УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПОРОЖНЕНИЯ МЕШКОВ С СЫПУЧИМ МАТЕРИАЛОМ
DEVICE FOR EMPTYING BAGS WITH POOL MATERIAL

Уровень техники
Данное изобретение относится к устройству для опорожнения мешков, с сыпучим материалом, имеющему признаки, указанные в преамбуле основного пункта формулы изобретения.
Уровень техники
Изобретение, в особенности и предпочтительно, применимо в промышленной трансформации пластмасс, где подлежащий переработке материал подается в виде гранул, надлежащим образом упакованным в мешки, которые, в свою очередь, в нужном порядке уложены на загрузочную платформу, обычно, грузовой поддон для осуществления их хранения и транспортировки.
Мешки материала подлежат разгрузке с грузового поддона и опорожнению их содержимого в бункеры, которые подают пластмассу в перерабатывающие машины.
Для автоматизации данных операций разработаны устройства, обычно называемые “машинами для опорожнения мешков”, которые содержат разгрузочный блок с устройством для зацепления крюком множества мешков на грузовом поддоне, и следующий за указанным блоком опорожняющий блок для разрезания мешков, подаваемых разгрузочным устройством, при этом обеспечивается сбор, содержащегося в них материала, в бункер.
Одним из самых важных требований, предъявляемых к устройствам данного типа, является обеспечение по возможности полного опорожнения мешков.
Известный пример опорожняющей мешки машины описан в публикации EP 1838582. Устройство, описанное документе, содержит множество параллельных лезвий, применяемых для продольного разрезания мешков, перемещаемых в направлении продвижения особой конвейерной тележкой, за которой следует множество стержней, параллельных направлению продвижения вперед, в котором поддерживаются мешки, продольно разрезаемые лезвиями. Для обеспечения полного опорожнения продольно разрезаемых мешков согласно EP 1838582 предлагается создание встряхивания стержней поперечно к направлению продвижения вперед или встряхивание мешков напрямую с помощью конвейерной тележки.
Сущность изобретения
Проблема, лежащая в основе изобретения, требует создания устройства для опорожнения мешков, содержащих сыпучий материал, конструктивно и функционально выполненного для возможно более полного высыпания сыпучего материала из мешков.
В объеме данной проблемы, изобретение нацелено на создание устройства, которое просто разрабатывать и легко применять.
Данная проблема решена в изобретении с помощью устройства, изготовленного согласно прилагаемой формуле изобретения.
В первом своем аспекте изобретение относится к устройству для опорожнения мешков, содержащих сыпучий материал, предназначенному для разрезания мешков и их опорожнения от содержащегося в них сыпучего материала.
Предпочтительно, устройство включает в себя разрезающий элемент, выполненный с возможностью разрезания мешков.
Предпочтительно, устройство также включает в себя несущую решетку на которую мешки принимаются после разрезания.
Предпочтительно, несущая решетка должна быть установлена ниже по ходу от разрезающего элемента по отношению к направлению продвижения вперед мешков.
Предпочтительно, несущая решетка содержит ряд стержней.
Предпочтительно, стержни должны быть связаны с вибродвигателем, выполненным с возможностью обеспечения вибрации стержней, которая содействует опорожнению мешков.
Предпочтительно, упругое дистанцирующее устройство установлено между каждой парой смежных стержней.
Благодаря данным характеристикам, устройство изобретения, делает возможным обеспечивать высокоэффективное, согласованное опорожнение мешков, с извлечением большой части материала, который иначе мог бы оставаться в обрывках продольно разрезанных мешков.
Данное изобретение может также иметь одну или несколько следующих предпочтительных характеристик.
Предпочтительно, устройство содержит средство перемещения, выполненное с возможностью перемещения мешков вдоль направление продвижения вперед к разрезающему элементу и затем к несущей решетке.
Разрезающий элемент и несущая решетка являются частью блока опорожнения, который в предпочтительном варианте установлен сразу ниже по ходу от разгрузочного блока, выполненного с возможностью разгрузки мешков с загрузочной платформы, например, грузового поддона, или любого поста хранения, и несения их к опорожняющему блоку, с помощью средства перемещения.
Разгрузочный блок может быть разработан в любой подходящий конфигурации, возможной для средства перемещения мешков, которая, в одном варианте осуществления содержит множество крюков для зацепления мешков сверху и перемещения их вдоль направления продвижения вперед.
