Шиберное разгрузочное устройство

Полезная модель относится к оборудованию для хранения и транспортирования сыпучих материалов и может быть использована для разгрузки сыпучих материалов.
Известен хоппер-вагон, оборудованный шиберными разгрузочными устройствами (RU №47833, МПК B61D  7/00, опубл. 10.09.2005), каждое из которых содержит сварной корпус с направляющими опорами, шиберную заслонку, уплотнение шиберной заслонки по контуру проема разгрузочного люка, вал привода шиберной заслонки, откидной ограничитель хода шиберной заслонки, снабженный ручкой. Перемещение шиберной заслонки осуществляется реечной парой, которая состоит из реек со сквозными прямоугольными впадинами и зубьями с прямоугольным контуром, выполненными заодно с рамой шиберной заслонки, и колес с вращающимися относительно своих осей цевками, установленных на валу привода, опирающегося на два приваренных к передней стенке корпуса кронштейна со снимаемыми крышками, и снабженного муфтами для вращения вала. Для удаления остатков перевозимого груза и мусора в направляющих опорах вдоль перемещения шиберной заслонки предусмотрены дренажные отверстия, выполненные с шагом, равным шагу между сквозными прямоугольными впадинами в рейках.
Недостатками известного технического решения является то, что требуются дополнительные усилия по перемещению шиберных заслонок, возникающие от трения их поверхностей с поверхностями резиновых уплотнений.
Известно шиберное разгрузочное устройство, используемое в шиберном механизме разгрузки вагона-хоппера (RU №2600179, МПК B61D 7/20, B65D 90/58, F16H 55/10, F16H 55/26, опубл. 20.10.2016), содержащем шиберные разгрузочные устройства, жестко прикрепленные к бункерам кузова, и устройство для запирания шиберных заслонок. Каждое из шиберных разгрузочных устройств содержит корпус, упор откидной, снабженный жестко прикрепленным к его втулке рычагом с отверстием для постоянного взаимодействия с устройством для запирания шиберных заслонок, установленный на ушках, жестко прикрепленных к оси его вращения и к направляющей опоре корпуса, шиберную заслонку, перемещающуюся по направляющим опорам при помощи механизма перемещения, состоящего из двух реек с прямоугольными сквозными впадинами, зубьями и двух шестерен, имеющих зубья в виде шести неполных цевок, жестко прикрепленных к валу привода шиберной заслонки.
Недостатками известного технического решения являются повышенное трение в местах опирания заслонки на направляющие швеллера.
Наиболее близким аналогом является шиберное разгрузочное устройство, включающее жесткую раму, образующую в целом прямоугольное разгрузочное отверстие, и затвор, установленный на раме с возможностью скольжения для управления выгрузкой товара из узла затвора. Конструкция, удерживаемая и проходящая внутрь от рамы, расположена между нижней поверхностью фланца затвора и багажника, определяемой рамой узла затвора, для ограничения потока товара из узла затвора. (US 20130068127, МПК B61D 7/26, опубл. 21.03.2013).
Недостатками наиболее близкого аналога являются следующие особенности:
1. Затвор опирается на силовую решетку из продольных и поперечных элементов (ребер), что не обеспечивает максимальной надежности выгрузочного узла, так как может привести к зависанию на решетке слежавшегося груза, если размер кома больше размера ячейки, а также приводит к загрязнениям выгружаемого груза, проходящего через силовую решетку.
2. Боковой элемент рамы и каждый концевой элемент рамы имеют горизонтально наклоненную стенку, что усложняет технологию изготовления аналога.
Задачей заявляемой полезной модели является разработка такого технического решения, в котором:
- отсутствуют щели, через которые просыпается груз, так как заслонка плотно не закрывается,
- исключается примерзание заслонки к направляющим конструкции,
- обеспечивается максимальная надежность,
- обеспечивается оптимальная по сложности технология изготовления устройства.
Технический результат заключается в повышении надежности в эксплуатации при сохранении эксплуатационных показателей путем введения в конструкцию планок между заслонкой и направляющими швеллерами рамки нижней, что значительно снижает коэффициент трения, а также поддержек, препятствующих образованию щели между заслонкой и уплотнением, уменьшая при этом износ уплотнения.
Технический результат достигается тем, что шиберное разгрузочное устройство содержит корпус, заслонку и механизм перемещения. Корпус выполнен разъемным и состоит из двух рамок, жестко соединенных между собой. Между рамками установлена заслонка, опирающаяся на планки опорные, выполненные из композиционного материала и расположенные по боковым сторонам между дистанционными планками. Заслонка имеет силовой каркас, жестко закрепленный к ее нижней плоскости. На корпусе устройства с одной стороны и на заслонке с другой установлены поддержки. На торце заслонки установлен ограничитель торцевой, а на направляющих швеллерах нижней рамки расположены ограничители боковые. Механизм перемещения включает вал привода, выполненного разборным и состоящего из вала среднего, валов концевых, валов крайних и соединительных втулок. На валу среднем расположены звездочки, валы крайние по краям имеют радиально расположенные овальные отверстия, а в торцах квадратные отверстия. В нижней рамке выполнены обоймы, в которых через втулки, выполненные из композиционного материала, вставлен вал привода. Верхняя рамка не имеет наклонных стенок, полки уголков, из которых собирается верхняя рамка, перпендикулярны друг к другу, причем нижняя полка находится в горизонтальной плоскости. В конструкции устройства имеется упор подвижный, который вращается поперек движению заслонки.
