачи сжатого воздуха. Выгрузное отверстие смесительной камеры расположено напротив источника подачи сжатого воздуха к ее торцевой стенке. На стенке, отделяющей смесительную камеру от приемной камеры установлен обратный клапан. Винтовая навивка шнека выполнена с постоянным шагом. Система подачи сжатого воздуха к торцевой стенке смесительной камеры снабжена соплом, расположенным внутри камеры.
Данное устройство предназначено для расстаривания и не может быть использовано для нижней разгрузки сыпучего материала из железнодорожного вагона-хоппера.
Известна пневматическая установка для подъема сыпучего материала (RU, п. №29294, д. пр. 26.12.2002 г.), содержащая цилиндрическую приемную камеру с загрузочным отверстием, в которой установлен шнек, выполненный с возможностью вращения, и смесительную камеру с выгрузным отверстием, выполненным с возможностью соединения с транспортным трубопроводом. Ко дну смесительной камеры и к выгрузному отверстию подсоединены системы подачи сжатого воздуха. На стенке, отделяющей смесительную камеру от приемной камеры установлен обратный клапан. Винтовая навивка шнека выполнена с постоянным шагом. Системы подачи сжатого воздуха к дну смесительной камеры и к ее выгрузному отверстию совмещены.
Данное устройство предназначено для расстаривания и не может быть использовано для нижней разгрузки сыпучего материала из железнодорожного вагона-хоппера.
Известен шнековый разгрузчик цемента из железнодорожных вагонов типа «ХОППЕР» (сайт www.ekvipteh.com.ua), принятый за прототип и содержащий приемную часть в виде одного подкатного лотка, на днище которого расположены один или два продольных горизонтальных подгребающих шнека диаметра 100-150 мм для забора цемента, наклонный винтовой конвейер небольшой длины со шнеком до 200 мм диаметра, установленный наклонно к горизонтальной плоскости и соединенный с разгрузочным отверстием стыковочной частью. Наклонный винтовой конвейер закреплен на опорной рамной конструкции, установленной на передвижной ходовой раме шасси. К наклонному шнеку может быть присоединен дополнительный передвижной наклонный винтовой конвейер для увеличения пути транспортировки сыпучего материала.
Недостатками являются низкая дальность транспортирования сыпучего материала.
Техническим результатом является увеличения дальности транспортирования сыпучего материала установки с механическим забором сыпучего материала.
Технический результат достигается тем, что установка для перегрузки сыпучего материала из железнодорожных вагонов - хопперов, содержащая приемную часть, включающую как минимум один приемный подкатной лоток с продольным подгребающим горизонтальным шнеком на днище и разгрузочным отверстием, соединенный с ней стыковочной частью винтовой конвейер, установленный наклонно на ходовой раме шасси, и приводы шнеков, снабжена смесительной камерой, соединенной с транспортным трубопроводом, снабженной установленными в ее нижней части системами подачи и аэрации сжатого воздуха и выполненной с возможностью установки винтового конвейера сквозь полость камеры и ее жесткого закрепления на верхней части его корпуса, которая снабжена вертикальным разгрузочным патрубком, расположенным внутри камеры, с обратным шаровым клапаном, при этом система подачи сжатого воздуха выполнена в виде сопла, установленного внутри смесительной камеры по направлению транспортировки сыпучего материала и выполненного с возможностью направленной подачи сжатого воздуха на вход транспортного трубопровода, а система аэрации выполнена в виде аэроднища.
Смесительная камера может быть снабжена сквозными отверстиями, расположенными на одной оси, параллельной продольной оси винтового конвейера, и жестко закреплена на верхней части его корпуса.
Смесительная камера может быть снабжена люками - для замены шарового клапана и технического обслуживания камеры.
Шаровой клапан может быть выполнен в виде шара с фиксирующим и направляющим элементом в виде решетки.
В смесительной камере вертикально вверх сквозь верхнюю стенку может быть установлен смесительный участок трубопровода с отверстиями, соединенный с вертикально установленным трубопроводом диффузором с шаровым клапаном, сопло для направленной подачи сжатого воздуха может быть установлено в днище смесительной камеры, а система аэрирования сжатым воздухом может быть выполнена на нижней наклонной стенке камеры в виде наклонного аэроднища.
На поверхности смесительного участка в несколько рядов может быть выполнены отверстия для прохождения аэрированного сыпучего материала.
Транспортный трубопровод может быть установлен горизонтально и соединен с боковой стенкой смесительной камеры, сопло для направленной подачи сжатого воздуха может быть установлено на противоположной боковой стенке, а система аэрации сжатым воздухом может быть выполнена в виде горизонтального аэроднища.
Сочетание механического забора сыпучего материала с пневматическим транспортированием его сжатым воздухом позволяет одновременно с выгрузкой сыпучего материала из железнодорожного вагона подавать его на сравнительно большие расстояния как в вертикальном, так и в горизонтальном направлении, что значительно упрощает общую схему работ.