В предпочтительном виде разрезающий элемент содержит множество лезвий, ориентированных параллельно направлению продвижения вперед. Предпочтительно, лезвия являются дисковыми и вращаются вокруг поворотной оси, перпендикулярной направлению продвижения вперед. Предпочтительно, лезвия являются соосными и расположены рядом друг с другом, через равные интервалы.
Предпочтительно, стержни несущей решетки проходят, по существу, вдоль направления продвижения вперед и, более предпочтительно, параллельны друг другу.
Предпочтительно, стержни отнесены друг от друга на равные интервалы и, более предпочтительно, интервалы являются одинаковыми с интервалами, предусмотренным между лезвиями разрезающего элемента. В одном варианте осуществления стержни, по существу, выставлены по оси с лезвиями.
Предпочтительно, стержни свободны по меньшей мере в одной концевой зоне и, более предпочтительно, обе противоположных концевых зоны являются свободными.
Предпочтительно, вибрация передается на стержни с вибродвигателя в их медианной зоне.
Данное означает, что вибрация, наведенная на каждом стержне, трансформируется в изгиб стержней, который становится более экстенсивным на продольных концах.
Предпочтительно, стержни жестко закреплены в своей медианной зоне.
Более конкретно, имеются один или несколько несущих стержней (предпочтительно, два), которые сцепляют стержни в их медианной зоне, оставляя противоположные концевые зоны свободными для качания.
Медианная зона представляет, предпочтительно, приблизительно 20% продольной протяженности стержней.
Предпочтительно, дистанцирующие устройства навинчиваются на один или несколько несущих стержней, проходящих попеременно со стержнями и, более предпочтительно, стержни и дистанцирующие устройства закреплены вместе на одном или нескольких несущих стержнях, с помощью подходящих зажимающих элементов, установленных на концах одного или нескольких несущих стержней.
Предпочтительно, концы одного или нескольких несущих стержней неподвижно закреплены к соответствующим головкам, за пределами стержней, связанным с вибродвигателем.
Вибродвигатель, предпочтительно, является дающим 3000 об/мин двигателем с дебалансом.
Более конкретно, вибродвигатель неподвижно закреплен, например, с помощью хомутов, на поперечинах, в свою очередь закрепленных к головкам, чтобы вибрация вибродвигателя передавалась напрямую на головки.
Вибрация поэтому передается в медианную зону стержней с помощью головок и несущих стержней и, по меньшей мере частично, также с помощью дистанцирующих устройств.
В предпочтительном варианте осуществления ось вращения вибродвигателя, по существу, параллельна продольному направлению стержней.
В альтернативном варианте осуществления ось вращения вибродвигателя, по существу, перпендикулярна продольному направлению стержней.
Несущая решетка предпочтительно неподвижно прикреплена к раме блока опорожнения с помощью гасящих вибрацию элементов.
Предпочтительно, данные гасящие вибрацию элементы установлены между головками и рамой блока опорожнения.
В предпочтительном варианте осуществления, стержни содержат участок, который наклонен по отношению к направлению продвижения вперед, между двумя частями, которые, по существу, параллельны указанному направлению.
При этом, стержни образуют траекторию с боковым дистанцированием, проявляя тенденцию к перевороту обрывков разрезанных вдоль мешков при их направлении между стержнями.
Предпочтительно, наклонный участок проходит 10-20 см, и обеспечен на расстоянии 5-20 см от разрезающего элемента.
Предпочтительно, наклон относительно направления продвижения вперед наклонного участка имеет величину 10° - 45°, более предпочтительно, 20° - 30°.
Устройство также содержит тракт сжатого газа, выполненную с возможностью подачи струи газа к разрезанным продольно мешкам, для улучшения их опорожнения.
Предпочтительно, тракт сжатого газа имеет по меньшей мере одно сопло ниже по ходу от разрезающего элемента.
В данной конфигурации, струи газа, выбрасываемого из сопл, встряхивают обрывки продольно разрезанных мешков, обуславливая выпадение материала, захваченного в складки и карманы, образованные ими.
Кроме того, газовые струи легко и просто регулировать как по расходу, так и по направлению, что делает возможным управление фазой опорожнения по типу сыпучего материала, содержащегося в мешках, и требуемой степени опорожнения.