Конструкция заявляемого решения поясняется чертежами. На фиг. 1 представлено шиберное разгрузочное устройство, вид сверху; на фиг. 2 -  шиберное разгрузочное устройство, вид снизу; на фиг. 3 – заслонка, вид сверху; на фиг. 4 – рамка нижняя, вид сверху; на фиг. 5 – вид втулки, местный вид; на фиг. 6 -  шиберное разгрузочное устройство при открытой заслонке.
Шиберное разгрузочное устройство содержит корпус, выполненный разъемным, и состоит из двух рамок верхней 1 и нижней 2, жестко соединенных между собой (например, посредством резьбового соединения) (фиг. 1).
В свою очередь рамка верхняя 1 состоит из гнутых или прокатных уголков с выполненными по периметру отверстиями, для жесткого соединения между собой, а также с нижней рамкой 2. Между верхней 1 и нижней 2 рамками расположена заслонка 3, опирающаяся в свою очередь на планки опорные 4, выполненные из композиционного материала (например, полиамид), расположенные по боковым сторонам между дистанционными планками 5. На торце заслонки 3 установлен ограничитель 6, не позволяющий снять заслонку 3 без ее повреждения или разборки всей конструкции. Заслонка 3 (фиг. 2) состоит из листа 7, продольных 8 и поперечных 9, 10 элементов жесткости и реек 11 с овальными отверстиями. Продольные 8 и поперечные 9, 10 элементы жесткости и рейки 11 образуют силовой каркас, жестко соединенный с нижней плоскостью заслонки 3. На корпусе устройства с одной стороны и на заслонке 3 с другой установлены поддержки 12, служащие для исключения прогиба заслонки 3 под нагрузкой. Для исключения закусывания при закрытии торец листа 7 заслонки 3 имеет скосы 13 (фиг. 3). Изнутри к рамке верхней 1 крепятся уплотнения 14 и 15 планками 16 и 17 соответственно с помощью болтовых соединений 18 (фиг. 1). Уплотнения 14 и 15 необходимы для предотвращения просыпания груза во время эксплуатации изделия за счет того, что в закрытом положении поддержки 12 прижимают заслонку 3 к этим уплотнениям.
Упор подвижный 30 (фиг. 1) предназначен для препятствия самопроизвольному открытию заслонки 3. В свою очередь упор 30 располагается на валу 34, который установлен подвижно в отверстия щек 33 и вращается поперек движению заслонки 3. Для увеличения жесткости упора 30 установлены упоры 31 и 32 на рамках 1 и 2 соответственно. В положении закрыто упор 30 препятствует открытию заслонки 3.
Рамка нижняя 2, изготовлена из продольных гнутых швеллеров 19, соединенных по крайней мере одной поперечной балкой 20 (фиг. 4). В продольных швеллерах 19 выполнены обоймы 21, в которые вставлен вал привода 22 выполненный разборным и входящий в механизм перемещения устройства. Между обоймами 21 и валом привода 22 установлены втулки 23, выполненные из композиционного материала (фиг. 5). Вал привода 22 состоит из вала среднего 24, валов концевых 25, валов крайних 26 и соединительных втулок 27. На валу среднем 24 расположены звездочки 28. Для ручного или автоматизированного открытия заслонки валы крайние 26 по краям имеют радиально расположенные овальные отверстия, а в торцах квадратные отверстия. В швеллерах 19 имеются отверстия для соединения с рамкой верхней 1. На  направляющих швеллерах рамки нижней 2 установлены ограничители боковые 29 (фиг. 6), которые служат для направления заслонки 3 при открытии и предотвращения демонтажа после разгрузки.
Устройство работает следующим образом.
Для открывания/закрывания заслонки 3 необходимо приложить крутящий момент на один из концевых валов 25 (с помощью лома либо специального приспособления). Звездочки 28 входят в пазы реек 11 и продольных элементов 8, поэтому при вращении вала 22 заслонка 3 перемещается в зависимости от направления вращения – либо открывается либо закрывается. Для ограничения открытия заслонки 3 применяются ограничители боковые 29, для поддержки заслонки 3 в закрытом груженом положении применены поддержки 12. Для уменьшения трения и образования коррозии между рамкой нижней 1 и опорной поверхностью заслонки 3 применены планки опорные 4 из композиционного материала.
По сравнению с известным техническим решением предлагаемое позволяет повысить надежность в эксплуатации конструкцию при сохранении ее эксплуатационных показателей.