Установка поясняется чертежами. На фиг. 1 схематично представлено расположение основных частей установки. На фиг. 2 представлена схема установки для вертикального транспортирования сыпучего материала. На фиг. 3 представлена схема установки для горизонтального транспортирования сыпучего материала.
Установка содержит приемную часть 1, соединенный с ней стыковочной частью 3 винтовой конвейер 2, установленный наклонно к горизонту на ходовой раме шасси 4, приводы горизонтальных шнеков 5 и винтового конвейера 22, смесительную камеру 6, соединенную с транспортным трубопроводом 7. Приемная часть 1 содержит, как минимум, один приемный подкатной лоток 8 с продольным подгребающим горизонтальным шнеком 9 на днище и разгрузочным отверстием (не показано). Смесительная камера 6 выполнена с возможностью установки винтового конвейера 2 сквозь полость камеры 6 и ее жесткого закрепления на верхней части корпуса винтового конвейера 2. Смесительная камера 6 снабжена двумя сквозными отверстиями для установки винтового конвейера 2 сквозь ее полость, расположенными на оси, параллельной продольной оси винтового конвейера 2, по контуру которых она жестко закреплена на его верхней части корпуса, например, приварена.Верхняя часть корпуса винтового конвейера 2 снабжена вертикальным разгрузочным патрубком 10, который размещен внутри смесительной камеры 6. Патрубок 10 снабжен шаровым обратным клапаном 11 в виде шара 12, установленной в решетке 13, присоединенной к патрубку 10. Шаровой обратный клапан 11 обеспечивает перекрытие патрубка и препятствует прорыву сжатого воздуха в винтовой конвейер 2. Достаточная длина винтового конвейера 2 также обеспечивает отсутствие пылеобразования за счет прорыва сжатого воздуха в конвейер 2 и при работе установки и при ее остановке. Смесительная камера 6 снабжена также системой аэрирования сжатым воздухом и системой подачи сжатого воздуха, установленными в ее нижней части. Системы аэрации и подачи соединены воздуховодом с компрессором 23. Система подачи сжатого воздуха выполнена в виде сопла 14, установленного внутри смесительной камеры 6 по направлению транспортировки сыпучего материала и выполненного с возможностью направленной подачи сжатого воздуха на вход транспортного трубопровода 7. Система аэрации выполнена в виде аэроднища 15. Смесительная камера 6 также снабжена люками 21 и 20 - для замены обратного клапана 11 и технического обслуживания камеры.
В зависимости от направления транспортирования сыпучего материала транспортный трубопровод 7 может быть установлен вертикально вверх или горизонтально. При транспортировании сыпучего материала вверх по типу пневмоподъемника, транспортный трубопровод 7 установлен вертикально вверх, смесительный участок 16 трубопровода 7 установлен сквозь верхнюю стенку смесительной камеры 6, и соединен с трубопроводом 7 диффузором 17 с обратным шаровым клапаном 19. На поверхности смесительного участка 16 в несколько рядов выполнены отверстия 18 для прохождения аэрированного сыпучего материала. Сопло 14 для направленной подачи сжатого воздуха установлено в днище смесительной камеры 6, а система аэрирования сжатым воздухом выполнена на нижней наклонной стенке камеры 6 в виде наклонного аэроднища 15. Обратный шаровой клапан 19 предотвращает попадание потока сыпучего материала и сжатого воздуха обратно в смесительную камеру 6 при падении давления сжатого воздуха. Позволяет уменьшить давление в смесительной камере 6 и тем самым дополнительно предотвратить попадание сжатого воздуха в корпус конвейера 2.
При транспортировании сыпучего материала горизонтально по типу пневмонасоса, транспортный трубопровод 7 установлен горизонтально, и соединен с боковой стенкой смесительной камеры 6, сопло 14 для направленной подачи сжатого воздуха установлено на противоположной боковой стенке, а система аэрации сжатым воздухом выполнена в виде горизонтального аэроднища 15.
Устройство работает следующим образом. Перемещение сыпучего материала осуществляют за счет подачи направленного потока сжатого воздуха, что обеспечивает большую дальность транспортирования сыпучего материала при низких удельных энергозатратах. Транспортирующий сыпучий материал, например, из разгрузочных люков вагона-хоппера, подают в приемную часть 1, где он захватывается сначала горизонтальными шнеками 9 приемных лотков 8, а затем шнеком винтового наклонного конвейера 2. Через вертикальный патрубок 10 и обратный клапан 11 сыпучий материал направляют в смесительную камеру 6. В смесительной камере сыпучий материал аэрируют сжатым воздухом, поступающим по воздуховоду из компрессора, и перемещают к соплу 14 с помощью аэроднища 15. Соплом 14 создают направленный поток воздуха, которым подают сыпучий материал в транспортный трубопровод 7, по которому сыпучий материал перемещают вертикально вверх или горизонтально.
Таким образом, полезная модель обеспечивает увеличение дальности транспортирования сыпучего материала в вертикальном и горизонтальном направлении при механическом заборе сыпучего материала.