В предпочтительном виде тракт сжатого газа оснащен множеством сопл, расположенных в нужных местах относительно пути, по которому перемещаются, разрезанные продольно мешки.
Предпочтительно, сопла расположены с противоположных сторон от мешков относительно направления продвижения вперед, например, с противоположных сторон несущей решетки.
Данное обеспечивает более эффективное встряхивание обрывков продольно разрезанных мешков.
Кроме того, предпочтительно, сопла должны быть направлены перпендикулярно направлению продвижения вперед.
Газ может выбрасываться соплами непрерывно или периодически.
Наиболее предпочтительно, газ выбрасывается попеременно с двух противоположных сторон, для встряхивания обрывков мешков, сначала с одной стороны, а затем - с другой стороны.
Расход, направление и продолжительность действия каждой струи газа можно отрегулировать надлежащим образом.
В одном варианте осуществления газ, выбрасываемый из тракта сжатого газа, является воздухом.
В предпочтительном варианте осуществления опорожняющий блок содержит приемный бункер ниже по ходу от разрезающего элемента, ниже несущей решетки, выполненный с возможностью сбора материала, разгружаемого из мешков.
Краткое описание чертежей
Признаки и преимущества изобретения должны стать более понятными из следующего подробного описания некоторых предпочтительных примеров его осуществления, проиллюстрированного информативно и без ограничения на прилагаемых чертежах, на которых:
На фиг. 1 показана схема устройства для опорожнения мешков с сыпучим материалом, разработанного согласно данному изобретению.
На фиг. 2 показана схема блока опорожнения устройства с фиг. 1.
На фиг. 3 и 4 показан с увеличением и в изометрии соответственно сверху и снизу компонент блока опорожнения с фиг. 2;
На фиг. 5 показан с увеличением вид сверху в плане детали варианта осуществления компонента с фиг. 3 и 4.
Наилучший способ осуществления изобретения
На чертежах ссылочной позицией 1 обозначено в целом устройство для опорожнения мешков 2 с пластмассовыми гранулами.
Устройство 1 может быть придано установке для переработки пластмассы в гранулы, такой как, например, установка литья под давлением или экструзии.
Сыпучий материал, содержащийся в мешках 2, вместе с тем, а также его предназначение, могут отличаться от описанных здесь в качестве примера.
Устройство 1 содержит, в общем, разгрузочный блок 3, выполненный с возможностью разгрузки мешков 2 с грузового поддона 4, и блок 10 опорожнения, смежный с разгрузочным блоком и выполненный с возможностью продольного разрезания и опорожнения мешков 2, поступающих из разгрузочного блока 3.
Устройство 1 содержит средство 5 перемещения, которое может зацеплять крюками мешки 2 на разгрузочном блоке 3 и перемещать их вдоль направления X продвижения вперед к блоку 10 опорожнения.
В предпочтительном варианте, описанном здесь, средство 5 перемещения содержит самоходную тележку 6, которая может перемещаться по направляющим 7, которые задают направление X продвижения вперед, и множество крюков смонтированных на самоходной тележке 6 для зацепления мешков 2.
Блок 10 опорожнения содержит несущую раму 10a, на которую смонтирован разрезающий элемент 11, выполненный с возможностью разрезания мешков 2. Разрезающий элемент 11 состоит из множества лезвий 12, ориентированных параллельно направлению продвижения вперед.
Лезвия 12 установлены в ряд, рядом друг с другом по поперечному направлению Y, по существу, перпендикулярному направлению X продвижения вперед, на равных расстояниях друг от друга, с интервалом приблизительно 50-100 мм.
Лезвия 12 являются дисковыми и вращаются вокруг одной оси вращения, параллельной поперечному направлению Y, приводятся в действие двигателем 12a.
Сразу ниже по ходу от лезвий 12, имеется несущая решетка 13, состоящая из множества стержней 14 расположенных в ряд, одна за другой, и все, по существу, проходят по направлению X продвижения вперед.
Несущая решетка 13 образует плоскость параллельную направлениям X и Y, установленную на несколько сантиметров ниже верхнего ряда лезвий 12.
Стержни 14 параллельны и разнесены на равные расстояния друг от друга, с одинаковым с интервалом между лезвиями 12.
Каждый стержень 14 также установлен на несущей решетке 13, по существу, вдоль соответствующего лезвия 12.
В варианте осуществления, описанном здесь и показанном на фиг. 1-4, стержни 14 являются вибрирующими стержнями и получают вибрацию от вибродвигателя 15. Предпочтительно, данный двигатель создает вращение массы эксцентрика со скоростью приблизительно 3000 об/мин.
Каждый стержень 14 имеет удлиненную конфигурацию вдоль направления X продвижения вперед, перекрывая всю длину несущей решетки 13, приблизительно 100-150 см, толщину, принимаемую, как размер параллельный поперечному направлению Y, приблизительно 3-10 мм и высотой, принимаемой как размер перпендикулярный плоскости, образованной направлениями X и Y, приблизительно 30-100 мм.
На каждом стержне 14 образована медианная зона 14a, которая расположена, по существу, в центральной части и проходит приблизительно 20% длины стержня 14, а также две концевых зоны 14b, проходящие в противоположных направлениях от медианной зоны.
Стержни 14 удерживаются вместе парой несущих стержней, например, резьбовых стержней, проходящих в поперечном направлении Y, которые проходят через стержни 14 в соответствующих отверстиях, выполненных в медианной зоне 14a каждого из стержней.
Таким образом, стержни 14 соединены друг с другом в их медианной зоне 14a, противоположные концевые зоны 14b могут свободно качаться.
Концевые части концевой зоны 14b, обращенные к разрезающему элементу 11, предпочтительно, наклонены вниз, для содействия опирания мешков 2, поступающих от лезвий 12, на несущую решетку 13.
Каждый стержень 14 в соответствующей медианной зоне 14а имеет высоту больше, чем у концевых зон 14b и, предпочтительно, в стержне создано отверстие 14c для уменьшения его веса.
Дистанцирующее устройство 16, выполненное из упругого материала, через которое также проходит один из двух несущих стержней, установлено между каждой парой смежных стержней 14.
Стержни 14 и дистанцирующие устройства 16 жестко скреплены вместе, благодаря действию соответствующих резьбовых гаек, 16a обеспеченных с противоположных концов несущих стержней.
Концы несущих стержней, в свою очередь, неподвижно прикреплены к паре головок 17, расположенных снаружи и сбоку стержней 14.
Каждая головка 17 содержит трубчатый элемент проходящий параллельно направлению X продвижения вперед и неподвижно прикрепленный к кронштейну 10b несущей рамы 10a, с расположением между ними подходящих гасящих вибрацию элементов 19, для ограничения вибрации, создаваемой вибродвигателем 15, пределами несущей решетки 13 и отсутствия ее передачи на весь блок 10 опорожнения.
Пара поперечин 18 проходит между головок 17 параллельно поперечному направлению Y и вместе интегрированы с головками 17.
Поперечины 18 установлены ниже стержней 14, непосредственно рядом с их медианной зоной 14a. По центру и снизу поперечин 18 также неподвижно закреплен вибродвигатель 15d с помощью пары кронштейнов 15a, приваренных к поперечинам 18.
Устройство 1 также содержит тракт 20 сжатого газа, выполненный с возможностью подачи струи газа к мешкам 2, после их разрезания лезвиями 12.
Сжатый газ является обычно сжатым воздухом, но может быть газом любого другого типа.
Тракт 20 сжатого газа может быть независимым, с компрессором и одним или несколькими ресиверами, или может быть соединен с внешней линией сжатого воздуха.
Тракт 20 сжатого газа содержит множество сопл 21, предпочтительно, расположенных с противоположных сторон несущей решетки 13, например, по три на сторону. Более конкретно, сопла 21 закреплены неподвижно на сторонах 10c несущей рамы 10a, расположенных поперечно несущей решетке 13 и ниже несущей поверхности, образованной несущей решеткой 13.
Сопла 21 ориентированы к несущей решетке 13, по существу, перпендикулярно направлению X продвижения вперед.
Каждое сопло 21 в любом случае имеет регулируемую головку для обеспечения управления направлением струи газа по месту.
Под несущей решеткой 13, имеется также выпускной бункер 30, выполненный с возможностью сбора любого материала, падающего из продольно разрезанных мешков 2.
Устройство 1 работает следующим образом.
Мешки 2 с сыпучим материалом передаются по направлению X продвижения вперед средством 5 перемещения к разрезающему элементу 11, на котором мешки 2 глубоко разрезаются лезвиями 12, которые вращает двигатель 12a.
Мешки 2, продольно разрезанные лезвиями 12, остаются зацепленными крюками на средстве 5 перемещения, которое перемещает их на несущую решетку 13, опирающуюся на стержни 14.
Здесь большая часть сыпучего материала, содержавшегося в мешках 2, падает через несущую решетку 13 в выпускной бункер 30 внизу.
Когда продольно разрезанные мешки 2 проходят по несущей решетке 13, тракт 20 сжатого газа активируется чтобы сопла 21 выбрасывали струи газа с подходящим расходом и продолжительностью к обрывкам мешков 2.
Струи газа могут выбрасываться непрерывно или, более предпочтительно, прерывисто.
Более конкретно, газ может выбрасываться попеременно, вначале из сопл 21 с одной стороны несущей решетки 13 и затем из сопл 21 с другой стороны несущей решетки 13 для встряхивания обрывков мешков 2 сначала с одной стороны, а затем - с другой стороны.
В данной конфигурации струи газа встряхивают обрывки продольно разрезанных мешков, обеспечивая падение всего материала, который может быть захвачен в складки мешков.
Кроме того, когда мешки 2 перемещаются на несущей решетке 13, активируется вибродвигатель 15.
Вибрационное перемещение, генерируемое вибродвигателем 15, передается напрямую через поперечины 18 и головки 17 в медианную зону 14a стержней 14, установленных с боков несущей решетки 13 в прямом контакте с головками 17. Вибрация поэтому передается на другие стержни 14 с помощью несущих стержней и дистанцирующих устройств 16, также на соответствующие медианные зоны 14a.
На каждый стержень 14 вибрационное движение передается с медианной зоны 14a на концевые зоны 14b, которые, поскольку не имеют ограничений, качаются с амплитудой и фазой, отличающейся от медианной зоны, согласно геометрическим и физическим характеристикам стержня 14.
В общем, амплитуда колебаний концов больше, при этом обеспечивается более интенсивное встряхивание продольно разрезанных мешков 2.
Кроме того, вибрация каждого стержня 14 может отличаться от других стержней, вследствие обеспечения дистанцирующих устройств, выполненных из упругого материала 16, который передает вибрации между смежными стержнями, изменяя некоторые характеристики вибрации (фазу и амплитуду).
Данное обуславливает отличающиеся перемещения каждого стержня в его различных зонах и отличающиеся от других стержней 14 перемещения, встряхивающих обрывки продольно разрезанных мешков 2 в общем с неустойчивым перемещением, при котором получают более эффективное опорожнение.
Поэтому, устройство согласно изобретению обеспечивает высокую степень опорожнения мешков с извлечением большей части сыпучего материала.
Кроме того, опорожняющую систему устройства можно легко и в широких пределах приспосабливать, регулируя расход, направление и продолжительность работы каждой индивидуальной струи.
На фиг. 5 показан вариант осуществления несущей решетки 13, обозначенный в целом позицией 113, в котором стержни обозначены позицией 114.
В данном варианте осуществления стержни 114 не проходят по прямой линии вдоль направления X продвижения вперед, как стержни 14 предпочтительного примера, описанного выше; вместо этого они имеют поперечный разнос.
Более конкретно, на каждом стержне 114, начиная от разрезающего элемента 11, идентифицированы три следующие одна за другой части, указанные позициями 115, 116 и 117.
Первая часть 115 имеет длину приблизительно 10 см и по существу параллельна направлению X продвижения вперед; вторая часть 116 имеет длину приблизительно 15 см и имеет наклон относительно направления X продвижения вперед приблизительно на 25°; наконец, третья часть 117 по существу, параллельна направлению X продвижения вперед и проходит до конца несущей решетки 13.
В данном случае, опорожнению мешков 2 содействует тот факт, что обрывки мешков 2 передаваемые между стержнями 14, переворачиваются в результате поперечного разноса вследствие наклона второй части 116.
Стержни 114 могут также вибрировать в одинаковом режиме со стержнями 14.
Данное изобретение, таким образом, решает вышеописанную проблему, а также дает ряд других преимуществ.